Aula 01 Protocolos de redes

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Protocolos de Redes e de Computadores
AULA 01
CCT0300 – PROTOCOLOS DE REDES E DE COMPUTADORES
Aula 01
Protocolos de Redes e de Computadores
AULA 01
Objetivos
• Conceituar protocolo de rede;
• Compreender a necessidade de um protocolo de rede em uma arquitetura de transmissão
entre dois computadores;
• Identificar os principais elementos e dispositivos envolvidos em uma transmissão de
dados entre dois computadores;
• Compreender as variantes existentes na comunicação de dados entre dois computadores;
• Conceituar o modelo de camadas e as unidades de dados de protocolo de cada camada;
• Diferenciar o modelo de camadas definido pela ISO/OSI e pela IETF (TCP/IP);
• Identificar as principais organizações de padronização existentes em redes de
computadores (ISO/OSI, IETF, IEEE, ICANN, etc.).
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Conteúdo
Conceitualização de um protocolo de rede
• Estações conectadas fisicamente;
• Estações não conectadas diretamente;
• Comutação através de dispositivos de rede
- comutação pela origem;
- comutação por circuitos virtuais;
- comutação por destino;
· Arquiteturas de camadas
- Modelo OSI;
- Modelo TCP/IP;
- Comparação entre os modelos OSI e TCP/IP;
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Conteúdo
Protocolos nas diversas camadas em uma rede de dados:
- Protocolos de enlace;
- Protocolos de redes;
- Protocolos de transporte;
- Protocolos de aplicação;
· Unidade de dados de cada camada: mensagens, segmentos, datagramas e quadros;
· Principais organismos de padronização e organização:
- ISO (International Standard Organization);
- IEEE (Institute of Electronic and Electrical Engineer );
- IETF (Internet Engineering Task Force);
- ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Number ).
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Comunicação – O que é?
 A comunicação pode ocorrer de diferentes formas em diversos ambientes
 Estabelecimento de regras, ou protocolos, para comunicação uns com os outros:
• Identificar o emissor e o receptor
• Acordo sobre o método de comunicação (face-a-face, telefone, carta, …)
• Linguagem comum
• Velocidade e entrega da mensagem
• Confirmação de que a mensagem foi recebida
 A comunicação entre individuos é considerada bem sucedida quando o significado
da mensagem recebida é o mesmo da mensagem enviada
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Comunicação – Exemplo de Regras
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Comunicação – Exemplo de Regras
Linguagem
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Comunicação – Exemplo de Regras
Confirmação
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Elementos da Comunicação
 Pessoas se comunicam de vários métodos diferentes
 Voz, olhar, sinal com as mãos, …
o Há a fonte da mensagem ou emissor
o Há um destino para a mensagem ou receptor
o Há um canal que consiste do meio físico (mídia) que fornece o caminho
sobre o qual a mensagem pode viajar da origem ao destino
 Todos os métodos tem três coisas em comum
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Elementos da Comunicação
 Dispositivos se comunicam exatamente da mesma forma
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Elementos da Comunicação
 Os elementos de uma rede:
 Regras (protocolos) - determina como as mensagens são enviadas, direcionadas, recebidas e
interpretadas
 Mensagens – informações que navegam de um dispositivo a outrothat travel from one device to
another.
 Meio – usado para interconectar os dispositivos e transportar as mensagens de um dispositivo a
outro
 Dispositivos – trocam mensagens na rede
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Elementos da Comunicação
Um protocolo define o formato e a ordem das mensagens trocadas entre duas ou 
mais entidades comunicantes, bem como as ações realizadas na transmissão e/ou 
recebimento de uma mensagem ou outro evento.
Kurose
Um protocolo define as regras que o remetente, o destinatário e todos os 
dispositivos intermediários precisam seguir para que sejam efetivamente capazes 
de se comunicar 
Forouzan
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Regras que Governam as Comunicações
 São regras que governam as comunicações
O formato ou estrutura da mensagem
O método pelo qual os dispositivos de rede compartilham informações sobre 
rotas com outras redes
Como e quando mensagens de erro e de sistema são passadas entre dispositivos
A configuração e término das sessões de transferência de dados
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Regras que Governam as Comunicações
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Regras que Governam as Comunicações
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Conjunto de Protocolos e Padrões da Industria
 Conjunto de Protocolos:
o Produtos de diferentes fabricantes podem trabalhar em conjunto para
comunicações eficientes.
o Se um protocolo não for rigidamente observado por um fabricante
específico, seu equipamento ou software pode não ser capaz de se
comunicar com sucesso com produtos feitos por outros fabricantes.
 Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE):
o Desenvolve padrões em telecomunicações, tecnologia da informação
o Exemplos: 802.3 (Ethernet), 802.11 (WLAN)
 Internet Engineering Task Force (IETF)
o Padrões para a Internet, RFCs (Request for Comments)
o Exemplos: TCP, IP, HTTP, FTP
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Conjunto de Protocolos e Padrões da Industria
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Interação de Protocolos (entre um servidor web e um navegador) 
 Cada protocolo em cada camada da pilha de protocolos trabalha em conjunto para
garantir que as mensagens sejam recebidas e entendidas por ambas as partes
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Protocolos de Tecnologia Independente
 Protocolos não dependem de tecnologia específica
 Descrevem quais funções são necessárias em uma regra de comunicação, mas não
como elas devem ser executadas
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Usando o Modelo em Camadas
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Modelo em Camadas
 Modelos em camada separam as funções específicas dos protocolos
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Benefícios do Modelo em Camadas
 Auxilia na elaboração do protocolo, porque os protocolos que operam em uma
camada específica possuem informações definidas de que atuam sob uma interface
definida, às camadas superior e inferior.
 Estimula a competição porque os produtos de diferentes fornecedores podem
trabalhar em conjunto.
 Impede alterações de tecnologia ou capacidades em uma camada de afetar outras
camadas.
 Fornece um idioma comum para descrever funções e capacidades de rede.
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Modelos de Protocolos e de Referência
 Modelo de Referência
o Fornece uma referência comum para uma 
consistente manutenção dentro de todos os tipos 
de protocolos de rede e serviços.
o Não tem a intenção de ser uma especificação de 
implementação 
o O principal propósito é o de auxiliar em um 
entendimento mais claro das funções e processos 
envolvidos.
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Modelo TCP/IP
 Padrão Aberto
 Sem controle de fabricante
 Regidos pelos Grupos de 
trabalho do IETF
 Definições do padrão e dos 
protocolos - RFCs
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Request For Comments - RFC
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O Processo de Comunicação
Segmentação e 
Encapsulamento
Geração dos dados 
para o meio
Criação de 
DadosTransferência dos 
dados para a 
Aplicação
Recebido pelo meio
Desencapsula-mento
e Remontagem
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PDU e Encapsulamento
Segmentação and Encapsulamento
Header
Header Data
Header Trailer
Email Message
Data Data Data
Data
Data
0010100111011001010000011111010100010101
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PDU e Encapsulamento
Desencapsulamento e Remontagem
Header
Header Data
Header Trailer
Email Message
Data
Data
Data
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PDU e Encapsulamento
Unidade de Dados de Protocolo - PDUs
Header
Header
Header Trailer
Email Message
Data
Data
Data
Data
Segment
Packet
Frame
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PDU e Encapsulamento
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Entidades de Padronização
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As principais entidades de padronização na área de redes de 
computadores são: 
ISO - International Organization for Standardization
Principal entidade de padronização internacional
IEC - International Electrotechnical Commision
ITU-T - International Telecomunications Union
Antigo CCITT (Comité Consultantif International Télégraphique et Téléphonique)
IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers
O IEEE submete propostas de padrões OSI através da ANSI
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Associações Nacionais ligadas à ISO 
 ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
 ANSI - American National Standards Institute
 BSI - British Standards Institute
 DIN - Deutsches Institut for Normung
JTC 1 - Joint Technical Committee 1 
Como existe uma certa superposição de atividades entre a ISO e o IEC em relação as
atividades em tecnologia da informação foi formado o JTC 1
É o responsável final pelas recomendações sobre LANs e MANs
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ISO - International Organization for Standardization 
Organização internacional fundada em 1946
Objetivo: Elaboração de padrões internacionais
Os membros da ISO são os orgãos de padronização nacionais dos países membros
Alguns representantes de países
Brasil ABNT
EUA ANSI
Inglaterra BSI
Alemanha DIN
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ISO
A ISO é composta por Comitês Técnicos (TCs)
O TC97 é o responsável pela padronização de sistemas de processamento de
informações
Cada TC possi subcomitês (SCs)
Cada Subcomitê é dividido em grupos de trabalho (WGs)
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Processo de padronização ISSO
O desenvolvimento de um padrão ISO começa quando alguma das organizações nacionais 
acha necessário elaborar um padrão e submete à ISO uma proposta inicial denominada WD 
(Working Document). 
É então formado um Grupo de Trabalho (Workging Group - WG) que trabalha gerando um DP 
(Draft Proposal) 
O DP é divulgado e os membros da ISO tem 6 meses para analisar e votar. Se a maioria dos 
votantes for favorável, um documento revisado chamado DIS (Draft International Standard) é 
produzido e divulgado. 
Um novo período de 6 meses é definido para análise e votação. Se o documento for aprovado 
ele se torna finalmente um IS (International Standard)