tipos de redes introdução - cavalcantetreinamentos.com.br · » uso pessoal e no trabalho ... •...

Introdução

d Pág 1.1

© 1997–2000 Paulo Lício de Geus

Tipos de redes

egeralmente geograficamente localiza-das

pacotes de dados: mensagens curtas

característica mais recente…

geralmente geograficamente espalha-das

d

Re

T

es de Computadores versão 1.3 – 21.Nov.03

cnologia de transmissão:– broadcast (difusão)

» canal único compartilhado por todas as máquinas

» pacotes enviados são recebidos por todas

» filtragem por endereço de destino na recepção

» endereço especial para todas ouvirem (broadcast)

» endereços para sub-grupos apenas ouvirem (multicast)

– ponto-a-ponto» múltiplas conexões entre pares de máquinas

» pacotes podem ter que passar por máquinas intermediárias

» múltiplas rotas ➔ algoritmos de roteamento são importantes

istância entreprocessadores

processadores locali-zados no mesmo exemplos (wireless)

0,1 m placa de circuito máquina data flow1 m sistema máquina multi-processada Bluetooth10 m sala LAN Wi-Fi100 m prédio LAN Wi-Fi1 Km campus LAN WLAN10 Km cidade MAN100 Km país WAN

1.000 Km continente WAN10.000 Km planeta Internet

Introdução

d Pág 1.2


LAN

LAN = Local Area Network• geograficamente local: sala, prédio, campus

…onde todas as máquinas estão conectadas

Mbps = megabits por segundo mega = 1.000.000, usualmente em telecomunicações…

quando alguém fala, outros calam… colisão: envolvidos aguardam um tempo aleatório antes de nova tenta-tiva

geralmente cada bit é propagado ao nó seguinte com um atraso de um bit bastão (código de bits especial) cir-cula entre todas as máquinas com igual prioridade

Re

•

•

•


limitadas em extensão física

– uso de projetos e tecnologia de rede mais específicos

– gerenciamento mais fácil

tecnologia de um cabo só

– velocidades: 10, 100, centenas de Mbps, até Gbps

– taxa de erros de transmissão baixíssima

topologias

– barramento» Ex: IEEE 802.3 (Ethernet)

» qq. máquina pode acessar

» arbitragem: central ou não

– anel» Ex: IEEE 802.5 (IBM Token

Ring)

» só acessa quem tem o bastão (round robin)

Introdução

d Pág 1.3


MAN

MAN = Metropolitan Area Network• até as dimensões de uma cidade

possível uso da rede de TV a cabo

redundância ou projeto unidirecional

conexão única e permanente, projeto mais simples

DQDB = Distributed Queue Dual Bus

o que simplifica o circuito de con-trole de colisão…

Re

•

•

•

•


característica: dispõe de difusão (broadcast)

tráfego: dados, voz, multimídia em geral

tecnologia similar à LAN

– um ou dois cabos

– sem elementos de chaveamento

novo padrão: DQDB, IEEE 802.6

– 2 cabos unidirecionais, todas as máquinas conectadas

– cada cabo tem um dispositivo que inicia as transmissões

– cada cabo tem um sentido de fluxo de dados

1 2 3 n

fluxo de dados

fluxo de dados

máquinas…

Introdução

d Pág 1.4


WAN

WAN = Wide Area Network• distâncias nacionais ou continentais

linhas telefônicas, canais privados, links de satélite ou de rádio…

circuitos, canais, troncos

sistemas intermediários, roteadores

em trânsito, store-and-forward

não há topologia específica soluções são sempre de acordo com requisitos particulares da rede global economia (canais pagos por tráfego) velocidade (proximidade de canais)

Re

•

•


LANs distantes conectadas por sub-rede auxiliar

– canais de comunicação ponto-a-ponto

– nós de chaveamento» computadores dedicados conectados a canais de comunicação

» necessitam decidir rota de pacotes em trânsito

» pacotes temporariamente armazenados nos roteadores

topologias típicas

Introdução

d Pág 1.5


Redes sem fio

• usosPDA = Personal Digital Assistant ➔ Apple Newton, Palm Pilot, máqui-nas Windows CE…

Re

•

•


– computadores móveis (notebooks e PDAs)» uso pessoal e no trabalho

– cabeamento inviável (temporários, prédios antigos…)

