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REDES DE COMPUTADORES

Prof. Esp. Fabiano Taguchi

fabianotaguchi@gmail.comhttp://fabianotaguchi.wordpress.com

BENEFÍCIOS – MODELO OSI

• Menor complexidade;• Interfaces padronizadas;• Interoperabilidade entre fabricantes• Engenharia modular;• Tecnologia interoperável.

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MODELO OSI

Camada física – Modelo OSI

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CAMADA FÍSICA

• UNIDADE = Bit.

• FUNÇÃO = Permitir a transmissão de bits pela redesem preocupação com agrupamento ou significado.

Nesta camada não são tratados erros de transmissão.

CAMADA FÍSICA

Esta camada trata da transmissão de bits através docanal de comunicação, fornecendo características:

• Mecânicas;• Elétricas;• Funcionais;• Procedurais.

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ELEMENTOS

• Repetidor RecebeConformaAmplificaRetransmite

• Hub

Camada de enlace – Modelo OSI

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CAMADA DE ENLACE

• UNIDADE = Quadros.

• FUNÇÃO = Detectar e corrigir erros que possamvir a ocorrer na camada física, provendo umacomunicação eficiente.

A camada de enlace converte uma transmissão não confiável em um canal confiável.

SERVIÇOS

• Enquadramento (Cabeçalho e final);• Entrega confiável;• Controle de fluxo;• Detecção de erros;• Correção de erros;• Controle de acesso ao meio;

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IMPLEMENTAÇÃO

A camada de enlace é implementada por cada umdos nós de uma rede. A implementação ocorre:

• Placas de rede;• Cartão PCMCIA;• Cartão 802.11 (Wi-Fi).

PROTOCOLO ARP

ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL

Este protocolo faz a tradução de endereços IP paraendereços MAC. Cada nó possui uma tabela ARP,esta tabela possui:

• TTL (Time to live);• IP;• MAC.

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ELEMENTOS

• BRIDGEFiltragem e repasse

• SWITCHEndereço MAC de destino para encaminhar quadros

COMUTADOR X ROTEADOR

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AULA 06

Modelo OSIExercícios

Camada de rede – Modelo OSI

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CAMADA DE REDE

• SERVIÇOS= Datagrama ou circuito virtual

• FUNÇÃO = Fornece ao nível de transporte umaindependência quanto a considerações dechaveamento e roteamento associadas com oestabelecimento e operações de uma conexão.

Em redes de difusão a camada de rede costuma ser pequena. Por que?

CAMADA DE REDE

FUNÇÕES IMPORTANTES:

• Determinação do caminho• Comutação• Estabelecimento da chamada

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CAMADA DE REDE

DATAGRAMA:

• Não orientado à conexão;• Pacotes não são relacionados;• Roteamento é calculado toda vez que for

encaminhado.

CAMADA DE REDE

CIRCUITO VIRTUAL:

• Orientado à conexão;• Primeiro deve ser enviado um pacote para

estabelecimento;• Pacotes são dependentes quando pertencem a

uma conversação.

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CAMADA DE REDE

PROTOCOLO ROTEÁVELUtilizado entre roteadores para permitir que um pacoteseja encaminhado de um host para outro.

PROTOCOLO DE ROTEAMENTOUtilizado entre os roteadores para montar as tabelas deroteamento.

SERVIÇO CAMADA DE REDE

Os serviços da camada de rede são suportados emgrande parte pelo protocolo IP. Outro serviço utilizadopor esta camada é um mecanismo para comunicaçãode possíveis erros sobre o envio de pacotes, essemecanismo é realizado pelo protocolo ICMP.

• IP -> Internet Protocol• ICMP -> Internet Control Message Protocol

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SERVIÇO CAMADA DE REDE

ROTEAMENTO

O processo de roteamento é feito com base emalgoritmos, que deve encontrar o melhor caminhoentre dois computadores.

Toda rede local que possui acesso à Internet existe pelo menos um roteador (gateway padrão).

SERVIÇO CAMADA DE REDE

ROTEAMENTO

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SERVIÇO CAMADA DE REDE

ROUTE PRINT

SERVIÇO CAMADA DE REDE

ICMP

Usado por computadores e roteadores paracomunicar informações da camada de rede entre si. Ouso mais popular de um ICMP é através do comandoPING.

Quando o comando PING não consegue alcançar uma máquina na rede, uma mensagem de erro ICMP é

retornada.

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PING E TRACEROUTE

PING

PACKET INTERNET GROPER

Possibilita diagnosticar a conectividade em umarede. Consiste no envio de um datagrama especial(echo request) ao host de destino, que aguarda umdatagrama de resposta (echo reply).

É possível avaliar a confiabilidade do caminho ao hostdesejado, verificando atrasos sobre o caminho, e se o host

foi encontrado, e se está funcionando.

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ICMP E PING

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TRACEROUTE

Utilizado para descobrir as rotas que os pacotesrealmente tomarão quando enviados para o seudestino.

Camada de transporte – Modelo OSI

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CAMADA DE TRANSPORTE

• FUNÇÃO = Estabelecimento e liberação dasconexões, além de detectar e recuperar-se deerros.

A camada de transporte oferece uma interface entre os níveis de rede e os níveis independentes dela.

CAMADA DE TRANSPORTE

O nível de rede não garante que o pacote cheguenecessariamente ao seu destino. Como função, estacamada fornece uma comunicação fim-a-fimconfiável. Duas funções são importantes:

• Multiplexação• Splitting

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CAMADA DE TRANSPORTE

SITUAÇÃO

Os pacotes de dados ao chegar em um computadorde destino precisam ser entregues corretamente paraas aplicações.

