Aula 2- Redes de computadores Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva

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March 12, 2015 1 
 
Redes de Computadores 
Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva 
2 March 12, 2015 
OBJETIVOS GERAIS 
n  Criar nos alunos uma visão geral de Rede 
de Computadores envolvendo conceitos 
básicos, tecnologias de transmissão de 
dados, hardware e software utilizado, 
arquitetura e serviços. 
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3 March 12, 2015 
VISÃO GERAL 
n  Vantagens do Modelo de Camadas; 
n  Modelo de Cinco Camadas; 
n  Funções das Camadas; 
n  Protocolos de Rede; 
4 March 12, 2015 
MODELO DE CAMADAS 
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5 March 12, 2015 
VANTAGENS DO MODELO DE CAMADAS 
n  O desenvolvimento de uma arquitetura de 
redes de computadores envolve vários 
aspectos de hardware e software, como: 
¨ Interface com o meio de transmissão; 
¨ Especificação; 
¨ Verificação e implementação de protocolos; 
¨ Integração com o Sistema Operacional; 
¨ Controle de erros; 
¨ Desempenho; 
¨ Segurança. 
6 March 12, 2015 
VANTAGENS DO MODELO DE CAMADAS 
n  A idéia do modelo de camadas é dividir 
todos o projeto de redes em funções 
independentes e agrupá-las em camadas; 
n  Cada nível é responsável por determinado 
serviço; 
n  O modelo implementa regras para o total 
isolamento das funções das camadas; 
preservando sua independência; 
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7 March 12, 2015 
VANTAGENS DO MODELO DE CAMADAS 
n  A idéia do modelo de camadas é dividir 
todos o projeto de redes em funções 
independentes e agrupá-las em camadas; 
n  Cada nível é responsável por determinado 
serviço; 
n  O modelo implementa regras para o total 
isolamento das funções das camadas; 
preservando sua independência; 
8 March 12, 2015 
VANTAGENS DO MODELO DE CAMADAS 
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9 March 12, 2015 
VANTAGENS DO MODELO DE CAMADAS 
10 March 12, 2015 
VANTAGENS DO MODELO DE CAMADAS 
n  Benefícios do modelo de camadas: 
¨ Manutenção do projeto de rede: Se houver 
algum problema basta identificar a camada 
responsável e corrigi-lo. 
¨ Compatibilidade: Diferentes empresas podem 
oferecer diversas soluções para uma ou mais 
camadas e o usuário pode adquirir produtos 
de diferentes fabricantes; 
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11 March 12, 2015 
MODELO DE CINCO CAMADAS 
n  Há dois modelos clássicos que podem ser 
utilizados para o estudo de redes que são: 
¨ OSI(Open System Interconnection) que define 
uma arquitetura de 7 camadas; 
¨ Internet que define um arquitetura de 4 
camadas; 
n  O modelo de 5 camadas que será 
abordado em sala de aula para estudo. 
12 March 12, 2015 
MODELO DE CINCO CAMADAS 
Camada de Aplicação5
Camada de Transporte4
Camada de Rede3
Camada de Enlace2
Camada Física1
Canal de comunicação
Usuário
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13 March 12, 2015 
MODELO DE CINCO CAMADAS 
n  No modelo em camada, os níveis são 
organizados formando uma pilha; 
n  Cada nível possui um nome e um número; 
n  A camada física está mais próxima do 
canal de comunicação e a camada de 
aplicação mais próxima do usuário; 
n  Cada modelo possui um conjunto definido 
de funções, que podem ser 
implementadas em hardware, software ou 
firmware; 
14 March 12, 2015 
FUNÇÕES DE CADA CAMADA 
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15 March 12, 2015 
COMUNICAÇÃO VERTICAL 
n  Cada nível comunica-se apenas com as camadas 
adjacentes, formando a comunicação vertical; 
¨ Ex: A camada de enlace pode trocar 
informações apenas com as camadas física e 
de rede; 
n  Cada nível oferece um conjunto de serviços para 
camada superior e utiliza serviços da inferior; 
¨ Ex: Camada de transporte oferece serviço para 
a camada de aplicação e usa os serviços 
oferecidos pela camada de rede; 
n  Os serviços são oferecidos através de interfaces. 
16 March 12, 2015 
COMUNICAÇÃO VERTICAL 
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Canal de comunicação
Origem Destino
Interface 5-4
Interface 4-3
Interface 3-2
Interface 2-1
Interface 4-5
Interface 3-4
Interface 2-3
Interface 1-2
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17 March 12, 2015 
COMUNICAÇÃO HORIZONTAL 
n  A comunicação vertical ocorre entre as camadas 
de um mesmo dispositivo, já na camada 
horizontal é realizado a comunicação entre 
dispositivos diferentes; 
¨  Ex: Quando um usuário deseja enviar um dado, por e-
mail, a mensagem é passada para camada de 
aplicação, que, através das interfaces, passa o dado 
para a camada de transporte e assim sucessivamente 
até chegar na camada física, onde os bits serão 
transmitidos. No destino, os bits são recebidos pela 
camada física e passados através de interfaces, para a 
camada de enlace, assim sucessivamente até chegar 
na camada de aplicação, onde o dado é entregue para 
o usuário. 