– frotas comerciais» caminhões, táxis, ônibus

» equipes de reparos, vendas

– situações críticas (salvamento, militares)

desvantagens

– sistemas de suporte (antenas)» não disponível em situações críticas (militares, salvamento)

– velocidade atual típica 2 Mbps, mas já há ≈ 10 Mbps

– taxa de erros alta, interferências entre transmissões

– bloqueio de sinal imprevisto (objetos móveis)

perspectivas

– uso da rede de telefone celular existente

– celular mundial (satélite)

Introdução

d Pág 1.6


Modelo hierárquico

Exemplos da vida real: • ações de duas pessoas conhecidas ao se encontrarem casualmente • filósofo-tradutor-secretária • transmitir mensagem (carta) usando os correios Dados não são transferidos direta-mente entre pares de uma dada camada dados e controle são transferidos para a camada diretamente abaixo, e assim sucessivamente, até chegar ao meio físico, onde a comunicação ocorre

Re

C

•

•

P

•

•


onstrução de software de redes

divisão em camadas ou níveis

– oferecer serviços a camadas superiores

– isolar camadas de detalhes de implementação do serviço

nº de níveis depende da complexidade/solução

rotocolo

acordo entre as partes em comunicação

define como a comunicação deve acontecer

» conversa na camada n entre duas máquinas (“pares” ou peers)

» pares usam um protocolo (seqüência de passos necessários para uma “conversa amigável”)

nível 4

nível 3

nível 2

nível 1

nível 4

nível 3

nível 2

nível 1

= interfaces entre camadas

= protocolos da cada nível

meio físico

máquina 1 máquina 2

Introdução

d Pág 1.7


Modelo hierárquico

funcionalidades mais simples dispo-nibilizadas pela camada

operações mais complexas, em geral realizadas através de seqüência de operações primitivas

r

pois, a nova implementação deve ofe-recer exatamente o mesmo conjunto de serviços que a anterior, sob a mesma interface…

especificação ➔ detalhes suficientes para terceiros implementarem corre-tamente

Re

In

•

•

•

P

•

•

O

•

A

•


terface ➔ o que se oferece ao nível superior

operações primitivas

serviços

como usá-los

oblema de projeto de camadas

entendimento completo de funções a oferecer

dificuldade na escolha de funções de cada camada

bjetivo

troca de implementações de uma camada ➔ deve ser simples!

rquitetura de rede

conjunto de camadas, protocolos e interfaces

Introdução

d Pág 1.8


Modelo hierárquico

conversa entre filósofo que fala ale-mão e inglês, e outro que fala árabe e francês (nível 3) filósofos acionam tradutores para estabelecer conversa, já que não pos-suem língua comum a mensagem é “gosto de coelhos” os tradutores entram em acordo sobre qual língua usar entre eles, no caso, holandês; a escolha pertence a eles tradutor aciona secretaria para provi-denciar envio da mensagem, através, no caso, de FAX (escolha feita pelo nível 1) Nos níveis 1 e 2 foram acrescentadas à mensagem instruções que se refe-rem apenas aos pares de mesmo nível cada nível inferior pode substituir seu meio de operação sem perturbar o conteúdo da mensagem ou o pro-cesso de comunicação

Re

A


nalogia - problema dos filósofos

I like rabbits

(Holandês)

Ik hou van konijnen

(Holandês)

Ik hou van konijnen

FAX: (85) 287…

(Holandês)

Ik hou van konijnen

FAX: (11) 573…

(Holandês)

Ik hou van konijnen

J’aime les lapins

mensagem

info p/ tradutor remoto

info p/ secretaria

remota

filósofo (3)

tradutor (2)

secretaria (1)

Introdução

d Pág 1.9


Modelo Hierárquico

cabeçalho (header): contém identi-ficação e informações de controle, tais como números de seqüência, tamanhos, tempos etc fragmentação do nível 4 para o 3 é normalmente imposição dos protoco-los/tecnologias do nível 3 ou 2 processos em cada nível (entidades ou pares) pensam tratar com seus pares no mesmo nível (usando o protocolo do nível), porém na reali-dade falam com o nível diretamente abaixo (usando a interface definida pelo nível imediatamente inferior) assim como headers e trailers (apên-dices) são criados descendo em cada nível, eles são retirados no processo de subida níveis inferiores da hierarquia são frequentemente implementados por hardware ou embedded software (firmware)

