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Redes de Computadores: Teoria e Prática Edson dos Santos Moreira

1. 1 LAN LAN 2 LAN WAN 3 WAN WAN 4 LAN WAN LAN 8025 ALAN JT WANWAN dd O Sm ACID 802 3 3024 e LAN AN X25MAN Gg 8023LAN Eni El LAN LAN LAN WAN f LAN WAN LAN Relays gerencia convers es quando um pacote anda de uma rede para outra No modelo OSI Internetwork feito a n vel de Network Layer A camada Network pode ser subdividida em tr s subcamadas e Subnet Access sublayer gerencia o protocolo de camada Network para a subnet especifica e Subnet Enhancement sublayer projetado para compatibilizar subnets que oferecem servi os diferentes e Internet Sublayer respons vel por roteamento end to end Quando um pacote chega a um relay ele deve subir at o internet sublayer 48 HOSTA HOSTB RELAY 4 7 Internet 44 7 subl Es 3c ATA 3c Subnet 3c 3b enhancement 3b 3a 3b 3b 4 sublayer 3a 3a 3a 2 subnet access 2 2 2 sublayer 3a 2 Fluxoda i Informacao E 1 1 SUBNET 1 SUBNET2 Tipos de Relays e Layer 1 Repetidores e Concentradores Copiam bits individuais entre dois segmentos de cabo repetidor ou distribui sinais para esta es ligadas em estrela concentrador S o dis
2. Camad nal d A Camadan l Interface n 1 n 2 i ji A Interface 2 3 4 Protocolo dacamada 2 m Camada gt Camada A Interface 1 2 Protocolo da camada 1 x Camada 1 Ja ene castas seta si es gt Camadal j v Meio F sico Entre cada par de camadas adjacentes existe uma interface A interface define quais opera es primitivas s o oferecidas pela camada inferior para a camada superior Deve existir uma clara interface entre as camadas O conjunto de camadas e protocolos chamado Arquitetura de Rede Fragmenta o e headers Transmissor Receptor Protocolo da camada Zie Zi z zZ 8 Protocolo d da4 H4 MI BE MO E e ines H4 M1 H4 M2 Protocolo camada 3 m mM M m m Ma H3 m4 MI m ma M2 I f f mo H3 H4 Mi o H2 E E M2 r m H3 H4 Mi mo H2 E E mo m Loo A Os headers cont m informa es sobre a unidade a ser transmitida Nenhum header para camadas abaixo de n passado para a camada n Cada peer imagina que se comunica horizontalmente Par metros no Projeto das Camadas 1 Mecanismos para estabelecer conex o e desconex o 2 Regras para transfer ncia de dados e simplex apenas numa dire o e half duplex em ambas as dire es mas n o simultaneamente e full dup
3. e microcomputador 386 ou superior e 4 Mb de mem ria RAM recomendado 8 Mb e 80 Mb de espa o em disco r gido e monitor padr o CGA VGA recomendado e Placa de rede compat vel com o padr o NE2000 e MS DOS 3 x ou superior e para as esta es de trabalho o seguinte e microcomputador PC XT ou AT x86 m quinas 386 ou superiores s o recomendadas e 640 Kb de mem ria RAM recomendado 4 Mb e Uma unidade de disco flex vel e monitor padr o CGA VGA recomendado e Placa de rede compat vel com o padr o NE2000 e MS DOS 3 x ou superior bom lembrar que todo o processamento ser feito nas esta es de trabalho portanto dependendo das tarefas a serem executadas uma esta o bem configurada sempre importante 79 3 Instala o do Servidor Para instala o do servidor de arquivos deve se seguir os seguintes passos 1 Criar uma parti o DOS no disco r gido e format la com sistema operacional desejado e Inicialize o computador com um disco contendo o sistema operacional e no m nimo os utilit rios FDISK e FORMAT e execute o utilit rio FDISK para criar a parti o DOS no disco r gido A parti o DOS deve ter no m nimo 1 5 Mb e no m ximo 3 Mb de espa o N o se esque a de ativar a parti o e Formate a parti o criada com a op o s para gerar o sistema operacional no disco r gido 2 Copie o conte do do disco 1 de instala o do software para o disco r gido 3 Ex
4. FRAME FRAME FRAME Intervalo de gi t i A parado contencao slots de l contencao Quanto tempo necess rio para se perceber uma colis o Isto qual o tempo do contention slot A B Tempo do percurso A gt B Y Pior caso 1 A come a 2 Num tempo P e B come a e percebe a colis o P ra 3 O efeito da colis o chega a A num tempo 2 Portanto 2 o tempo necess rio para que a esta o esteja segura que assumiu o controle Num cabo de 1 Km Y 5 microsegundos 36 e Protocolos sem colis es Embora colis es n o ocorram durante a transmiss o de um frame numa rede CSMA CD a partir do momento em que uma esta o assume o canal elas ainda podem ocorrer durante o intervalo de conten o Considere N esta es com endere os de O a N 1 M todo Bit Map B sico e Cada contention period consiste de N slots e Se uma esta o j tem frame pronto ela transmite um bit 1 no slot n mero j e Depois que todos os slots passarem cada esta o tem conhecimento de quais outras esta es querem utilizar o meio e come a a transmitir em ordem e Depois que todas esta es transmitem come a outro per odo de N bits de conten o BRAP Broadcast Recognition with Alternating Priorities O bit map b sico tem alguns problemas graves 1 Esta es com n mero alto t m melhor servi o que as de n mero baixo 2 A baixa
5. 10 Km Cidade Redes de Longa Dist ncia 100 Km Pa s WAN 1000 Km Continente 10 000 Km Planeta Interconex o de WANs Estrutura de Redes Em qualquer rede existe uma cole o de m quinas que podem rodar programas aplicativos Chamaremos estas m quinas de hosts Os hosts s o conectados pela subnet A tarefa da subnet carregar mensagens de hosts para hosts Separando se os aspectos de uma comunica o a subnet dos aspectos aplicativos os hosts o projeto da rede fica simplificado Subnet e Elementos chaveados computadores especializados IMP Interface Message Processor e Linhas de transmiss o circuitos ou canais fronteira da subnet de comunica o 4 hospedeiros 4 Existem basicamente dois tipos gen ricos de projetos para a subnet de comunica o 1 Canais ponto a ponto 2 Canais de difus o broadcast Numa subnet ponto a ponto a rede cont m in meros cabos ou linhas telef nicas privativas cada um conectando um par de IMPs Se dois IMPs que n o compartilham um cabo querem se comunicar eles devem faz lo indiretamente via outros IMPs Subnets usando este princ pio s o chamadas store and forward V rias topologias podem ser utilizadas para este tipo de subnet PR A ESA ESSO Ni Nah ES Taia Kaa i Si estrela irregular anel No caso das subnets tipo broadcast existe um
