Características da Arquitetura Internet
Dividida em quatro camadas
Desenvolvidas de acordo com as
especificações do mercado
Cresceu de acordo com a demanda do
mercado
Espaço de endereçamento Limitado
Arquitetura Balanceada
Interconectividade Universal 7
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Camadas da Internet
Camada de Aplicação
Camada de Transporte ( Serviços )
Camada de Rede
Camada Física
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50
O Protocolo IP
9
/
50
Endereçamento
O protocolo IP é responsável pelo
endereçamento a nível de rede.
10
/
50
Os endereços IP possuem 3 campos, num total
de 32 bits.
• Classe
• NetID
• Host ID
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50
O campo classe determina como devem ser
interpretados os outros campos. As classes
mais usadas são as classes A, B e C.
0 8 16 24 31
A 0 Net ID Host ID
B 10 Net ID Host ID
C 110 Net ID Host ID
D 1110 Multcast ID
E 11110 Reservado para novas implementações
12
/
50
O campo Net ID identifica o endereço da rede.
Este endereço é único para cada sub-rede ligada à
rede principal.
13
/
50
O campo Host ID identifica a estação da rede. Este
endereço deve ser único dentro de uma mesma sub-
rede.
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/
50
Desvantagens do Endereçamento IP
Endereços baseados em conexões
Limitações das classes (Expansão da
Rede)
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Network Information Center (NIC)
Orgão responsável pela manutenção de endereços IP.
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/
50
Interface IP e Físico
O protocolo IP trata apenas do endereçamento a
nível de rede. O endereçamento a nível de enlace
depende do protocolo e arquitetura adotados.
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50
Mapeamento de Endereços
Mapeamento Direto (campo HOST ID)
Tabelas para resolução de endereços: mais
simples, porém nem sempre aplicáveis
Protocolos para resolução de endereços:
ARP ( Address Resolution Protocol ): estação tem o
endereço IP, mas não tem o endereço físico.
RARP ( Reverse Address Resolution Protocol) : estação
tem o endereço físico, mas não tem o endereço IP.
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Datagramas
Formato do Datagrama IP
0 34 78 15 16 31
versão tam tipo de serviço * comprimento total
identificação flags * offset de fragmento
tempo de vida protocolo checksum do cabeçalho
endereço de origem
endereço de destino
opções * padding
20
/
dados
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Encapsulamento,
Fragmentação
e
Remontagem
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Host A
Ethernet (1500)
Roteador 1
Rede X.25
(128)
Roteador 2
Ethernet (1500)
Host B
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50
Roteamento
23
/
50
O roteamento dos datagramas pode ser feito de
duas formas:
Direta: Dentro da mesma rede física
Indireta: Para outra rede física
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Roteador 1
Host B
Host A 192.5.48.2
200.3.25.2 200.3.25.1
192.5.48.1
192.5.48.0 200.3.25.0
Roteador 2
200.3.25.3
Host C
202.1.37.3
202.1.37.1
25
202.1.37.0 /
50
Tabelas de Roteamento
Tabela de Roteamento do Roteador 1
192.5.48.0 Direto
200.3.25.0 Direto
202.1.37.0 200.3.25.3
Tabela de Roteamento do Roteador 2
192.5.48.0 200.3.25.2
200.3.25.0 Direto
202.1.37.0 Direto
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50
Roteamento na Internet
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50
Protocolos de Roteamento
Sistema Autônomos
Tipos de gateaways e seus protocolos
– Core Gateways GGP
– Interior Gateways IGP
– Exterior Gateways EGP
Sistema Core
– INOC (Internet Network Operations Center)
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Protocolos de Roteamento
Sistema Core
INOC
CG CG
SA 1 SA 2
G1 G2 G3 G4
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ICMP
(Internet Control Message Protocol)
Protocolo IP
– Serviço não orientado a conexão
– Técnica de Comutação de Mensagens
– Sem conexão entre Origem e Destino
IP fornece um Serviço Não Confiável
– Não reporta possíveis erros com seu datagrama
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/
50
ICMP
Protocolo para reporte de erros e mensagens
de controle
Não notifica a fonte original do problema
Somente informa à fonte sobre determinada
ocorrência de erro
Fonte terá que retransmitir o datagrama ou
identificar o motivo do problema
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/
50
ICMP
Encapsulamento no campo “Data” do
datagrama IP
