Aula 13 Prof. Esp. Jean Tomaz da silva

Prévia do material em texto

1 
June 4, 2015 1 
 
Redes de Computadores 
Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva 
2 June 4, 2015 
VISÃO GERAL 
n  Comunicação fim a fim; 
n  Tipos de serviço de transporte; 
n  Endereçamento; 
n  Portas e Sockets; 
n  Segmentação; 
n  Controle de erro fim a fim; 
n  Início e término de conexões; 
n  Controle de fluxo; 
2 
3 June 4, 2015 
CAMADA DE TRANSPORTE 
4 June 4, 2015 
INTRODUÇÃO 
n  A principal função desta camada é a 
comunicação fim a fim entre processos 
transmissor e receptor; 
n  Permite a comunicação entre origem e destino 
como se não existisse rede de interconexão; 
n  Os protocolos TCP e UDP são responsáveis 
pela comunicação fim a fim no modelo 
Internet; 
n  Comunicação fim a fim utiliza o conceito de 
portas e sockets no modelo Internet para 
endereçamento na camada de transporte; 
3 
5 June 4, 2015 
COMUNICAÇÃO FIM A FIM 
n  Um processo pode ser definido como o 
ambiente em que uma aplicação é executada; 
n  O conceito de processo relaciona-se com o 
sistema operacional; 
n  Sempre que o usuário deseja executar uma 
aplicação, é necessário criar um processo 
para tal; 
n  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; 
6 June 4, 2015 
COMUNICAÇÃO FIM A FIM 
Transporte
Rede
Enlace
Física
Transporte
Rede
Enlace
Física
PA PB
Host A Host B
R2-R3-R4
R1 R5
Rede de
interconexão
4 
7 June 4, 2015 
COMUNICAÇÃO FIM A FIM 
n  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; 
n  Os roteadores dentro de uma rede de 
interconexão não possuem uma camada de 
transporte, mas apenas as três primeiras 
camadas: física, enlace e rede; 
n  Os protocolos da camada de transporte são 
processados nos hosts de origem e destino; 
8 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  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; 
n  O tipo de serviço irá determinar as 
características da comunicação fim a fim entre 
as aplicações; 
5 
9 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Serviço orientado e não orientado a conexão 
10 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Serviço orientado a conexão; 
q  Estabelece uma conexão lógica entre 
origem e destino antes da transmissão; 
q  Garante a entrega e sequência dos dados 
transmitidos; 
q  Ex de aplicações: Transferência de 
arquivos e Web; 
q  Implementação extremamente complexa e 
acarreta atrasos à transmissão; 
q  O protocolo é o TCP(Transmission Control 
Protocol); 
 