18 March 12, 2015 
COMUNICAÇÃO HORIZONTAL 
n  Cada camada adiciona ao dado a ser enviado 
informações de controle, na forma de um 
cabeçalho. 
n  Como cada camada trata das informações 
relacionadas ao seu cabeçalho, o modelo em 
camadas permite criar abstração de que as 
camadas se comunicam diretamente, ou seja, 
existe uma comunicação horizontal. 
n  Essa abstração é possível graças ao conceito de 
encapsulamento. 
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19 March 12, 2015 
COMUNICAÇÃO HORIZONTAL 
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
DadoCA
Dado
DadoCA
C
T
DadoCA
C
T
C
R
DadoCA
C
T
C
R
C
E
DadoCA
C
T
C
R
C
E
C
F
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
DadoCA
Dado
DadoCA
C
T
DadoCA
C
T
C
R
DadoCA
C
T
C
R
C
E
DadoCA
C
T
C
R
C
E
C
F
Canal de comunicação
Origem Destino
20 March 12, 2015 
ENCAPSULAMENTO 
n  Conceito de encapsulamento que permite 
esconder de um determinado nível as 
informações de controle referente aos níveis 
superiores, criando um efetivo isolamento e a 
independência entre as camadas; 
 
n  Na origem, o dado é acrescido do cabeçalho de 
aplicação, formando um PDU(Protocol Data 
Unit) ou unidade de dados do protocolo. 
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21 March 12, 2015 
ENCAPSULAMENTO 
n  Na origem, o PDU de aplicação(PDU-A) é 
passado para camada de transporte, que ignora o 
cabeçalho inserido e trata como se fosse dados 
r e c e b i d o s e a c r e s c e n t a s e u p r ó p r i o 
cabeçalho(PDU-T), sucessivamente até chega na 
camada física e ser transmitido. 
n  No destino ocorre o desencapsulamento(processo 
inverso do encapsulamento). No destino os bits 
são recebidos, o cabeçalho da camada física é 
processado e o PDU da camada de enlace(PDU-
E) é entregue à camada superior. O processo 
repete até o dado ser entregue ao usuário; 
22 March 12, 2015 
ENCAPSULAMENTO 
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
DadoCA
Dado
PDU-ACT
PDU-TCR
PDU-RCE
PDU-ECF
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Dado
DadoCA
PDU-ACT
PDU-TCR
PDU-RCE
PDU-ECF
(a) (b)
Origem Destino
PDU-A
PDU-F
PDU-T
PDU-R
PDU-E
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23 March 12, 2015 
ENCAPSULAMENTO 
24 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada Física 
q  Nível mais próximo do canal de comunicação; 
q  Representação e transmissão eletro/óptica de bits 
através dos canais de comunicação; 
q  Define a interface entre o dispositivo e o meio de 
transmissão. Ex: Tipo de conector, nº de pinos e 
função de cada pino; 
q  Responsável pelo início e término das conexões 
físicas, digitalização, multiplexação e sincronização 
da transmissão; 
q  Protocolos exemplos: V.92, EIA-232-F, IEEE-802.3, 
IEEE-802.11. 
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25 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Enlace 
q  Marcação/detecção de frames(quadros) no fluxo de 
bits entregue pela camada física; 
q  Detecção de erros à retransmissão de dados; 
q  Implementa o controle de fluxo que permite que o 
dispositivo transmissor regule o volumede dados 
enviados de forma que não sobrecarregue o 
transmissor; 
q  Controle do acesso ao meio de transmissão, para 
determinar qual estação pode transmitir; 
q  Protocolos exemplos: HDLC, PPP, LAPB, IEEE 802.3 
e IEEE 802.11. 
26 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Rede 
q  Permitir que uma mensagem enviada pelo 
transmissor chegue ao destino usando dispositivos 
intermediários. Esse processo de reencaminhamento 
é chamado de comutação, realizado pelos 
dispositivos chamados de comutadores. No modelo 
Internet essa função se chamada roteamento e os 
dispositivos são chamados de roteadores. 
q  Conjunto de comutadores formam uma nuvem 
chamada de rede de interconexão ou inter-rede; 
q  Roteamento de pacotes na inter-rede; 
q  Gerar informações de contabilidade sobre o tráfego; 
q  Tratar dos problemas de tráfego inter-redes; 
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27 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Rede 
Rede de interconexão
C2
C6
C3
C4
C5
C1
C7
A
B
28 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Rede 
q  Implementa a comutação por pacotes, onde os dados 
são divididos em pedaços menores, chamados de 
pacotes; 
q  Não oferece garantia na entrega os pacotes 
(Responsabilidade da camada de transporte); 
q  Os comutadores implementam apenas as 
camadas(física,enlace e rede) que são necessárias 
para o processo de comutação; 
q  Utiliza o esquema de endereçamento que identifica 
os dispositivos, roteadores e caminhos disponíveis 
para o roteamento. Através de endereços IP(Internet 
Protocol), no formato 146.164.2.32. 
