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Modelo e arquitectura do TCP/IP

3ª aula prática de Engenharia de Redes

Resumo

n Introdução a protocolos de reden Protocolos comunsn Introdução ao TCP/IPn Análise protocolar

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Introdução a protocolos de rede

n Tipos de protocolosn Protocolos roteáveis/não roteáveisn Tipos de transmissão de dados

Tipos de protocolos

nProtocolos Abertos InternetInternet

TCP/IP

nProtocolos específicos de um Vendedor

IPX/SPX

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Protocolós roteáveis

TCP/IP

TCP/IP

RouterRouter

Protocolos não roteveis

NetBEUI

NetBEUI

RouterRouter

Protocolos roteáveis/não roteáveis

Tipos de transmissão de dados

BroadcastUnicast

Multicast

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Protocolos comuns

n Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

n Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX)

n NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)

Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)

Segmento 1 Segmento 2

TCP/IP TCP/IP

Cliente Cliente

RouterRouter

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Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX)

Segmento 1 Segmento 2

IPX/SPX IPX/SPX

Cliente NetWareWindows 2000

Server

RouterRouter

Segment 1 Segment 2

Windows Client Windows Client

NetBEUI

RouterRouter

NetBEUI

NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI)

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Introdução ao TCP/IP

n Razões da popularidade do TCP/IPn Fontes de conhecimenton Modelo de camadas OSIn Modelo de camadas TCP/IPn O processo de comunicaçãon Transporte de dadosn Estruturas de dadosn Estrutura de um frame

Razões da popularidade do TCP/IP

n Protocolos abertos normalizados¡ não controlados por uma empresa/organização

em particularn Independência

¡ permite a conectividade entre sistemas dissimilares

n Sistema de endereçamento global¡ Controlado pelo IANA (Internet Assigned

Numbers Authority) n Protocolos normalizados de alto nível

¡ HTTP, SMTP, NMTP, TELNET, FTP

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Fontes de conhecimento

n Os Protocolos são compilações de regras formais de comportamento, dando origem a Standards.

n Estes Standards estão amplamente documentados em:¡ RFCs (Request For Comments)¡ IEN (Internet Engineering Notes)¡ FYI (For Your Information)¡ STDs (Internet Standards)

Modelo de camadas OSI (OpenSystems Interconnect )

