Fundamentos de Redes de Computadores Arquiteturas de Redes Prof. Ricardo J. Pinheiro
Resumo Arquiteturas de Redes Organizações de padronização Modelos de referência Modelo OSI Arquitetura IEEE 802 Arquitetura TCP/IP Comparação entre os modelos
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Arquiteturas de Redes Conjunto de regras para interligar equipamentos Grandes fabricantes com soluções proprietárias para a interconexão de seus equipamentos: IBM - System Network Architecture (SNA) DEC - Digital Network Architecture (DNA)
É preciso interligar essas soluções proprietárias. Motivações Preservação de investimentos - segurança de continuidade e de integração com tecnologias novas. Mais fabricantes – Mercado mais competitivo, preço menor e maior qualidade. Ricardo Pinheiro
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Organizações de padronização Determinam normas e padrões para a indústria. Internacional: ISO (International Standards Organization) ITU-T (International Telecommunications Union)
Nacionais: ANSI (EUA) EIA (indústria eletrônica) TIA (indústria de telecomunicações) IEEE (engenheiros elétricos e eletrônicos)
ABNT (Brasil) BSI (Inglaterra) DIN (Alemanha) Ricardo Pinheiro
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Modelos de referência Modelo OSI Open Systems Interconnection – ISO 7498 RM-OSI/ISO
Arquitetura IEEE 802 Implementação para as camadas inferiores. Padrão ISO.
Arquitetura TCP/IP Desenvolvido pela DARPA (órgão do Departamento de Defesa dos EUA). Padrão de fato. Arquitetura baseada no modelo de inter-redes.
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Modelo OSI Motivação Necessidade de padrões para interconexão de sistemas heterogêneos Modelo de referência para interconexão aberta de sistemas Definição da estrutura básica para o desenvolvimento coordenado de padrões
Estrutura Divisão em camadas – dividir para conquistar. Cada camada usa os serviços da camada inferior, e fornece serviços para a camada superior. Ricardo Pinheiro
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Modelo OSI - camadas Vantagens Cada camada é isolada, logo pode ser trabalhada independentemente das camadas superior e inferior. Estrutura permite que padrões sejam desenvolvidos simultaneamente. Mudanças podem ser feitas nos padrões de uma camada sem afetar as demais. O modelo é complementado com padrões que especificam o protocolo e o serviço de cada camada
Desvantagens Muitas camadas tornam o processo lento e burocrático, passando por várias camadas para enfim ser transmitido. Ricardo Pinheiro
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Modelo OSI - camadas
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Modelo OSI - camadas
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Modelo OSI – camada física Transmissão de bits através de um canal de comunicação. Características do meio físico e da transmissão do sinal. Características mecânicas, elétricas, funcionais e procedurais.
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Modelo OSI – camada de enlace Detecta e opcionalmente corrige erros que ocorram no nível físico. Transmissão e recepção de quadros (delimitação) Controle de fluxo
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Modelo OSI – camada de rede Endereçamento Roteamento Serviços Circuito virtual Datagrama
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Modelo OSI – camada de transporte Fornece comunicação confiável fim-a-fim. Controle de fluxo Detecção e recuperação de erros fim-a-fim
Segmentação e remontagem de mensagens.
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Modelo OSI – camada de sessão Controle de Diálogo Pontos de sincronização. Recuperação da sessão em caso de falhas.
Controle de Atividade Agrupamento lógico de diálogos. Cada atividade corresponde a uma tarefa que pode ser interrompida e depois retomada. Ricardo Pinheiro
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Modelo OSI – camada de apresentação Garante interoperabilidade de sistemas heterogêneos. Coordena a conversão de dados e suas representações Tradução de códigos Compactação de dados Criptografia
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Modelo OSI – camada de aplicação Oferece serviços aos processos de aplicação: Serviços de diretório.
Aplicações específicas: Transferência de arquivos. Correio eletrônico.
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Arquitetura IEEE 802 Conjunto de padrões para redes locais. Encaixam-se nas camadas física e de enlace do modelo OSI. Três camadas: Controle lógico do enlace (LLC) Controle de acesso ao meio (MAC) Camada física (PHY)
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Arquitetura IEEE 802 - PHY Camada física (PHY) Estabelecimento, manutencão e liberação de conexões físicas. Transmissão de bits através de um meio físico, com ou sem cabeamento. Método de codificação. Taxa de transmissão.,
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Arquitetura IEEE 802 - MAC Organização do acesso ao meio físico compartilhado: Topologia adotada Algumas técnicas: CSMA-CD (802.3) Token Bus (802.4) Token Riing (802.5) DQDB (802.6)
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Arquitetura IEEE 802 - LLC Independência da camada MAC. Multiplexação. Controle de erros e de fluxo. Tipos de operação. Classes de Procedimento.
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Arquitetura IEEE 802 - modelo
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Arquitetura IEEE 802 - padrões 802
Visão geral da arquitetura.
802.1 802.2
Gerenciamento de LANs e MANs (B e K), Pontes para a camada MAC (local – D e remota – G). LANs virtuais sobre pontes, etc;. Controle lógico do enlace (LLC).
802.3 802.4 802.5 802.6
CSMA/CD (Ethernet). Token Bus. Token Ring. DQDB
802.10
Segurança em redes LAN e MAN.
802.11
Redes sem-fio.
802.15
Bluetooth.
802.16 802.20
WiMAX Telefonia 3G Ricardo Pinheiro
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Arquitetura IEEE 802 e modelo OSI
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Arquitetura TCP/IP Desenvolvido pela DARPA, agência de pesquisa do Departamento de Defesa dos EUA. Tornou-se um padrão de fato. Evolução da ARPANET. Começo do projeto no início dos anos 70. Arquitetura baseada no conceito de inter-redes.
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Arquitetura TCP/IP - Intra-redes Interconexão com os níveis físico e de enlace. Mapeamento dos endereços MAC em endereços de rede e vice-versa. Verificação de estado da rede. Protocolos: ICMP e ARP.
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Arquitetura TCP/IP - inter-redes Roteamento entre redes, baseado em endereço, e não em hosts. Endereços únicos designados por uma autoridade central IANA - Internet Assigned Numbers Board
Interconexão e roteamento através de gateways. Protocolos: IP (v. 4 e v. 6)
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Arquitetura TCP/IP - transporte Serviço confiável orientado à conexão (Circuito Virtual) Seqüenciação Detecção e correção de erros fim-a-fim
Porta, ou estação, ou ponto terminal. Conexão identificada por um par de pontos terminais
Protocolos: TCP e UDP.
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Arquitetura TCP/IP - aplicação Protocolos que usam as camadas inferiores para oferecer serviços. Exemplos: Usam TCP: FTP, HTTP, NTTP, SSH, Telnet, SMTP, POP, IMAP, etc. Usam UDP: DNS, NFS, SMNP, NTP, TFTP, etc.
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Comparação dos modelos
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