TCP-IP - IntroduçãoAula 02

Professor Sérgio TeixeiraE-mail: sergio.professor@multicast.com.br

Telefone: (27) 9989-1122

História• 1969 - Advanced Research Project Agency

(ARPA) financia a pesquisa e o desenvolvimento de uma rede experimental de pacotes (ARPANET)

• O objetivo era estudar técnicas para implementar sistemas de comunicação de dados robustos e independentes de fornecedores

• ARPANET foi tão bem sucedida que várias organizações ligadas à rede passaram a usá-la cotidianamente

• 1975 - ARPANET deixa o caráter experimental, transformando-se em uma rede operacional, quando a Defense Communications Agency (DCA) assume o seu controle

• 1983 - ARPANET divide-se em MILNET e uma nova (e menor) ARPANET

• 1985 - A National Science Foundation (NSF) cria a NSFNet e a conecta a internet(ARPANET)

História

• 1987 - NSF cria um novo e mais rápido backbone e uma topologia em três camadas que incluem o backbone, redes regionais e redes locais

• 1990 - ARPANET encerra suas atividades• 1995 - NSFNet deixa de ser o principal

backbone da Internet

História

• O que hoje é conhecido como a Internet originou-se de um experimento usado principalmente por cientistas e desenvolvedores

• O crescimento da Internet ultrapassou todas as expectativas dos seus criadores

• As agências e redes envolvidas na criação da Internet não representam hoje um papel importante

História

Mudanças

• Facilidade na comunicação• Incorporação da tecnologia da Internet na nova

logística empresarial • Necessidade de suportar esta nova dinâmica

externa a logística interna (suprimento-fabricação-entrega)

Mudanças• Integração de todos os sistemas

computacionais a nova tecnologia• Ponte entre os sistemas corporativos de

logística e os acessos via Internet; • Bases de dados abertas que possam ser

consultadas facilmente.• Estrutura de divulgação e pesquisa rápidas de

informação entre os diversos grupos de trabalho via Intranet.

TCP/IP - Definição

• Transmission Control Protocol/Internet Protocol:Uma família de protocolos de rede que foram usados para construir a Internet. Também conhecidos como a suíte de protocolos ARPANET.

Resumindo: Um conjunto de protocolos que permite que computadores possam se comunicar, não importando o fabricante ou o sistema operacional

Arquitetura TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Telnet, FTP, mail

TCP, UDP

IP, ICMP, ARP

Ethernet, FDDI,Token RingFísicaFísica

Enlace

Rede

Transporte

Sessão

Apresentação

Aplicação

TCP/IPOSI

Sobre o TCP-IP

• Foi concebido na época da guerra fria,devido a isto o TCP-IP foi projetado parainterligar computadores independente da suatecnologia de forma simples edescentralizada, caso algum ponto explodisseo resto continuaria funcionando

Sobre o TCP-IP e a Internet

• Qualquer pessoa pode produzirsoftware, se aceito por um comitêespecífico irá se transformar em umRFC (Request for Comments)

• IAB (Internet Activites Board)coordena os esforços de pesquisa naárea, através de vários grupos detrabalho, tal como o IETF (InternetEngineering Task Force)

Sobre o TCP-IP e a Internet

• The Internet SOCiety (ISOC) é uma sociedadeformada profissionais de mais de 100organizações. São mais de 20.000 membrosespalhados em mais de 180 paises. A ISOC é aorganização principal ou a “casa” dos gruposresponsáveis pela infra-estrutura da Internet(IETF E IAB)

Sobre o TCP-IP e a Internet

• Gerencia da numeração IP no mundo. (InternetCorporation for Assigned Names and Numbers(http://www.icann.org/) Está assumindo asfunções do IANA IANA – Internet AssignedNumbers Authority. (http://www.iana.org/)

• representantes em 3 regiões mundiais:ARIN (American Registry for Internet Numbers.