6. nico canal de comunica o que compartilhado por todos IMPs Uma mensagem enviada por um IMP recebida por todos os outros IMPs Alguma coisa na mensagem deve especificar o destinat rio Podem ser baseadas em AD EEN AS N X EN wW Z E 2 J Nes NO Ne o s A E E e pa f 7 o O x a DES Rd pd rA X N Z N barramento O A Ray QO Sat lites de Comunica o Redes Broadcast podem ser divididas em e Est ticas Divis o do tempo em intervalos discretos slots permitindo cada m quina transmitir apenas durante seu slot e Din micas Aloca o do canal por demanda Centralizada sistema de arbitragem nico Descentralizada cada m quina decide por si mesma Arquitetura de Redes Para reduzir a complexidade as redes s o organizadas como uma s rie de camadas ou n veis formando uma pilha onde e N mero de camadas e Nome de cada camada e Conte do de cada camada e Fun o de cada camada diferem de rede para rede A camada n numa m quina conversa com a camada n em outra m quina As regras utilizadas nesta conversa o s o coletivamente chamadas de protocolo de comunica o da camada n As entidades que executam camadas correspondentes em m quinas diferentes s o chamadas processos pares peers Os peers se comunicam usando um protocolo Protocolo dacamadan Camadan 4 gt Camadan i Interface n n 1 i
7. 300 Se a placa tivesse mem ria mapeada no espa o da CPU tanto o driver quanto a placa deveriam concordar sobre o endere o desta mem ria 70 A interface entre o driver e o protocolo principal TCP IP Estas duas entidades s o normalmente carregadas em separado e portanto tamb m devem ser configuradas de comum acordo Como agora se quer comunicar entre dois programas necessitaremos utilizar uma interrup o de software O driver utilizado packet driver aceita qualquer endere o no espa o entre 60 e 80 Se duas placas s o utilizadas como num roteador 2 drivers devem ser carregados e duas interrup es para hardware e duas para software devem ser usadas A interface entre o protocolo principal e os aplicativos A maioria das implementa es de TCP IP fornecem interfaces de programa o as chamadas API Application Program Interface A API mais conhecida para TCP IP s o os sockets UNIX KA9Q e Windows disponibilizam sockets para que usu rios possam escrever programas Esta interface n o ser explorada neste curso Telnet Aplicativos en a TCP EEE Autoexec net int60 Driver 3 int 3 HO 300 1 1 Cuidados Iniciais Leia o manual da placa Veja quais dados v o precisar ser configurados e se a placa precisa configura o manual ou por software 71 A placa ethernet ser conectada ao duto do micro Antes de instal la na verdade esta regra deve ser observada para qualquer
8. 67 Tipicamente uma tabela de roteamento cont m pares N G onde N o endere o da rede de destino e G o endere o de um gateway por onde devem ser enviados datagramas para a redeN 7 20 0 0 5 o 30 0 0 6 40 0 0 T o Cx 10000 l Pa F ar 20 0 0 0 E G Fm 30000 y H E ao 40000 P 10005 20006 30007 Paraogateway G Alcancahosts narede Deve usar o endereco 20 0 0 0 entrega direta 30 0 0 0 entrega direta 10 0 0 0 20 0 0 5 40 0 0 0 30 0 0 7 Para manter as tabelas pequenas o algoritmo de roteamento baseia suas decis es em endere os da rede de destino e n o em host de destino Alguns pontos a considerar 1 Todo tr fego para uma mesma rede segue o mesmo caminho mesmo que existam caminhos alternativos 2 Apenas o gateway final sabe se o host destino existe ou se operacional 3 Porque cada gateway tra a sua rota independentemente deve se garantir que comunica o em dois sentidos seja sempre poss vel Rotas Default Se uma rota n o se encontra na tabela segue uma rota padr o default Rotas Espec ficas para Hosts 68 O TCP IP permite tamb m a defini o de uma rota espec fica para determinado host Algor tmo usado no roteamento de um pacote IP datagrama chegando 1 Za Extraia o endere o Internet de destino Id do datagrama Extraia o endere o da Rede In Se In igual a qualquer endere o de rede diretamente conectada envie o datagrama para aq
9. E um protocolo aberto na medida que sua especifica o est dispon vel para quem quiser implement lo e mais importante sua especifica o N O menciona qualquer caracter stica que possa particulariz lo para uma determinada plataforma ou sistema operacional A implementa o utilizada nesta experi ncia a conhecida como KA9Q Foi escrita para ambiente DOS mas teve como base a implementa o feita para o 4 3 BSD UNIX Uma de suas caracter stcas principais o seu n cleo que suporta m ltiplos processos de modo que v rias conex es podem estar ativas concomitantemente Apresenta tamb m uma SHELL que serve de acesso aos usu rios da shell que se dispara os comandos TELNET FTP PING etc Tamb m existem v rios comandos para configura o e debugging Como dito anteriormente as interfaces entre camadas s o extremamente importantes em redes Algumas delas no entanto assumem papel primordial e A interface entre a placa e o driver que define como o software vai conversar com o hardware Deve haver uma concordancia entre as duas partes em rela o sinaliza o de pedido de servi o e os pontos de acesso Por exemplo normalmente a placa sinaliza para a CPU a exist ncia de um novo pacote atrav s de uma interrup o no exemplo abaixo int3 No evento de uma int3 a CPU deve ent o rodar o driver para que ele fa a a recep o do pacote No exemplo esta recep o feita atrav s de leituras de I O na porta
10. Ele composto por alguns arquivos Os principais s o net exe o n cleo do sistema autoexec net o arquivo de configura o ftpusers o arquivo onde se colocam os usu rios seus passwords e suas permiss es Apenas usu rios registrados em ftpusers ser o atendidos remotamente 72 O arquivo autoexec net deve conter algo do tipo hostname escolha um nome para a sua m quina ip address 200 100 100 NN Troque NN por um n mero entre 0 e 64 attach packet 0x60 le0 8 1500 Nesta linha voc informa o tipo de driver packet e o n mero da interrup o de software ifconfig le0 ipaddress 200 100 100 NN broadcast 200 100 100 00 netmask Oxffffffco route add 200 100 100 00 26 le0 Este comando diz como os pacotes ser o roteados route Quando iniciar o net vai mostrar as rotas smtp timer 1200 tcp mss 216 log net log tcp window 432 start telnet start ftp start echo 1 5 Teste de funcionamento Por default o net exe vai procurar o autoexec net no diret rio raiz Para faz lo ler do diret rio ka9q fa a net d ka9q Para testar a rede fa a PING para a m quina vizinha voce deve dar o n mero dela no comando O sistema responde com o rtt round trip time tempo gasto entre ir na m quina remota e voltar em milissegundos Uma v z funcionando voc pode fazer outros comandos como por exemplo ftp Certifique se que voce est registrado no arquivo ftpusers da m quina remota Divirta se 73
