Redes de Computadores e Internet

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1: Introdução 1
Redes de Computadores e Internet
transparências baseadas no livro
“Computer Networking: A Top-Down Approach Featuring the Internet”
James Kurose e Keith Ross
http://occawlonline.pearsoned.com/bookbind/pubbooks/kurose-ross1/
1: Introdução 2
Histórico Das Redes De Comunicação
• Primeiros computadores:
- máquinas complexas, grandes, caras
- ficavam em salas isoladas com ar condicionado
- operadas apenas por especialistas
- programas submetidos em forma de jobs seqüenciais
• Anos 60:
- primeiras tentativas de interação entre tarefas concorrentes
- surge técnica time-sharing, sistemas multiusuários
- usuários conectados ao computador por terminais
- terminais necessitavam técnicas de comunicação de dados
com computador central => inicio das redes 
1: Introdução 3
Sistemas Multiusuários
Terminal 2
Terminal 3
Terminal 4
Terminal 1
Mainframe com 
time-sharing OS
st1
st2
st4
st3
RR
1: Introdução 4
Histórico Das Redes De Comunicação
• Anos 70:
- surgem microprocessadores
- computadores muito mais baratos => difusão do uso
• Após década de 70:
- computadores cada vez mais velozes, tamanho menor, preço 
mais acessível
- aplicações interativas cada vez mais freqüentes
- necessidade crescente de incremento na capacidade de cálculo
e armazenamento
- vários computadores conectados podem ter desempenho melhor
do que um mainframe, além de custo menor
- necessidade de desenvolver técnicas para interconexão de 
computadores => redes 
1: Introdução 5
Importância Das Redes De Comunicação
- Nas empresas modernas temos grande quantidade de 
computadores operando em diferente setores.
- Operação do conjunto mais eficiente se estes computadores 
forem interconectados:
- possível compartilhar recursos
- possível trocar dados entre máquinas de forma simples e 
confortável para o operador
- vantagens gerais de sistemas distribuídos e downsizing 
atendidas 
- Redes são muito importantes para a realização da filosofia
CIM (Manufatura Integrada por Comput.)
1: Introdução 6
Extensão Das Redes De Comunicação
LAN (Local Area Network) ou Rede Local Industrial : interconexão de 
computadores localizados em uma mesma sala ou em um mesmo 
prédio. Extensão típica: até aprox. 200 m.
CAN (Campus Area Network): interconexão de computadores situados 
em prédios diferentes em um mesmo campus ou unidade fabril. 
Extensão típica: até aprox. 5 Km.
MAN (Metropolitan Area Network): interconexão de computadores em 
locais diferentes da mesma cidade. Pode usar rede telefônica 
pública ou linha dedicada. Extensão típica: até aprox. 50 Km.
WAN (Wide Area Network) ou Rede de Longa Distância: interconexão
de computadores localizados em diferentes prédios em cidades 
distantes em qualquer ponto do mundo. Usa rede telefônica, antenas 
parabólicas, satélites, etc. Extensão >50 Km.
1: Introdução 7
Topologia Das Redes De Comunicação
- Topologia: definição da maneira como as estações estão 
associadas
- Duas formas básicas: ponto-a-ponto e difusão
- Canais ponto-a-ponto: rede composta de diversas linhas de 
comunicação associadas a um par de estações de cada vez
- comunicação entre estações não adjacentes feita por 
estações intermediárias
- política conhecida como “comutação de pacotes”
- topologia usada na maioria de redes WAN, MAN, CAN e 
algumas LAN 
1: Introdução 8
Topologias De Redes Ponto-a-ponto
(a) (b) (c) 
(d) (e) 
(a) estrela; (b) anel; (c) árvore; (d) malha regular; 
(e) malha irregular.
