1

Protocolos UDP e TCP

Professor: Alexandre Scaicoalexandre_scaico@yahoo.com.br

Faculdade de Ciências Sociais AplicadasCurso de Sistemas de Informações

Interconexão de Redes de Computadores

2

Roteiro da Unidade

Camada de transporteProtocolo UDPProtocolo TCP

3

Camada de Transporte

ObjetivoPromover uma transferência de dados confiável e econômica entre a máquina de origem e a máquina de destino independente das redes físicas

Essa camada oferece dois tipos de serviçosServiço orientado a conexãoServiço sem conexão

4

Protocolo UDP

UDP = User Datagram Protocol (Protocolo de Datagramas do Usuário)É um protocolo de transporte sem conexão

Permite a transmissão de datagramas IP encapsulados sem a necessidade de existir uma conexão

Transmite segmentosCabeçalho de 8 bytes + carga útil

Esses segmentos são associados a portasÚnica adição de valor ao trabalho do protocolo IP

5

Protocolo UDP

Cabeçalho UDP

6

Protocolo UDP

Cabeçalho UDPSource port

Usada quando uma resposta deve ser devolvida a origem

Destination portIndica qual a porta de comunicação do destino

UDP lengthInclui o cabeçalho de 8 bytes e os dados, indicando o tamanho do segmento

UDP checksunCampo opcional para controle de erro

2

7

Protocolo UDP

UDP não realizaControle de fluxoControle de erros ou restransmissão

UDP realizaProvê uma interface para o protocolo IP com recurso adicional de demultiplexação de vários processo que utilizam as portas

8

Protocolo UDP

Área útil ao uso do UDPProcessos cliente-servidor

O cliente envia uma pequena solicitação ao servidor e espera uma respostaSe a resposta não chegar até um tempo estabelecido (timeout) o cliente tenta de novo

O protocolo DNS utiliza UDPAs RPC ( Remote Procedure Call - Chamada deprocedimento remoto) também utilizam UDP

Função que permite que programas invoquem procedimentos localizados em hosts remotos

9

Protocolo UDP

RTP (Real-time Transport Protocol)UDP é muito utilizado em aplicações multimídias em tempo realRTP é um protocolo de transporte em tempo real que é executado sobre o UDPA função básica do RTP é multiplexar diversos fluxos de dados de tempo real sobre um único fluxo de pacotes UDP

10

Protocolo UDP

RTP (Real-time Transport Protocol)

(a) Posição do RTP na pilha de protocolos(b) Aninhamento de pacotes

11

Protocolo UDP

RTP (Real-time Transport Protocol)Os pacotes RTP são numerados e se um pacote faltar, o receptor faz a aproximação por interpolação

Não ocorre retransmissão de pacotes perdidos

O RTP não provêControle de fluxoConfirmaçãoMecanismo de retransmissão

12

Protocolo TCP

UDP tem uso específicoPara a maioria das das aplicações da Internet énecessária uma entrega confiável e em sequênciaComo o UDP não proporciona isso, foi criado um outro protocolo, o TCP (Transmission Control Protocol)O TCP é o principal elemento da internetTCP é um protocolo orientado a conexão

3

13

Protocolo TCP

Introdução ao TCPProjetado para oferecer um fluxo de bytes fim a fim confiável em uma inter-rede não confiávelProjetado para se adaptar dinamicamente às propriedades da inter-rede e ser robusto diante dos muitos tipos de falhas que podem ocorrerCada máquina compatível com TPC possui uma entidade TCP que gerencia fluxos e interfaces TCP para a camada IP

14

Protocolo TCP

Introdução ao TCPOs fluxos de dados do usuário são divididos em partesde no máximo 64Kb e envia cada parte com um datagrama IP distinto

Na prática temos com frequência 1.460 bytes de dados, para que ele possa cabe em um único quadro Ethernet com os cabeçalhos IP e TCP

Usualmente usamos TCP para referenciar tanto a entidade de transporte TCP (software) quanto o protocolo TCP (conjunto de regras)

15

Protocolo TCP

Introdução ao TCPA camada de rede (protocolo IP) não fornece garantia de entrega dos datagramas nem a ordenação do mesmo

Essas tarefas são de resposabilidade da camada de transporte quando suportadas (uso do protocolo TCP)

16

Protocolo TCP

Modelo de serviçoServiço TCP é obtido através de soquetes (sockets)Um soquete é constituído do IP do host e um número de 16 bits local para esse host, chamado porta (TSAP)As portas definem o tipo de comunicação (email, ftp, telnet, http, etc)Um soquete pode ser utilizado por várias conexões ao mesmo tempoAs conexões TCP são full-duplex e ponto-a-ponto

17

Protocolo TCP

Modelo de serviço

Algumas portas atribuídas18

Protocolo TCP

Protocolo TCPO cabeçalho de um segmento TCP tem 20 bytes fixos além de uma parte opcionalO software TCP é que define o tamanho dos segmentosFatores que restringem o tamanho do segmento

Cada segmento, incluindo o cabeçalho TCP, deve caber na carga útil do IP (65.515 bytes)Cada segmento deve caber na unidade máxima de transferência (MTU) da rede física (normalmente Ethernet com 1.500 bytes)

4

19

Protocolo TCP

Protocolo TCPUsa o protocolo de janela deslizante

O envio de um segmento dispara um timerO recebimento do segmento é confirmado por um outro segmento com um número de confirmação igual ao próximo número de sequência que espera receberSe o timer expirar antes da confirmação o segmento éretransmitidoAo detectar congestionamento (timer expirado) o protocolo tenta ajustar o tamanho dos dados (janela) para evitar novos congestionamentos

20

Protocolo TCP

Segmento TCP

21

Protocolo TCP

Estabelecimento de conexõesConexões são estabelecidas por meio de handshake de três viasUma conexão TCP tem que ser reconhecida nas duas extremidades

O emissor envia um requisição de conexãoO receptor aceita, cria a conexão do seu lado (soquete) e envia um reconhecimentoO emissor então cria um conexão do seu lado também e envia um reconhecimento para o receptor, estabelecendo a conexão

22

Protocolo TCP

Estabelecimento de conexões

(a) Estabelecimento de uma conexão TCP(b) Colisão entre as chamadas

23

Protocolo TCP

Encerramento de conexõesCada conexão é encerrada independentementeCada lado tem que enviar o pedido de desconexão e esperar o reconhecimentoSão necessários quatro segmentos TCP para encerrar um conexão