Tema 1 - Slides - Arquitetura TCP-IP

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• Iniciando a gravação
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• Reconhecer as funções de cada camada da arquitetura 
TCP/IP.
• Identificar os componentes existentes em uma camada.
• Diferenciar serviço, protocolo e interface.
• Identificar as unidades de dados do protocolo (PDU) de 
cada camada.
• Reconhecer a finalidade dos principais serviços de redes.
• Conjunto de módulos processadores 
interligados por um sistema de comunicação
capazes de trocar informações e 
compartilhar recursos.
Redes de Computadores: 
• Arranjo topológico que interliga os módulos 
processadores através de enlaces e regras
(protocolos) para organizar a comunicação.
Sistema de Comunicação:
• Internet das coisas (IoT)
• Se refere a uma revolução tecnológica que 
objetiva conectar itens usados no dia a dia à 
rede mundial de computadores.
“Evolução”:
Foto de Autor Desconhecido licenciada em CC BY-SA
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• Protocolos definem os 
formatos, a ordem das 
mensagens enviadas e 
recebidas pelas entidades de 
rede e as ações a serem 
tomadas na transmissão e 
recepção de mensagens
Ex. 
protocolo
Descrição
V.90
V.92
Modens (conexões 
discadas)
PPP Conexões discadas
IP Transportar informação da 
origem ao destino
TCP Confiabilidade da 
transmissão
HTTP Transportar páginas na 
Internet
Redes de computadores são sistemas 
complexos
‐ Decomposição dos sistemas em elementos realizáveis
‐ Solução baseada no princípio “Dividir para 
Conquistar”
Maioria das redes são organizadas como 
uma série de camadas
‐ Permite a divisão de um problema grande e complexo
‐ Facilidade de modificação e validação
Cada camada implementa um serviço
‐ Cada camada utiliza os serviços oferecidos  pela 
camada imediatamente inferior e oferece seus serviços 
à camada imediatamente superior.
‐ Comunicação vertical
Camada N de um dispositivo comunica 
com a camada N de outro dispostivo, 
virtualmente
‐ Comunicação horizontal
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• Cada camada é composta pelos seguintes elementos básicos:
‒ Serviços
‒ Protocolos
‒ Interface (SAP - Service Access Point)
Usuário do
serviço (N)
Camada N
Interface N (ponto de acesso ao serviço N)
Serviços da
Camada (N)
Protocolo da Camada N
Interface N-1 (ponto de acesso ao serviço N-1)
Serviços:
• Conjunto de funções
oferecidas em 
determinada camada 
(usuário – fornecedor)
• Sentido vertical nas n
camadas (n-1  n 
n+1)
• Mesmos dispositivos / 
computadores
Protocolos:
•Conjunto de regras
para controlar o 
formato e o 
significado das 
mensagens 
transportadas entre as 
entidades pares
•Sentido horizontal nas 
n camadas (n  n)
• Dispositivos / 
computadores diferentes
•Pilha de protocolos: 
• Conjunto implementado 
por todas as camadas do 
modelo
Interface (SAP):
• Ponto de 
comunicação entre as 
camadas adjacentes
• Passagem das 
informações 
necessárias a execução 
do serviço 
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Sistema A Sistema B
Protocolo de Nível 2
Interface 1/2
Camada 1 Camada 1
Interface 1/2
Interface 2/3
Camada 2 Camada 2
Interface 2/3
Protocolo de Nível 3
Interface 3/4
Camada 3 Camada 3
Interface 3/4
Camada 4 Camada 4
Protocolo de Nível 4
Protocolo de Nível 1
MEIO FÍSICO
• Modelo OSI (Open System Interconnection)
 Na década de 70, a ISO desenvolveu a 
arquitetura RM-OSI
 Modelo define 7 camadas
 O modelo não especifica implementação, 
tecnologia ou interconexão de sistemas 
particulares, definindo somente o que cada 
camada (nível) deve fazer
 Diz “o que” a camada faz e não “como” ela 
o faz
 Modelo não obteve sucesso
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Apresentação
Aplicação7
6
5
4
3
2
1
Modelo OSI
6
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura OSI
Físico
LLC
MAC
Arquitetura IEEE
• Modelo TCP/IP
Possui 4 camadas:
Intra-Rede
(host-to-
network 
ou acesso 
a rede)
Inter-Rede
(internet) Transporte Aplicação 
Anterior ao modelo OSI ISO
Criado pelo DoD (Departamento de 
Defesa dos Estados Unidos)
7
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura OSI
Aplicação
Transporte
Inter‐Rede
Intra‐Rede
Arquitetura Internet (TCP/IP)
• Modelos clássicos
‒OSI/ISO (7 camadas)
‒ Internet (4 camadas)
• O Modelo de 5 Camadas é
um tipo de modelo de
camadas adotado por alguns
autores para fins de estudo
Camada de Aplicação
Camada de Transporte
Camada de Rede
Camada de Enlace
Camada de Física1
2
3
4
5
Usuário
Meio de Transmissão
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Fonte: Internet
• Unidade de dados do protocolo (PDU)
‒ Informação da camada superior (PDU da camada superior) +
cabeçalho = PDU (da camada atual)
‒Exemplo:
 PDU camada de rede = PDU de transporte + cabeçalho da
camada de rede
 PDU camada de enlace = PDU de rede + cabeçalho da camada
de enlace
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• Encapsulamento no modelo Internet
Dado
Dado
Dado
Dado
Dado
Cab.