AplicaçãoAplicaçãoAplicação

ApresentaçãoApresentaçãoApresentação

SessãoSessãoSessão

TransporteTransporteTransporte

RedeRedeRede

Acesso ao MeioAcessoAcesso aoao MeioMeio

FísicoFísicoFísico

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AplicaçãoAplicação

TransporteTransporteTransporte

RedeRedeRede

Acesso à redeAcessoAcesso àà rederede Acesso à redeEthernetEthernetATMATM

RedeIPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP

TransporteUDPUDPTCPTCP

AplicaçãoFTPFTPHTTPHTTP

Modelo de camadas TCP/IP

NomeEndereço

CorreiosCorreios CorreiosCorreios

NomeEndereçoNomeEndereço

Post OfficePost Office Post OfficePost Office

NomeEndereço

O processo de comunicação

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Dados

AplicaçãoAplicação

DadosFTPFTPHTTPHTTP

TransporteTransporte

Dados

UDPUDPTCPTCP

FTPFTPHTTPHTTP

RedeRede

Dados

UDPUDPTCPTCP

IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP

AcessoAcesso aoaoMeioMeio

Dados

CRCCRC

IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP

EthernetEthernetATMATM

Dados

EthernetEthernetATMATM

Dados

EthernetEthernetATMATM

Dados

IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP

EthernetEthernetATMATM

Dados

UDPUDPTCPTCP

IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP

Dados

UDPUDPTCPTCP

FTPFTPHTTPHTTP

AcessoAcessoaoao MeioMeio

Rede

Transporte

Aplicação

Dados

CRCCRC

FTPFTPHTTPHTTP

Transporte de dados

Estruturas de dados

nStream

nSegment

nDatagram

nFrame

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Componentes de um Frame

CabeçalhoSi

nald

e Al

erta

Sina

lde

Aler

ta EndereçoDe OrigemEndereço

De Origem

Endereçode DestinoEndereçode Destino

Dados

0.5 KB 0.5 KB -- 4 KB4 KB

Trailer

CRCCRC

Analise protocolar

n Camada Acesso á Rede¡ SLIP, PPP

n Camada Rede ¡ IP,ICMP

n Camada Transporte ¡ TCP, UDP

n Camada Aplicação ¡ HTTP, Telnet, FTP, SMTP, SNMP, DNS

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Serial Line IP (RFC 1055)

n Características:¡ Encapsula datagramas IP sobre ligação série.¡ É um protocolo antigo utilizado em ambientes Unix.¡ Não suporta múltiplos protocolos simultâneos.¡ Não suporta compressão.¡ Não tem detecção nem correcção de erros.¡ Não tem negociação automática de configuração da rede

nem autenticação codificada como o PPP.¡ Exemplo de utilização:

n – Acesso á Internet usando um modem, normalmente o Servidor é Unix.

Point to Point Protocol (RFC 1661)

n Características:¡ Encapsula datagramas IP sobre ligação série.¡ Utiliza o Link Control Protocol, para estabelecer, configurar e

testar as ligações.¡ Uma família de Network Control Protocols , conforme os

diferentes protocolos da Rede.n Vantagens:

¡ Suporta múltiplos protocolos simultâneos numa só linha série.¡ Cada Frame tem um CRC.¡ Negociação dinâmica de endereços IP de cada ponto.¡ Compressão de cabeçalhos TCP/IP, semelhante ás do SLIP.¡ Um LCP para negociação de muitas opções a nível de ligação

de dados.

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IP – Internet Protocol (RFC 791)

n Fornece o serviço básico de entrega de datagramas.n Funções:

¡ Definição do datagrama¡ Definição do esquema de endereçamento¡ Movimentar a informação entre as camadas de acesso á rede e

de transporte¡ Encaminhamento de pacotes¡ Execução de fragmentação e reconstituição de datagramas .

n Características:¡ Não é orientado á ligação.¡ Não tem detecção nem correcção de erros.¡ Implementa uma filosofia de ‘best effort’ na entrega de

datagramas . ¡ Implemente uma rede de comutação de pacotes.

ICMP – Internet Control MessageProtocol (RFC 792)

n Caracteristicas:¡ Controlo de fluxo;¡ Detecção de destinos inatingíveis

(unreachable);¡ Re-direccionamento de caminhos (paths);¡ Verificação de condições de funcionamento em

máquinas remotas.¡ Descoberta do Path Maximum Transmition Unit

n Exemplos:¡ Ping¡ TraceRt

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TCP – Transmition Control Protocol(RFC 793)

n Características:¡ Orientado á ligação (connection-

oriented).¡ Garante a entrega dos datagramas.¡ Mantêm a sequência de envio.¡ Detecção e correcção de erros.¡ Controlo de fluxo.

UDP – User Datagram Protocol (RFC 768)

n Características:¡ Não orientado á ligação (connectionless).¡ Não garante a entrega dos datagramas.¡ Não mantêm a sequência de envio.¡ Não tem detecção e correcção de erros.¡ Não tem controlo de fluxo.¡ Muito usado em transmissão de voz e

vídeo.

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Camada de Aplicação

n Existem vários protocolos que fornecem serviços aos utilizadores:¡ Telnet - Serviço de terminal alfanumérico virtual

(RFC 854).¡ FTP - File Transfer Protocol (RFC 959).¡ SMTP - Simple Mail Transfer Protocol (RFC

822).¡ SNMP - Simple Network Management Protocol

(RFC 1157).¡ DNS – Domain Name System (RFC 1034,1035)