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FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IPProf. Luiz Leão

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES

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

FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES

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.

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

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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

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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.

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Desenvolvimento TCP / IP

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ARPANETDOD1969

Telnet1972

FTP1973

TCP1974

IP1981

TCP / IPProtocol Suite1982

1965 1970 1975 1980 1985

DNS1984

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Arquitetura TCP/IP

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

aplicativos; • Também chamado de host (hospedeiro).

• Sistema intermediário • Roteador

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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.

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Camadas TCP/IP

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Aplicação

Transporte

Rede

Física

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TCP/IP – Camada de Aplicação

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• 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

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TCP/IP – Camada de Transporte

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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

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TCP/IP – Camada de Rede

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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

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TCP/IP – Camada Física

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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

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Camadas TCP/IP - Resumo

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Aplicação

Transporte

Rede

Física

INTERAÇÃO COM O USUÁRIO FINAL.

CONTROLE DAS CONEXÕES FIM A FIM.

ENDEREÇAMENTO DE PACOTES.

TRANSFERÊNCIA DE BITS ENTRE NÓS.

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Pilha de Protocolos da Arquitetura TCP/IP

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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

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Comparação Entre Modelos

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Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Arquitetura OSI

Aplicação

Transporte

Intrarrede ou Acesso a Rede

Arquitetura Internet

Inter-rede ou Rede

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Pacotes de Dados

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• 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

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Arquitetura TCP/IP – Encapsulamento

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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

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioDados

DadosCabeçalho Pacote (PDU – Protocol Data Unit)

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosCabeçalho Pacote (PDU – Protocol Data Unit)

DadosA

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosAT

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Encapsulamento

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATR

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATRE E

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

EDadosATREF F

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

EDadosATREF F....

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Encapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

EDadosATREF F

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Desencapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATRE E

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Desencapsulamento

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATR

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Desencapsulamento

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosAT

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Desencapsulamento

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosA

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Desencapsulamento

AULA 3: ARQUITETURA TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

UsuárioDados

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Desencapsulamento

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Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

Aplicação

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Usuário

DadosATRE EDadosATRE E

Protocolo da Camada

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Transmissão de Dados

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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.