Redes I - Unidade II - Arquitetura de redes

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Redes de Computadores I
Profº.: Michell Loureiro
Ementa Disciplina
¤ Tipos de redes;
¤ Topologias de redes de computadores;
¤ Arquiteturas de Rede;
¤ Instrumentos de aferição e certificação de cabos de redes;
¤ Normas e convenções;
¤ Sistemas de comunicação, meios de transmissão;
¤ Conexão física de dispositivos;
Referências Bibliográficas
Unidade II – Arquitetura de Redes
Redes de Computadores I
Arquitetura de Redes
¤ São um conjunto de convenções usados para ajudar na
interconexão de dispositivos. Estes conjuntos de convenções
são baseadas em camadas hierárquicas, onde cada camada
representa um nível do processo de comunicação.
¤ Utilizamos esse modelo (em camadas), em vários segmentos
de nossas vidas, diante desse fato, os grandes fabricantes
resolveram implementa-lo para padronizar a interligação de
seus produtos nos mais diversos tipos de redes existente.
Arquitetura de Redes
¤ Conjunto de convenções para interconexão dos mais diversos
tipos de equipamentos;
¤ Número, nome, conjunto de funções e serviços e o protocolo
de cada nível definem uma arquitetura de rede;
¤ Há algum tempo os grandes fabricantes desenvolveram
soluções proprietárias para a interconexão de seus
equipamentos;
¤ IBM - System Network Architecture (SNA);
¤ DEC - Digital Network Architecture (DNA);
Arquitetura de Redes
¤ Arquitetura TCP/IP 
¤ Desenvolvido pela DARPA (órgão do Departamento de Defesa 
dos EUA). 
¤ Padrão de fato.
Arquitetura baseada no modelo de inter-redes.
¤ Modelo OSI 
¤ Open Systems Interconnection – ISO 7498 RM-OSI/ISO 
¤ Arquitetura IEEE 802 
¤ Implementação para as camadas inferiores. Padrão ISO. 
Modelo OSI
Unidade II – Arquitetura de Redes
Modelo OSI
¤ Conjunto de protocolos utilizado para padronização de
intercomunicação de sistemas;
¤ Dividido em camadas (7 camadas);
¤ Documentos ISO 84 e ISO 92 – PI 7492;
¤ Conjunto de Aplicação e Conjunto de Transporte;
¤ Atualmente é utilizado apenas para estudo (referência) e
fins acadêmicos;
¤ Esquema apenas CONCEITUAL.
Modelo OSI
CONJUNTO DE 
TRANSPORTE
CONJUNTO DE 
APLICAÇÃO
Camada Física
¤ Transmissão de bits atrave ́s de
um canal de comunicac ̧ão.
¤ Características do meio fi ́sico e
da transmissa ̃o do sinal.
¤ Características mecânicas, 
ele ́tricas, funcionais e
procedurais.
¤ Principais Protocolos:
¤ Modens, RS232, USB, DB-9,
Bluetooth, ISDN, DSL, 10Base-T,
100Base-TX, 1000Base-TX
Camada de Enlace
¤ Detecta e opcionalmente
corrige erros que ocorram no
ni ́vel fi ́sico;
¤ Transmissão e recepc ̧ão de
quadros (delimitac ̧ão);
¤ Controle de fluxo.
¤ Principais Protocolos:
¤ Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit
Ethernet, 802.11, Wii-fi, Token
Ring, Frame Relay, FDDI, MPLS,
Switch...
Camada de Rede
¤ É a camada responsável pelo
endereçamento e roteamento
de serviços entre as redes;
¤Circuito virtual;
¤ Datagrama.
¤ Principais Protocolos:
¤ IP (IPv4 e IPv6), IPSec, ICMP,
ARP, RARP, NAT…
Camada de Transporte
¤ Fornece comunicação
confiável fim-a-fim.
¤ Controle de fluxo;
¤ Detecc ̧ão e recuperação de
erros fim-a-fim;
¤ Segmentação e remontagem
de mensagens.
¤ Principais Protocolos:
¤ TP0-TP4, NetBEUI, RTP, SCTP, RIP,
OSPF...
Camada de Sessão
¤ Controle de Diálogo;
¤ Pontos de sincronização;
¤ Recuperação da sessa ̃o em caso de
falhas;
¤ Controle de Atividade
¤ Agrupamento lógico de dia ́logos;
¤ Cada atividade corresponde a uma
tarefa que pode ser interrompida e
depois retomada.
¤ Principais Protocolos:
¤ NetBIOS, SMB...
Camada de Apresentação
¤ Garante interoperabilidade
de sistemas heterogêneos.
