FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Serviço TCP UDP Observações FTP 21 21 Transferência de arquivos SSH 22 22 Protocolo de login remoto encriptado Telnet 23 23 Protocolo de login remoto SMTP 25 25 Para envio de email DNS 53 53 Resolução de nomes para IP HTTP 80 80 Para web browser POP3 110 110 Para recepção de Email IRC 6667 6667 Para conversação (chat) AULA : 5 – Protocolos de Rede 1 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Agenda Aula 4: • Visão AULA : 5 – Protocolos de Rede Geral de Protocolos de Rede 2 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA AULA : 5 – Protocolos de Rede 3 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Protocolos • Define o Funcionamento das redes, como ira funcionar ! • Implementação Pratica de um modelo de Referencia; • Linguagem usada pelos dispositivos de Rede para se comunicarem e se entenderem; • Um conjunto de Protocolos é denominado arquitetura de rede; • Uma lista de Protocolos usados em um determinado sistema é chamado de pilha de protocolos. AULA : 5 – Protocolos de Rede 4 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Protocolos AULA : 5 – Protocolos de Rede 5 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Organização em camadas dos Protocolos • A camada N: Provê um conjunto de serviços para as camadas superiores; Esconde detalhes da implementação dos serviços; É implementada baseando-se nos serviços oferecidos pela camada N–1 AULA : 5 – Protocolos de Rede 6 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Organização em camadas dos Protocolos Vantagens: Separação de funções; Desenvolvimento por vários grupos; Acoplamento em níveis intermediários; Independência para implementação e modificação; Facilidade para interligação de sistemas heterogêneos; Facilidade para testes e depuração Desvantagens: Overhead para o tratamento das unidades de informação das camadas; Dependendo da pilha de protocolos pode haver duplicação de funções nas camadas; Simplicidade e eficiência de um único nível para certas aplicações . AULA : 5 – Protocolos de Rede 7 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Organização em camadas dos Protocolos Classificação dos protocolos ■ Quanto à conexão Entidades concordam em trocar dados entre si ; Estabelecer uma conexão a priori, antes de transferir dados 3 Fases (Estabelece, Transfere e Termina). ■ Quanto à confirmação Não Estabelecem uma conexão a priori, antes de transferir dados; Diz respeito às msgs; Msg que hosts enviam para para indicar o recebimento correto (ACK) ou não (NAK) de uma msg que um enviou para o outro anteriormente; é Se a Confirmação não Chegar ?????? AULA : 5 – Protocolos de Rede 8 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Organização em camadas dos Protocolos Classificação dos protocolos ■ Roteáveis (Roteados) Protocolos que fornecem suporte à camada de Rede. São os mais usados. Atribui um numero á rede. IP, IPX, SPX, Apple Talk. ■ Não Roteáveis Não suportam camada 3; Ex: NetBEUI. ■ Protocolos de Roteamento Determinam o caminho que os protocolos roteados seguem para seu destino; (seleção do melhor caminho ) Ex. RIP , IGRP, OSPF. AULA : 5 – Protocolos de Rede 9 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Protocolos • Protocolos OSI (Desenvolvidos a partir das Camadas Físicas OSI) ; IEEE 802.3 IEEE 802.5 IEEE 802.2 Arcnet - Datapoint Corporation Local Talk - Propriedade da Apple; • Protocolos TCP/IP Arp Rarp ICMP PPP SLIP IP AULA : 5 – Protocolos de Rede 10 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Família IEEE 802 AULA : 5 – Protocolos de Rede 11 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA OSI IEEE 802.3 • Base no Padrão Ethernet; • Mais popular dos protocolos de implementação; • Padrão 10BaseT; • Taxas de transferências de 10 mbps; • Facilidade em resolver problemas com uso da topologia estrela. • Meio físico Coaxial grosso , coaxial fino, par trançado, fibra. AULA : 5 – Protocolos de Rede 12 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.3 Ethernet Standard Experimental Ethernet Date Description 1972 2.94 Mbit/s (367 kB/s) over coaxial cable (coax) cable bus 1982 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thin coax (thinnet) - Frames tem campo tipo. Este formato de frame é usado em todas as formas de protocolos ethernet . IEEE 802.3 1983 10BASE5 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thick coax – Igual ao DIX , exceto pelo campo tipo é substituido pelo campo comprimento e um cabeçalho LLC (802.2) . 