11. Lab2 Instala o configura o e utiliza o de uma API TCP IP em Windows 27 10 95 1 0 Introdu o Neste lab usaremos uma implementa o de sockets para Windows TRUMPET para rodar aplica es TCPIIUDP IP em ambiente Windows WinQVT que fornece um ambiente amplo para acesso Internet telnet ftp etc sera utilizado como exemplo Numa aula futura ser instalado o Netscape para acesso ao WWW No ltimo lab a implementa o TCP IP utilizada foi KA9Q para ambiente DOS Aquela implementa o era completa o corpo do protocolo e os aplicativos faziam parte do mesmo pacote No Windows Argh as coisas s o um pouco diferentes e existem v rias alternativas para a obten o do mesmo resultado N s vamos uutilizar a mais complicada Ao inv z de utilizarmos um packet driver que foi originalmente desenvolvido para rodar TCP IP em micros sem windows como na ltima experi ncia vamos utilizar o driver original feito pela NOVELL so para rodar IPX e NETX Dai ent o teremoss que rodar algumas outras pe as de ssoftware para prover as capacidades esperadas do driver Note que muito da complica o da instala o e devida ao fato de se estar aproveitando programas que foram desenvolvidos para um fim numa aplica o diferente As camadas de baixo v o ter que ter capacidades para gerenciar o acesso DOS Windows e TCP IP Esta experi ncia ent o consiste em e instalar e testar um cliente NOVELL para DOS e
12. aquelas interconectadas por bridges e Layer 4 Protocol Converters Fornecem interfaceamento em camadas mais altas Repetidores Podem ser utilizados para Estender a rede dist ncias maiores que 187 ou 500 metros no caso de ethernet BNC cabo fino e AUI cabo grosso Implementar topologias em estrela como na figura acima Switches Ethernet Os grandes problemas da tecnologia ethernet oriundos do fato de ser duto e ter o controle de acesso distribu do as colis es a susceptibilidade ru dos eletromagn ticos e a seguran a hacking A tecnologia de par tran ado resolveu em parte estes problemas a imunidade a ru do e muito boa e alguns hubs mais modernos isolam o tr fego por esta es Entretanto o problema das colis es continuam Os inventores das switches exploraram exatamente este problema Uma switch nada mais do que um hub ethernet em que o acesso por porta controlado de modo que as esta es n o colocam seus dados de forma persistente Existem buffers para cada porta e o acesso ent o feito de forma organizada Al m disso as transfer ncias entre as portas s o feitas velocidades muito superiores que os 10 Mbps de forma que uma switch garante a velocidade m xima para cada porta Dois pontos adicionais completam esta tecnologia que est revolucionando os projetos de redes tem uma porta de alta velocidade para conex o com servidores 50 cada porta pode ser utilizada po
13. ela deve se apossar do token e remov lo do anel antes de transmitir O ring deve ter um delay suficiente para conter um token completo quando todas as esta es est o desocupadas Modos A Escuta bits na entrada s o copiados na sa da 1 bit delay 41 B Transmite depois de possuir o token A esta o quebra a conex o entre entrada e sa da colocando o seu pr prio dado no anel Bits que chegam depois de circular pelo anel s o retirados pela esta o que os envia Assim que uma esta o recebe de volta seu ltimo bit ela deve chavear para o modo escuta e regenerar o token Uma cr tica aos rings a confiabilidade se uma esta o quebra o anel cai Este problema pode ser resolvido pelo uso de um fio central Esta o conector A bypassrelay da a lt o T E a wire center CN Os relays s o alimentados por correntes oriundas das esta es Star shaped ring Formato do frame token Formato do frame de dados so ac rm e Em condi es normais o primeiro bit do frame vai circular todo o anel e retornar antes de terminar a transmiss o do frame Por isto a esta o retransmissora deve retirar os bits que ela coloca na rede 42 Cada esta o tem um tempo determinado m ximo durante o qual ela pode reter o token Se transmitido o primeiro frame ainda restar tempo extra frames podem ser
14. o Internet de 32 bits que universamente nico e utilizado para toda comunica o com aquele host e Os inteiros componentes do endere o s o cuidadosamente escolhidos para fazer inclusive o processo de roteamento eficiente e Os bits de endere o para todos os hosts de uma determinada rede compartilham um prefixo comum 56 16 24 31 0 8 CLASSE A 0 netia hostid CLASSEB 1 0 netid hostid CLASSEC 1 1 netid hostid Netid Identifica uma rede Hostid Identifica um host Class A gt 128 redes com at 2 hosts Class B 16K redes com at 64K hosts Class C gt 22 redes com at 256 hosts Um gateway conectando n networks tem n endere os Internet distintos um para cada conex o Nota o Decimal com Pontos Normalmente usada a nota o decimal com pontos para representar os 32 bits de endere amento Exemplo 128 10 2 30 Qual o hostid Mapeamento entre Endere os F sicos e Endere os Internet Address Resolution Protocol Se o hospedeiro X quer enviar um pacote IP para o hospedeiro Y e X faz um broadcast da mensagem Onde est Y e Todos hospedeiros recebem a mensagem e Apenas hospedeiro Y responde hospedeiro Y tem ethernet address E e X mant m uma c pia do replay e X envia o pacote para Y com ethernet address E IP sobre ETHERNET Redes ethernet usam e 6 bytes para endere o fonte e destino 57 e 2 bytes definindo o tipo em cada pacote para per