1: Introdução 9
Topologia Das Redes De Comunicação
- Canais de difusão: rede composta por uma única linha de 
comunicação compartilhada por todas as estações
- mensagens são difundidas no canal e podem ser lidas por 
qualquer estação 
- destinatário identificado por um endereço codificado na 
mensagem
- possível enviar mensagens para todas as estações
(broadcasting) ou a um conjunto delas (multicasting) 
usando endereços reservados para estas finalidades
- topologia mais comum em LAN mas também possível em
WAN
- requer mecanismos de arbitragem de acesso para evitar 
conflitos
1: Introdução 10
Topologias De Redes De Difusão
satélite
(a) (b) (c) 
(a) barramento; (b) satélite; (c) anel.
1: Introdução 11
Serviços Necessários à Comunicação
• CASO 1: Como enviar informações entre um terminal e um 
computador ?
• Enviar unidades binárias (BInary uniT = BIT) em série ou paralelo
• Codificação dos BITs (representação para 0 e 1 e duração de cada
bit)
• Codificação dos caracteres (ex.: ASCII, EBCDIC)
• Sincronização entre emissor e receptor
• Tratamento de erros de transmissão
• Controle de fluxo
• Estabelecer regras de troca de dados (protocolo)
terminal
computador 
central 
1: Introdução 12
Serviços Necessários à Comunicação
• Múltiplos terminais
• Surge necessidade de endereçamento
terminais 
computador 
central 
1: Introdução 13
Parte I: Introdução
Visão geral:
• o que é Internet
• o que é um protocolo?
• borda da rede
• núcleo da rede
• rede de acesso, meio físico
• desempenho: perdas, atrasos
• camadas de protocolo, modelos 
de serviço
• backbones, NAPs, ISPs
• histórico
1: Introdução 14
O que é Internet: visão “componentes”
• milhões de dispositivos 
computacionais conectados: 
hosts, sistemas finais
o workstations, servidores
o telefones PDAs, torradeiras
executando aplicações de 
rede
• links de comunicação
o fibra, cobre, rádio, satélite
• roteadores: passam adiante 
(forward) pacotes de dados 
através da rede
ISP local
rede
corporativa
ISP regional
roteador estação trabalho
servidor
móvel
1: Introdução 15
O que é Internet: visão “componentes”
• protocolos: envio e 
recepção de msgs
o e.g., TCP, IP, HTTP, FTP, PPP
• Internet: “rede de redes”
o aproximadamente hierárquica
• Padrões Internet
o RFC: Request for comments
o IETF: Internet Engineering 
Task Force
local ISP
company
network
regional ISP
router workstation
server
mobile
1: Introdução 16
O que é Internet: visão “de serviços”
• infraestrutura de 
comunicação possibilita 
aplicações distribuídas:
o WWW, email, jogos, e-
commerce, database, 
votações, compartilhamento 
de arquivos (MP3)
• serviços de comunicação 
fornecidos:
o sem conexão
o orientada a conexão
1: Introdução 17
O que é protocolo?
protocolos humanos:
• “que horas são?”
• “Eu tenho uma 
questão”
… msgs específicas 
enviadas
… ações específicas 
tomadas quando msgs
recebidas, ou outros 
eventos
protocolos de rede:
• máquinas em vez de 
humanos
• toda atividade de 
comunicação na 
Internet governada 
por protocolos
protocolos definem 
formatos, ordens de 
mensagens enviadas e 
recebidas entre entidades 
de rede, e ações tomadas
1: Introdução 18
O que é protocolo?
um protocolo humano e um protocolo computacional de rede:
Q: Outro protocolo humano? 
Oi
Oi
Tem horas?
2:00
requisição
conexão TCP
conexão TCP
resposta.
