Camada de Transporte

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Camada de Transporte
TCP + UDP 
Disciplina: Protocolos de Redes de computadores.
Prof.: Sandro Resque.
Camada de Transporte
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Camada de Transporte
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Camada de Transporte
Segmentação, multiplexação, separação e reagrupamento dos dados.
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Camada de Transporte 
A camada de Transporte proporciona a segmentação de dados e o controle necessário para reagrupar esses segmentos em fluxos de comunicação.
Rastrear a comunicação individual entre as aplicações nos hosts de origem e destino.
Segmentar dados e gerenciar cada segmento
Reagrupar os segmentos em fluxos de dados de aplicação
Identificar as diferentes aplicações
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Camada de Transporte
Segmentos são mais fáceis de gerenciar e transportar
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Camada de Transporte
As funções principais especificadas por todos os protocolos da camada de Transporte incluem:
Segmentação e Reagrupamento
Multiplexação de Conversação
Conversações orientadas à conexão
Entrega Confiável
Reconstrução de dados ordenados
Controle de Fluxo
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Camada de Transporte
Segmentação e Reagrupamento:
Limitação da quantidade de dados que podem ser incluídos em uma única PDU.
A camada de Transporte divide os dados da aplicação em blocos de dados que estão em um tamanho apropriado.
No destino, a camada de Transporte reagrupa os dados antes de enviá-los à aplicação ou serviço de destino.
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Camada de Transporte
Multiplexação de Conversação:
Muitas aplicações ou serviços sendo executados no host na rede.
Cada uma destas aplicações ou serviços é designado a um endereço conhecido como uma porta para que a camada de Transporte possa determinar com qual aplicação ou serviço o dado é identificado.
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Camada de Transporte
Conversações orientadas à conexão
Entrega Confiável
Reconstrução de dados ordenados
Controle de Fluxo
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Serviços da Camada de Transporte
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Camada de Transporte
A escolha do protocolo é feita com base na natureza da aplicação.
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TCP/UDP
Os dois protocolos da camada de Transporte mais comuns da pilha de protocolos TCP/IP são o Protocolo TCP e o Protocolo UDP.
Ambos os protocolos gerenciam a comunicação de múltiplas aplicações.
As diferenças entre os dois são as funções específicas que cada protocolo implementa. 
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UDP
(User Datagram Protocol)
O UDP é um protocolo simples e sem conexão.
Descrito na RFC 768.
Vantagem de fornecer uma entrega de dados de baixa sobrecarga.
Os segmentos de comunicação em UDP são chamados datagramas. Estes datagramas são enviados como o "melhor esforço" por este protocolo da camada de Transporte. 
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UDP
(User Datagram Protocol)
As aplicações que usam UDP incluem:
(DNS)
Vídeo em Streaming
Voz Sobre IP (VOIP)
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Endereçamento de Porta
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Solicitações TCP
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Netstat -n (Servidor linux)
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Netstat (Servidor Windows)
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Número de Portas
A Internet Assigned Numbers Authority (IANA) designa números de porta. 
A IANA é um órgão de padrões responsável pela designação de vários padrões de endereçamento.
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Número de Portas
TCP
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Número de Portas
UDP
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Número de Portas
Portas Comuns TCP/UDP
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Netstat
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Funções da Camada de Transporte
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Cabeçalho TCP
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Estrutura do segmento TCP
porta origem
porta destino
32 bits
dados da
aplicação
(tamanho variável)
número sequência
número reconhecimento
janela recepção
ponteiro dados urg.
soma verificação
F
S
R
P
A
U
compr.
cab.
não
usado
opções (tamanho variável)
URG: dados urgentes 
(quase não usado)
ACK: # ACK
válido
PSH: empurrar dados
agora (quase não usado)
RST, SYN, FIN:
estab. conexão
(comandos setup,
teardown)
# bytes 
destinatário
pode aceitar
contagem por
bytes de dados
(não segmentos!)
soma de verificação
da Internet
(como em UDP)
Cabeçalho TCP
Número da porta de origem:
Sessão TCP do dispositivo que abril a conexão. (normalmente acima de 1024).
Número da Porta de Destino:
Indica o protocolo da camada superior ou aplicação no sistema remoto.
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Cabeçalho TCP
Número de Sequência:
Número na cadeia de bytes do 1o byte nos dados do segmento.”
Número de Reconhecimento:
Especifica o “octeto seguinte” esperado pelo receptor.
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Cabeçalho TCP
Comprimento do Cabeçalho (H. Length):
Especifica o comprimento do cabeçalho em bytes.
Tamanho da Janela:
Valor da janela dinâmica. Determina quantos octetos podem ser enviados antes da espera do reconhecimento.
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Cabeçalho TCP
URG - Indicador urgente de campo significativo;
ACK - Campo significativo de confirmação;
PSH - Função Push;
RST - Restabelecer a conexão;
SYN - Sincronizar números de sequência;
FIN - Não há mais dados do remetente;
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Cabeçalho TCP
Checksum TCP:
Usado para verificação de erros no cabeçalho de dados.
Urgent Pointer:
Usado somente com um sinalizador URG.
Opções:
Usado somente quando há necessidade de informações adicionais.
Dados:
Dados da aplicação.
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TCP - Handshake Triplo
Na comunicação usando o TCP, a conexão é estabelecida antes que os dados possam ser trocados.
Depois da comunicação ter sido completada, as sessões são fechadas e a conexão é encerrada.
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TCP: cenários de 
retransmissão
Hosp. A
Seq = 100, 20 bytes dados
ACK = 100
tempo
Timeout prematuro
Hosp. B
Seq = 92, 8 bytes dados
ACK = 120
Seq = 92, 8 bytes dados
Seq = 92 timeout
ACK = 120
Hosp. A
Seq = 92, 8 bytes dados
ACK = 100
loss
timeout
Cenário de ACK perdido
Hosp. B
X
Seq = 92, 8 bytes dados
ACK = 100
tempo
Seq = 92 timeout
SendBase
 = 100
SendBase
 = 120
SendBase
 = 120
Sendbase
 = 100
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Host A
Seq = 92, 8 bytes dados
ACK = 100
perda
timeout
Cenário ACK cumulativo
Host B
X
Seq = 100, 20 bytes dados
ACK = 120
tempo
SendBase
 = 120
ACK cumulativo
Host A
Seq = 80, 8 bytes dados
ACK = 88
perda
Host B
X
Seq = ?, 20 bytes dados
ACK = ?
tempo
ACK cumulativo
Estabelecendo Conexão
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Finalizando Conexão
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Seguimentos TCP
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Reconhecimento de Segmentos TCP
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Retransmissão TCP
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Tamanho de Janela - TCP
O tamanho da janela determina o número de bytes enviados antes de um reconhecimento.
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TCP
Congestionamento e Controle de Fluxo
Receptor reconhece último segmento recebido em sequência e responderá com tamanho de janela reduzido.
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TCP
Congestionamento e Controle de Fluxo
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UDP
Protocolo “simples” com as funções básicas da camada de Transporte.
Menor “overhead” quando comparado ao TCP.
Não orientado à conexão e não fornece mecanismos de retransmissão, sequenciamento e controle de fluxo sofisticados.
Não significa que as aplicações que usam UDP sejam sempre não confiáveis.
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UDP
Os principais protocolos da camada de Aplicação que usam UDP incluem:
Domain Name System (DNS)
Simple Network Management Protocol (SNMP)
Protocolo de Configuração Dinâmica de Host (DHCP)
Routing Information Protocol (RIP)
Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
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UDP
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UDP
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Cabeçalho UDP
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