• No brasil a NIC.br é o responsável por isso.Endereço: http://registro.br

Sobre o TCP-IP e a Internet

• IESG (Internet Engineering Steering Group) éformado pelo presidente, responsável pelacoordenação dos grupos de trabalho e pelosadministradores de área da IETF. É responsávelpela gerência técnica do IETF e da aprovaçãodos padrões.

• IRSG (Internet Research Steering Group)estabelece as prioridades e coordena aspesquisas. Cada membro desse grupo administraum grupo no IEFT.

Organograma do ISOC

• Física Este nível abrange os detalhes físicos do meio de comunicação. Lida com a representação da informação (codificação binária)

• Enlace Este nível abrange a comunicação no enlace da rede. Lida com frames e endereço de hardware (MAC address)

Pilha TCP/IP

• Network Layer (Internet Layer) Gerencia a comunicação entre as diversas redes (roteamento dos pacotes). Lida com pacotes, rotas e endereços IPs.

• Nível de TransporteProporciona um fluxo de dados entre o nível de aplicação de dois ou mais hosts. Uso de dois protocolos de transporte. Lida com mensagens (incluindo streaming de bits)

Pilha TCP/IP

Pilha TCP/IP• TCP

– Confiável. Para grandes volumes de dados.– Orientado à Conexão.– Sequencia os dados recebidos do nível de aplicação,

agrupando-os em segmentos. Estabelece conexões (three way handshake). Confirma recepção dos segmentos enviados.

• UDP– Não-confiável. Para poucos dados.– Não orientado à conexão– Envia pacotes de dados (datagramas) de um host para

outro, sem garantia de entrega. A sobrecarga desse protocolo é menor que a do TCP

• Nível de AplicaçãoEste nível trata dos detalhes específicos de cada aplicação. Alguns exemplos de aplicações:– Telnet– FTP– SMTP– SNMP– DNS– DHCP

Pilha TCP/IP

Encapsulamento

• Quando uma aplicação envia dados usando TCP/IP, ela os envia através de cada nível da pilha de protocolos.– Cada nível adiciona sua informação aos dados

da camada superior.– No final, os dados são enviados como uma

seqüência de bits, pela rede

Encapsulamento no TCP/IP

IP Layer

Link Layer

Application Layer

TCP Layer

User Data

ApplicationHeader User Data

TCPHeader Application Data

TCPHeader Application DataIP

Header

Application DataTCPHeader

IPHeader

EthernetHeader

EthernetTrailer

TCP Segment

IP Datagram

Ethernet Frame46 to 1500 bytes Ethernet

Encapsulamento

Pilha TCP/IP

• Desencapsulamento– Quando um quadro ethernet é recebido por um

host ele começa a subir nas camadas de protocolos

– Cada camada procura seu respectivo cabeçalho e decide o que fazer com os dados, antes de passá-los para o próximo nível

Modelo Cliente Servidor• Introdução

– TCP e UDP– O TCP/IP segue o modelo de cliente servidor– Presença do CLIENTE e do SERVIDOR– Conceito de Porta– O servidor está esperando em um número de porta bem

conhecido– O cliente possui um número de porta variável, escolhida pelo

sistema operacional– O servidor aceita requisições e executa os serviços

solicitados– O cliente envia requisições e espera pela resposta

Funções do Cliente

• Criar uma conexão TCP com o servidor• Receber dados de entrada do usuário de uma

maneira conveniente• Reformatar os dados de entrada para algum

formato padrão e enviá-lo ao servidor• Receber dados de saída do servidor em algum

formato padrão• Reformatar os dados de saída para mostrá-los ao

usuário

Funções do Servidor

• Informar ao software de rede que está apto a receber conexões

• Esperar que uma solicitação de serviço em um formato padrão ocorra

• Atender a solicitação• Enviar o resultado de volta ao cliente em

um formato padrão

Conceito de Porta