í

Re

M

2

3

4

5

1

n


odelo de rede teórico

M1H4H3H2 T2

M

MH4

M1H4H3 H3 M2

H3 M2H2 T2 M1H4H3H2 T2 H3 M2H2 T2

M

MH4

M1H4H3 H3 M2

veis protocolos

nível 2

nível 3

nível 4

nível 5

máquina origem máquina destino

Introdução

d Pág 1.10


Níveis - considerações

pacotes pequenos em demasia levam à ineficiência…

Re

N

•

•

•

•

•

•


ecessidades e problemas de cada nível

meio de identificação na rede (endereços)

definição de modos de comunicação

– simplex ➔ comunicação somente em um sentido

– half-duplex ➔ sentido de comunicação reversível» mas apenas um sentido de cada vez

– full-duplex ➔ comunicação bidirecional simultânea

– canais lógicos, prioridades (dados urgentes…)

controle de erros

ordem de chegada das mensagens

saturação de receptor lento por transmissor rápido

– realimentação do recebedor

– taxa de transmissão pré-combinada

tamanhos mínimo e máximo de mensagens

Introdução

d Pág 1.11


Níveis - considerações

várias conversas independentes simultaneamente entre os mesmos pontos origem/destino; provavel-mente pares de programas diferentes estarão atuando nessas máquinas

• uso de multiplexação para múltiplas sessões

qualidades opostas com relação ao gasto computacional e temporal

pegar fone, discar número, conversar e desligar

Re

•

•

•

•


múltiplos caminhos ➔ escolha de rotas

funções de uma dada camada:

– prover serviços à camada imediatamente superior

– prover classes de serviços, especialmente:» rápido, não confiável e barato

» lento, confiável e caro

serviços com conexão

– estabelecer conexão, usá-la e liberá-la em seguida

– analogias:» entrega de cartas com confirmação

» sistema telefônico

» comporta-se como “tubo” (preserva ordem de envio)

serviços sem conexão

– cada mensagem necessita endereço completo

– roteamento independente, ordem de chegada não garantida

Introdução

d Pág 1.12


Qualidade de serviço

• serviço confiável orientado a conexão

normalmente usado para implemen-tar modelos cliente-servidor…

Re

•

•

•

•c


– receptor reconhece cada mensagem individualmente

– processamento e atrasos maiores» às vezes não desejáveis…

serviço de datagramas (não confiável)

– sem reconhecimento, semelhante a telegrama…

serviço de datagrama com reconhecimento

– útil para serviço de mensagens curtas

serviço de requisição de resposta

– o recebimento de resposta confirma a mensagem…

tipos de serviçoonexão serviço exemplo

comfluxo confiável de mensagens seqüência de páginas

fluxo confiável de bytes login remotoconexão não confiável voz digitalizada

semdatagrama não confiável mala direta

datagrama com reconhecimento correio registradorequisição de resposta consulta a base de dados

Introdução

d Pág 1.13


Primitivas de serviço

serviços podem ser tanto confirma-dos quanto não-confirmados

• Serviço

SAP = Service Access Point SAPs são identificadores ou endere-ços, i.e. pontos de acesso a serviços disponíveis através de uma interface requisição ➔ request indicação ➔ indication resposta ➔ response confirmação ➔ confirm

o protocolo pode definir uma fase de negociação, onde, p.ex.,uma contra-proposta sobre o tamanho das men-sagens é feita, através de uma CONNECT.confirm

Re

c


– realizado por operações primitivas que o compõem

– SAPs ➔ endereços/identificadores de serviços

– classes principais de primitivas:

– parâmetros típicos para uma CONNECT.request» máquina com a qual se deseja conexão

» tipo de serviço desejado

» máximo tamanho de mensagem a ser usado na conexão

– parâmetros típicos para uma CONNECT.indication» identidade do chamador

» tipo de serviço desejado

» máximo tamanho de mensagem proposto

– serviços ➔ compostos das seguintes primitivas» confirmados: request, indication, response e confirm

» não-confirmados: request e indication

primitiva significadorequisição uma entidade deseja algum trabalho por parte do serviçoindicação uma entidade vai ser informada sobre um eventoresposta uma entidade deseja responder a um evento

onfirmação a resposta a uma requisição anterior já chegou

Introdução

d Pág 1.14


Exemplo de serviço

serviço ➔ conjunto de primitivas (operações) que uma camada provê à camada imediatamente superior um serviço se relaciona a uma inter-face entre duas camadas; a inferior sendo o provedor do serviço e a superior o usuário do serviço protocolo ➔ conjunto de regras que governam o formato e significado de quadros, pacotes ou mensagens trocadas por entidades pares em uma mesma camada entidades usam protocolos para implementar seus serviços através de interfaces prédefinidas, protocolos e serviços podem ser então completamente independentes o segundo par de primitivas DATA poderia ser encarado como um par response/confirm…