15. partir do c lculo dos P s pode se achar o n mero m dio de clientes no sistema O tempo de espera outras estat sticas do sistema P onde p u O n mero m dio de clientes no sistema ser E ca 1 p O tempo de espera total incluindo o tempo de atendimento ser past u A 30 e Redes Com Filas M M Com algumas mudan as de nota o o resultado acima pode ser utilizado para resolver o problema de achar o atrazo de enfilamento para packets num IMP ss HC E onde C a capacidade de comunica o do canal i em bits segundo e uC a taxa de servi o em packets segundo Aloca o de Canais Classes de Rede ponto a ponto broadcast Em redes do tipo broadcast a quest o central quem consegue acesso ao canal meio quando existe competi o por ele Trataremos dos diferentes m todos de solu o do problema do controle de acesso ao meio MAC e Redes Locais e Metropolitanas MACs s o especialmente importantes em LANs pois praticamente todas usam canais de m ltiplos acessos ao contr rio das WANs que utilizam liga es ponto a ponto Existe uma rela o forte entre LANs e canais de m ltiplo acesso de modo que as LANs tamb m ser o estudadas e Caracter sticas de Lans 1 Um di metro n o mais que alguns quil metros 31 2 Uma taxa de transmiss o total de pelo menos v rios Mbps 3 S o controladas por uma nica organiza o Caracter s
16. pria rede hosts e subnet Como um dos principais objetivos era o de manter compat veis a maioria dos protocolos lan ados previamente pela companhia o protocolo razoavelmente complicado 17 1 2 A Camada F sica Base Te rica Para Comunica o de Dados Uma informa o pode ser transmitida por fios el tricos pela varia o de uma propriedade f sica qualquer como a voltagem ou a corrente Sinais podem ser representados como uma fun o f t onde o valor da voltagem ou corrente varia com o tempo Assim eles podem ser analisados matematicamente An lise de Fourier 1904 Qualquer fun o g t peri dica com o per odo T pode ser escrita comouma soma de senos e cossenos g D Ze e a sen 2 mA b cos 2 mft onde n 1 n 1 f 1 T frequencia fundamental a b s o as amplitudes dos senos e cossenos da n sima harm nica Para qualquer g t a b e c podem ser calculados 18 0 50 0 25 harmonic mmber 4 harmonics 8 harmonics 123456789N0UEDHE t o ni em e 19 Largura de Banda Nenhum sistema transmite sinais sem perdas de energia no processo Adicionalmente as perdas ocorrem de maneira diferente para diferentes harmonicas o que insere distor o Normalmente as frequ ncias s o transmitidas sem altera es at uma determinada frequ ncia fe As frequ ncias acima de fes o fortemente atenuadas O limite fe muitas vezes devido propriedades f sicas do meio E
17. Fun o densidade de probabilidade de tempo de chegadas 2 Fun o densidade de probabilidade de tempo de servi os 3 O numero de servidores 4 O m todo de disciplina da fila 5 A quantidade de espa os de buffer nas filas A densidade de probabilidade de tempo entre chegadas descreve o intervalo entre chegadas consecutivas Para analisar o sistema de fila o tempo que cada usu rio toma do servidor deve ser conhecido Este tempo varia de usu rio para usu rio O n mero de servidores tamb m importante Por exemplo em muitos bancos se v uma grande fila nica para todos os clientes multi servidor Em outros cada caixa tem sua fila pr pria Temos a uma cole o de filas de servidor nico A disciplina da fila descreve a ordem na qual os usu rios s o tomados da fila Supermercados e bancos primeiro que chega primeiro a ser servido Pronto socorro primeiro a ser atendido o caso mais grave Alguns sistemas de fotoc pias trabalhos menores primeiro 28 Nem todo sistema de filas tem um espa o de buffer infinito Quando muitos usu rios est o enfileirados alguns podem ser rejeitados Nossa an lise se concentrar em sistemas com espa o de buffer infinito com um nico servidor primeiro a chegar primeiro a ser servido Para sistemas com a nota o A B m utilizada onde A a fun o densidade de probabilidade do tempo entre chegadas B a fun o densidade de probabilidad
18. Redes de Computadores Teoria e Pr tica Edson dos Santos Moreira e mail edson vicmsc sc usp br Monitora Maria Alice Soares de Castro masc icmsc sc usp br ICMSC USP Cx Postal 668 13560 970 S o Carlos SP Agosto de 1997 Conte do Partel Introdu o aos Conceitos Fundamentais em Redes de Computadores 1 1 Conceitos B sicos Estrutura de Redes Arquitetura de Redes Servi os Meios de Transmiss o Transmiss o Digital 1 2 A Subcamada de Acesso ao Meio Aloca o de Canais Protocolos de Camadas 1 e 2 Padr o IEEE 802 para Redes ethernet padr o ethernet a 100 Mbps token ring Redes de Fibra tica ATM FDDI Parte 2 Interconex o de Redes e Projeto de Instala o 2 0 Hubs e Switches 2 1 Repetidores 2 2 Pontes e Roteadores Parte 3 Introdu o aos Protocolos e Servi os Internet 3 0 A tecnologia Internet 3 1 Os protocolos Principais IP ARP TCP e UDP 3 2 Servi os Telnet FTP WWW Gopher X Archie Netfinder Parte 4 Instala o de Rede e Servi os de Rede 4 1 Configura o e Instala o de uma Subnet de Comunica o 4 1 1 Cuidados Iniciais 4 1 2 Configura o do Hardware 4 1 3 Configura o do Software Pocket Driver e KA9q 4 2 Instala o Configura o e Utiliza o de uma API TCP IP em Windows 4 2 1 As camadas 4 2 2 Prepara o de Arquivos para os Clientes Novel e TCP IP 4 2 3 Instala o de um Cliente Novel 4 2 4 Upgrade para um Cliente TCP IP Parte 1 Introdu o aos Conceitos Fund
19. a fonte conversa diretamente com um programa na m quina destino Nas camadas inferiores os protocolos s o entre cada m quina e seu vizinho imediato Muitos hosts permitem multiprograma o o que implica que m ltiplas conex es podem estar entrando e saindo de cada host O header do transporte diz qual mensagem pertence a qual conex o A Camada de Sess o A camada de sess o permite usu rios em m quinas diferentes estabelecerem sess es por exemplo login transfer ncia de arquivos entre elas Um servi o oferecido por esta camada o controle de di logo 10 Para alguns protocolos essencial que ambos os lados n o tentem a mesma opera o ao mesmo tempo Um sistema de tokens pode ser gerenciado pela camada de sess o Numa transfer ncia o problema de sincroniza o deve ser elaborado A Camada de Apresenta o Trata da sintaxe e sem ntica da informa o transmitida Por exemplo trata da codifica o dos dados numa forma padr o Faz tamb m compress o de dados e criptografia para garantir privacidade A Camada de Aplica o Cont m uma variedade de protocolos que s o comumente necess rios e tipos de terminais tipos de conven es de nomes em transfer ncia de arquivos correio eletr nico etc Servi os Terminologia Entidade elementos ativos em cada camada e um processo e um chip de I O Entidades pares entidades da mesma camada em m quinas diferentes Entidade da camada N Implem