Get http://gaia.cs.umass.edu/index.htm
<arq>
tempo
1: Introdução 19
Estrutura de rede:
• borda da rede: aplicações 
e hosts
• núcleo da rede:
o roteadores
o rede de redes
• redes de acesso, meios 
físicos: links de 
comunicação
1: Introdução 20
A borda da rede:
• sistemas finais (hosts):
o executam programas de
aplicação
o e.g., WWW, e-mail
o situam-se na “borda da rede”
• modelo cliente/servidor
o cliente host faz requisições, 
recebem serviços do servidor
o e.g., WWW cliente (navegador)/ 
servidor; e-mail cliente/servidor
• modelo par-a-par:
o interação simétrica entre hosts
o e.g.: Gnutella, KaZaA
1: Introdução 21
Borda da rede: serviço orientado a conexão
Objetivo: transferência de 
dados entre sistemas.
• handshaking: setup
(prepara para) 
transferência de dados
o Alô, alô protocolo humano 
de telefone
o setup “estado” em dois 
hosts se comunicando
• TCP - Transmission Control 
Protocol 
o Serviço orientado a 
conexões da Internet
serviço TCP [RFC 793]
• confiável, transferência de 
dados ordenada byte-stream
o perdas: acknowledgements
(reconhecimentos) e 
retransmissões
• controle de fluxo:
o emissor não pode “oprimir”oreceptor
• controle de congestão
o emissores “reduzem a taxa de 
envio” qdo a rede está 
congestionada
1: Introdução 22
Borda da rede: serviço sem conexão
Objetivo: transferência de 
dados entre sistemas finais
o mesmo que o anterior!
• UDP - User Datagram 
Protocol [RFC 768]: serviço 
sem conexão da Internet
o transferência de dados 
não-confiável
o sem controle de fluxo
o sem controle de 
congestão
Aplics usando TCP:
• HTTP (WWW), FTP (transf. 
arq.), Telnet (login remoto), 
SMTP (email)
Aplics usando UDP:
• streaming media, 
teleconferencing, Internet 
telephony
1: Introdução 23
O núcleo da rede
• malha de roteadores 
interconectados
• questão fundamental: como os 
dados são transferidos através 
da rede?
o comutação (chaveamento) 
de circuitos: circuito 
dedicado por chamada: rede 
telefônica
o comutação de pacotes:
dados enviados através da 
rede em “pedaços”
1: Introdução 24
Núcleo da rede: comutação de circuitos
Recursos fim a fim 
reservados por 
chamada
• largura de banda no 
enlace (link), 
capacidade no switch
• recursos dedicados: 
sem compartilhamento
• desempenho garantido
• requer setup na 
chamada
1: Introdução 25
Núcleo da rede: comutação de circuitos
recursos de rede (e.g., 
largura de banda) 
dividida em 
“pedaços”
• pedaços alocados para 
chamadas
• pedaço do recurso idle
(disponível) se não usado 
pelo próprio chamador
(sem compartilhamento)
• dividindo largura de
banda:
o divisão de 
freqüências
o divisão de tempos
1: Introdução 26
Comutação de circuitos: FDMA e TDMA
FDMA
freqüência
tempo
TDMA
freqüência
tempo
4 usuários
Exemplo:
1: Introdução 27
Núcleo da rede: comutação de pacotes
cada stream de dados fim-a-fim 
dividido em pacotes
• pacotes de usuários A, B 
compartilham recursos de redes
• cada pacote usa toda largura de 
banda do link
• recursos usados quando 
necessário
competição por recurso:
• demanda por recurso 
agregada pode exceder a 
capacidade disponível
• congestionamento: fila de 
pacotes, espera pelo uso do 
link
• armazena e repassa: 
pacotes se movem um hop
vez
o transmitidos sobre link
o espera a vez no próximo 
link
Divisão de largura de banda
Alocação dedicada
Reserva de recursos
1: Introdução 28
Núcleo da rede: comutação de pacotes
comutação de pacotes versus comutação de 
circuito: analogia com restaurante
A
B
C10 MbsEthernet
1.5 Mbs
45 Mbs
D E
multiplexação estatística
fila de pacotes
esperando pelo link de saída
1: Introdução 29
Núcleo da rede: comutação de pacotes
comutação de pacotes: 
comportamento armazena e repassa
• quebra mensagens em 
pequenos pedaços: 
“pacotes”
• Armazena-e-repassa: 
switch aguarda até 
pedaço chegar 
completamente, então 
repassa/roteia
1: Introdução 30
comutação de pacotes vs de circuitos
• 1 Mbit link
• cada usuário: 
o 100Kbps qdo “ativo”
o ativo 10% do tempo
• comutação de circuito: 
o 10 usuários
• comutação de pacotes: 
o com 35 usuários, 
probabilidade > 10 ativos 
menos que .0004
comutação de pacotes permite mais usuários usarem a rede!
