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Protocolos de Redes e de Computadores

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CCT0300 – PROTOCOLOS DE REDES E DE COMPUTADORES

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Protocolos de Redes e de Computadores

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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 indivíduos 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 outro.
 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