802.3a 1985 10BASE2 10 Mbit/s (1.25 MB/s) over thin Coax (thinnet or cheapernet) 802.3b 1985 10BROAD36 802.3c 1985 10 Mbit/s (1.25 MB/s) repeater specs 802.3d 1987 FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) 802.3e 1987 1BASE5 or StarLAN 802.3u 1989 FastEthernet 802.3z 1990 Gigabit Ethernet Ethernet II (DIX v2.0) AULA : 5 – Protocolos de Rede 13 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.3 e Variações Transmissão simplificada em uma rede Ethernet Usa-se endereçamento: Quadros contêm endereços de origem e destino; Todas estações recebem o quadro; Apenas destinatário o copia e repassa para camada superior AULA : 5 – Protocolos de Rede 14 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.3 e Variações Domínio de colisão: conjunto de estações cujas transmissões são capazes de colidirem entre si. Pode ser dividido em segmentos com o uso de bridges (pontes) ou switches Cada segmento é um novo domínio de colisão AULA : 5 – Protocolos de Rede 15 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.3 e Variações Domínio de broadcast: conjunto de estações que recebem respectivos quadros enviados em broadcast. Bridges e switches repetem esses quadros por todos os segmentos Domínios de colisão na figura b) também formam um domínio de broadcast AULA : 5 – Protocolos de Rede 16 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.5 • Token Ring – Padrão proposto pela IBM; • A proposta feita para LAN´s e WAN´s; • Protocolo (Rede) determinística (Bastão); • Não Existe Colisões (atraso de BIT para controle); • Existem Mecanismo para resolução de erros; AULA : 5 – Protocolos de Rede 17 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.5 AULA : 5 – Protocolos de Rede 18 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.2 • LLC ( Logical Link Control - Controle Lógico para Conexão ); • Roda em cima de especificações 802.3 e 802.5; • Determina o Data LINK (Parte superior camada de conexão de dados); • É uma Barreira entre meio físico e camada de rede. • Controla o Fluxo de Dados; • Faz detecção e Correção de possíveis erros de transmissão; AULA : 5 – Protocolos de Rede 19 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IEEE 802.2 AULA : 5 – Protocolos de Rede 20 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Tecnologias de Redes Locais Padronizadas Norma / Padrão Medium Acess Control IEEE 802.3 MAC Topologia Taxas Transmissão e Meios/Dist. CSMA / CD Barra partilhada 10 Mbit/s 10 Base T(100m),10 Base2 ou 10Base5 Token Buss Barra Direcional 1,5,10 e 20 ou Fibra ótica Mbit/s em estrela, com ficha IEEE 802.5 (IBM) Token Ring Anel com ficha, Topologia Lógica: Anel, Topologia Física Estrela 4 ou 16 Mbit/s STP 150 ohms IEEE 802.6 (MAN-DQDB) Barra dupla com controle de acesso distribuído Duas Barras Circulares unidirecionais de cabo coaxial > 150 Mbit/s (Dec, Intel Xerox) IEEE 802.4 (GM) AULA : 5 – Protocolos de Rede Cabo Coaxial de 75 ohms / fibra ótica (4 ou 16 Mbit/s) UTP (4 Mbit/s) Cabo Coaxial de Banda Larga, Fibra ótica e par trançado 21 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Tecnologias de Redes Locais Padronizadas Norma / Padrão MAC Topologia Taxas Transmissão e Meios/Dist. Medium Acess Control IEEE 802.9ª Iso-Ethernet CSMA / CD e Circuit Switched ISDN Estrela / Barra 16.1444 Mbit/s:10 Mbit/s partilhados e 6,144 Mbit/s comutado (96x64kbit/s) Dois pares UTP categoria 3 ou 5 : 100 m IEEE 802.11 CSMA/CA (Collisiion Avoidance) Canal de RF partilhado Spread Spectrum (DS/FH) 1 a 2 Mbit/s Aumento possível 300 pés (~100 m) CSMA/CD Configuração 100 Mbit/s para comutação e/ou partilhamento (Wireless LAN) IEEE 802.3 