ri-s7 -modo de compatibilidade

2/10/2014 1REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI2/10/2014 12/10/2014 1

REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS

SEMANA 7 SEMANA 7 A INTERNET E O A INTERNET E O PROTOCOLO IPPROTOCOLO IP

2/10/2014 2REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI

1 TECNOLGIA DA INTERNET

A.1. A Rede Mundial Internet

A.2. A Arquitetura TCP/IP

A.3. Topologia Fsica da Internet

A.4. Modelo Cliente Servidor

A.5. Padres Internet

A.6. Intranets e Extranets: Redes privativasproprietrias, construdas sobre a arquiteturaTCP/IP, que disponibilizam os mesmosservios de comunicao da rede mundialInternet.


2. A REDE MUNDIAL INTERNETEstrutura Genrica de Internet

Provedor de acesso

Rede backbone

Redes particulares de instituiespblicas e privadas podem se ligar aInternet, disponibilizando o acesso deinformaes aos seus funcionrios.

As redes corporativas depequeno porte se ligam aInternet atravs deenlaces de mdia oubaixa capacidade.

Os enlaces fsicosno interior dobackbone so dealta capacidade.

A conexo entre as redesbackbone , geralmente,efetuada atravs de enlacesde fibra tica ou satlite.

Linhas telefnicas convencionais.

rede token ring

rede Ethernet

host

host


3. ARQUITETURA TCP/IP

TCP

IP

Aplicao

Apresentao

Sesso

Transporte

Rede

Enlace deDados

Fsica

Modelo OSI Arquitetura TCP/IP

UDP

FTP SMTPTELNET HTTP

...

SNMPCamada deAplicao

Camada deTransmisso

Camada deRede

Camada deEnlace deDados e Fsica


4. PROTOCOLOS Camada de Aplicao:

FTP: File Transfer Protocol. TELNET: Servio de Terminal Remoto. SMTP: Simple Mail Transfer Protocol. Esse protocolo especifica como 2 sistemas de correio

eletrnico interagem. HTTP: Hypertext Tranfer Protocol. SNMP: Simple Network Management Protocol.

Camada de Transmisso: . O protocolo TCP (TransmissionControl Protocol) oferece servios de comunicao confiveis eorientados a conexo. O protocolo UDP (User DatagramProtocol) oferece servios do tipo datagrama, isto , noorientados a conexo.

Camada de Rede: IP (Internet Protocol). Camada de Enlace de Dados e Fsica: Alta velocidade: ATM

(Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay ou SMDS(Switched Multimegabit Data Service). Baixa e mdiavelocidade: PPP (Point to Point Protocol) ou SLIP (Serial LineInternet Protocol).


5. TOPOLOGIA FSICA DA INTERNET

BackboneEUA

BackboneEuropeu

enlaces fsicoscom outroscontinentes

cabos de fibra ticatransocenicos ou enlaces de

satlite

BackboneBrasil

Infra-estrutura da Internet Mundial

diversos enlacesdistribuem o acesso a

Internet para redesparticulares.

enlaces fsicoscom outroscontinentes

As redes locais ligadas a Internet devemutilizar os protocolos TCP/IP.


6. A INTERNET NO BRASIL




7. A RNP

A Rede Nacional de Pesquisa (RNP) umainiciativa do Ministrio da Cincia eTecnologia - MCT, cuja misso bsica planejar e conduzir aes que assegurem aimplantao e evoluo de redes Internet noBrasil. Os servios da RNP so destinadosprincipalmente a comunidade de educao,pesquisa e desenvolvimento cientfico etecnolgico, e gesto governamental nessasreas.


8. MODELO CLIENTE SERVIDOR

Efetua uma requisio

Envia a respostaCliente Servidor

Dadosarmazenados

O cliente precisaconhecer o endereo doservidor para inciar acomunicao.

O servidor no precisa conhecero endereo do cliente, pois oendereo para onde a respostadeve ser enviada recebidojunto com a requisio.


