Arquitetura de redes Aula_01

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Arquitetura de Redes
Sidney Nicolau Venturi Filho
Aula 1
Arquitetura de Redes de Computadores
Duas arquiteturas para estudo
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura OSI 
Aplicação
Transporte
Intra-rede
Arquitetura TCP/IP(Internet)
Inter-rede
Modelo OSI
Modelo baseado em camadas.
RM - OSI não define a arquitetura de uma rede, ele não especifica a exatidão de serviços e protocolos. Ele divide os processos de comunicações em camadas e determina o que cada camada deve fazer.
O modelo OSI possui 7 camadas.
Camadas do Modelo OSI
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Camada 7
Camada 6
Camada 5
Camada 4
Camada 3
Camada 2
Camada 1
Esquema básico da arquitetura
Camadas: Serviço, Protocolos e Interfaces
Serviço: informa “o que” a camada faz, quais suas funções;
Interface: “como acessar” os serviços, quais os parâmetros e quais os resultados esperados;
Protocolos: “de que forma” os serviços são implementados.
Esquema básico da arquitetura
Sistema Final B
Sistema Final A
Protocolo da camada 6 
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Protocolo da camada 7 
Protocolo da camada 4 
Protocolo da camada 5 
Protocolo da camada 3
Protocolo da camada 2 
Protocolo da camada 1 
Interface 6/7 
Interface 5/6 
Interface 4/5 
Interface 3/4 
Interface 2/3 
Interface 1/2 
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível Físico
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Transmissão de bits através de um canal de comunicação
Características do meio físico e da transmissão do sinal
Características mecânicas
Características elétricas
Características funcionais
Características procedurais
Não se preocupa com erros
Nível de Enlace
Detecta e opcionalmente corrige erros que ocorram no nível físico
Transmissão e recepção de quadros (delimitação)
Controle de fluxo
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível de Rede
Roteamento
Serviços
Circuito Virtual 
com conexão
Datagrama 
sem conexão
não garante a entrega dos pacotes
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível de Transporte
Fornece uma comunicação fim-a-fim (com confiabilidade)
Controle de fluxo
Detecção e recuperação de erros fim-a-fim
Segmentação e remontagem de mensagens
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível de Transporte
Rede
Enlace
Físico
Rede
Enlace
Físico
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Sistema Final B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Sistema Final A
comunicação fim-a-fim
Sistema Intermediário
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível de Sessão
Controle de Diálogo
Pontos de sincronização
Recuperação da sessão em caso de falhas
Ex: transferência de arquivos
Controle de Atividade
Cada atividade corresponde a uma tarefa que pode ser interrompida e posteriormente retomada
Ex: e-mail urgente e normal
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível de Apresentação
Realizar transformação adequadas aos dados, antes de enviar:
Conversão de padrões de terminais e de arquivos
Compactação de Dados
Criptografia
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Nível de Aplicação
Aplicações Específicas
Transferência de arquivos
Correio eletrônico
Login remoto
Aplicações Multimídias
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura TCP/IP
É o padrão de fato.
Suas normas são gratuitas e podem ser obtidas via Internet.
Dá ênfase na interligação de redes, possivelmente diferentes.
Os sistemas operacionais têm incorporado o TCP/IP.
O TCP/IP é um conjunto de protocolos, sendo os protocolos TCP e IP os mais importantes.
Comparação entre Modelos
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura OSI
Aplicação
Transporte
Intra-rede
Arquitetura Internet
Inter-rede
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
E
E
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
E
F
E
F
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
E
F
E
F
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
E
E
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
Transmissão de Dados em Rede
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Usuário
Dados
Dados
Cabeçalho
Pacote (PDU – Protocol Data Unit)
A
T
R
E
E
Protocolo da Camada
Dados
A
T
R
E
E
Rede
Enlace
Físico
Rede
Enlace
Físico
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Sistema Final B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Sistema Final A
comunicação fim-a-fim
Sistema Intermediário
Transmissão de Dados em Rede
Caminho percorrido pelos
dados do usuário
 Quadro - PDU enlace
Camada de enlace: Terminologia
Camada de Enlace - responsabilidade de transferir um datagrama de um nó para o nó adjacente sobre um enlace.
Nós
Enlaces
Enquadramento, acesso ao enlace
	
Entrega confiável entre dois equipamentos fisicamente conectados
Controle de Fluxo
Detecção e/ou Correção de Erro 
	
Serviços da camada de enlace
IEEE 802
O projeto IEEE 802 resultou na publicação de uma família de padrões, relacionados aos níveis físico e de enlace (ligação) do RM-OSI para redes locais e metropolitanas de computadores.
Define o modo os dados são colocados e recuperados através da mídia física (cabeamento) pela placa adaptadora de rede
Camada física e de enlace do modelo OSI
OSI x IEEE x TCP/IP: Padrão IEEE 802
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Arquitetura OSI
Físico
LLC
MAC
Arquitetura IEEE
Aplicação
TransporteInter-rede
Intra-rede
Arquitetura Internet
Logical Link
Control (LLC)
Medium Access
Control (MAC)
Physical Layer
 (PHY)
Camada de Controle de Acesso ao Meio
Organização do acesso ao meio físico compartilhado:
Barra.
Anel.
Wireless.
Técnicas:
CSMA-CD (802.3).
Token Ring (802.5).
...
Logical Link
Control (LLC)
Medium Access
Control (MAC)
Physical Layer
 (PHY)
Camada de Controle de Enlace Lógico
Independência da camada MAC.
Controle de erros e de fluxo.
Tipos de operação
Tipo 1
sem conexão
sem controle de fluxo e erro
Tipo 2
com conexão
com controle de fluxo e erro
Tipo 3
Tipo 4
Classes de procedimentos
Classe 1 : Operação Tipo 1
Classe 2 : Operação Tipo 2
Logical Link
Control (LLC)
Medium Access
Control (MAC)
Physical Layer
 (PHY)
Nível Físico
Transmissão de bits através de um meio físico:
Cabo coaxial.
Par trançado.
Fibra ótica.
Método de codificação.
Taxa de Transmissão.
Arquitetura IEEE 802: LAN
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
LLC
LLC
MAC
Físico
MAC
Físico
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Host B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Host A
Comunicação fim-a-fim
no enlace
O objetivo da divisão da camada de enlace foi possibilitar que a subcamada superior (LLC) se tornasse independente da topologia e do método de acesso da rede local.
Arquitetura de Redes
Prof Sidney Venturi
Aula 1- Atividade
Qual a diferença?
Rede
Enlace
Físico
Rede
Enlace
Físico
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Sistema Final B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Sistema Final A
comunicação fim-a-fim
Sistema Intermediário
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
Qual a diferença?
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Físico
LLC
LLC
MAC
Físico
MAC
Físico
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Host B
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Host A
Comunicação fim-a-fim
no enlace
O objetivo da divisão da camada de enlace foi possibilitar que a subcamada superior (LLC) se tornasse independente da topologia e do método de acesso da rede local.