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29 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Rede 
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
A B
C1
Rede de interconexão
C2 C3 C4 C5
30 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Transporte 
q  Pode garantir a entrega dos dados enviados e a 
sequência deles, ou simplesmente, não oferecer 
nenhum tipo de garantia; 
q  Definir o tipo de serviço a ser utilizado: com ou sem 
conexão; 
q  Controlar a comunicação fim-a-fim entre o 
transmissor e o receptor, como se existisse uma 
ligação direta entre eles, tornando a rede 
interconexão totalmente transparente. 
q  O protocolos mais utilizados são TPC(Transmission 
Control Protocol) e o UDP(User Datagram Protocol); 
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31 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Transporte 
Rede de Interconexão
A
B
32 March 12, 2015 
FUNÇÕES DAS CAMADAS 
n  Camada de Aplicação 
q  Mais próxima dos usuários e das aplicações; 
q  Permite o uso da rede e de suas facilidades da forma 
mais transparente possível; 
q  Os principais serviços são a Web, o correio 
eletrônico, a transferência de arquivos, o terminal 
remoto, o serviço de nomes, a gerência remota e os 
serviços de áudio e vídeo. 
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33 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Conceito de protocolos define-se como 
um conjunto de regras predefinidas que 
devem ser seguidas pelos dispositivos 
para que a comunicação ocorra de forma 
efetiva; 
n  O protocolo é formado pelas informações 
contidas no cabeçalho e pelo 
processamento dessas informações nas 
respectivas camadas de origem e destino; 
34 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Exemplo: O protocolo de Enlace; 
End. destino Tam
6
End. origem Dados CDE
6 2 0-1500 4
PDU de Enlace
PDU de rede
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35 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Exemplo: O protocolo de Enlace; 
¨ A PDU de enlace é conhecido como quadro 
Ethernet; 
¨ O campo Dados encapsula o PDU da camada de 
rede; 
¨ Os campos End.destino e End.Origem identifica o 
transmissor e receptor; 
¨ O campo Tam define o tamanho do campo de 
dados; 
¨ O campo CDE(Código de Detecção de Erro) 
permite identificar se houve erro no quadro 
durante a transmissão; 
36 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Se o formato do quadro do exemplo não for 
respeitado pela origem ou destino, não será 
possível a comunicação horizontal entre as 
camadas e, consequente entre os dispositivos; 
n  Ex: Se tamanho de campo ou seu significado for 
alterado; 
n  Importante não confundir os conceitos de 
protocolo e serviços; 
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37 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Um serviço define o que deve ser feito pela 
camada, ou seja, as interfaces e parâmetros 
que permitem a comunicação vertical entre as 
camadas adjacentes; 
n  Um protocolo define como o serviço é 
implementado, ou seja, as informações de 
controle e processamento realizado pelas 
camadas no mesmo nível horizontal; 
n  Protocolo e serviço 
38 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
Camada NPDUn+1Cn Camada N
Protocolos da
camada N
Camada N+1 Camada N+1
Camada N-1 Camada N-1
Protocolos da
camada N+1
Protocolos da
camada N-1
Serviços oferecidos
pela camada N-1
Serviços oferecidos
pela camada N
PDUn PDUn+1CnPDUn
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39 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Uma camada pode ter um ou mais protocolos 
associados; 
n  O conjunto de protocolos implementado por 
todas as camadas do modelo é conhecido como 
pilha de protocolos; 
n  Um dispositivo pode implementar duas ou mais 
pilhas de protocolos para se comunicar com 
redes diferentes; 
n  Ex: As pilhas de protocolos IBM SNA e TCP/IP. 
40 March 12, 2015 
PROTOCOLOS DE REDE 
n  Pilha de Protocolos 
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
HTTP
TCP
IP
PPP
V.92
21 
41 March 12, 2015 
24 July 31, 2011 
Trabalho sobre Meios de Transmissão 
➡  Apresentação sobre os meios de transmissão abaixo; 
➡ Grupos: 4 
➡ Data: 26/02/2015 
Grupo 1 – Michelly – Total de 5 alunos 
➡ Cabo coaxial; 
➡ Fibra ótica; 
Grupo 2 – Paulo Duarte – Total de 4 alunos 
➡ Rádio; 
➡ Microondas; 
Grupo 3 – Felipe – Total de 4 alunos 
➡ Satélite; 
➡ Infravermelho; 
Grupo 4 – Eduardo – Total de 5 alunos 
➡ Power Line comunication; 
➡ Par trançado; 
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24 July 31, 2011 
Próxima Aula 
➡  Arquitetura de Redes;