N usuários
1 Mbps link
1: Introdução 31
Comutação de pacotes vs de circuitos
• Excelente para dados em rajadas
o compartilhamento de recursos
o sem setup na chamada
• Qdo congestionamento excessivo: atrasos e perdas 
de pacotes
o protocolos necessários para transferência de 
dados confiável, controle de congestão
• Q: Como fornecer comportamento ”de circuito”?
o aplics de áudio/vídeo necessitam de garantias de 
largura de banda
o esse ainda é um problema não resolvido!
Será comutação de pacotes o “grande vencedor da disputa?”
1: Introdução 32
Redes de pacotes: roteamento
• Objetivo: mover pacotes entre roteadores da 
origem para destino
o iremos estudar algoritmos de roteamento
• rede datagrama:
o endereço de destino determina próximo hop
o rota pode mudar durante sessão
o analogia: dirigir perguntando direção
• rede de circuito virtual:
o cada pacote carrega um tag (virtual circuit ID), que 
determina o próximo hop
o caminho fixo determinado em tempo de setup de chamada, 
permanece fixo durante chamada
o roteadores mantêm estado por chamada
1: Introdução 33
Redes de acesso e meios físicos
Q: Como conectar sistemas finais 
aos roteadores de borda?
• redes de acesso residencial
• redes de acesso institucional 
(escola, companhia)
• redes de acesso móveis
Tenha em mente: 
• bandwidth (bits por segundo) 
da rede de acesso?
• compartilhados ou dedicados?
1: Introdução 34
Acesso residencial: acesso ponto a ponto
• Discagem via modem
o até 56Kbps acesso direto ao 
roteador (conceitualmente)
• ISDN: integrated services
digital network: 128Kbps 
conectados ao roteador
• ADSL: asymmetric digital 
subscriber line
o até 1 Mbps casa-roteador
o até 8 Mbps roteador-casa
o ADSL ainda em 
desenvolvimento
1: Introdução 35
Acesso residencial: modens a cabo
• HFC: hybrid fiber coax
o assimétrico: até 10Mbps downstream, 1 Mbps 
upstream
• rede de cabo e fibra interliga casas ao 
roteador ISP
o acesso compartilhado ao roteador
o questões: congestionamento, 
dimensionamento
• disponíveis através de companhias de cabo
1: Introdução 36
Acesso institucional: redes locais
• local area network (LAN) 
conectam sistemas finais a 
roteador de borda
• Ethernet:
o cabo compartilhado ou 
dedicado conecta 
sistema final e roteador
o 10 Mbs, 100Mbps, 
Gigabit Ethernet
1: Introdução 37
Redes de acesso sem fio
• rede de acesso sem fio
e compartilhada 
conecta sistema final ao 
roteador
• wireless LANs:
o espectro de rádio 
substitui fio
o e.g., Lucent Wavelan 11 
Mbps
• wider-area wireless
access
o CDPD: acesso sem fio ao 
roteador ISP via rede 
celular
estação
base
hosts
móveis
roteador
1: Introdução 38
Meio físico
• link físico:
o bit de dado transmitido 
propaga através de um 
link
• meio guiado:
o sinais propagam em meio 
sólido: cobre, fibra
• meio não guiado:
o sinais propagam 
livremente, e.g., rádio