Re

C

D


onexão telefônica

serviço ação

CONNECT.request discar o número telefônico de um amigo

CONNECT.indication o telefone dele toca…

CONNECT.response ele tira o fone do gancho

CONNECT.confirm percebe-se que o tom de tocar parou

DATA.request voce o convida para uma reunião

DATA.indication ele escuta o convite

DATA.request ele diz que a reunião seria bastante apropriada

DATA.indication voce ouve sua aceitação

DISCONNECT.request voce põe o fone no gancho

ISCONNECT.indication ele escuta o fim da ligação e também desliga

Introdução

d Pág 1.15


Modelo de referência OSI

OSI ➔ Open Systems Interconnec-tion ISO ➔ International Standards Organization só teve existência no mundo acadê-mico, e assim mesmo em pouco nichos apenas partes do modelo tiveram implementações com sucesso ou fun-cionais é um ótimo modelo para analisar redes de computadores, e tem sido usado assim

a

Re

c

1

2

3

4

5

6

7


aplicação

apresentação

sessão

transporte

rede

enlace

física

mada

aplicação

apresentação

sessão

transporte

rede

enlace

física

rede

enlace

física

rede

enlace

física

APDU

PPDU

SPDU

TPDU

pacote

quadro

bit

o que se trocaprotocolo de aplicação

protocolo de apresentação

protocolo de sessão

protocolo de transporte

máquina A máquina Broteador roteador

sub-rede de comunicação

Introdução

d Pág 1.16


Camadas OSI

depende do meio físico critérios mecânicos e elétricos pre-dominam…

• camada física

…para a camada de rede

cabeçalhos e apêndices

Re

•


– bits reais, i.e. o que é um “0” e o que é um “1” (voltagem)

– duração de cada bit

– habilidades de half ou full-duplex

– modo de estabelecimento/liberação da conexão elétrica

– padronização mecânica dos conectores

camada de enlace de dados

– tornar o mecanismo de transmissão livre de erros» erro: o quadro deve ser retransmitido pela camada de enlace

– quebra a seqüência de bits em quadros (102 a 103 bytes)» criação e reconhecimento de quadros

» uso de padrões de bits especiais no início e final dos quadros

» cuidados para não confundir tais padrões entre os dados

– quadros de dados e de reconhecimento» problema de quadros adulterados, perdidos ou duplicados

Introdução

d Pág 1.17


Camadas OSI

• camada de rede

para operação de serviços comerciais de provedores de comunicação

normalmente ponto-a-ponto em camadas inferiores as entidades pares são entre máquinas vizinhas, encadeando-se até a máquinas des-tino da camada de transporte para cima, as entidades pares estão nas máqui-nas origem e destino, apenas

…diferente do controle de fluxo entre roteadores (camada de rede)

Re

•


– roteamento da origem ao destino» tabelas de rotas estáticas, mudanças ocasionais

» no início da sessão

» tabelas de rotas dinâmicas, determinação a cada pacote

– controle de congestionamento (oferta alta de pacotes)

– contabilidade de bits, bytes ou pacotes

– uso de redes heterogêneas» modos de endereçamento e tamanhos máximos de pacote

camada de transporte

– fragmentar camada de sessão em pacotes menores» garantir a chegada correta dos mesmos, eficientemente

– identificação e multiplexação de várias conexões » transparente para a camada de sessão

– tipos de serviço» livre de erros e ordenado, sem garantia e serviço de difusão

– mecanismo de controle de fluxo

Introdução

d Pág 1.18


Camadas OSI

estas três camadas do modelo OSI são mais difusas, e encontram pouco paralelo nos sistemas existentes como veremos no modelo TCP/IP, a última camada é mais visível no uni-verso de aplicações

• camada de sessão

Re

•

•


– transferências de dados em mais alto nível» autenticação de usuários em cada máquina

» sincronizações em operações longas interrompidas

» outras sofisticações

camada de apresentação

– manipula dados de acordo com sua semântica» nomes, datas, quantias etc

– representação de dados varia com plataforma» texto: ASCII, Unicode

» inteiros: complemento de um ou de dois

– abstração que independa da plataforma

camada de aplicação

– manipula operações de maneira virtual

– certas operações dependem da plataforma» movimento de cursor em terminais diferentes