u (Fast Ethernet) AULA : 5 – Protocolos de Rede 100 Base TX (UTP 5 ou STP; 100 Base T4 (UTP3 ou 5); 100 Base FX 22 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Tecnologias de Redes Locais Padronizadas Norma / Padrão IEEE 802.3z (Gigabit Ethernet) MAC Topologia Taxas Transmissão e Meios/Dist. Estrela / Barra 1 Gbps 1000baseT: Par-trançado 1000baseLX: Fibra ótica, 1000baseSX: Fibra ótica Medium Acess Control CSMA/CD AULA : 5 – Protocolos de Rede 23 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Protocolos TCP / IP ARP – Address Resolution Protocol (RFC826) • Camada Internet; • Checa Endereço Físico a partir de um endereço lógico (IP); • Consulta as estações e monta a tabela ARP ( endereço Físico e Lógico); • Consulta usando Broadcast; AULA : 5 – Protocolos de Rede 24 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ARP – Address Resolution Protocol AULA : 5 – Protocolos de Rede 25 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ARP – Address Resolution Protocol AULA : 5 – Protocolos de Rede 26 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ARP – Address Resolution Protocol C:>arp -a Interface: 10.8.17.180 on Interface 0x1000003 Endereço IP Endereço físico Tipo 10.8.16.1 00-d0-04-86-c3-fc dinâmico 10.8.17.222 00-50-ba-8b-48-42 dinâmico 10.8.21.57 00-d0-b7-af-84-e9 dinâmico 10.8.23.140 00-50-ba-8b-64-3d dinâmico SWDVRDMBRMACPRED2_01#sh arp Protocol Address Age (min) Hardware Addr Type Interface Internet 172.21.168.1 0 001a.6c40.c2bf ARPA Vlan1 Internet 172.21.168.84 - 001e.142b.f440 ARPA Vlan1 AULA : 5 – Protocolos de Rede 27 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA RARP • RARP: Significa Reverse ARP – Realiza a função oposta do ARP. •O RARP funciona ao contrário do ARP ; • Ele é ativado quando se conhece o endereço físico e o IP não. •O RARP é usado em conjunto com o protocolo BOOTP (BOOT-PROM) que é utilizado em máquinas DISK LESS. Conhece seu Endereço físico e não o IP. • Essa ligação permite que alguns dispositivos de rede encapsulem os dados antes de emiti-los à rede. • Dispositivos que usam RARP precisam que um servidor RARP esteja presente na rede para responder às solicitações. AULA : 5 – Protocolos de Rede 28 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ICMP – Internet Control Message Protocol • ICMP é usado principalmente pelos roteadores. • Exemplo: quando usamos o comando PING, na realidade estamos usado o ICMP. Os comandos que são realmente usados são: Echo Request e Echo Reply do ICMP. • Controlar a velocidade de transmissão de um computador para o outro, para que não haja sobrecarga de dados; (controlar fluxo) • Avisa quando um computador de destino não foi achado na rede (msg de Erro) • Avisa quando o TTL de um datagrama chegou a zero. Isso indica que o número de hops é muito grande para o valor de TTL atual. AULA : 5 – Protocolos de Rede 29 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ICMP – Internet Control Message Protocol • TTL é um acrónimo do inglês Time to Live, que significa o número de saltos entre máquinas que os pacotes podem demorar numa rede de computadores antes de serem descartados (máximo de 255). Qualquer router está programado para descontar uma unidade do TTL aos pacotes que o atravessam. Esta é uma forma de evitar que os pacotes permaneçam na rede por tempo infinito, caso o routing não esteja a ser feito devidamente, como no caso de looping. Este valor também é útil no rastreio de circuitos percorridos pelos pacotes, como faz a ferramenta tracerouting. AULA : 5 – Protocolos de Rede 30 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ICMP C:> ping sunsite.unc.edu PING sunsite.unc.edu (152.2.254.81) from 200.17.98.174 : 56 data bytes 64 bytes from 152.2.254.81: icmp_seq=0 ttl=242 time=424.2 ms 64 bytes from 152.2.254.81: icmp_seq=1 ttl=242 time=411.8 ms 64 bytes from 152.2.254.81: icmp_seq=2 ttl=242 time=531.0 ms 64 bytes from 152.2.254.81: icmp_seq=4 ttl=242 time=570.2 ms --- sunsite.unc.edu ping statistics --23 packets transmitted, 16 packets received, 30% packet loss round-trip