Princípios de Comunicação de Dados 

 Instituto Superior de Tecnlogia

 PETRÓPOLIS         

FUNDAÇÃO DE APOIO ESCOLA TÉCNICA

Protocolos o Arquitetura

O qu e são?

Protocolo

Con ju n to d e regras , p ad rões e esp ecificações técn icas qu e regu lam a t ran sm issão d e d ad os en t re com p u tad ores p or m eio d e p rogram as esp ecíficos , p erm it in d o a d etecção e cor reção d e er ros ; p rotocolo d e t ran sm issão d e d ad os . (Au rélio)

Arquitetura

A es t ru tu ra e organ iz ação lógica d e fu n cion am en to d e u m s is tem a com p u tacion al. (Au rélio)

Necessidade Tan sferen cia d e in form ação

A fon te deve in iciar ind icando o cam inho o des t ino

A fon te deve ver ificar se o dest ino es tá p reparado par receber a in form ação

A ap licação de t ransferencia d e dados da fon te deve checar se os dados foram aceitos

Precisam os d e um form ato de tansferencia de dados

As tarefas d evem ser qu ebrad as em su b-tarefas

Im p lem en tad as sep arad am en te em cam ad as d e u m a p ilh a

Fu n cões com u so em am bos os lad os Cam ad a d e com u n icação igu al

Elementos chaves de um protocolo

Sin taxe Form ato dos Dados Nível de s inal

Sem ân t icas In form ação d e con t role Manipu lação d e erro

Cron om etro Com binar a velocidade Organ iz ar em seqüência

Arquitetura do Protocolo

Tarefa d e com u n icação qu ebrad a em m ód u los

Por exem p lo a t ran sferên cia d e arqu ivo p od e ser d ivid id a em t rês m ód u los :

Aplicação de t ransferência de arqu ivo Serviço de com unicação Acesso a rede

Transferência de arquivo simplificada

Modelo de três camadas

Cam ad a d e acesso a red e Cam ad a d e t ran sp or te Cam ad a d e ap licação

Camada de acesso a rede

Troca d e d ad os en t re o com p u tad or e a red e

Com p u tad or d a fon te p rove o en d ereço d o d es t in o

Pod e ch am ar n íveis d e serviço Dep en d ên cia d o t ip o d e red e u sad a (LAN,

p acket switch ed etc.)

Camada de transporte

Con fia n a t roca d e d ad os In d ep en d e d o t ip o d e red e u sad a In d ep en d e d a ap licação

Camada da aplicação

Su p or te p ara d iferen tes ap licações Hipertexto, e- m ail, t ransferência de arqu ivo

Arquitetura de protocolos e rede

Necessita de um endereço

Requ er d ois n íveis d e en d ereço Cad a com p u tad or requ er d e u m ú n ico

en d ereço d e red e Cad a ap licação em u m com p u tad or m u lt i-

t arefa n ecess ita d e u m ú n ico en d ereço n o com p u tad or

Ponto de acesso do serviço Porta sobre o TCP/ IP

Protocolo simplificado

Unidade de dados do protocolo Cad a cam ad a d o p rotocolo é u sad a p ara

com u n icar In form ação d e con t role é ad icion ad a n os

d ad os d o u su ár io em cad a cam ad a A cam ad a d e t ran sp or te p od e fragm en tar

os d ad os d o u su ár io Cad a fragm en to tem u m cabeçalh o d a

cam ad a d e t ran sp or te Ponto de acesso do serviço d es t ino Núm ero d e seqüência Cód igo de detecção de erro

Is to forn ece u n id ad e d e d ad os d a cam ad a d e t ran sp or te

Unidade de dados do protocolo

Rede

Ad icion a u m cabeçalh o d e red e Endereço de rede para com putador d es t ino Facilidade de requ is ição

Operação de uma arquitetura de protocolo

Arquiteturas de protocolo padronizadas

Requ is ição p or d evices p ara com u n icar Dois p ad rões :

OSI Reference m odel TCP/ IP p rotocol su ite

Tam bém : IBM Sys tem s Network Arch itectu re (SNA)

OSI

Op en Sys tem s In tercon n ect ion Desen volvid o p or : In tern at ion al Organ iz a-

t ion for Stan d ard iz at ion (ISO) Sete cam ad as Um s is tem a teór ico en t regu e m u ito t ard e TCP/ IP é o p ad rão

O modelo OSI

Um a cam ad a m od elo Cad a cam ad a d esen volve u m su bcon ju n to

d e fu n ções d e com u n icação requ er id a Cad a cam ad a con fia n a cam ad a m ais baixa

p ara d esen volver fu n ções p r im it ivas Casa cam ad a p rove serviços p ara a cam ad a

m ais alt a Alterações em u m a cam ad a n ão requ er

m u d an ças n as ou t ras cam ad as

Camadas OSI  

Ambiente OSI

Estrutura OSI

Camada padrão

Elementos de padronização

Esp ecificação d o Protocolo Opera en t re a m esm a cam ada em d ois s is tem as Pode envolver d iferen tes s is tem as operacionais A especificação do p rotocolo deve ser p recisa

