Redes
Avançadas
Prof. Mateus Raeder
Universidade do Vale do Rio dos Sinos
- São Leopoldo -
Visão geral de uma rede
Transmissor: geralmente dinâmico (em
um momento pode tanto estar
transmitindo quanto recebendo dados)
Canal de comunicação:
transporta os dados entre
o transmissor e o receptor
Transmissor ou origem
Canal de comunicação
interface
interface
dado
Interface de rede: conecta os
dispositivos fisicamente ao canal
de comunicação. Coloca o dado
na origem e retira no destino.
Receptor ou destino
Cada dispositivo em uma rede
possui uma identificação única. No
caso da Internet, cada host possui
um IP que é único em toda a rede.
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Protocolos
• Conjunto de regras que determinam como
deve ocorrer a comunicação entre duas
estações em uma rede
– Mensagens específicas são enviadas
– Ações específicas são tomadas
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Protocolos
• Analogia humana
Oi
Oi
Você é gremista?
CLARO que sim!
tempo
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Protocolos
• Em redes de computadores
– Máquinas em vez de pessoas
– Toda comunicação na Internet é governada por
protocolos
Protocolos definem
formato, ordem de
mensagens enviadas e
recebidas entre
entidades de rede e
ações tomadas ao
enviar ou receber uma
mensagem.
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Protocolos
• Em redes de computadores
Pedido de conexão
Resposta positiva
GET: http://www.inf.unisinos.br
<arquivo>
tempo
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Protocolos
• Redes são complexas!
– Muitos componentes
• Hosts
• Roteadores
• Enlaces
• Aplicações
• Protocolos
• Hardware, Software…
Pergunta:
Como organizar melhor
a estrutura da rede?
Divisão em camadas
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Modelo de Camadas
• Por que usar camadas?
• Ao lidar com sistemas complexos:
– Estrutura explícita permite identificação de relações entre
componentes do sistema complexo.
• Modelo de referência para discussão.
– Modularização facilita implementação, atualização do
sistema
• Mudanças de implementação do serviço da camada é
transparente ao resto do sistema
• Exemplo: mudança no procedimento do portão não afeta o
resto do sistema
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Modelo de Camadas
• Pilha de Protocolos da Internet
– Aplicação: suporta aplicações de rede
• FTP, SMTP, HTTP
– Transporte: transferência de dados entre
sistemas terminais
Aplicação
Transporte
• TCP, UDP
– Rede: roteamento de datagramas da
origem ao destino
• IP
– Enlace: transferência de dados entre
elementos de rede vizinhos
• PPP, ethernet
Rede
Enlace
Física
– Física: bits “nos fios”
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Modelo de Camadas
• Modelo de Referência OSI
– Conjunto de diretrizes para
permitir interconexão de redes
heterogêneas
– Define sete camadas cada um
com um conjunto de funções
específicas
– Camadas de Sessão e de
Apresentação
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
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Modelo de Camadas
• Modelo de Referência OSI
– Não obteve êxito comercial
– Modelo Internet cresceu mais
rapidamente
– Modelo OSI muito complexo
• Primeiras versões demoraram a ser
lançadas e não tinham bom
desempenho
– Modelo Internet mais simples e
eficiente
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
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Modelo de Camadas
• Modelo Internet
– Aplicação: serviços para os usuários e
aplicações
– Transporte: comunicação entre o host
origem e o host destino
– Internet: encaminhamento de
pacotes pela rede de interconexão
– Acesso à rede: conecta o host à rede.
Presume que qualquer tecnologia de
acesso pode ser utilizada
Aplicação
Transporte
Internet
Acesso à
rede
• Com ou sem fio, local ou não, etc.
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Modelo de Camadas
• Comunicação vertical
– Cada nível comunica-se apenas com
camadas adjacentes
– Dentro do mesmo dispositivo
• Comunicação horizontal
– Camadas adicionam informações de
controle no cabeçalho da
mensagem (overhead)
– No destino, cada camada processa o
cabeçalho referente a sua camada
no host de origem
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
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Modelo de Camadas
• Modelo de cinco camadas
– Mensagem de A para C
B
C
Aplicação
Aplicação
Aplicação
Transporte
Transporte
Transporte
Rede
Rede
Rede
Enlace
Enlace
Enlace
Física
Física
Física
A
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