Par trançado (TP)
• dois fios de cobres
o Categoria 3: fio de 
telefone tradicional, 10 
Mbps Ethernet
o Categoria 5 TP: 
100Mbps Ethernet
1: Introdução 39
Meio físico: coaxial, fibra
Cabo coaxial:
• fio (condutor de sinal) 
dentro de fio (protetor)
o baseband: canal único no 
cabo
o broadband: múltiplos canais 
no cabo
• bidirecional
• uso comum em Ethernet
10Mbs
Cabo de fibra ótica:
• fibra de vidro conduzindo 
pulsos de luz
• operação em alta-velocidade:
o Ethernet 100Mbps 
o transmissão ponto-a-ponto 
de alta-velocidade (e.g., 5 
Gps)
• baixa taxa de erros
1: Introdução 40
Meio físico: rádio
• sinal conduzido no 
espectro 
eletromagnético
• sem “fio” físico
• bidirecional
• efeitos de propagação 
do ambiente:
o reflexão 
o obstrução por objetos
o interferência
Tipos de link de Rádio:
• microondas
o e.g. canais até 45 Mbps
• LAN (e.g., WaveLAN)
o 2Mbps, 11Mbps
• wide-area (e.g., celular)
o e.g. CDPD, 10’s Kbps
• satélite
o canal até 50Mbps (ou vários 
canais menores)
o atraso fim-a-fim 270 Msec
1: Introdução 41
Atrasos em redes de comut. de pacotes
pacotes experimentam atrasos 
no caminho fim-a-fim
• quatro fontes de atraso em 
cada hop
• processamento no nó: 
o checagem de bits de erros
o escolha do link de saída
• enfileiramento
o tempo de espera no link de 
saída para transmissão 
o depende do nível de 
congestionamento do 
roteador
A
B
propagação
transmissão
processamento
no nó enfileiramento
1: Introdução 42
Atrasos em redes de comut. de pacotes
Atraso de transmissão:
• R=link bandwidth (bps)
• L=tam. pacote (bits)
• tempo de envio de bits no 
link = L/R
Atraso de propagação:
• d = tamanho do link físico
• s = veloc. propagação no meio 
(~2x108 m/sec)
• atraso propagação = d/s
A
B
propagação
transmissão
processamento
no nó enfileiramento
Obs: s e R são quantidades muito 
diferentes!
1: Introdução 43
Atraso na fila (revisitado)
• R=link bandwidth (bps)
• L=tam. pacote (bits)
• a=taxa média de
chegada de pacotes
intensidade de tráfego = La/R
• La/R ~ 0: pequeno atraso médiona fila
• La/R -> 1: atrasos se tornam grandes
• La/R > 1: mais “trabalho” chegando do que 
pode ser servido, atraso médio infinito!
1: Introdução 44
“Camadas” de protocolos
Redes são complexas! 
• muitas “peças”:
o hosts
o roteadores
o vários tipos de links
o aplicações
o protocolos
o hardware, software
Questão:
Existe alguma esperança em 
organizar a estrutura de 
rede?
Ou pelo menos a discussão 
sobre redes?
1: Introdução 45
Por que usar camadas?
Para lidar com sistemas complexos:
• estrutura explícita permite identificar o 
relacionamento entre peças do sistema complexo
o modelo de referência em camadas facilita discussão
• modularização facilita manutenção e atualização do 
sistema
o mudança na implementação de serviços de camadas 
transparentes para o resto do sistema
• uso de camadas pode ser prejudicial?
