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1 23 de maio de 2015 1 Redes de Computadores Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva 223 de maio de 2015 VISÃO GERAL � Comunicação fim a fim; � Tipos de serviço de transporte; � Endereçamento; � Portas e Sockets; � Segmentação; � Controle de erro fim a fim; � Início e término de conexões; � Controle de fluxo; 2 323 de maio de 2015 CAMADA DE TRANSPORTE 423 de maio de 2015 INTRODUÇÃO � A principal função desta camada é a comunicação fim a fim entre processos transmissor e receptor; � Permite a comunicação entre origem e destino como se não existisse rede de interconexão; � Os protocolos TCP e UDP são responsáveis pela comunicação fim a fim no modelo Internet; � Comunicação fim a fim utiliza o conceito de portas e sockets no modelo Internet para endereçamento na camada de transporte; 3 523 de maio de 2015 COMUNICAÇÃO FIM A FIM � Um processo pode ser definido como o ambiente em que uma aplicação é executada; � O conceito de processo relaciona-se com o sistema operacional; � Sempre que o usuário deseja executar uma aplicação, é necessário criar um processo para tal; � A camada de transporte tem a preocupação de conectar uma aplicação que está sendo executada no host de origem a uma aplicação que está sendo executada no host de destino; 623 de maio de 2015 COMUNICAÇÃO FIM A FIM 4 723 de maio de 2015 COMUNICAÇÃO FIM A FIM � A camada de transporte torna transparente para as aplicações os detalhes da camada de rede, como a complexidade da rede de interconexão, o tipo de roteamento utilizado e a localização física dos dispositivos; � Os roteadores dentro de uma rede de interconexão não possuem uma camada de transporte, mas apenas as três primeiras camadas: física, enlace e rede; � Os protocolos da camada de transporte são processados nos hosts de origem e destino; 823 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � A camada de transporte pode oferecer dois tipos de serviços para a camada de aplicação: serviço orientado a conexão e serviços não orientado a conexão; � O tipo de serviço irá determinar as características da comunicação fim a fim entre as aplicações; 5 923 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Serviço orientado e não orientado a conexão 1023 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Serviço orientado a conexão; � Estabelece uma conexão lógica entre origem e destino antes da transmissão; � Garante a entrega e sequência dos dados transmitidos; � Ex de aplicações: Transferência de arquivos e Web; � Implementação extremamente complexa e acarreta atrasos à transmissão; � O protocolo é o TCP(Transmission Control Protocol); 6 1123 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Serviço não orientado a conexão; � Não há uma conexão lógica entre origem e destino antes da transmissão; � Não garante a entrega e sequência dos dados transmitidos; � Não a controle de erro rígido caso um dado seja perdido; � Indicado para aplicações onde o desempenho é maior que a confiabilidade; � O protocolo é o UDP(User Datagram Protocol) 1223 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Modelo Internet 7 1323 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Segmento TCP F IN S Y N R S T P S H A C K U R G 1423 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Datagrama UDP 8 1523 de maio de 2015 TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE � Protocolos de Aplicação e Transporte 1623 de maio de 2015 ENDEREÇAMENTO � O endereçamento na camada de rede tem o objetivo de identificar um dispositivo e permitir o roteamento de um pacote entre a origem e destino; � O endereçamento na camada de transporte te o objetivo de identificar cada aplicação individualmente; � Existem apenas um endereço de rede e N endereços de transporte, e cada endereço de transporte identifica uma aplicação individualmente; 9 1723 de maio de 2015 ENDEREÇAMENTO � O endereçamento na