Aula 10 Prof. Esp. Jean Tomaz da silva

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23 de maio de 2015 1
Redes de Computadores
Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva
223 de maio de 2015
VISÃO GERAL
� Introdução;
� Comutação;
� Comutação por Circuito;
� Comutação por Pacote;
� Serviço de Datagrama e Circuito Virtual;
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323 de maio de 2015
CAMADA DE REDE
423 de maio de 2015
INTRODUÇÃO
� A principal função da camada de rede é 
permitir que uma mensagem enviada pelo 
transmissor chegue ao destino utilizando 
dispositivos intermediários;
� Esse processo de reencaminhamento é 
chamado de comutação e é realizado pelos 
dispositivos conhecidos como comutadores;
� No modelo Internet essa função se chamado 
roteamento e é executada pelos roteadores;
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523 de maio de 2015
INTRODUÇÃO
� A técnica de comutação port pacotes, o dados 
são divididos em pedaços menores, chamado 
pacotes, que são encaminhados para rede de 
interconexão;
� Uma rede de pacotes pode implementar o 
serviço de encaminhamento de pacotes de 
duas formas: serviço de datagrama e circuito 
virtual;
� Para isso é necessário um esquema de 
endereçamento;
623 de maio de 2015
INTRODUÇÃO
� A camada de rede também tem a função de 
controlar o funcionamento da rede de 
interconexão para evitar problemas de 
congestionamento e garantir a qualidade dos 
serviços oferecidos;
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723 de maio de 2015
COMUTAÇÃO
� É o mecanismo que permite que dispositivos 
de uma mesma rede distribuída se 
comuniquem;
� Um conjunto de comutadores formam uma 
nuvem chamada de rede interconexão ou 
inter-rede;
� Os comutadores implementam apenas os 
níveis que permitem o processo de 
comutação: camada física, de enlace e de 
rede;
823 de maio de 2015
COMUTAÇÃO
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923 de maio de 2015
COMUTAÇÃO
1023 de maio de 2015
COMUTAÇÃO
� A técnica de comutação é a base para a 
implementação de redes distribuídas, como o 
sistema de telefonia e a Internet;
� Há três tipos de comutação:
� Comutação por circuito;
� Comutação por mensagem;
� Comutação por pacotes;
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1123 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR CIRCUITO
� É estabelecido um caminho interligando 
origem e destino, chamado de circuito;
� O circuito é criado antes do envio da 
mensagem e permanece dedicado até o final 
da transmissão;
� É dividida em três fases:
� Alocação do circuito;
� Troca de dados;
� Liberação do circuito;
1223 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR CIRCUITO
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1323 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR CIRCUITO
� A comutação por circuito pode ser comparada 
com uma ligação telefônica entre duas 
pessoas A e B;
� Vantagem: 
� Existência de um caminho predefinido, 
estabelecido antes da conexão;
� Desvantagem:
� Subutilização do canal de comunicação, no caso 
em que o circuito permanece ocioso;
� A comutação por circuito é utilizada 
principalmente no sistema de telefonia;
1423 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR PACOTES
� Nesse tipo de comutação há uma melhor 
utilização da rede de interconexão, que pode 
ser compartilhada por um número maior de 
dispositivos;
� A comutação por pacotes é base para 
implementação das redes de computadores 
modernas, como a Internet. Essas redes são 
chamadas de redes de pacotes;
� Não há um circuito dedicado ligando origem e 
destino;
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1523 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR PACOTES
� A mensagem é dividida em pedaços menores, 
chamados de pacotes,e cada um recebe o 
endereço do dispositivo de destino;
� Esse pacotes são encaminhados pelos 
dispositivos intermediários que são os 
roteadores, até chegarem no destino;
� Como não existe um caminho preestabelecido 
entre origem e destino, cada roteador recebe 
um pacote, verificar o endereço de destino e 
decide para onde o pacote será encaminhado. 
Esse processo é chamado roteamento;
1623 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR PACOTES
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1723 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR PACOTES
� A comutação por pacotes é uma evolução da 
comutação por mensagens;
� Na comutação por mensagens é transmitida 
integralmente para cada computador, sem 
haver conceito de pacotes;
� Como a mensagem é grande a mesma é 
armazenada na memória secundária(HD) dos 
dispositivos intermediários. Esse conceito é 
conhecido como store-and-forward;
1823 de maio de 2015
COMUTAÇÃO POR PACOTES
� A vantagem na comutação por pacotes é a 
melhor utilização da rede de interconexão;
� Os dispositivos podem transmitir sempre 
quando houver dados, pois não necessidade 
de alocar um circuito para transmitir;
� A desvantagem é o custo do processo de 
roteamento em cada dispositivo intermediário. 
Ex: Em redes com alto tráfego, o roteamento 
pode prejudicar a qualidade de aplicações 
como voz e vídeo;
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1923 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� Uma rede de pacotes pode oferecer serviço 
de datagrama e circuito virtual;
� No serviço de datagrama( ou serviço não 
orientado a conexão) os pacotes podem ser 
roteados por caminhos distintos. Dessa forma 
é possível que pacotes cheguem em um 
sequência diferente da forma que foram 
enviados;
� Nesse caso o serviço é chamado de 
datagrama não confiável;
2023 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� Serviço de datagrama não confiável
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2123 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� A camada de rede do modelo Internet utiliza o 
serviço de datagrama;
� As funções de controle de erro ficam para as 
camadas superiores;
� A camada de transporte oferece o protocolo 
TCP, no modelo Internet, cuja finalidade é 
suprir as limitações do protocolo IP(Internet 
Procotol);
� O IP ou IPv4(IP versão 4) é o principal 
protocolo da camada de rede;
2223 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� Cada pacote IP possui no cabeçalho o 
endereço do transmissor e receptor;
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2323 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� No serviço de circuito virtual ou serviço 
orientado a conexão existe um caminho 
predefinido, igual comutação por circuito;
� Antes dos dados serem transmitidos é criado 
um circuito virtual;
� Redes ATM, Frame Relay e X.25 
implementam o serviço de circuito virtual;
� A diferença na comutação por pacotes do tipo 
circuito virtual e comutação por circuito é que 
o circuito virtual pode ser compartilhado;
2423 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� Comutação de pacotes do tipo circuito virtual
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2523 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� No serviço de circuito virtual, os pacotes são 
entregues na mesma ordem que foram 
enviados;
� O reencaminhamento no circuito virtual é 
baseado em um identificador que permite 
determinar qual é o circuito virtual o pacote 
pertence;
� O protocolo MPLS(Multi-Procotol Label 
Switching) possui um identificador chamado 
label, para implementação dos circuitos 
virtuais;
2623 de maio de 2015
SERVIÇO DE DATAGRAMA E CIRCUITO 
VIRTUAL
� O serviço de datagrama é mais tolerante a 
falhas, caso ocorra problema com algum 
roteador ou rede de interconexão;
� O serviço de circuito virtual é mais simples de 
implementar a qualidade de serviço de forma 
mais simples que no serviço de datagrama;
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2723 de maio de 2015
2823 de maio de 2015
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� Endereçamento.