20. ado em importantes aplica es HH Routing na Internet HH Name Service E usado pesadamente no NFS da SUN Source Destination Port Port Length Checksum Data O UDP fornece tr s servi os Multiplexa o HH Length checking 4H Sumchecking Roteamento de Datagramas IP 66 Responsavel pela H confiabilidade TCP k Ar Na NAN Red Ja Y Pai ei e H Es S Servico nao confiavel aa l a o IP Sc Fi Ne A Ea Internet V a J Ss x Routing pode ser uma tarefa dif cil esepcialmente em m quinas com m ltiplas conex es O Routing Software escolhe o melhor caminho levando em considera o a carga na rede HH o comprimento do datagrama o tipo de servi o especificado no header A maioria do software de roteamento muito menos sofisticado e escolhe rotas baseado em considera es fixas sobre o caminho m nimo Routing o processo de escolha de um caminho enquanto que o router o computador que executa o processo Roteamento Direto Transmiss o de um datagrama de uma m quina diretamente para outra Roteamento Indireto Ocorre quando o destino n o est na mesma rede que a fonte Perguntas Como um gateway sabe para onde enviar um datagrama Como um host sabe qual gateway usar para um dado destino Tabelas de Roteamento A tarefa de roteamento na Internet simplificada pelo esquema de endere amento que define endere o de rede e endere o de host
21. amentais em Redes de Computadores Livro Refer ncia Computer Networks 2nd edition Andrew Tanenbaum Prentice Hall 1989 Esta parte da apostila apresenta um resumo dos pontos principais abordados nos cap tulos I IL III Este livro e uma fonte de consulta muito boa pois coloca a disciplina sobre conceitos bem definidos A PC Magazine tem dois livros lan ados em Portugu s que cobrem a mesma mat ria por m de maneira mais t cnica S o Guia de Conectividade e Guia para a Interliga o de Redes Locais da editora Campos 1 1 Conceitos B sicos O ponto chave da tecnologia dominante neste s culo tem sido a aquisi o o processamento e a distribui o da informa o e Instala o de redes telef nicas de alcance mundial e Inven o do r dio e televis o e Nascimento e o cont nuo crescimento da ind stria de computadores e Lan amento de sat lites de comunica o Nos dias atuais as reas descritas acima est o convergindo rapidamente e as diferen as entre coleta transporte armazenamento e processamento de informa o desaparecem rapidamente Durante as duas primeiras d cadas de sua exist ncia os sistemas computacionais eram altamente localizados normalmente dentro de uma grande sala o Centro de Computa o Este modelo apresenta dois problemas 1 O conceito de um nico e grande computador fazendo todo o trabalho 2 A id ia dos usu rios trazerem o trabalho ao computador ao inv s de levar o
22. ar as atividades do canal e escolher o momento certo para tentar acess lo e Protocolos com detec o de Portadora Protocolos em que as esta es examinam o canal para saber se ele est ocupado ou n o CSMA Carrier Sense Multiple Access e l1 persistente 1 Esta o verifica se algu m est utilizando o canal 2 Se o canal est ocupado a esta o espera at que ele se torne livre e transmite 3 Se uma colis o ocorre a esta o espera por um tempo aleat rio e come a tudo novamente e N o persistente 1 A esta o verifica se algu m est utilizando o canal 2 Se desocupado envia 3 Se o canal est ocupado a esta o n o permanece monitorando a linha Ela espera por um tempo aleat rio e repete o algoritmo 35 e P persistente para slotted channels 1 A esta o monitora o canal 2 Se o canal est desocupado a esta o transmite com probabilidade p Com uma probabilidade q 1 p ela desiste at o pr ximo slot 3 Se aquele slot tamb m est desocupado a esta o ou transmite ou desiste de novo com probabilidade p e q O processo repetido at que o frame seja transmitido ou outra esta o tenha come ado a transmitir e CSMA com detec o de colis o No caso de haver colis o entre frames transmitidos por duas esta es as duas devem parar imediatamente a transmiss o Modelo conceitual do CSMA CD FRAME
23. ara transmitir um frame de padr o de tamanho fixo e Uma popula o infinita de usu rios gera novos frames de acordo com a distribui o de Poison com m dia de S frames por frame time e Se S gt 1 a popula o est gerando frames numa taxa que n o pode ser acompanhada pelo canal Para um desempenho razo vel 0O lt S lt l e Assume se que a probalidade de K tentativas de transmiss o por frame time tamb m Poisson com m dia G por frame time Logo G gt sS e P a probabilidade de que um frame n o sofra colis o e O desempenho ser a carga G vezes a probabilidade de que o frame n o sofra colis o S GD Em que condi es um frame transmitido sem danos t vulneravel TERN ARED ARISEN to toT tot2T tot3T A probabilidade de que K frames sejam gerados durante um frame time dado pela distribui o de Poisson Get RL Para K 0 e P e Para um intervalo de dois frames time a m dia de frames gerada 2G Logo P e e S GeY O melhor desempenho ser quando G 0 5 gt S 0 184 34 Em 1972 SLOTTED ALOHA Divis o do tempo em intervalos slots cada um correspondendo a um frame Uma esta o emite um bip no in cio de cada intervalo Um usu rio sempre espera o in cio do pr ximo slot S Ge Com melhor desempenho para G 1 5 S 1 e 40 Em 1985 Slotted Aloha com popula o finita Protocolos CSMA Em LANS as esta es podem monitor