Unid ad e d e form ato d os d ad os Sem ân t ica d e tod os os cam p os

Defin ição d o serviço Descrição funcional do que é p rovido

En d ereçam en to Referenciado pelo pon to de acesso do serviço

Serviços primitivos e parâmetros

Serviço en t re a cam ad a ad jacen te exp ressad a em term os d e p r im it ivas e p arâm et ros

Prim it ivas sp ecifica fu n ções a serem d esen volvid as

Parâm et ros d e p assagem d e d ad os e con t role d e in form ação

Param eters p ass d ata an d con t rol in fo

Tipos primitivos

A p r im it iva is su ed by a service p rovid er to ackn owled ge or com p lete som e p roced u re p reviou s ly in voked by a requ es t by th e service u ser

CONFIRM

A p r im it ive is su ed by a service u ser to ackn owled ge or com p lete som e p roced u re p reviou s ly invoked by an ind icat ion to th at u ser

RESPONSE

A p r im it ive is su ed by a service p rovid er eith er to:

in d icat e th at a p roced u re h as been invoked by th e p eer service u ser on th e con n ect ion an d to p rovid e th e associated p aram eters , or

n ot ify th e service u ser of a p rovid er- in it ia t ed act ion

INDICATION

A p r im it ive is su ed by a service u ser to in voke som e service an d to p ass th e p aram eters need ed to sp ecify fu lly th e requ es ted service

REQUEST

Camada OSI

Fís ica In terface fís ica en t re d evices

Mecân ico Elét r ico Funcional Proced ural

Data Lin k Meio de at ivar , m an ter e desat ivar um link d e

confiança Detecção e con t role de erro A cam ada m ais alta p ode assum ir não ter erro de

t ransm issão

Camada OSI 

Network Transporte de in form ação A cam ada m ais alta não tem que conhecer a

tecnologia usada Tran sp or te

Troca de d ados en t re os s is tem as Livre de erros Em seqüência Sem perdas Sem dup licação Qualidade de serviço

Camada OSI

Sessão Controle de d iálogos en t re ap licações Discip lina d e d iálogo Agrupam ento Recuperação

Ap resen tação Form atos e cód igos dos dados Com pressão de dados Cifragem

Ap licação Meio para a ap licação acessar o am bien te OSI

Uso de um Relay

TCP/IP

Desen volvid o p elo US Defen se Ad van ced Research Project Agen cy (DARPA) p ara red e p acket switch ed (ARPANET)

Usad o p ela In tern et Não é o m od elo oficia l

Cam ada Ap licação Cam ada Transporte Cam ada Acesso a red e Cam ada Fís ico

Camada Física

In ter face fís ica en t re o d evice d e t ran sm issão d e d ad os d evice e o agen te d e t ran sm issão ou red e

Caracter ís t ica d o agen te d e ret ran sm issão Nível d e s in al Taxa d e d ad os etc.

Camada de acesso a rede

Troca d e d ad os en t re o s is tem a e a red e Prove o en d ereço d o d es t in o Ch am a serviços com o p r ior id ad e

Camada Internet (IP)

Sis tem as p od em ser con ectad os em d iferen tes red es

Fu n ções d e rota a t ravés d e d iversas red es Im p lem en tad o n o fim d os s is tem as e rotas

Camada de transporte (TCP)

Realiz a a en t rega d os d ad os Ord en a a en t rega

Camada de aplicação

Su p or te p ara ap licações d os u su ár ios h t tp , SMPT

OSI  X  TCP/IP

TCP

É a cam ad a d e t ran sp or te n orm alm en te u sad a

Conexão confiável Con exão

Associação lógica e tem porária en t re duas en t idade de s is tem as d iferen tes

TCP PDU Cham ado TCP segm entação Inclue portas d a fon te e do des t ino Iden t ifica os respect ivos usuários (ap licações) Conexão se refere a um p ar de portas TCP t r ilha segm entos en t re en t idades em cada

conexão

UDP

Altern at iva ao TCP é User Datagram Protocol

Não tem garan t ia d e en t rega Não p reserva a seqü ên cia Não p rotege con t ra d u p licações Overh ead m ín im o Ad icion a p or tas en d ereçan d o p ara o IP

Conceitos TCP/IP

Nível de endereço

Nível n a arqu itetu ra n a qu al a en t id ad e é n om ead a

Ún ico en d ereço p ara cad a s is tem a e rou ter Nível d e en d ereço d e red e

IP ou endereço in ternet (TCP/ IP) Ponto de acesso ao serviço d a rede (OSI)

Processo com o s is tem a Núm ero da porta (TCP/ IP) Ponto de acesso ao serviço (OSI)

Unidade de dados no TCP/IP

Exemplo de informação de cabeçalho

Por ta d es t in o Nú m ero d e seqü ên cia Ch ecksu m

Alguns protocolos no TCP/IP