CA
CA
CA
Cab. TCP
Cab. TCP
Cab. TCP
Cab.
Cab.
Cab.Cab. IP
Cab. IP
Cab. acesso Acesso à rede
Rede
Transporte
Aplicação
Usuário
Mensagem
Segmento
Datagrama
Quadro
1. Dizer o nome de cada uma das camadas
do modelo OSI.
2. Para cada uma das camadas, informar:
 Qual é a sua função;
 Qual é a denominação da unidade de dados
(PDU);
 Quais são as características principais (funções,
regras, interfaces).
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• Função:
 Transmissão de bits por um canal de comunicação sem
preocupação com o significado e arranjo dos mesmos
• Unidade de dados:
 Bit
• Características:
 Representação dos 0’s e 1’s:
‒ Duração
‒ Voltagem
 Função e determinação dos pinos e conectores para os
equipamentos de rede
 Características elétricas e mecânicas dos equipamentos de
rede
• Não se preocupa com erros
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
• Função:
 Fazer com que o serviço de transmissão de bits
(nível físico + canal) aparente ser uma linha livre de
erros para as camadas superiores.
• Unidade de dados:
 Quadro (Delimitação e sincronização de sequência de
bits);
• Divide os dados enviados pelas camadas superiores em
quadros (algumas centenas ou milhares de bytes);
• Implementa endereçamento Físico.
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
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• Tarefas:
‒ Criar e reconhecer os quadros
‒ Controlar o acesso ao meio
‒ Detectar e, opcionalmente, corrigir erros do meio físico
 Requisitar a retransmissão de um ou mais quadros (que foram transmitidos com 
erro)
‒ Evitar a duplicação de quadros
‒ Implementar controle de fluxo (evitar que um transmissor rápido “afogue” um 
receptor lento)
 Geralmente as funções de controle de fluxo e retransmissão de quadros são 
integradas
• Função: 
 Determinar o roteamento (caminho) dos pacotes da 
origem até o destino.
• Unidade de dados: 
 Pacote (podem ser maiores ou menores que os frames);
• Opera de duas maneiras:
 Circuito virtual: serviços com conexão;
 Datagrama: serviços sem conexão.
• Não garante a ordem ou mesmo a entrega de pacotes. 
Também não verifica se houve algum erro de transmissão.
• Implementa o endereçamento lógico
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
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• Função: 
 Oferecer comunicação fim-a-fim confiável entre 
origem e destino.
• Unidade de dados: Segmento
• É a primeira camada fim-a-fim
• Realiza:
 Controle de fluxo fim a fim
 Sequenciação fim a fim
 Detecção e recuperação de erros fim a fim
 Segmentação e remontagem de mensagens
 Multiplexação e demultiplexação dos fluxos de rede
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
• Função: 
 Estruturar os circuitos oferecidos pela camada de 
Transporte
• Permite a sincronização da sessão de trabalhos entre 
origem e destino
• Serviços principais:
 Gerenciamento de tokens
 Sincronização (pontos de controle para retomada da 
transmissão no caso de falhas)
 Encerramento de conexão
 Controle de diálogo (quem transmite)
• Não há controle de fluxo e nem multiplexação
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
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• Função:
 Realizar transformações nos dados (sintaxe e
semântica da informação)
• Exemplos de transformações:
‒ Compressãode textos
‒ Criptografia
‒ Conversão de padrões
• Permite a interoperabilidade de sistemas
heterogêneos
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
• Função:
 Interface com o usuário
 Oferece aos usuários acesso à pilha de protocolos
 Fornece os serviços de rede aos aplicativos do
usuário
• Contém uma variedade de protocolos que são comumente
usados
• Execução dos processos dos usuários:
 Transferência de arquivos
 Correio eletrônico
 Acesso web…
Físico
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
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• Atividade sobre encapsulamento
‒Considere dois sistemas de computação conectados em 
rede, no qual um usuário em um sistema transmite dados 
para um outro usuário.
‒Para cada uma das camadas do modelo OSI, informar o 
nome e como é a composição do respectivo PDU.
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Transmissor
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Receptor
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DadosDados
A Dados
DadosAA
DadosAAS
DadosAAST
DadosAASTR
EDadosAASTRE
EDadosAASTREF F
A Dados
DadosAA
DadosAAS
DadosAAST
DadosAASTR
EDadosAASTRE
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Transmissor
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Receptor
EDadosAASTREF F
...
• Tema 2 - Estrutura e serviços na Internet
‒Realizar a leitura prévia do material didático relacionado ao 
tema 2 disponibilizado no AVA.
‒Trazer propostas de formação de equipes.
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