9. PADRES DA INTERNET

The InternetSocietyISOC

IANA

quadro diretor

IESG

grupos depesquisa

area 1 area n

grupos de trabalho

... ...

... ...

RFCRFCRFC

Atribuio deEndereos IP

IAB

IRTF

IETF


11. ENTIDADES

IAB: (The Internet Architecutre Board). IETF: (The Internet Engineering Task Force). IESG: (Internet Engineering Steering Group). RFC (Request for Comment). IRTF: (The Internet Research Task Force). IANA (The Internet Assigned Numbers

Authority). ISOC (The Internet Society). Organizao

internacional inspirada pela National Geographic Society, reponsvel por difundir o uso da Internet pelo mundo todo.


12. INTRANETS E EXTRANETS

IInntteerrnneett IInnttrraanneett

TCP/IP eServios de

ComunicaoPadronizadospela Internet

EExxttrraanneett

RReeddee PPrriivvaaddaa -- LLAANNRReeddee PPbblliiccaa

RReeddee PPrriivvaaddaa -- WWAANN



conjunto de protocolos internet (InternetProtocol Suite).

Esses protocolos so no-proprietriose constituem a base para construo darede mundial Internet, o que motivousua adoo tambm em redes locais eredes corporativas.



REDE

REDE REDE

REDE

gatewayinternet

internet


14. MODELO EM CAMADAS TCP/IP

Aplicao

Transmisso

Rede

Enlace de Dados

Fsica

Aplicao

Apresentao

Sesso

Transporte

Rede

Enlace de Dados

Fsica

OSI TCP/IP


15. PROTOCOLOS DO NVEL ENLACE DE DADOS FSICO

Aplicao

Transmisso

Rede

Enlace de Dados

Fsica

definem os mecanismos decomunicao no interior deuma rede local.

Interface de Rede

definem mecanismos decomunicao quefuncionam de maneiratransparente atravsdas redes interligadas.

Ethernet,Token-Ring,etc.

Protocolosda famliaTCP/IP.


16. INTERFACE DE REDE

Interface de Rede: A integrao daarquitetura TCP/IP com as camadasinferiores se faz por meio da interfacede rede, responsvel por encapsular osdatagramas IP nos quadros da camadade enlace de dados.


17. PROTOCOLOS DE NVEL DE REDE

Aplicao

Transporte

Rede

Enlace de Dados

Fsica

nos procolos inferiores asestaes so idenficadaspor endereos fsicos,associados as placasadaptadoras de rede.

Interface de Rede

protocolos IP e ICMP

nos protocolossuperiores, as estaesso idenficadas porendereos IPs.

placaadaptadorade rede


17 PROTOCOLOS DE NVEL DE REDE

endereo IP

Datagrama

ICMP: "Internet control message protocol".Protocolo de rede muito simples,complementar ao protocolo IP, usado paratrocar mensagens de erro e descobririnformaes sobre a rede. O ICMP destinado principalmente para uso interno dosoftware TCP/IP, e no para fornecerservios ao nvel de usurio.


18. ENDEREOS IP

Identificador darede

Identificador dohost

Endereo IP de 32 bits

REDE

internet

REDE REDE

REDE

hosts com omesmoidentificador derede.

hosts comidentificadores de

rede distintos.

host


19. CLASSE DE ENDEREAMENTO A

0 Identificadorda Rede

Identificador doHost

7 bits

1 bit fixo usado para identificar aclasse do endereo

24 bits


19. CLASSE DE ENDEREAMENTO A

Permite definir 127 redes distintas, cada uma com at 16777216 hosts

Intervalo dos endereos da classe

de 1.0.0.0 at 127.255.255.255.


20. CLASSE DE ENDEREAMENTO B



14 bits

2 bits fixos usados para identificar aclasse do endereo

16 bits


20. CLASSE DE ENDEREAMENTO B

permite definir at 16384 redes distintas, cada uma com 65535 hosts.

de 128.0.0.0 at 191.255.2555.255.