1: Introdução 46
Organização de viagens aéreas
• uma série de passos
passagem (compra)
bagagem (entrega)
portão (embarque)
decolagem
roteamento do avião
passagem (reclama)
bagagem (recupera)
portão (desembarque)
aterrissagem
roteamento do avião
roteamento do avião
1: Introdução 47
Organização de viagens aéreas: outra visão
Camadas: cada camada implementa um serviço
o através das ações internas da própria camada
o uso dos serviços providos pela camada inferior
passagem (compra)
bagagem (entrega)
portão (embarque)
decolagem
roteamento do avião
passagem (reclama)
bagagem (recupera)
portão (desembarque)
aterrissagem
roteamento do avião
roteamento do avião
1: Introdução 48
Viagens aéreas em camadas: serviços
entrega balcão a balcão de passageiros/bagagem
entrega de bagagem do check-in à esteira
entrega pessoas: p. embarque ao p. desembarque
entrega de avião: aeroporto a aeroporto
roteamento do avião da origem ao destino
1: Introdução 49
Implementação distribuída da funcionalidade da 
camada
A
er
op
or
to
 d
e 
em
ba
rq
ue
A
er
op
or
to
 d
e 
de
se
m
ba
rq
ue
locais intermediários de tráfego aéreo
roteamento do avião
passagem (compra)
bagagem (entrega)
portão (embarque)
decolagem
roteamento do avião
passagem (reclama)
bagagem (recupera)
portão (desembarque)
aterrissagem
roteamento do avião
roteamento do avião
roteamento do avião
1: Introdução 50
Pilha de protocolos da Internet
• aplicação: suporta aplicações de rede
o ftp, smtp, http
• transporte: transferência de dados entre 
hosts
o tcp, udp
• rede: roteamento de datagramas da origem 
para destino
o ip, protocolos de roteamento
• enlace: transferência de dados entre 
elementos de rede “vizinhos”
o ppp, ethernet
• física: bits “no fio”
aplicação
transporte
rede
enlace
física
1: Introdução 51
Camadas: comunicação lógica
aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
rede
enlace
física
Cada camada:
• distribuída
• “entidades” 
implementam 
funções de 
camadas em 
cada nó
• entidades 
executam 
ações, trocam 
mensagens com 
seus pares
1: Introdução 52
Camadas: comunicação logica
aplicação
transport
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transport
rede
enlace
física
rede
enlace
física
dados
dados
E.g.: transporte
• pega dados da 
aplic.
• adiciona endereço, 
informação de 
confiabilidade p/ 
formar 
“datagrama”
• envia datagrama
para seu par
• espera 
confirmação de 
recepção de seu 
par
• analogia: correio
dados
transporte
transporte
ack
1: Introdução 53
Camadas: comunicação física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
rede
enlace
física
dados
dados
1: Introdução 54
Protocolo em camadas e dados
Cada camada recebe dados da camada acima
• adiciona cabeçalho de informação para criar nova 
unidade de dados
• passa nova unidade de dados para camada abaixo
aplicação
transporte
rede
enlace
física
aplicação
transporte
rede
enlace
física
origem destino
M
M
M
M
Ht
HtHn
HtHnHl
M
M
M
M
Ht
HtHn
HtHnHl
mensagem
segmento
datagrama
frame
1: Introdução 55
Aspectos Arquiteturais
• Estruturação em camadas: modelo baseado em 
hierarquização e descentralização
Sistema A 
Camada 
7 
Camada 
6 
Camada 
5 
Camada 
4 
Camada 
3 
Camada 
2 
Camada 
1 
Meio de Transmissão 
Sistema B 
Camada 
7 
Camada 
6 
Camada 
5 
Camada 
4 
Camada 
3 
Camada 
2 
Camada 
1 