min/avg/max = 404.4/485.3/570.2 ms são apresentados alguns dados estatísticos relativos à conexão, como percentual de perda de pacotes e tempo médio de acesso. TTL – Time to Live – tempo de vida do pacote. Usado também para conta o numero de hops. AULA : 5 – Protocolos de Rede 31 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ICMP 0 Network Unreachable 1 Host Unreachable 2 Protocol Unreachable 3 Port Unreachable 4 Fragmentation needed and DF (Don't Fragment) set 5 Source route failed 6 Destination Network unknown 7 Destination Host unknown 8 Source Host isolated 9 Communication with Destination Network Administratively Prohibited 10 Communication with Destination Host Administratively Prohibited 11 Network Unreachable for Type Of Service 12 Host Unreachable for Type Of Service 13 Communication Administratively Prohibited by Filtering 14 Host Precedence Violation 15 Precedence Cutoff in Effect AULA : 5 – Protocolos de Rede 32 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA ICMP Aplicação Camada de Aplicação Camada de Transporte TCP UDP Camada de Redes ICMP IGMP IP Camada Intra-Rede (física e enlace) Meio Físico AULA : 5 – Protocolos de Rede 33 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA PPP – Point to Point Protocol • Concebido para linhas seriais – Protocolo WAN • Suporte a outras arquiteturas não TCP/IP; • Geralmente á comunicação é síncrona (suporta Assíncrona); •Projetado para transporte de pacotes (autenticação) entre uma conexão de 2 pontos. (Ex. 2 Routers); • Recursos de Detecção de erros. • Muito usado atualmente ao nível de camada e enlace. • Possui de autenticação. AULA : 5 – Protocolos de Rede 34 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA PPP AULA : 5 – Protocolos de Rede 35 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA SLIP – Serial Line Internet Protocol • Também é um protocolo Concebido para linhas seriais; • Possibilita o encapsulamento e transmissão de Datagramas do protocolo IP sobre linhas seriais assíncronas. • Não possui qualquer mecanismo de detecção e correcção de erros, deixando essa tarefa para as camadas acima; • Não tem campo para definir o tipo de protocolo que encapsula, logo só funciona com o protocolo IP; • Não tem mecanismos de autenticação; • É necessário que ambos os intervenientes conheçam os endereços IP de cada um; AULA : 5 – Protocolos de Rede 36 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA PPP X SLIP • PPP suporta vários tipos de datagramas, não apenas os datagramas IP; • PPP tem CRC em cada frame; • PPP faz negociação dinâmica do endereço IP (usando o NCP); • PPP faz compressão dos cabeçalhos das camadas superiores (IP + TCP); • PPP protocolo de controle de ligação (LCP) para a negociação de várias opções ao nível da ligação de dados; • DESVANTAGEM do PPP ao SLIP •Cabeçalho maior. AULA : 5 – Protocolos de Rede 37 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IP – Internet Protocol • Cuida do endereçamento dos computadores em uma rede TCP/IP. • Permite o roteamento de pacotes em uma rede de computadores. • Possibilitar entregas sem conexão (connectionless) e de melhor esforço (besteffort) de datagramas (ou pacotes) através de uma rede; • Possibilita a fragmentação e recomposição de pacotes para apoiar enlaces (links) com tamanhos diferentes de unidade de transmissão máxima (maximumtransmission unit - MTU). • Sem Controle de erros, AULA : 5 – Protocolos de Rede 38 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA IP 0 4 Version 16 8 HLEN (tamanho) Service Type 24 Total Length Identification Time to Live (TTL) 19 Flags Fragment Offset Header Checksum – erro de cabeçalho Protocol Source IP Address Destination IP Address IP Options (if any) Padding Data AULA : 5 – Protocolos de Rede 39 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA O que Vimos e o que Devemos Saber Visão Geral dos Protocolos de redes; Alguns Protocolos Comerciais; Características, Vantagens e Desvantagens. AULA : 5 – Protocolos de Rede 40 FACULDADE PITÁGORAS DE TECNOLOGIA Dúvidas ? AULA : 5 – Protocolos de Rede 41