6 
11 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Serviço não orientado a conexão; 
q  Não há uma conexão lógica entre origem e 
destino antes da transmissão; 
q  Não garante a entrega e sequência dos 
dados transmitidos; 
q  Não a controle de erro rígido caso um 
dado seja perdido; 
q  Indicado para aplicações onde o 
desempenho é maior que a confiabilidade; 
q  O protocolo é o UDP(User Datagram 
Protocol) 
12 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Modelo Internet 
TCP
IP
Acesso
à rede
Aplicação
UDP
Rede
Transporte
7 
13 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Segmento TCP 
Porta de origem Porta de destino
Número de seqüência
Número do reconhecimento
TC
Checksum
0 8 16 247 15 23 31
Opções
Dados (opcionais)
Ponteiro de urgência
Reservado Tamanho da janelaFI
N
SY
N
R
ST
PS
H
AC
K
U
R
G
14 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Datagrama UDP 
Porta de origem Porta de destino
Tamanho do datagrama
0 8 16 247 15 23 31
Dados (opcionais)
Checksum
8 
15 June 4, 2015 
TIPOS DE SERVIÇOS DE TRANSPORTE 
n  Protocolos de Aplicação e Transporte 
16 June 4, 2015 
ENDEREÇAMENTO 
n  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; 
n  O endereçamento na camada de transporte te 
o objetivo de identificar cada aplicação 
individualmente; 
n  Existem apenas um endereço de rede e N 
endereços de transporte, e cada endereço de 
transporte identifica uma aplicação 
individualmente; 
9 
17 June 4, 2015 
ENDEREÇAMENTO 
n  O endereçamento na camada de transporte 
ET1
Endereço de rede
AP1
Transporte ET2
AP2
ET3
AP3
ETn
APn
...
Rede
Aplicação
Host
18 June 4, 2015 
PORTAS E SOCKETS 
n  Por exemplo, um servidor possui o endereço 
de rede IPs e oferece 3 serviços: Web(SW),E-
mail(SC) e Terminal Remoto(ST); 
n  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); 
n  Para cada serviço no servidor e aplicação no 
cliente deve ter um endereço associado; 
n  O protocolo TCP e UDP utilizam o conceito de 
porta como forma de endereçamento; 
10 
19 June 4, 2015 
PORTAS E SOCKETS 
n  Endereçamento utilizando portas 
IPs
SW
Servidor
Aplicação
Transporte
Rede
SC ST
IPc
CT
Cliente
CC CW
20 June 4, 2015 
PORTAS E SOCKETS 
n  Uma porta identifica unicamente uma 
aplicação em determinado host e cada host 
pode ter de 0 a 65535 portas; 
n  De 0 até 1023 são portas reservadas; 
11 
21 June 4, 2015 
PORTAS E SOCKETS 
n  O socket é formado por duas informações 
básicas: o endereço IP do host e a porta em 
que a aplicação está associada; 
SW
Servidor
Aplicação
Transporte
Rede
SC ST
IPc
CT
Cliente
CC CW
IPs
(IPs,80)
(IPs,25)
(IPs,23) (IPs,1503)
(IPs,1502)
(IPs,1501)
Conexões lógicas
22 June 4, 2015 
SEGMENTAÇÃO 
n  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; 
n  Quando uma aplicação lê dados de um 
socket, está transferindo dados do buffer para 
uma aplicação, chamdo buffer de recepção; 
n  No TCP como a comunicação é full-duplex, 
cada socket possui dois buffers, um para 
transmissão e outro para recepção; 
12 
23 June 4, 2015 
SEGMENTAÇÃO 
n  Buffer de transmissão e recepção 
Rede
Acesso
PA PB
Host A Host B
Aplicação
Transporte
BT BR
Grava Lê
Rede
Acesso
Transporte
24 June 4, 2015 
SEGMENTAÇÃO 
n  O processo de segmentação é dividir os 
dados que estão armazenados no buffer de 
transmissão em pedaços menores, chamados 
segmentos; 
n  Os segmentos são reencaminhados pela 
camada de rede; 
n  No destino, a camada de transporte recebe 
esses segmentos e remonta o dado original no 
buffer de recepção; 
13 
25 June 4, 2015 
SEGMENTAÇÃO 
n  Transmissão de segmentos 
Rede
Acesso
PA PB
Host A Host B
Aplicação
Transporte
BT BRS S S S
Grava Lê
S S
Rede
Acesso
Transporte
26 June 4, 2015 
CONTROLE DE ERRO FIM A FIM 
n  Nos protocolos não orientados a conexão, 
como o UDP, o único modo de controle de erro 
é o uso do checksum do cabeçalho(opcional); 
n  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; 
n  O TCP implementa o reconhecimento 
positivo(ACK) e negativo(NACK), 
restransmissão por timeout, janeladeslizante, 
restransmissão seletiva, etc; 
14 
27 June 4, 2015 
CONTROLE DE ERRO FIM A FIM 
n  Reconhecimento 
no protocolo TCP 
1-1024
ACK 3
073
Host A Host B
1-1024
1025-2048
1025-2048
2049-3072
2049-3072
ACK
ACK
28 June 4, 2015 
INÍCIO E TÉRMINO DE CONEXÕES 
n  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; 
n  Ex: Duas aplicações que estejam no host A e 
B, respectivamente, desejam se comunicar; 
n  Para realizar uma transmissão é preciso antes 
estabelecer uma conexão lógica entre os dois 
processos; 
n  Depois de criado a conexão os dados são 
transmitidos; 
n  Não tendo mais dados, a conexão é encerrada; 
15 
29 June 4, 2015 
INÍCIO E TÉRMINO DE CONEXÕES 
n  Conexão estabelecida 
Sx
SYN+
ACK S
x
Host A Host B
Sx
Sz
Sz
Sy
Sy
SYN
ACK Sy
Início do pedido
Confirmação
do pedido
Conexão
estabelecida
30 June 4, 2015 
INÍCIO E TÉRMINO DE CONEXÕES 
n  Pedido de desconexão 
Sx
ACK S
x
Host A Host B
Sx
S
S
S
S
FIN
ACK Sy
Pedido de
desconexão
Desconexão
do host A
Desconexão
do host B
FIN
Sy
Sy
Pedido de
desconexão
16 
31 June 4, 2015 
CONTROLE DE FLUXO FIM A FIM 
n Preocupa-se com o volume de dados 
transferidos entre as aplicações; 
n 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; 
n No TCP o controle de fluxo é implementado 
com o mecanismo de janela deslizante; 
n Sempre que um segmento é reconhecido, o 
receptor informa para o transmissor o número de 
bytes disponíveis no seu buffer; 
32 June 4, 2015 
CONTROLE DE FLUXO FIM A FIM 
n O UDP não implementa controle de fluxo; 
n A informações de controle de fluxo são usadas 
para o controle de congestionamento; 
Rede
Acesso
PA PB
Host A Host B
Aplicação
Transporte
BT BR
Grava Lê
Rede
Acesso
Transporte
17 
33 June 4, 2015 
34 June 4, 2015 
Próxima Aula 
n  Camada de Aplicação;