Unidade I - Introducao 2013.2

Arquitetura de Redes de Computadores

Unidade I Introduo e Reviso dos Conceitos de Comunicao de Dados

Unidade II Arquitetura de Camadas

Prof Srgio Cardoso

O que uma rede de computadores?

3

Uma infinidade de siglas?

Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade I 3

BGPARP

HTTP

DNS

PPP

OSPF

DHCP

TCP

UDP

SMTP

FTP

SSH

MAC

IPRIP

NAT

CIDR

VLAN VTP

NNTP

IMAP

REDECN

SACK

SNMP

TLS

SIP IPX

STUN

RTP

RTSPRTCP

PIM

IGMPICMP

MPLS

LDP

HIPLLDP

BFD

4

Uma pilha de formatos de cabealhos?


5Cabealho TCP/IP com Lego

Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade I 5 6

Diversas Caixas Preta


Router Switch

FirewallNAT

Loadbalancer

DHCPserver

DNSserver

Bridge

Hub

Repeater

ProxyWANaccelerator

GatewayIntrusionDetectionSystem

Packetshaper

RouteReflector

LabelSwitchedRouter Scrubber

Packetsniffer

DeepPacketInspection

7Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade I 7

Definies

Redes de Computadores:

Conjunto de mdulos processadores interligados por um sistema de comunicao capazes de trocar informaes e compartilhar recursos.

Sistema de Comunicao:

Arranjo topolgico que interliga os mdulos processadores atravs de enlaces e regras (protocolos) para organizar a comunicao.


Viso Geral

Protocolos de Comunicao

Regras bem definidas

Padronizao para as interfaces

Protocolo Descrio

V.90V.92 Modens (conexes discadas)

PPP Conexes discadas

IP Transportar informao da origem ao destino

TCP Confiabilidade da transmisso

HTTP Transportar pginas na Internet

PROTOCOLOS DEFINEM OS FORMATOS, A ORDEM DAS MENSAGENSENVIADAS E RECEBIDAS PELAS ENTIDADES DE REDE E AS AES A SEREM TOMADAS NA TRANSMISSO E RECEPO DE MENSAGENS


Classificao das Redes

Podem ser classificadas por:

Meios de transmisso

Arquitetura de Rede

Extenso Geogrfica

Topologia


Tipos de trfego

Rajada

Informaes so enviadas durante certo perodo de tempo;

A rede pode ficar ociosa quando no h trfego.

Exemplo:

Servio Web

Servio de correio

Fluxo Contnuo

As informaes so enviadas seguindo um fluxo contnuo

Exemplo:

Youtube

VoIP

Videoconferncia

Vdeo sobre demanda


Parmetros para Avaliao

Diferentes tipos de redes

Vantagens e desvantagens

Parmetros para comparao

Custo

Retardo

Desempenho

Escalabilidade

Disponibilidade / Confiabilidade

Segurana

Padronizao


Modelo em camadas

Redes de computadores so sistemas complexos

Decomposio dos sistemas em elementos realizveis

Soluo baseada no princpio Dividir para Conquistar

Maioria das redes so organizadas como uma srie de camadas

Permite a diviso de um problema grande e complexo

Facilidade de modificao e validao

Cada camada implementa um servio

Cada camada utiliza os servios oferecidos pela camada imediatamente inferior

e oferece seus servios camada imediatamente superior.

Comunicao vertical

Camada N de um dispositivo comunica com a camada N de outro dispostivo, virtualmente

Comunicao horizontal


Elementos de uma camada

Cada camada composta pelos seguintes elementos bsicos:

Servios

Protocolos

Interface (SAP - Service Access Point)

Usurio doservio (N)

Camada N

Interface N (ponto de acesso ao servio N)

Servios daCamada (N)

protocolo da Camada N

Interface N-1 (ponto de acesso ao servio N-1)


Elementos de uma camada

Servios:

Conjunto de funes oferecidas em determinada camada (usurio fornecedor)

Sentido vertical ( n-1 n n+1 ) Mesmos dispositivos/computadores

Protocolos:

Conjunto de regras para controlar o formato e o significado das mensagens transportadas entre as entidades pares

Sentido horizontal ( n n ) Dispositivos/computadores diferentes

Pilha de protocolos: Conjunto implementado por todas as camadas do modelo

Interface (SAP):

Ponto de comunicao entre as camadas adjacentes

Passagem das informaes necessrias a execuo do servio


Camadas, Protocolos e Interfaces

Sistema A Sistema B

Protocolo de Nvel 2

Interface 1/2

Camada 1 Camada 1

Interface 1/2

Interface 2/3

Camada 2 Camada 2

Interface 2/3

Protocolo de Nvel 3

Interface 3/4

Camada 3 Camada 3

Interface 3/4

Camada 4 Camada 4Protocolo de Nvel 4

Protocolo de Nvel 1MEIO FSICO


Modelo OSI

Modelo OSI (Open System Interconnection)

Na dcada de 70, a ISO desenvolveu a arquitetura RM-OSI

Modelo define 7 camadas

O modelo de referncia OSI no especifica implementao, tecnologia ou interconexo de sistemas particulares, definindo somente o que cada camada (nvel) deve fazer

Diz o que a camada faz e no como ela o faz

Modelo no obteve sucesso

SessoTransporte

RedeEnlace

Fsica

ApresentaoAplicao7

6

5

4

3

21

ModeloOSI


O Modelo TCP/IP

Criado pelo DoD (Departamento de Defesa dos Estados Unidos)

Anterior ao modelo OSI ISO

Possui 4 camadas:

Intra-Rede (host-to-network ou acesso a rede)

Inter-Rede (internet

Transporte

Aplicao


OSI X TCP/IP

AplicaoApresentao

Sesso

Transporte

Rede

Enlace

Fsico

Arquitetura OSI

Aplicao

TransporteInter-Rede

Intra-Rede

Arquitetura Internet


Encapsulamento

Modelo Internet (TCP/IP) (cont.)

Encapsulamento no modelo Internet

Dado

Dado

Dado

Dado

Dado

CA

CA

CA

CA

Cab. TCP

Cab. TCP

Cab. TCP

CA

CA

CACab. IP

Cab. IP

Cab. acesso Acesso rede

Rede

Transporte

Aplicao

Usurio

Mensagem

Segmento

Datagrama

Quadro


Padro IEEE 802

Aplicao

Apresentao

Sesso

Transporte

Rede

Enlace

Fsico

Arquitetura OSI

Fsico

LLCMAC

Arquitetura IEEE


Uma viso mais perto da estrutura da rede

Borda da rede: aplicaes e hospedeiros

Ncleo da rede: roteadores rede de redes

Redes de acesso, meio fsico: enlaces de comunicao

22

A Borda das Redes

Sistemas finais: estaes de trabalho, servidores, smartphones, etc...

Executam programas da camada de aplicao Ex.: Web, e-mail

Localizam-se nas extremidades da rede

Dois paradigmas: Modelo cliente/servidor

O cliente toma a iniciativa enviando pedidos que so respondidos por servidores

o Ex.: Web client (browser)/ server; e-mail client/server

Modelo peer-to-peer: Mnimo (ou nenhum) uso de servidores dedicados

Comunicao direta entre os dispostivoso Ex.: Gnutella, KaZaA


23

Ncleo da rede

Malha de roteadores interconectados

Objetivo:

Mover pacotes entre roteadores da origem ao destino

Podem ser baseadas em

Redes datagrama

Rede de circuitos virtuais

Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade I 23 24Prof Sergio Cardoso - Arquitetura de Redes de Computadores - Unidade I 24

Redes de acesso e meio fsico

Como conectar o sistema final ao roteador de borda?

Redes de acesso residencial

Ex: Modem discado, ADSL, HFC

Redes de acesso institucionais (escolas, bancos, empresas)

Ex: Lan, Redes Metropolitanas

Redes de acesso mveis

Ex: WiFi, 3G

Lembre-se :

largura de banda (bits por segundo) da rede de acesso?

Compartilhado ou dedicado?

Documents

Unidade I - Introducao 2013.2