» diferenças em sistemas de arquivos: nomes, final de linha

Introdução

d Pág 1.19


Modelo de referência TCP/IP

Internet: taxa de uso com cresci-mento exponencial desde o início dominação de facto do mercado de redes, cobrindo desde LANs até WANs, ao ponto de constituir a Inter-net de hoje não é adequado para se analisar redes de computadores (faltam “peças”, camadas não são genéricas o suficiente, intromissão entre cama-das etc)

Re

•

•

•


modelo TCP/IP abrange apenas 3 das camadas ISO

– apresentação e sessão não existem no TCP/IP

– camada física + enlace não é coberta pelo TCP/IP» independência da tecnologia de redes físicas

projeto bottom-up!

– protocolos básicos já existiam antes do modelo

descentralização de operação da rede

– falha ➔ conexões existentes continuam funcionando

telnet ftp smtp DNS

TCP UDP

IP

Ethernet FDDI Token Ring packet radio

camada (OSI)

aplicação

transporte

rede

física + enlace

apresentação sessão

Introdução

d Pág 1.20


Princípios da ARPANET

a Internet nasceu da ARPAnet suite de protocolos TCP/IP encomen-dada pelo DoD (Depto. de Defesa Americano), através de seu centro de pesquisas, ARPA fins militares: possível destruição de equipamento geograficamente locali-zado desde que houvesse conexões físicas alternativas, os protocolos deveriam garantir operação continuada para as conexões existentes e futuras

Re

Introdução

d Pág 1.21


Camadas TCP/IP

internet = internetworking, interco-nexão de redes Internet = rede mundial (intercone-xão de redes locais independentes) que usa TCP/IP como protocolo de comunicação

• camada internet (rede)

TCP = Transmission Control Proto-col

UDP = User Datagram Protocol

serviço NFS (arquivos) normalmente usa UDP, se a rede for local, i.e. com baixa taxa de ruídos e com bom mecanismo de detecção

Re

•

•


– chaveamento de pacotes sem conexão» cada pacote pode percorrer rotas independentes

» pacotes eventualmente fora de ordem ➔ correção por conta de camadas superiores

– preocupação ➔ roteamento e evitar congestionamento

camada de transporte

– TCP ➔ orientado a conexão, confiável» fragmentação, ordenação, correção de erros, controle de fluxo

– UDP ➔ sem conexão, não confiável» mais rápido, eficiente e “leve” que o TCP: video, voz, arquivos

camada de aplicação

– não se percebeu a necessidade de sessão e apresentação!» TELNET (terminal virtual), FTP (transferência de arquivos)

» SMTP (e-mail), DNS (mapeamento de nomes para números IP)

» NNTP (Usenet news), NTP (sincronização de horários)

» HTTP (Web)

Introdução

d Pág 1.22


ATM - princípios

ATM = Asynchronous Transfer Mode (cell relay) padronização ➔ ATM Forum

– assíncrono

QoS = Quality of Service

velocidades são múltiplas para per-mitir multiplexagem de canais, herança das telecomunicações

Re
» máquina usuária não presa às restrições síncronas comuns

» SDH exige alimentação contínua de dados…

– pequenos pacotes (células) de 53 bytes

– chaveamento de células (pequenas)» facilidade para garantir determinada taxa de transmissão

» mais fácil garantir QoS (qualidade de serviço) em geral

– fases na comunicação» enviar mensagem ➔ estabelecimento da conexão

» células subseqüentes seguem sempre a mesma rota

– entrega de células não garantida» mas sua ordem é (se chegarem)!

– velocidades atuais: 155 Mbps, 622 Mbps, ➔ 2,5 Gbps!

cabeçalho dadosbytes 5 48

Introdução

d Pág 1.23


Modelo de referência B-ISDN ATM

células ATM podem ser enviadas dire-tamente pelo meio ou ser carregadas por outros quadros de baixo nível

CS: subcamada de

Re
– camada física (níveis 1/2 OSI)» PMD: voltagens, temporização, meio físico, manuseio de bits

» TC: enquadramento, sequência de bits ↔ sequência de células

– camada ATM (níveis 2/3 OSI)» células, transporte de células, tamanhos, cabeçalho

