Redes de Computadores
Prof Rafael Silva
Protocolos de Comunicação
Funções
–Estabelecer Ligações
–Terminar Ligações
–Controle de Erros
–Controle de Ordem das Mensagens
–Controle de Fluxo
–Fracionamento de Mensagens grandes
–Transmissão através do Meio Físico
–Escolha do caminho das Mensagens
OSI: Modelo de Referência da ISO
•OPEN SYSTEMS INTERCONNECTION
(Interligação de Sistemas Abertos)
–Primeiro passo em direção a um modelo
standard (padronizado), a nível
internacional, de protocolos de
comunicação entre sistemas (abertos)1984.
–O modelo é composto de 7 camadas, em
que cada uma fornece um conjunto de
funções à camada de cima, baseando-se
nas funções que lhes são fornecidas pela
camada de baixo.
Organização do Modelo OSI
•Camadas dependentes da rede
–Física, Ligação de Dados (Enlace), Rede
–Dependem do meio físico de transmissão, da topologia da rede
•Camada de Interface
–Transporte
–Fornece uma interface independente da rede para ser usada pelas
camadas orientadas à aplicação.
•Camadas orientadas à aplicação
–Sessão, Apresentação, Aplicação
–Dependem da máquina e do sistema operacional
Organização do Modelo OSI –funções de cada nível
•Aplicação
Modelo
de
Camadas
OSI
–Oferece serviços de rede ás aplicações baseados em
protocolos
•Apresentação
–Apresentação de dados – conversões de formatos entre
máquinas
•Sessão
–Estabelece a comunicação entre a origem e o destino
•Transporte
–Liga processos em computadores diferentes - cria o
conceito de conexão
•Rede
–Fornece o endereço global na rede – cria o conceito de
pacote
•Ligação de Dados (Enlace)
–Agrupa bits para transmissão – cria o conceito de quadro
•Fisica
–Hardware que compõe uma rede – transforma bits em
sinais
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Modelo OSI
Camada Física
 É a camada responsável
por enviar os bits de um
computador para o outro
por fio ou por outro tipo
de conexão.
 Ela lida com os sinais
elétricos que representam
os estados 0 (desativado)
ou 1 (ativado) de um bit
que viaja pelo
cabeamento da rede
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Modelo OSI
Camada de Enlace de Dados
É
a camada que lida com
pacotes, grupo de bits
transmitidos pela rede. Ela
depende da camada Física
para enviar os bits
 A camada de Enlace de
Dados assegura que os
pacotes enviados pela rede
serão recebidos e, se
necessário, os envia de novo
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Modelo OSI
Camada de Rede


É a camada que lida com
datagramas, que podem ser
maiores ou menores que os
frames.
Esta camada lida com o
roteamento de datagramas
entre os computadores (host)
da rede, e conhece os
endereços desses hosts na
rede.
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Modelo OSI
Camada de Transporte


