Camada de Transporte, Rede e Enlace - Redes de computadores "A"

Camada de Transporte, Rede e Enlace - Redes de computadores "A"

1. CAMADA DE REDE

   • Visão geral
     • Transferência de pacotes da origem ao destino, vários saltos até chegar no destino
     • Deve conhecer a topologia da sub-rede (roteadores)
       • escolher melhores rotas, livre de sobrecarga
     • o lado emissor encapsula segmentos, o lado receptor entrega segmentos à camada de transporte
   • Repasse e roteamento
     • Repasse: transportar pacote até uma saída do roteador
     • Roteamento: Determinar rota de pacotes
       • Algoritmos e tabela de roteamento
     • Tabela de repasse
       • Armazena o prefixo do endereço de destino
       • mapeia endereço de destino para interfaces de enlace
   • Protocolo IP: endereçamento e formato de diagrama
     • 3 componentes: IP, Roteamento e Dispositivo para comutação de erros em datagramas
     • Endereçamento IP
       • Exige que cada endereço IP tenha seu endereço IP, endereço IP associado e interface
       • Cada interface (host) e roteadores tem um IP público
       • Endereços
       • Sub-rede
         • dispositivo coneta à mesma parte da sub-rede do endereço IP sem roteador no meio
         • Cálculo de sub-rede
       • Um hospedeiro obtém IP através de
         • Estático: fornecido pelo administrador
         • Dinâmico: recebe do servidor
           • DHCP
       • A quer enviar datagrama a B e o MAC de B não está na tabela de A
         • A envia Broadcast ARP contendo endereço IP de B, B recebe pacote e responde A com seu MAC
     • Datagrama
   • Algoritmos de roteamento
     • Djistra
   • Roteamento na internet
   • PDU: Pacotes = datagramas
   • Serviços
     • entrega de pacote em ordem
     • segurança: codificação de datagrama
     • garantia de largura de banda mínima

2. CAMADA DE ENLACE

   • Visão geral
     • camada de enlace é implementada na placa interface de rede
       • combinação de hardware e software
     • Serviços da camada
       • Enquadamento
         • encapsula datagrama no quadro
       • Entrega confiável entre nós adjacentes
         • usado em enlaces sem fio
       • Controle de fluxo
         • controle de nos adjacentes, buffer...
       • Detecção de erro
         • erros por atenuação de sinal e ruido
         • retransmissão ou descarte de quadro
       • Correção de erro
         • receptor identifica e corrige erros de bit de retransmissão
       • Half-duplex e full-duplex
         • Half-duplex: transmitir ou receber, um de cada vez
         • Full-duplex: transmitir e receber ao mesmo tempo
   • Protocolos de acesso múltiplo
     • Enlaces
       • ponto a ponto: enlace entre switch Ethernet e hospedeiro
       • broadcast: Ethernet tradicional e LAN sem fio
     • determina como nós compartilham canal quando um dado nó pode transmitir
       • particionamento do canal
         • TDMA: divisão de acesso por multiplo acesso
         • FDMA: divisão de acesso por multipla frequência
       • revezamento
         • seleção, preocupação com sobrecarga, latência e falha do mestre
       • acesso aleatório
         • detecção e recuperação de colisão caso dois nós transmitam ao mesmo tempo
         • CSMA: transmitir se canal ocioso
   • Endereçamento na camada de enlace
     • IP 32 bits: rotear datagrama até sub-rede IP de destino
     • MAC 48 bits: identificar dispositivo no canal de transmissão
       • Alocação pela administradora IEEE
     • Cada roteador na LAN tem tabela ARP
       • tabela ARP: mapeia IP/MAC
       • exemplo: se A quer enviar datagrama a B e MAC de B não está na tabela ARP, A envia ARP por broadcast (todos da rede) contendo IP de B
         • B recebe ARP e responde para A seu MAC
           • A salva em sua tabela ARP MAC de B
   • Comutadores da camada de enlace
     • HUB
       • colisão de quadros de nós
       • sem CSMA/CD (particionamento de canal)
         • half-duplex
       • bits saem em todos os outros enlaces (portas)
     • Switch
       • armazena e repassa quadro
         • repassar quadro a enlace correspondente, usa CSMA/CD para acessar segmento
       • protocolo Ethernet, sem colisão: Full-duplex
       • tabela de comutação contendo: MAC e interface do nó
       • descobre sozinho qual nó pode ser alcançado
   • PDU: Quadro

3. CAMADA DE TRANSPORTE

   • Transporte orientado à conexão: TCP
     • Garante entrega de dados sem perda, livre de erros, em sequência e sem duplicação
     • Controle de erros através de número de sequência e cálculo do checksum
     • Modelo de comunicação
       • Modelo cliente-servidor
       • comunicação modelada como um stream
       • TCP recebe dados, armazena em um buffer, retira do buffer e adiciona no cabeçalho, formando um segmento
         • Segmento pode pegar rotas diferentes
           • TCP reordena os segmentos
       • Handshake de 3 vias
         • sincronização inciada pelo cliente ao servidor
         • Inicio de sessão: SYN / SYN, ACK / ACK Fim de sessão: FIN / ACK, FIN / ACK
     • Controle de fluxo
       • Controla e gerencia o fluxo das informações, indicando a quantidade de informações que poderá ser transmitida
         • Gerenciamento por meio de janelamento
           • valor da janela não é fixo, possibilitando ser alterado durante a transmissão
   • Transporte não orientado à conexão: UDP
     • melhor esforço sem confrmação
   • Princípios de transferência confiável de dados
     • Retransmitir dados não confirmados
   • Princípios de controle de congestionamento
   • PDU: Segmentos

4. Gerenciamento de rede

Imagens e arquivos do mapa