24. bnet Sua tarefa principal Como os pacotes de informa o s o roteados da fonte para o destino Rotas podem ser e est ticas s o definidas por hardware e s o raramente modificadas e podem ser definidas no in cio de uma sess o e podem ser altamente din micas modificando se a cada transmiss o Outras tarefas e Controle de congestionamento e tr fego e Estat stica de uso por usu rio e Quando um pacote viaja de uma rede para outra muitos problemas de compatibilidade podem aparecer endere amento tamanho etc A camada network deve resolver estas incompatibilidades e Em redes tipo broadcast o problema de roteamento simples de modo que a camada network muito pequena ou mesmo inexistente A Camada de Transporte A fun o desta camada pegar os dados da camada de sess o quebr los em partes menores se necess rio pass los para a camada network e garantir que as partes cheguem em ordem do outro lado Esta camada isola as camadas superiores das mudan as inevit veis no hardware Cria uma conex o distinta na network para cada conex o requisitada pela camada de sess o No caso de uma requisi o para conex o de grande desempenho a camada de transporte pode criar m ltiplas conectivas na network A multiplexa o tamb m feita aqui Pode fazer difus o de mensagens para m ltiplos destinat rios A camada de transporte a primeira camada fonte destino ou seja um programa na m quin
25. carga uma esta o deve esperar o final da varredura corrente para transmitir BRAP resolve ambos os problemas Quando uma esta o coloca um bit 1 no seu slot ela come a a transmiss o do frame imediatamente Ao inv s de iniciar a varredura com a esta o zero toda vez ela reiniciada com a esta o seguindo a que acaba de transmitir 01 ZE 13 4 5 6 7 01 io 1 13 11 1 7 1 1 Padr o IEEE 802 para LANs 37 802 1 Descri o dos Protocolos 802 2 Descri o da camada Link Logic Controls 802 3 Ethernet CSMA CD 1 persistente 802 4 Token Bus 802 5 Token Ring e Ethernet Padr o Cabo coaxial grosso thick de 50 ohms 10B5 Outros meios Cabo coaxial fino thin tambem chamado de cheapernet 10B2 Par Tran ado 10BT Fibra Optica 10BF Thin usa jun es T Thick usa TAP s Par Tran ado Usa Hubs Os sinais s o codificados Manchester Encoding HIGH 0 85 volts 1 To LOW 0 85 volts 0 Transceiver circuitos para detectar transmiss o e colis o Cabo do transceiver conecta o transceiver interface do computador Interface Monta os dados no frame apropriado Computa checksum nos frames de sa da e verifica nos frames de entrada Implementa buffering para frames de entrada Implementa queueing para frames de sa da Maior comprimento do cabo 500 metros Para maiores dist ncias necess rio o uso de repet
26. computador ao usu rio Este modelo arcaico est sendo rapidamente trocado por sistemas em que um grande n mero de computadores separados mas interconectados fazem a tarefa E o que chamamos de Rede de Computadores Redes de Computadores uma cole o de computadores aut nomos interconectados A Utiliza o das Redes de Computadores Objetivos 1 Fazer todos os programas dados e outros recursos dispon veis a todos sem se considerar a localiza o f sica do recurso e do usu rio 2 Barateamento de processamento At 1970 computadores eram muito caros se comparados aos custos de comunica o Atualmente a situa o se inverte mais barato colocar v rios computadores para an lise local de dados com transmiss o eventual destes dados 3 Fornecer um meio de comunica o eficiente entre pessoas trabalhando distantes umas das outras 4 Adicionalmente pequenos computadores tem uma taxa pre o performance muito melhor que os mainframes Os mainframes s o mais ou menos 10 vezes mais r pidos que os micro computadores mas s o mais ou menos 1000 vezes mais caros Isto favorece a cria o de redes locais de computadores uma cole o de computadores colocados perto uns dos outros ao inv s de um mainframe num CPD Dist ncia Localiza o Exemplo 0 1 m Placa de Circuito Data Flow Im Sistema Multiprocessador 10 m Sala 100 m Pr dio Redes Locais LAN 1 Km Campus
27. dade e 802 3 10 Mbps e 802 4 10 Mbps e 802 5 4 Mbps 3 Cada LAN tem um comprimento m ximo para o frame e 802 3 depende da configura o 1518 bytes e 8024 8191 bytes e 802 5 n o existe limite no tamanho mas no tempo 5000 bytes para 10 microseg 52 Bridges Transparentes Adotadas por 802 3 e 802 4 c E I LANI LAN2 LAN4 E BRIDGE 1 BRIDGE CT AIIB D F J G LAN3 E Cada bridge tem uma tabela listando cada poss vel destino e a qual linha de sa da pertence Na bridge 2 a esta o A aparece na lista de LAN 2 Inicialmente as tabelas est o vazias Quando um frame chega para um destino desconhecido ele enviado para todas as poss veis sa das e o algoritmo usado para se preencher as tabelas o backward learning Principal caracter stica f cil utiliza o Gateways ou roteadores Operam a n vel de Network Comumente usados em WANS Comnection oriented Problemas ocorrem quando um gateway conecta duas WANs pertencentes a organiza es diferentes O gateway dividido em dois e conectado por uma linha qualquer 53 NETIPARA NET2 PARA N INTERNET U INTERNET EE 1 2 SLE INTERNET p INTERNET O PARA NET1 PARA NET2 ANTI ZE e E na 4 1 o N a Sie 2 Ee X 75 Parte 3 Int
28. dispositivo de I O instalado no micro deve se observar quais interrup es quais endere os de I O e quais por es de mem ria est o livres e portanto podem ser alocadas para a nova placa Existem v rias ferramentas que mostram o mapa do sistema ckeckit norton etc Use uma destas ferramentas para decidir como configurar a placa Note Note por exemplo que outros dispositivos j est o utilizando interrup es e endere os de I O COMI controladora de disco e de v deo s o exemplos 1 2 Identifica o dos Componentes na Placa Verifique com a ajuda de um monitor os diversos componentes da placa Em especial verifique o controlador o sistema de interfaceamento com o duto da CPU e a interface com o meio f sico 1 3 Configura o e instala o da Placa Configure a placa escolhendo interrup o endere o de I O e endere o de mem ria se houver Certifique se que o micro esteja desligado Instale a placa no duto Se a placa for configur vel apenas por software siga as instru es para configur la Religue o micro 2 4 Configura o do Software O pr ximo passo a instala o do driver e do KA9Q Voc deve ter anotado os par metros de configura o da placa para informar ao driver Supondo que o programa driver seja o ne2000 o seguinte comando deve ser teclado para a configura o do exemplo ne2000 0x60 0x3 0x300 Crie um diret rio ka9q poderia ser qualquer nome e coloque o KA9Q