21. CLASSE DE ENDEREAMENTO C



21 bits


8 bits


21. CLASSE DE ENDEREAMENTO C

permite definir at 2097152 redes distintas, cada uma com 255 hosts.

de 192.0.0.0 at 233.255.2555.255.


22. CLASSE DE ENDEREAMENTO D

1110 Endereo de Multicast



22. CLASSE DE ENDEREAMENTO D

Classe reservada para endereamento em multicast.

de 224.0.0.0 at 239.255.255.255.


23. CLASSE DE ENDEREAMENTO E

11110 No Definido



23. CLASSE DE ENDEREAMENTO E

Classe reservada para novas implementaes.

de 248.0.0.0 at 247.255.2555.255.


24. ENDEREOS IP ESPECIAIS

ENDEREO SIGNIFICADO0.0.0.0 Indica o prprio host. Esse endereo s

utilizado no momento da inicializao daestao.

0.x.x.x, onde x.x.x o endereo do host numarede classe A.0.0.y.y, onde y.y o endereo do host numarede classe B.0.0.0.z, onde z o endereo do host numa redeclasse C.

Envia para o host especificado assumindo quea estao transmissora e receptora esto namesma rede.

255.255.255.255 Envia o datagrama em broadcast na rede local.

x.255.255.255, onde x o identificador de umarede classe Ay.y.255.255, onde y.y o identificador de umarede classe Bz.z.z.255, onde z.z.z o identificador de umarede classe C

Envia o datagrama em broadcast numa redeexterna.

127.x.x.x Reservado para loopback


25. ATRIBUIO DE ENDEREO IP

roteador

O roteador possui dois endereos IP,um para cada rede.

192.57.50.2

192.57.49.5

192.57.49.3 192.57.49.4 192.57.49.6 192.57.49.7

192.57.50.3 192.57.50.4 192.57.50.5 192.57.50.6

endereo classe C

identificador derede

identificadordo host


26. NOTAO BINRIA E DECIMAL

10000000 00001010 00000010 00011110

2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120

27=128 23+21=10 21=2 24+23+22+21=30

128.10.2.30 notao decimal pontuada

notao binria


27. DATAGRAMA IP

Cabealho de Controle Campo de Dados

Datagrama


28. ENCAPSULAMENTO

Cabealho dodatagrama

Campo de dados do datagrama

Cabealho doquadro

Campo de dados do quadro

Camada de rede

Camada de enlacede dados


29. FRAGEMENTAO E REMONTAGEM DE DATAGRAMAS


Campo de dados do datagrama




Dados1

Dados2

Dados3

Fragmento 1 (Deslocamento 0)



0 600 1200 1500 bytes

Dados1 Dados2 Dados3o cabealho dodatagramaoriginal reproduzido emcada um dossegmentos.


30. FORMATO DE UM DATAGRAMA

VERS HLEN Tipo de servio Comprimento total

Identificao flags Deslocamento do fragemento

Tempo de vida Protocolo Checksum do cabealho

Endereo IP de origem

Endereo IP de destino

Opes IP Preenchimento

Dados

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4

0 4 8 12 16 20 24 28 31

..

cabealho

dados


31. CAMPOS DO IPv4

VERS: Identifica a verso do procotocolo IPque montou o datagrama.

HLEN: Os 4 bits desse campo determinam ocomprimento do cabealho do datagrama emmltiplos de palavras de 32 bits. Ocomprimento do cabealho varivel pois oscampos "Opes IP" e "Preenchimento" notem tamanho fixo. O tamanho usual docabealho de 20 bytes, quando os campos"Opes IP" e "Preenchimento" so nulos.Nesse caso, o campo HLEN apresentacomprimento igual a 5 (5 X 32 bits = 20bytes).