Se um usuário faz o acesso a um site, os pacotes devem ser exibidos por um navegador Web

CAMADA DE TRANSPORTE

PORTASPara que os dados sejam entregues de forma corretaà um determinado endereço IP é necessário um outroidentificador, a porta.

PORTA = Permite identificar o tráfego de dadosdestinado a uma determinada aplicação. Um servidoraguarda uma requisição de um cliente com 65545portas.

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CAMADA DE TRANSPORTE

• PORTAS DE 1 A 1023 = Definidas pela IANA, eutilizadas por serviços, como FTP (21), HTTP(80).

• PORTAS DE 1024 A 49151 = Portas registradas,porém sem nenhuma definição específica.

• PORTAS DE 49152 A 65535 = Utilizadas porprogramas clientes de um protocolo, chamadasde portas dinâmicas.

CAMADA DE TRANSPORTE

DESCRIÇÃO DAS PORTAS

DESCRIÇÃO PORTA / PROTOCOLO

HTTP 80 / TCP

FTP 21 / TCP

TELNET 23 / TCP

SMTP 25TCP / 587 TCP

POP3 110 / TCP

DNS 53 / UDP

SNMP 161 / UDP

TFTP 69 / UDP

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Camada de sessão – Modelo OSI

CAMADA DE SESSÃO

• FUNÇÃO = Permite que usuários de diferentesmáquinas estabelecem sessões entre eles. Essacamada oferece o serviço de sincronismo e decontrole de tráfego.

As sessões podem permitir o tráfego em ambas as direções, sendo uma de cada vez ou mesmo em modo half

ou full-duplex.

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CAMADA DE SESSÃO

Nesta camada é estabelecida a sessão com ocontrole de fluxo, determinando se a sessão será:

• Simplex• Half-duplex• Full-Duplex

CAMADA DE SESSÃO

• Ponto de sincronização: Marca posicionada aolongo do diálogo entre dois usuários, que ofereceuma sincronização da sessão.

Usuário deve responder com um aviso derecebimento

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CAMADA DE SESSÃO

As aplicações definem como será feita a transmissãodos dados, são usados marcações nos dadostransmitidos para situações onde a rede possa falhar.Disponibiliza ainda:

• Pontos de controle na rede;• Escalonamento da rede.

Camada de apresentação – Modelo OSI

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CAMADA DE APRESENTAÇÃO

• FUNÇÃO = Assegura que cada um dos pares deuma conexão esteja fazendo uso de umarepresentação comum para os dados que estãosendo transmitidos.

• Compressão de textos;• Criptografia;• Conversão de padrões (arquivos ou redes);• Formato de dados;

CAMADA DE APRESENTAÇÃO

• Controle de sintaxe e semântica das informações;

• Sistema de codificação de máquinas comum aemissor e receptor;

• Realiza as transformações necessárias nos dados:Tradução / Compressão / Criptografia / Conversão;

• É onde se inicia ou termina todo o processo.

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CAMADA DE APRESENTAÇÃO

Camada de aplicação – Modelo OSI

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CAMADA DE APLICAÇÃO

FUNÇÃO = Estabelece funções de gerenciamento emecanismos que servem de suporte à construção deaplicações distribuídas.

CAMADA DE APLICAÇÃO

São executados nos computadores clientes. Asmensagens chegam até a camada de aplicação.

EXEMPLOS:

• Transferências de arquivos• Correio eletrônico• Consulta a diretórios

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CAMADA DE APLICAÇÃO

SERVIÇOS:

• Sistema de domínio de nomes (DNS);• Correio eletrônico (SMTP, POP e IMAP);• Compartilhamento de arquivos (FTP);• Segurança (PGP);• Acesso à informações (HTTP);• Endereçamento automático (DHCP).

CAMADA DE APLICAÇÃO

Esta camada é voltada para o usuário final, poisoferece aos processos de aplicação os meios parausarem o ambiente de comunicação OSI.

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Modelo OSI - Resumo

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MODELO OSI

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace de Dados

Física

Mensagens padronizadas.

Comunicação entre processos.Dispositivo de Rede: Não há

Roteamento dos pacotes através de redes diferentesDispositivo de Rede: Roteador

Empacotamento de dados em quadros dentro da rede.Dispositivo de Rede: Ponte, Switch

Transmissão de bits através do meio físico.Dispositivo de Rede: Repetidor, Hub

Comunicação com controle de estado.

Representação de dados independente da plataforma.

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OSI X ARQUITETURA TCP/IP

Exercícios

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EXERCÍCIOS

01 – Enumere as camadas do modelo OSIdescrevendo sua principal finalidade.

02 – O que é um roteador padrão e qual sua funçãona rede à qual pertence?

03 – Qual a função do protocolo ICMP na camada derede?

EXERCÍCIOS

04 – Usando o comando traceroute duas vezes paraum mesmo endereço IP, explique quais mudançaspodem ser vistas nas imagens.

05 – Usando o comando route print, indique quais sãoos comandos de rota para a rede loopback, rota paraa máquina, rota para sua rede local e rota para oendereço de broadcast.

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EXERCÍCIOS

06 - Identifique no mínimo duas funções para cadauma das camadas citadas :

a) Camada de Transporteb) Camada de Redec) Camada Apresentaçãod) Camada de Sessão