» estabelecimento e liberação de circuitos virtuais

» controle de congestionamento

– camada de adaptação ATM (níveis 3/4 OSI)» SAR: pacotes ↔ seqüências de células

» CS: tipos de serviços diferenciados (temporização, erros)

CSSAR

TCPMD

camada de adaptação ATM

camada ATM

camada física

camadas superiores

plano de controle plano do usuário

gerenciamento de camadasgerenciamento de planos

convergênciaSAR: subcamada de

segmentação e remontagem

TC: subcamada de convergência de transmissão

PMD: subcamada dependente do meio físico

Introdução

d Pág 1.24


Exemplos: rede Novell NetWare

baseado no XNS da Xerox IPX = Internet Packet eXchange NCP = Network Core Protocol SPX = Sequenced Packet eXchange servidores fazem broadcasts a cada minuto divulgando seus endereços e os serviços que oferecem (SAP) roteadores constroem bases de dados sobre quais serviços rodam aonde clientes ao “bootarem” fazem broad-casts perguntando qual o servidor mais próximo roteadores respondem com a melhor solução para cada caso cliente estabelece conexão NCP com servidor, negociam tamanho máximo de pacote e interações cliente-servi-dor podem então acontecer normal-mente outros serviços podem ser requisita-dos a qualquer hora…

Re

•

c

b


endereços (12 bytes)

– 4 bytes de endereço de rede

– 6 bytes de endereço físico IEEE 802 (Ether, Token…)

– 2 bytes de endereço local na máquina (socket)

Ethernet

Ethernet

Token Ring

Token Ring

ARCnet

ARCnet

IPX

NCP SPX

SAP servidor de arquivos …aplicação

transporte

rede

enlace

física

camada

heck-sum

ytes2

compri-mento

contr. de

transp.tipo de pacote

endereço de des-

tinoendereço de origem

2 1 1 12 12

dados

variável

Introdução

d Pág 1.25


Exemplos: rede ARPANET

ARPA = Advanced Research Pro-jects Agency DoD = Department of Defense

• encomendada pela ARPA do DoD

1969

mensagens automaticamente re-rote-adas em caso de destruição de IMP’s ou linhas

terminais conectados diretamente, sem apoio de outros computadores

1974 desmontada por volta de 1990

Re

•

•

•


agência subcontratava universidades e companhias

fase I: rede de comutação de pacotes

– sub-rede» IMP’s (Interface Message Processors)

» linhas de comunicação

» uso de datagramas

– máquinas» conexão a pelo menos duas outras (rotas alternativas)

» TIP’s (Terminal Interface Processors)

– experimentos demonstraram inadequabilidade a redes heterogêneas

fase II: solução para heterogeneidade ➔ TCP/IP

– Univ. Berkeley ➔ integrar TCP/IP ao Berkeley Unix

– sockets e utilitários em geral

– crescimento rápido ➔ centenas de máquinas em 1983

– resolução de nomes ➔ DNS

Introdução

d Pág 1.26


Exemplos: rede NSFNET

• encomendada pela U.S. National Science Foundation

primeira WAN TCP/IP

Re

•

•

•

•

•


hardware idêntico ao da ARPANET

software: TCP/IP desde o início

backbone

– 56 Kbps (1984)

– 448 Kbps

– 1,5 Mbps

– 45 Mbps (1990)

desmontada em 1995

– provedores comerciais em abundância

– redes regionais usando provedores para interconexão

exemplos semelhantes

– Europa

– Brasil

Introdução

d Pág 1.27


Exemplos: rede Internet

Internet Society é a responsável atual pelo desenvolvimento, aprimo-ramento e evolução da Internet IAB = Internet Activities Board IRTF = Internet Research Task Force IETF = Internet Engineering Task Force RFC = Request For Comments; tra-zem as especificações de todos os protocolos Internet–TCP/IP, além de outras informações

• resultado do crescimento original da ARPANET

…e pela saturação dos links :-) :-)

Re
– Internet: interconexão de redes regionais» ARPANET

» NSFNET

» redes européias

» demais

– situação atual» múltiplos backbones

» centenas de redes regionais

» muitos milhares de LANs

» muitos milhões de máquinas

» mais de 100 milhões de usuários

» razão de crescimento sustentada: 100% ao ano

– modelo de referência TCP/IP

– pilha de protocolos TCP/IP

– aplicações originais» e-mail, Usenet news, login remoto, transferência de arquivos

– grande novidade (responsável pela popularização)» Web (servidores WWW)