Recebe mesmo tratamento de um datagrama
comum
Vulnerável aos mesmos problemas
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50
ICMP
Formato do Header
TYPE CODE CHECKSUM
Campo “Type” identifica a função da
mensagem ICMP
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ICMP
Principais funções das mensagens ICMP
– Checagem da Capacidade de Alcance a um destino
– Destino Inatingível
– Congestionamento de Rede
– Mudança de Rota
– Tempo excedido para um datagrama
– Problemas com algum parâmetro do Datagrama
– Solicitação do Tempo Corrente de outra máquina
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50
TCP
TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL
Serviço que adiciona substâncias
funcionais ao IP
Maior confiabilidade
Maior complexidade
Faz parte do conjunto de protocolos
Internetworking
É altamente independente
35
Simples interface com níveis /
50
inferiores
FUNÇÕES DO TCP
O TCP FOI CRIADO PARA PROPORCIONAR
UMA FORMA SEGURA DE TRANSFERÊNCIA
DE DADOS PROVENIENTES DE DIVERSAS
APLICAÇÕES, UTILIZANDO VÁRIOS MEIOS
DE COMUNICAÇÃO
O TCP FORNECE UMA ENTREGA DE DADOS
DE FORMA VIRTUAL , GARANTINDO A
INTEGRIDADE DOS MESMOS, ADOTANDO 36
/
UM SISTEMA DE CONTROLE DE CHECAGEM 50
GARANTIA DA
INTEGRIDADE DOS DADOS
Garantia contra perdas
Duplicações
Entregas fora de ordem
Gera algoritimo de checagem de
erros (CHECKSUM)
Verificação de Header + Dados
Geração de um número
sequêncial p/ cada segmento 37
/
50
IMPLEMENTAÇÃO DO FLUXO
FULL DUPLEX
O PROTOCOLO TCP IMPLEMENTA A
TRANSFERÊNCIA BIDIRECIONAL
SIMULTÂNEA, COM TRATAMENTO
INDIVIDUAL DE CADA OPERAÇÃO
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50
COMPATIBILIZAÇÃO
DO TAMANHO
DOS SEGMENTOS
39
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50
FRAGMENTAÇÃO, BUSCANDO A
MELHOR PERFORMANCE
BUFFERIZAÇÃO, EVITANDO O
OVERHEAD
As aplicações fazem uso de diferentes
tamanhos de blocos de dados para trans-
ferência dos mesmos, e o protocolo TCP
deve compatibilizar estes blocos com
tamanhos ideais para os segmentos que
serão entregues ao nível inferior
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50
UTILIZAÇÃO DE CANALIZAÇÕES
VIRTUAIS
MULTIPLEXAÇÃO VIRTUAL TEMPORAL
VIABILIZA VÁRIAS CONEXÕES, OU PIPES
ENTRE OS ENVOLVIDOS NA COMUNICAÇÃO,
DE FORMA SIMULTÂNEA, UTILIZANDO A
TÉCNICA DE CIRCUITO VIRTUAL
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50
UM CANAL LÓGICO É CRIADO ENTRE
FONTE E DESTINO, PERMITINDO UM
FLUXO FULL DUPLEX
APÓS O TERMINO DA TRANSMISSÃO
O CANAL É CANCELADO
CADA APLICAÇÃO RECEBE UM NÚMERO
LÓGICO DE IDENTIFICAÇÃO ( PORT )
UMA CONEXÃO TCP NÃO REFERE-SE
APENAS A UM PORT, MAS SIM A UM
PAR DE PORTS, QUE FORMA UM CANAL 42
VIRTUAL /
50
TÉCNICA SLIDING WINDOWS
PROPICIA O ENVIO DE VÁRIOS SEGMENTOS
DE DADOS ENCAPSULADOS EM SEUS
PRÓPRIOS DATAGRAMAS IP, SEM NECES-
SIDADE DE CONFIRMAÇÃO IMEDIATA, OU
SEJA, VÁRIOS SEGMENTOS CONFIRMADOS
POR UM ÚNICO ACK, AUMENTANDO ASSIM
O THROUGHPUT DA TRANSMISSÃO.
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FORMATO DO HEADER
TCP
PORT FONTE PORT DESTINO
NÚMERO SEQUENCIAL
ACKNOWLEDGEMENT NUMBER
HLEN RESERVADO WINDOW
CODE BITS
URGENT POINTER
CHECKSUM
OPÇÕES PADDING
DADOS
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NÚMERO SEQUENCIAL
Composto por 32 bits, é utilizado para
efetuar controle de fluxo do protocolo
TCP.
Os dados acondicionados no pacote TCP
são numerados de octeto em octeto sendo
que o número inicial é aleatório.
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ACKNOWLEDGEMENT NUMBER
Composto de 32 bits refere-se a
confirmação do dado recebido.
Efetua o somatório do número sequencial ao
número de octetos do campo DADOS, sendo o
resultado deste somatório o próximo número
sequencial que o transmissor deve enviar
HLEN
Composto de 4 bits, especifica o tamanho
do header TCP. 46
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WINDOW
Composto de 16 bits, especifica o tamanho que o
emissor está apto a trabalhar
CHECKSUM
Composto por 16 bits é utilizado na checagem
de erros. Implementado no TCP para suprir as
deficiências do nível inferior IP
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TIME OUT DE RETRANSMISSÃO
Cada vez que o TCP envia um segmento, é
inicializado um contador de tempo.
Ele só será resetado, quando ocorrer a recepção da
confirmação do mesmo, antes do limite ser
atingido. Caso contrário o segmento será
retransmitido
ESTABELECIMENTO
DE CONEXÃO
Conhecida por “aperto de mão triplo” pode ser
iniciada por qualquer uma das partes envolvidas
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