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FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IPProf. Luiz Leão

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP


Conteúdo Desta Aula

ARQUITETURA TCP/IP

1

COMPARAÇÃO OSI X TCP/IP

3

PRÓXIMOS PASSOSCAMADAS TCP/IP

2

ENCAPSULAMENTO DE DADOS

4

TRANSMISSÃO DE DADOS

5


Arquitetura TCP/IP

• O TCP/IP é um conjunto de protocolos hierárquicos que embasa o funcionamento da Internet e, atualmente, o funcionamento de praticamente todas as redes locais.

• A arquitetura TCP/IP, assim como OSI, realiza a divisão de funções do sistema de comunicação em estruturas de camadas, porém, como foi desenvolvida antes do Modelo OSI, as camadas não correspondem exatamente às do RM-OSI.

• Embora não seja o padrão de direito, é o padrão de fato.

• Suas normas são gratuitas e podem ser obtidas via internet.



Arquitetura TCP/IP

• Dá ênfase na interligação de redes, possivelmente diferentes.

• Os sistemas operacionais têm incorporado o TCP/IP.

• Desenvolvida pela DARPA – EUA – Defense Advanced Research Projects Agency. (Em 1969)

• Os padrões são controlados pelo IAB – Internet Architecture Board.

• O desenvolvimento dos padrões se dá através de RFCs – Request For Comments. • RFC 793 - Transmission Control Protocol (TCP) • RFC 2616 - Hypertext Transfer Protocol -- HTTP/1.1 • RFC 2821 - Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) • Existe até uma RFC que explica como funciona o processo de elaboração e

aprovação de uma RFC (RFC 2026)AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP


Arquitetura TCP/IP

• A arquitetura da internet (TCP/IP) dá ênfase total à interligação de diferentes tecnologias.

• Para que a interligação seja possível é necessário conectar uma máquina entre redes, denominada gateway.



Desenvolvimento TCP / IP


ARPANETDOD1969

Telnet1972

FTP1973

TCP1974

IP1981

TCP / IPProtocol Suite1982

1965 1970 1975 1980 1985

DNS1984


Arquitetura TCP/IP

• Sistema final • Sistema que esteja conectado à inter-rede e execute

aplicativos; • Também chamado de host (hospedeiro).

• Sistema intermediário • Roteador



Arquitetura TCP/IP

• Protocolos fim a fim • Uma entidade (hardware/software) desta camada só se

comunica com a sua entidade semelhante do host destinatário • Somente necessários nos sistemas finais. • Ex: TCP e UDP

• Protocolos hop-by-hop • Salto por Salto • O Roteamento verifica o endereço de destino no cabeçalho IP,

calcula o proximo salto que vai deixar o pacote um passo mais proximo de seu destino.

• Usados tanto nos sistemas finais quanto nos sistemas intermediários.



Camadas TCP/IP


Aplicação

Transporte

Rede

Física


TCP/IP – Camada de Aplicação


• Camada de interação do usuário final com a rede.

• O TCP/IP combina todas as questões

relacionadas a aplicações em uma camada e presume que esses dados estejam empacotados corretamente para a próxima camada.

• Exemplos de protocolos desta camada são: FTP, HTTP, Telnet, SMTP, POP3 e IMAP

Aplicação

Transporte

Rede

Física


TCP/IP – Camada de Transporte


Aplicação

Transporte

Rede

Física

• Camada de controle fim a fim. • Considera apenas a origem e o destino da

comunicação, sem se preocupar com os elementos intermediários.

• Possui dois protocolos principais: o UDP (User Datagram Protocol) e; o TCP (Transmission Control Protocol).

o Dados importantes adicionados ao cabeçalho o Porta de Origem o Porta de Destino


TCP/IP – Camada de Rede


Aplicação

Transporte

Rede

Física

• Também chamada camada Inter-rede, tem como finalidade enviar pacotes da origem de qualquer rede e fazê-los chegar ao destino, independentemente do caminho e das redes que tomem para chegar lá.

• O protocolo específico que governa essa camada é chamado Protocolo de Internet (IP). A determinação do melhor caminho e a comutação de pacotes acontecem nessa camada.

• Dados importantes adicionados ao cabeçalho • IP de Origem • IP de Destino


TCP/IP – Camada Física


Aplicação

Transporte

Rede

Física

• É também conhecida como camada Intrar-rede, host-rede ou rede de acesso.

• É a camada que estabelece o link físico e transfere os bits entre nós da rede.

• Inclui detalhes de tecnologia de LAN e WAN e todos os detalhes nas camadas física e de enlace do OSI.

• Dados importantes adicionados ao cabeçalho • MAC de Origem • MAC de Destino


Camadas TCP/IP - Resumo


Aplicação

Transporte

Rede

Física

INTERAÇÃO COM O USUÁRIO FINAL.

CONTROLE DAS CONEXÕES FIM A FIM.

ENDEREÇAMENTO DE PACOTES.

TRANSFERÊNCIA DE BITS ENTRE NÓS.


Pilha de Protocolos da Arquitetura TCP/IP


ARP RARP

TCP UDP

S M T P

F T P

H T T P

T E L N E T

D N S

S N M P

T F T P

B O O T P

B G P

R P C

ICMP IGMP

X.25PPP

Serial

UNIX (-)

Ethernet

Win (-)

TokenRing

RFC 1577...

ATM

IP

O S P F

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Intrarrede ou Acesso à Rede


Comparação Entre Modelos


Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Arquitetura OSI

Aplicação

Transporte

Intrarrede ou Acesso a Rede

Arquitetura Internet

Inter-rede ou Rede


Pacotes de Dados


• São as unidades básicas de comunicações de rede.

• Estrutura dos pacotes: o Cabeçalho

o Endereço de Origem. o Endereço de destino. o Informações de relógio para sincronização.

o Dados o 512 bytes a 4 Kb de dados propriamente ditos.

o Trailer (trilha) o CRC (Verificação de Redundância Cíclica). o É checado para verificar se o dado não está

corrompido


Arquitetura TCP/IP – Encapsulamento


Dados do usuário

cabeçalhoAplicação Dados do usuário

Dados da AplicaçãocabeçalhoTCP

segmento TCP

Dados da AplicaçãocabeçalhoTCP

cabeçalhoIP

datagrama IP

cabeçalhoIP

cabeçalhoEthernet

TrailerEthernet

quadro Ethernet

cabeçalhoTCP Dados da Aplicação


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioDados

DadosCabeçalho Pacote (PDU – Protocol Data Unit)


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosCabeçalho Pacote (PDU – Protocol Data Unit)

DadosA


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosAT


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATR


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATRE E


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

EDadosATREF F


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

EDadosATREF F....


Encapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

EDadosATREF F


Desencapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATRE E


Desencapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATR


Desencapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosAT


Desencapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosA


Desencapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioDados


Desencapsulamento


Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATRE EDadosATRE E

Protocolo da Camada


Transmissão de Dados


Rede

Enlace

Físico

Rede

Enlace

Físico

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Computador B

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Computador A

comunicação fim a fim

Caminho percorrido pelos dados do usuário

VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?

Sistemas de Comunicação;

Camadas Física;

Cabeamento de Cobre;

Rede sem Fio;

Organizações de Padronização;

Próximos Passos.

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