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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.). AULA 01 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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; Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 ). Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Comunicação – Exemplo de Regras Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Comunicação – Exemplo de Regras Linguagem Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Comunicação – Exemplo de Regras Confirmação Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Elementos da Comunicação Dispositivos se comunicam exatamente da mesma forma Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Regras que Governam as Comunicações Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Regras que Governam as Comunicações Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Conjunto de Protocolos e Padrões da Industria Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Usando o Modelo em Camadas Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Modelo em Camadas Modelos em camada separam as funções específicas dos protocolos Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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. Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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. Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Modelo TCP/IP Padrão Aberto Sem controle de fabricante Regidos pelos Grupos de trabalho do IETF Definições do padrão e dos protocolos - RFCs Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Request For Comments - RFC Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 PDU e Encapsulamento Segmentação and Encapsulamento Header Header Data Header Trailer Email Message Data Data Data Data Data 0010100111011001010000011111010100010101 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 PDU e Encapsulamento Desencapsulamento e Remontagem Header Header Data Header Trailer Email Message Data Data Data 0010100111011001010000011111010100010101 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 PDU e Encapsulamento Unidade de Dados de Protocolo - PDUs Header Header Header Trailer Email Message Data Data Data Data Segment Packet Frame Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 PDU e Encapsulamento Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Entidades de Padronização Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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 Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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) Protocolos de Redes e de Computadores AULA 01 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)
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