É a camada que lida com
segmentos, que pode ser menor ou
maior que os datagramas
Essa camada assegura (ou não)
que as segmentos viajarão entre os
hosts sem perda de dados, se
haverá estabelecimento de
conexão, e, se necessário, organiza
o reenvio dos datagramas
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Modelo OSI
Camada de Sessão
 Essa
camada estabelece
e mantém uma sessão
entre aplicativos que estão
sendo executados em
computadores diferentes
 Ela trata questões de
sincronismo de
comunicação
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Modelo OSI
Camada de Apresentação
 Fornece
serviços que
vários aplicativos
diferentes utilizam, tais
como criptografia,
compressão ou
conversão de
caracteres (de ASCII
para EBCDIC da IBM)
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Modelo OSI
Camada de Aplicativo
É
a camada que lida com as
solicitações dos aplicativos
que requerem
comunicações de rede,
como o acesso a um banco
de dados ou o envio de um
correio eletrônico.
 Esta camada oferece acesso
direto aos aplicativos que
estão sendo executados em
computadores ligados em
rede
HOST A
HOST B
Aplicação
Aplicação
Apresentação
Apresentação
Sessão
Sessão
Roteador
Transporte
Transporte
Rede
Rede
Rede
Enlace
Enlace
Enlace
Físico
Físico
Físico
Rede A
Rede B
Comparação entre os
modelos TCP/IP e OSI
Aplicação
Transporte
Internet
Acesso a rede
Modelo TCP/IP – “Internet”
Transmission Control Protocol/Internet Protocol
TCP/IP - Camada de
Transporte
•
Qualidade de serviços de confiabilidade,
controle de fluxo e correção de erros.
•
Transmission Control Protocol (TCP), fornece
formas excelentes e flexíveis de se
desenvolver comunicações de rede
confiáveis com baixa taxa de erros e bom
fluxo, é um protocolo orientado para
conexões. Ele mantém um diálogo entre a
origem e o destino enquanto empacota
informações da camada de aplicação em
unidades chamadas segmentos.
TCP/IP - Camada
•
de Transporte
Orientado para conexões não significa
que exista um circuito entre os
computadores que se comunicam (o
que poderia ser comutação de
circuitos). Significa que segmentos da
camada 4 trafegam entre dois hosts
para confirmar que a conexão existe
logicamente durante um certo período.
Isso é conhecido como comutação de
pacotes.
TCP/IP - Camada de Internet
ou Inter-rede
•
Sua finalidade é enviar pacotes da origem
de qualquer rede na internetwork e fazê-los
chegar ao destino, independentemente do
caminho e das redes que tomem para
chegar lá.
•
O protocolo específico que governa essa
camada é chamado Internet protocol (IP).
A determinação do melhor caminho e a
comutação de pacotes acontecem nessa
camada. Igual ao sistema postal (não sabe
como a carta vai chegar ao seu destino).
TCP/IP - Camada de acesso à rede
•
•
O significado do nome dessa camada é
muito amplo e um pouco confuso.
É também chamada de camada host-rede.
É a camada que se relaciona a tudo aquilo
que um pacote IP necessita para realmente
estabelecer um link físico e depois
estabelecer outro link físico. Isso inclui
detalhes de tecnologia de LAN e WAN e
todos os detalhes nas camadas física e de
enlace do OSI.
Gráfico do Protocolo: TCP/IP
Aplicação
Transporte
FTP HTTP SMTP
TCP
Internet
Acesso a Rede
IP (ICMP, ARP, RARP)
Internet Sua rede local
Outras redes (LANs e WANs)
Semelhanças – TCP/IP e OSI
•
•
•
•
•
Ambos têm camadas
Ambos têm camadas de aplicação, embora
incluam serviços muito diferentes
Ambos têm camadas de transporte e de
rede comparáveis
A tecnologia de comutação de pacotes (e
não comutação de circuitos) é presumida
por ambos
Os profissionais de rede precisam conhecer
ambos
Diferenças – TCP/IP e OSI
O TCP/IP combina os aspectos das camadas de
apresentação e de sessão dentro da sua
camada de aplicação
• O TCP/IP combina as camadas física e de enlace
do OSI em uma camada
• O TCP/IP parece ser mais simples por ter menos
camadas
• Os protocolos TCP/IP são os padrões em torno
dos quais a Internet se desenvolveu, portanto o
modelo TCP/IP ganha credibilidade apenas por
causa dos seus protocolos. Ao contrário,
geralmente as redes não são desenvolvidas de
acordo com o protocolo OSI, embora o modelo
OSI seja usado como um guia.
Endereçamento IP
Endereçamento IP
A
implementação
da
característica do endereço
lógico universal foi possível a
partir da associação de
endereços lógicos para as
interfaces
dos
hosts
e
roteadores
 Número
de 32 bits
Bits 31 30 29 ...
...2 1 0
0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1
Representado em notação decimal pontuada
0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1
72
1 1 1 1 0 0 0 0
133
240
72.133.240.21
0 0 0 1 0 1 0 1
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Classes de endereçamento IP
O
protocolo IP define cinco classes de
endereçamento.
 A diferença entre as classes está
relacionada aos primeiros bits da palavra
que define o endereço.
 As máquinas conectadas à INTERNET vão
possuir endereços correspondentes a
uma das três primeiras classes de
endereçamento (Classes A, B ou C).
Classe A
 Esta
classe, identificada pelo primeiro bit
(colocado a 0), possui um campo NETID
composto de 7 bits (se desconsideramos o
bit colocado a 0).

Isto significa que podem existir, no máximo, 128
redes de classe A, sendo que cada rede pode
endereçar até 2 24 ou 16.777.214 ``hosts''.
 Esta
classe é adotada para redes
compostas de grandes quantidades de
estações.
Classe B
 Os
dois primeiros bits dos endereços da
classe B são ``1'' e ``0'', respectivamente.
 Neste formato de endereços, o NetID é
composto de 14 bits (16.384 redes de classe
B) e o HostID é composto de 16 bits (65.534
estações/rede). Esta classe é reservada para
redes consideradas de porte médio.
Classe C
 Os
endereços de classe C são
caracterizados pela fixação dos três
primeiros bits a ``1'', ``1'' e ``0'',
respectivamente.
 O campo NetID é composto de 21 bits
(2.097.152 de redes classe C) enquanto o
host ID é composto de apenas 8 bits, o
que define um número máximo de 254
estações na rede.
 É a classe orientada para as redes
consideradas pequenas.
Quadro Resumo
Classes IP
Classe
Endereços
Privados
Máscara
Redes
Máquinas
A
1.0.0.0 a
127.0.0.0
10.0.0.0 a
10.255.255.255
255.0.0.0
1
16 milhões
B
128.0.0.0 a
191.255.0.0
172.16.0.0 a
172.31.255.255
255.255.0.0
16.320
65.024
C
192.0.0.0 a
233.255.255.0
192.168.0.0 a
192.168.255.0
D
234.0.0.0 a
239.255.255.25
5
-
-
-
-
E
240.0.0.0 a
255.255.255.25
4
-
-
-
-
255.255.255.0 2 milhões
254
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