29. e do tempo de servi o m o n mero de servidores As densidades de probabilidades A e B s o escolhidas entre M exponencial D todos os usu rios t m o mesmo valor D de determin stico G gen rico N s assumiremos o modelo M M 1 que razo vel para qualquer sistema que tenha um n mero grande de usu rios independentes Nestas circunstancias a probabilidade de exatamente n usu rios chegarem durante um intervalo de dura o t dado pela Lie de Poisson p n onde A a velocidade m dia de chegada Deste resultado pode se provar que uma distribui o de tempo entre chegadas definidas pela lei de Poisson gera uma fun o exponencial de densidade de probabilidades a Bdt Ae dt Pode se tamb m mostrar que se a probabilidade de servi os terminando em algum intervalo At uAt ent o a fun o densidade de probabilidade para o tempo de servi o a da nai edad ma E o Me com o tempo m dio de servi o de segundos por usuario 29 e Os Sistemas M M 1 Em Equil brio O estado de um sistema M M 1 completamente descrito quando se define quantos usu rios est o correntemente no sistema incluindo os na fila de epera e aqueles sendo atendidos FILA xx x x x x gt XX Media de Chegada o e clientes seg p clientes seg P a probabilidade de que existam exatamente K clientes no sistema fila servidor em equil brio A
30. ecute o programa SERVER e entre com o nome do servidor de 2 a 47 caracteres incluindo qualquer caracter alfanum rico h fens e underscores N o pode conter ponto e espa os em branco e entre com o n mero de rede interno Internal Network Number Este n mero deve ser nico na rede e no formato hexadecimal e deve ter de 1 a oito d gitos Exemplo AAAF 4 Execute os m dulos NLM necess rios e Primeiro carregue o driver de disco que voc esta utilizando Execute o comando LOAD path disk driver lt Enter gt onde o path o drive e o caminho completo de onde est localizado o driver da placa de rede e disk driver o driver para o disco que est instalado 5 Execute o programa INSTALL e LOAD INSTALL 6 Crie as parti es Netware desejadas e Para isso entre na op o Disk Options dentro do menu Installation Options e Escolha a op o Partition Tables e Escolha a op o Create Netware Partition O Netware permite apenas uma parti o netware por disco e aloca automaticamente 98 do espa o definido como espa o dispon vel e 2 como Hot Fix Redirection Area 80 7 Crie os volumes e Escolha a op o Volume Options no menu Instalation Options e Digite lt Insert gt na janela Volumes O Netware cria automaticamente o volume SYS como sendo o primeiro volume e Na janela New Volume Information escolha as caracter sticas do volume que voc est criando O Netwa
31. enta servi os Usados pela camanda N 1 Fornecedora de Servi os Usu ria de Servi os Servi os est o dispon veis nas SAPs e cada SAP tem um endere o que a identifica Servi os Orientados Conex o E Servi os Conectionless Servi o orientado conex o como no sistema telef nico disca convers desliga 11 Servi o desconectado como no sistema postal Toda carta carrega a identifica o do destinat rio Qualidade do Servi o e Confi vel nunca perde dado e N o confi vel para servi os onde a perda de poucas informa es n o causa problemas Podemos ter servi o e conectado confi vel transfer ncia de arquivos e conectado n o confi vel voz e desconectado confi vel carta com aviso de recebimento e desconectado n o confi vel chamada datagrama em analogia com telegrama Primitivas Dos Servi os Um servi o formalmente especificado por uma s rie de primitivas opera es Primitivas no modelo OSI REQUEST uma entidade quer o servi o para executar alguma tarefa INDICATION uma entidade deve ser informada sobre o evento RESPONSE uma entidade que responde a um evento CONFIRM uma entidade deve ser informada sobre um pedido N 1 N 1 Connect Connect Connect Connect Request Confirm Indication Response N N Primitivas podem ter par metros Comnect Request e Especifica o da m quina e Tipo de servi o e Tamanho m ximo da mensagem C
32. enviados O anel deve apresentar um delay suficientemente grande para conter o token Delays artificiais podem ser inseridos Acknowledgements s o feitos pela invers o de um bit do frame lido Meio f sico e Par tran ado blindado ou n o e Cabo Coaxial e Fibra tica Manunten o do ring Enquanto o controle das redes em duto feito de maneira descentralizada Token Ring tem uma esta o de monitoramento Qualquer esta o tem capacidade de ser monitora Tarefas e cuidar para que o token n o se perca e tomar provid ncias quando o ring quebrar e limpar o ring quando frames danificados aparecem e tomar provid ncias relacionadas a frames orf os Redes de Fibra tica Vantagens e Alta largura de banda e fina e leve e N o afetada por ru dos eletromagn ticos oriundos de rel mpagos ou aparelhos eletricos e muito segura dif cil fazer grampeagem sem ser detetado 43 FDDI Fiber Distributed Data Interface LAN TOKEN RING rodando a 100 Mbps dist ncias de at 200 Km at 1000 esta es conectadas normalmente utilizadas em backbones i Token Bus alewdy N HOON E a O O gt E 4 EON S N X J Q Token gt a Ring F Ethernet gt Asa i D A do o ee o A e Computador A END q j ba Ethernet IIl y A S E J Pi Usa multimode fiber Usa LED ao inv s de
33. erminais pertencem aos clientes RENPAC 14 3 MODOS DE ACESSO A RENPAC Er e E Ny A iia RS IMP REDE RENPAC AMP Nei pa SA IMP y LINHA LINHA PAD DEDICADA DISCADA LINHA l DEDICADA Sg USUARIO USUARIO USUARIO RENPAC 2000 X28 X25 Para as tr s camadas mais baixas subnet X25 USUARIO o ES IMP TRIPLEX o PAD x 3 Protocolos ao n vel de aplica o 15 FTAM File Transfer Access and Management fornece meios para transferir acessar e manipular arquivos remotos MOTIS Message Oriented Text Interchange System utilizado para correio eletr nico Similar ao X400 VTP Virtual Terminal Protocol uma defini o de terminal independente que capacita programas acessarem terminais remotos JTM Job Transfer and Manipulation utilizado para submiss o de processos para serem processados remotamente em batch Internet Internet n o segue o modelo OSI anterior a ele IMP IMP mistura de protocolos das camadas 2 e 3 A camada 3 tem um esquema de roteamento bem elaborado Na camada de rede tem o IP e na camada de transporte o TCP TCP IP N o existem as camadas de sess o e apresenta o Aplicativos e FTP File Transfer Protocol e SMTP Simple Mail Transfer Protocol e TELNET Login remoto e WWW MAP e TOP Ambos seguem o modelo OSI MAP Surgiu na GM que estava interessada em automatizar o processo de fabrica o rob