Protocolo da camada 1 
Protocolo da camada 2 
Protocolo da camada 3 
Protocolo da camada 4 
Protocolo da camada 5 
Protocolo da camada 6 
Protocolo da camada 7 
Interface 
camadas 
5/6 
Interface 
camadas 
6/7 
Interface 
camadas 
3/4 
Interface 
camadas 
4/5 
Interface 
camadas 
1/2 
Interface 
camadas 
2/3 
Interface 
camadas 
5/6 
Interface 
camadas 
6/7 
Interface 
camadas 
3/4 
Interface 
camadas 
4/5 
Interface 
camadas 
1/2 
Interface 
camadas 
2/3 
1: Introdução 56
Aspectos Arquiteturais
• Estruturação em camadas: processo de 
comunicação
m 
M 
M 
M1
m 
M 
M 
protocolo da 
camada 2
protocolo da 
camada 3
protocolo da 
camada 4
protocolo da 
camada 5
protocolo da 
camada 6
protocolo da 
camada 7
interface 
6/7 
interface 
5/6 
interface 
6/7 
interface 
5/6 
SISTEMA 
FONTE 
SISTEMA 
DESTINO 
TRANSMISSÃO RECEPÇÃO
H4 M2H4
M2H4H3H4H3 M1
H4H3 M1H2 T2 H4H3 M2H2 T2H4H3 M1H2 T2 H4H3 M2H2 T2
M2H4H3H4H3 M1
M1H4 M2H4
1: Introdução 57
Arquitetura a Sete Camadas Do RM-OSI
Aplicação 
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace de 
Dados 
Física
Protocolo de Transporte 
Protocolo de Sessão 
Protocolo de Apresentação 
Protocolo de Aplicação
Aplicação 
Apresentação
Sessão
Transporte
Enlace de 
Dados 
Rede
Física
Enlace de 
Dados 
Rede
Física
Enlace de 
Dados 
Rede
Física
protocolos internos 
da sub-rede 
SUB-REDE
IMP IMP 
7 
6 
5 
4 
3 
2 
1 
APDU
PPDU
SPDU
TPDU
PACOTE
QUADRO
BIT 
IMP - Interface Message Processor SISTEMA A SISTEMA B
1: Introdução 58
Ilustração Da Comunicação No Modelo OSI
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
protocolo de 
aplicação 
protocolo de 
apresentação
protocolo de 
sessão
protocolo de 
transporte
protocolo de 
rede
DADOS 
processo 
receptor
meio de transmissão de dados
Aplicação 
processo 
emissor 
DADOS AH
DADOS PH
DADOS SH
DADOS TH
DADOS NH
DADOS DH
BITS
Aplicação 
1: Introdução 59
Redes ATM: Asynchronous Transfer Mode
Internet:
• hoje é o padrão
mundial de facto para 
redes de dados
1980’s:
• ATM desenvolvido
pelas telcos: padrão de 
rede alternativo p/ 
voz/dados em alta vel. 
• padronização:
o ATM Forum
o ITU
Princípios de ATM:
• pequenas (48B de carga, 5B 
de cabeçalho) células 
(pacotes de tamanho fixo)
o comutação rápida
o tamanho pequeno bom 
para voz
• rede de CVs: comutadores
mantêm estado para cada
“chamada”
• interface bem definida
entre a “rede” e o “usuário” 
(pense na companhia
telefônica)
1: Introdução 60
Camadas ATM
• Camada de 
Adaptação ATM 
(AAL): interface às 
camadas superiores
o sistema terminal
o segmentação/
remontagem
• Camada ATM :
comutação de 
células
• Física
AAL
ATM
física
AAL
ATM
física
AAL
ATM
física
AAL
ATM
física
ATM
física
Onde fica a aplicação?
• ATM: camada inferior
• só funcionalidade
• IP sobre ATM: depois
aplicação
TCP/UDP
IP
aplicação
TCP/UDP
IP
aplicação
TCP/UDP
IP
application
TCP/UDP
IP
1: Introdução 61
Estrutura da Internet: rede de redes
• mais ou menos hierárquica
• national/international backbone 
providers (NBPs)
o e.g. Embratel, BBN/GTE, 
Sprint, AT&T, IBM, UUNet
o interconecta cada par com 
outro privativamente, ou em um 
Network Access Point (NAP) 
público
• ISPs regionais 
o conecta em NBPs (ex. Telesc)
• ISP local, companhia
o conecta em ISP regional (ex. 
UOL, UFSC)
NBP A
NBPB
NAP NAP
regional ISP
regional ISP
local
ISP
local
ISP