Introdução

d Pág 1.28


Serviços públicos: DQDB

DQDB = Distributed Queue Dual Bus

o que simplifica o circuito de con-trole de colisão…

Re

D

•

•

•

•


QDB (IEEE 802.6)

2 cabos unidirecionais, todas as máquinas conectadas

cada cabo tem um dispositivo que inicia as transmissões

cada cabo tem um sentido de fluxo de dados

padrão novo, poucas implementações

1 2 3 n

fluxo de dados

fluxo de dados

máquinas…

Introdução

d Pág 1.29


Serviços públicos: SMDS

SMDS = Switched Multimegabit Data Service usa menos linhas de acesso, mais rápidas em rajadas e mais baratas que linhas privadas permanentes

• SMDS

pode haver outras velocidades…

cada dígito ocupa campos separados de 4 bits

segurança na cobrança…

se a linha esteve ociosa no último período de tempo, pode-se enviar uma mensagem de tamanho menor que o “crédito” em bytes, e receber sua resposta, a uma taxa instantânea muito maior que a média combinada

y

Re

b


» interconexão de LANs remotas

» usa infra-estrutura (linha de acesso) da Tele

» admite tráfego ocasional (explosivo, de rajada)

» serviço de comutação de pacotes sem conexão, 45 Mbps

» endereços: código de 4 bits + nº fone (até 15 dígitos)

» endereços de origem checados com o nº do fone

» broadcast seletivo para conjunto de destinos, nº especial

» escrutínio opcional dos endereços de origem e destino

– implementação de tráfego rápido de rajada» taxa média de uso pré-acordada

» roteador captador incrementa contador a taxa constante

» se contador ≥ comprimento do pacote, transmite e decrementa contador (subtrai comprimento do pacote)

» caso contrário, descarta pacote

➔ bom para necessidades de baixo atraso

dadosendereço de destino

endereço de origem

tes 8 8 ≤ 9188

Introdução

d Pág 1.30


Serviços públicos: X.25

meados da década de 1970• desenvolvida pelo CCITT

…entre máquina e rede

Re

•

•

•

•


X21: protocolo da camada física

– interfaces física, elétrica e de procedimentos

camada de enlace

– resolve erros de transmissão (linha telefônica)

protocolo da camada de rede

– endereçamento, controle de fluxo

– confirmação de entrega, interrupções

– estabelece circuitos virtuais, com confiabilidade» entrega de pacotes ordenados, com fluxo controlado

» comutados: pacote enviado para estabelecer chamada remota

» permanentes: pré-acordada, sempre presente (“linha privada”)

– pacotes de até 128 bytes

– velocidades normalmente ≤ 64 Kbps

conexão de terminais: PAD (“caixa preta”)

– especificações X.3, X.28, X.29 (triple X)

Introdução

d Pág 1.31


Serviços públicos: Frame relay

frame = quadro, pacote• simples, orientado à conexão

… a um preço bem menor que uma linha privada real, é claro…

Re

•

•


– não implementa» correção de erros: pacotes ruins são descartados

» confirmação de entrega

» controle de fluxo

relativamente rápido, baixo custo

semelhante a uma linha privada virtual

– cliente aluga circuito virtual permanente » entre 2 pontos

» entre um conjunto de máquinas

» identificador de circuito com 10 bits

– pacotes de até 1600 bytes

– velocidade de rajada nominal da linha, até 1,5 Mbps

– média contudo deve ser inferior (pré-acordada)

Introdução

d Pág 1.32


Serviços públicos: B-ISDN (ATM)

eparece resolver todos os problemas de velocidade, mas até hoje todas as novas soluções de conexão foram suplantadas pelo volume de dados requerido por novas aplicações parece improvável que desta vez a velocidade da conexão satisfaça todos os usos…

…no futuro…

Re

S


rviço bastante recente– permitirá, sobre a linha telefônica

» video sob demanda

» muitos sinais de televisão

» e-mail multimídia, com video

» música com padrão CD

» conexão LAN

» transferência de dados em larga escala

» outros usos ainda não imaginados

– usa ATM como meio de transporte

– casa bem com a comutação das Teles (também ATM)

– velocidades atuais» 155 Mbps, LAN em computadores de mesa

» 622 Mbps, LAN entre servidores

» Gbps entre Teles

tipos de redes introdução - cavalcantetreinamentos.com.br · » uso pessoal e no trabalho ... •...

Documents