¤ Coordena a conversão de
dados e suas representações
¤ Traduc ̧ão de códigos;
¤ Compactac ̧ão de dados;
¤ Criptografia.
¤ Principais Protocolos:
¤ XDR, TLS, SSL...
Camada de Aplicação
¤ Oferece serviços aos
processos de aplicação:
¤ Servico̧s de diretório.
¤ Aplicações específicas:
¤ Transferência de arquivos;
¤ Correio eletrônico;
¤ Conteúdo Web;
¤ Entre outros.
Modelo OSI - Resumo
Como Funciona?
Host 2Host 1
Exercício I
¤ O que é uma arquitetura de redes?
¤ Qual a finalidade de uma arquitetura de rede. Cite 3.
¤ Quais os principais modelos de arquiteturas de rede existentes?
¤ Quantas e quais são as camadas do Modelo OSI?
¤ O que são PDU’s?
¤ Quais as PDU’s que as camadas de enlace, de rede e de transporte utilizam?
¤ Bits trafegam em qual camada do modelo OSI?
¤ Cite os dois principais protocolos da camada de transporte?
¤ O que é protocolo orientado a conexão e não-orientado a conexão?
¤ Cite exemplos de serviços que utilizam protocolos orientados a conexão e
serviços que utilizam protocolos não-orientados a conexão.
Arquitetura TCP/IP
Unidade II – Arquitetura de Redes
Arquitetura TCP/IP
¤ É um conjunto de protocolos utilizados para comunicação de sistemas em 
redes;
¤ Proposito inicial de interligação de sistemas UNIX/BSD;
¤ Criado pelo DARPA em meados de 1970;
¤ Surgimento da ARPANET e da MILNET;
¤ Dividida em 4 Camadas;
¤ Orientado a conexão e Não orientado a conexão;
¤ Padrão utilizado atualmente na INTERNET.
Arquitetura TCP/IP
Camada 4
Camada 3
Camada 2
Camada 1
Camada de Acesso à Rede
¤ Responsável por conectar equipamentos vizinhos através de um enlace físico;
¤ Responsável pelos meios (físicos e não físicos) utilizados na comunicação entre
os hosts;
¤ Canais de comunicação (ADSL, Frame Relay, MPLS...);
¤ Tecnologias mais usadas:
¤ Ethernet (802.3);
¤ 802.11 (wi-fii);
¤ Token Ring
¤ FDDI, FTTx
¤ Meio de transmissão (par de fios de cobre, fibras...);
¤ PDU da Camada Física: bits.
¤ Interfaces seriais;
¤ PPP, HDLC;
¤ X25, Frame Relay;
¤ MPLS;
Camada de Internet
¤ Trata do endereçamento lógico....endereçamento de longa distância;
¤ Responsável pela movimentação de pacotes entre os hosts de uma rede.
¤ O principal protocolo da camada de rede é o IP (v4 e v6), responsável
pelo roteamento e endereçamento das redes.
¤ Protocolos auxiliares:
¤ ARP;
¤ Proxy ARP;
¤ RARP;
¤ ICMP e ICMPv6;
¤ PDU da camada de rede: Pacote.
Camada de Transporte
¤ Transporta as mensagens da camada de aplicação
entre os lados do cliente e servidor de uma aplicação;
¤ Promove o controle de erro e controle de fluxo das
comunicações;
¤ Sequenciação e multiplexação para camada 2;
¤ Possui dois protocolos de transportes (TCP e UDP).
¤ PDU da camada de transporte: Segmento.
Camada de Aplicação
¤ Camada de aplicação – É onde residem aplicações
de sistemas e de usuários;
¤ É a camada mais próxima ao usuário final;
¤ Possui vários protocolos agregados a ela:
¤ (HTTP, FTP, DNS, DHCP, entre outros...);
¤ PDU da camada de aplicação: Mensagem.
Arquitetura TCP/IP
CAMADA PROTOCOL DATA UNIT - PDU
APLICAÇÃO MENSAGEM
TRANSPORTE SEGMENTO
INTERNET PACOTE
ACESSO A REDE bit
Arquitetura IEEE 802
Unidade II – Arquitetura de Redes
Arquitetura IEEE 802
Exercício II
¤ Qual a arquitetura de protocolos padrão usada na Internet?
Quantas e quais são as suas camadas?
¤ Cite um protocolo de cada camada da questão anterior.
¤ Qual a diferença entre os modelos orientado a conexão e
não-orientado a conexão?
¤ O que é TCP e UDP e quais as suas diferenças funcionais?
¤ Qual o Protocolo Padrão da Camada 2 usado na Internet?
¤ Qual o modelo criado pela ISO e quais as suas camadas?