31. CAMPOS DO IPv4

Tipo de servio: contm informaes que descrevem a importncia do datagrama (atravs de 8 nveis de prioridade) e a qualidade esperada para o servio de entrega. A qualidade do servio descrita por 3 bits denominados D, T e R. O bit D=1 solicita um baixo atraso, o bit T=1 solicita uma alta taxa de transmisso e o bit R=1 solicita uma transmisso altamente confivel. As informaes desse campo so geralmente ignoradas pelos roteadores que transportam o datagrama.

Comprimento total: informa o comprimento total do datagrama, incluindo o cabealho e o campo de dados, em bytes. Como esse campo possui 16 bits, o tamanho mximo de um datagrama 216 ou 64 Kbytes.


31. CAMPOS DO IPv4

Identificao: Contm um nmero inteiro que identifica o datagrama. Esse campo utilizado no processo de fragmentao e remontagem de datagamas. Todos os fragmentos de um mesmo datagrama contm o mesmo nmero de identificao. Dessa forma, o receptor consegue identificar facilmente os fragmentos que precisam ser reagrupados para remontar o datagrama original.


31. CAMPOS DO IPv4

Flags: Campo composto pelos bits DF (dont fragment) e MF (more fragments). A estao transmissora assinala DF=1 para indicar que o datagrama no deve ser fragmentado. Nesse caso, se um roteador precisar fragmentar o datagrama para adequ-lo a rede de destino, o datagrama descartado. O bit MF=1 utilizado para indicar que o fragmento o ltimo pedao do datagrama original. Quando uma estao recebe um fragmento com MF=0, ela sabe que deve esperar a chegada de mais fragmentos para completar a remontagem do datagrama.


31. CAMPOS DO IPv4

Deslocamento do Fragmento: Esse campo contm a posio relativa do fragmento em relao ao datagrama original, medido em bytes. Os fragmentos de um datagrama no chegam no receptor necessariamente na mesma ordem em que foram transmitidos. Utilizando a informao do campo de Deslocamento, a estao receptora consegue reordenar os fragmentos recebidos, e remontar o datagrama original.


31. CAMPOS DO IPv4

Tempo de vida: (TTL - Time to Live). Indica o tempo em segundos que o datagrama pode permanecer na rede internet. Quando uma estao transmite um datagrama, ela assinala o valor do TTL. Toda vez que o datagrama processado por um roteador, o TTL decrementado. Quando o TTL expira, o datagrama descartado, mesmo que o destino final no tenha sido atingido.

Protocolo: O campo protocolo contm um cdigo que especifica o tipo de protocolo de transporte encapsulado no campo de dados do datagrama (geralmente TCP ou UDP).


31. CAMPOS DO IPv4

Checksum do cabealho: Este campo contm o checksum de todos os bytes que compe o cabealho de controle, excluindo apenas o prprio campo de checksum. Este campo utilizado pela estao receptora para verificar a integridade do cabealho de controle do datagrama recebido.

Endereo IP de origem: contm o endereo IP que identifica a estao transmissora.

Endereo IP de destino: contm o endereo IP que identifica a estao de destino. Esse campo reflete sempre o destino final, no importando se o datagrama passar ou no por roteadores intermedirios.


31. CAMPOS DO IPv4

Opes IP: Campo com tamanho varivel de 0 at vrios bytes. Esse campo pode conter uma srie de cdigos em seqncia, cada um deles definindo uma opo relativa ao processamento dos datagramas. As opes so geralmente relacionadas a aspectos como segurana, roteamento, relatrios de erro, depurao, etc.

Preenchimento: Esse campo completa a seqncia do campo "Opes" com bits de preenchimento de valor "0", garantindo que o tamanho total dos campos "Opes + Preenchimento" seja mltiplo de 32 bits.


31. CAMPOS DO IPv4 Dados: contm os dados transportados pelo

datagrama. Os dados transportados coorespondem geralmente a unidade de dados do procotolo de transporte TCP ou UDP.

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