camada de transporte 1823 de maio de 2015 PORTAS E SOCKETS � Por exemplo, um servidor possui o endereço de rede IPs e oferece 3 serviços: Web(SW),E- mail(SC) e Terminal Remoto(ST); � Dessa forma um cliente que acessar vai acessar o servidor através de 3 aplicações: cliente Web(CW), cliente de e-mail(CC) e cliente de terminal remote(CT); � Para cada serviço no servidor e aplicação no cliente deve ter um endereço associado; � O protocolo TCP e UDP utilizam o conceito de porta como forma de endereçamento; 10 1923 de maio de 2015 PORTAS E SOCKETS � Endereçamento utilizando portas 2023 de maio de 2015 PORTAS E SOCKETS � Uma porta identifica unicamente uma aplicação em determinado host e cada host pode ter de 0 a 65535 portas; � De 0 até 1023 são portas reservadas; 11 2123 de maio de 2015 PORTAS E SOCKETS � O socket é formado por duas informações básicas: o endereço IP do host e a porta em que a aplicação está associada; 2223 de maio de 2015 SEGMENTAÇÃO � Quando uma aplicação grava dados em um socket, está na verdade, transferindo dados para da aplicação para um buffer na camada de transporte, chamado buffer de transmissão; � Quando uma aplicação lê dados de um socket, está transferindo dados do buffer para uma aplicação, chamdo buffer de recepção; � No TCP como a comunicação é full-duplex, cada socket possui dois buffers, um para transmissão e outro para recepção; 12 2323 de maio de 2015 SEGMENTAÇÃO � Buffer de transmissão e recepção 2423 de maio de 2015 SEGMENTAÇÃO � O processo de segmentação é dividir os dados que estão armazenados no buffer de transmissão em pedaços menores, chamados segmentos; � Os segmentos são reencaminhados pela camada de rede; � No destino, a camada de transporte recebe esses segmentos e remonta o dado original no buffer de recepção; 13 2523 de maio de 2015 SEGMENTAÇÃO � Transmissão de segmentos 2623 de maio de 2015 CONTROLE DE ERRO FIM A FIM � Nos protocolos não orientados a conexão, como o UDP, o único modo de controle de erro é o uso do checksum do cabeçalho(opcional); � Nos protocolos orientados a conexão, como o TCP, todos os problemas da rede de interconexão, como duplicação de pacotes, datagramas com erro, pacotes fora de ordem e perda de datagramas, devem ser resolvidos; � O TCP implementa o reconhecimento positivo(ACK) e negativo(NACK), restransmissão por timeout, janela deslizante, restransmissão seletiva, etc; 14 2723 de maio de 2015 CONTROLE DE ERRO FIM A FIM � Reconhecimento no protocolo TCP 2823 de maio de 2015 INÍCIO E TÉRMINO DE CONEXÕES � No serviço orientado a conexão, no caso o TCP, é necessário que seja implementado um mecanismo que permita o início e o término de uma conexão lógica; � Ex: Duas aplicações que estejam no host A e B, respectivamente, desejam se comunicar; � Para realizar uma transmissão é preciso antes estabelecer uma conexão lógica entre os dois processos; � Depois de criado a conexão os dados são transmitidos; � Não tendo mais dados, a conexão é encerrada; 15 2923 de maio de 2015 INÍCIO E TÉRMINO DE CONEXÕES � Conexão estabelecida 3023 de maio de 2015 INÍCIO E TÉRMINO DE CONEXÕES � Pedido de desconexão 16 3123 de maio de 2015 CONTROLE DE FLUXO FIM A FIM �Preocupa-se com o volume de dados transferidos entre as aplicações; �Considerando que uma aplicação PA transmite dados para uma aplicação PB e PB para lê os dados recebidos no buffer, o buffer ficará cheio e os novos dados serão descartados; �No TCP o controle de fluxo é implementado com o mecanismo de janela deslizante; �Sempre que um segmento é reconhecido, o receptor informa para o transmissor o número debytes disponíveis no seu buffer; 3223 de maio de 2015 CONTROLE DE FLUXO FIM A FIM �O UDP não implementa controle de fluxo; �A informações de controle de fluxo são usadas para o controle de congestionamento; 17 3323 de maio de 2015 3423 de maio de 2015 Próxima Aula � Camada de Aplicação;
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