34. ff e0 bind IP to NOVELL GRAD1 addr 143 107 231 161 mask ff ff ff e0 load REMOTE teste load RSPX mount all fload PSERVER TEC 6 load mercury load mercurys load mercuryc load tcpcon fdisable login e O arquivo STARTUP NCF carregado sempre antes do AUTOEXEC NCF e cont m comandos para carregar o driver do disco r gido Ele fica gravado no drive C e carregado logo ap s o arquivo SERVER EXE load AHA 1540 port 330 int B dma 5 83 4 Instala o das esta es de trabalho 1 Verifique se a sua esta o de trabalho possui uma placa de rede compat vel com o padr o Novell e qual o sistema operacional que est sendo executado 2 Cheque os valores da interrup o e o endere o de I O 3 Certifique se de que possui os drivers adequados para esta placa e Cada fabricante de placas oferece junto com o produto todos os drivers necess rios para conex o como servidor e Para facilitar podemos utilizar o ODI Open Data Link Interface 4 Crie um diret rio NET e copie os seguintes arquivos para ele e IPXODICOM fornecido pela Novell e LSL COM fornecido pela Novell e Driver da Placa de Rede fornecido pelo fabricante da placa e NETX COM fornecido pela Novell 5 Crie um arquivo chamado NET CFG com os seguintes comandos Link Suport Buffers 8 1500 MempPool 4096 Link driver NE2000 int 1 5 port 1 320 Frame ETHERNET 802 3 Frame ETHERNET II SHOW DOTS ON 6 Execute os seguintes comandos na ordem em
35. ico protetora Material Isolante 5 f Fio de cobre Revestimento de material condutor Baseband 50 ohms Transmiss o digital Broadband 75 ohms Transmiss o Anal gica e Conex o computador cabo coaxial cabo 1 cabo2 Juncao T computador Torneira Vampiro Y N nao corta o cabo computador Manchester Encoding o per odo de um bit dividido em 2 intervalos iguais 21 Bit 1 HIGH lo Intervalo Bit O LOW lo Intervalo LOW 20 Intervalo HIGH 20 Intervalo e Fibra ptica Dados s o transmitidos por pulsos de luz sendo que um pulso de luz corresponde ao bit 1 e a aus ncia de luz ao bit 0 Potencial 10 MHz Componentes de um sistemas de transmiss o FONTE DESTINO Fonte de Luz Detector Meio de Transmissao Led ou Fibra de Vidro ou Foadiodo Diodo Laser Silica Fundida E A Na EA Multimode Fiber os raios incidentes pulam de uma borda para outra da fibra Singlemode Fiber O di metro da fibra reduzido ao comprimento de onda de luz A luz se propaga em linha com o condutor Mais caro mais eficiente mais longo Fibras pticas t m substituido os cabos em linhas telef nicas Em LANs o problema maior a perda de luz quando se faz um tap Por isto estas implementa es utilizam topologias em estrela ou em anel implementado como uma estrela ao inv s de duto Conex es 22 Led 1 Passivo
36. idores 38 Comprimento m ximo 2 5 Km Ethernet Subcamada MAC 7 1 6 6 2 0 1500 0 46 4 Pre mbulo In Endere o Endere o Tam Dados PAD CRC cio Destino Origem Pre mbulo 7 bytes 10101010 Start of frame 10101011 Destination address e Source address 2 ou 6 bytes para 10 Mbps Multicast envio de uma mesma mensagem para um grupo de esta es MSB 1 Broadcast envio de uma mesma mensagem para todas as esta es Todos os bits 1 Lenght d o comprimento do data field 0 1500 Para evitar problemas o tamanho do frame que vai do destination address at o checksum deve ser maior ou igual a 64 bytes Qualquer esta o detetando uma colis o aborta sua transmiss o e gera um ru do para prevenir todas as outras esta es e ent o espera um tempo aleat rio antes de repetir o ciclo novamente Depois da primeira colis o cada esta o espera O ou 1 slot time antes de tentar novamente Depois de uma segunda colis o a espera ser de 0 1 ou 2 ou 3 slot times Numa terceira colis o a espera ser entre O e 7 E assim por diante Depois de 16 colis es uma falha relatada aos protocolos superiores Performance Seja A a probabilidade de alguma esta o alocar o ETHER durante um slot 39 A Kp l 52 onde K n mero m ximo de esta es prontas para transmitir p probabilidade de uma esta o tranmitir durante um slot SS p Efici
37. ind para associar os pacotes IPX para cada placa de rede bind ipx to lan driver 81 82 10 Crie os arquivos AUTOEXEC NCF e STARTUP NCF e O arquivo AUTOEXEC NCF similar ao autoexec bat do DOS Ele executa todas as instru es necess rias para a instala o correta dos programas do Netware Como exemplo de como este arquivo funciona mostramos o AUTOEXEC NCF do servidor Ensino do ICMSC file server name ENSINO ipx internal net 1 load NE1000 int 2 port 340 name ENSPESQIPX bind IPX to ENSPESQIPX net 3 load NE1000 int 3 port 300 name POSGRAD bind IPX to POSGRAD net 64 load 386ME 16 int 4 port 360 name GRAD bind IPX to GRAD net 128 load PN 16CT int Ch port 2C0 name GRAD 1 bind IPX to GRAD 1 net 160 load NE1000 int 2 port 340 frame ETHERNET II name ENSPESQ load NE1000 int 3 port 300 frame ETHERNET II name NOVELL POSG load 386ME 16 int 4 port 360 frame ETHERNET II name NOVELL GRAD load PN 16CT int 5 port 280 frame ETHERNET II name NOVELL POS1 load PN 16CT int Ch port 2C0 frame ETHERNET II name NOVELL GRAD1 load TCPIP forward YES bind IP to ENSPESQ addr 143 107 231 7 mask ff ff ff e0 gate 143 107 231 13 bind IP to NOVELL POSG addr 143 107 231 65 mask ff ff ff e0 bind IP to NOVELL POS1 addr 143 107 231 97 mask ff ff ff e0 bind IP to NOVELL GRAD addr 143 107 231 129 mask ff ff
38. io de um computador conectar a uma m quina remota e estabelecer uma sess o interativa Ao N vel de Transporte Um programador que escreve programas aplicativos que usam a Internet tem uma vis o completamente diferente da do usu rio e Servi o de entrega de pacotes connectionless A Internet roteia pequenos pacotes de uma m quina para outra baseada nas informa es de endere amento contidas nas mensagens Ele n o garante a entrega E extremamente eficiente 55 e Servi o de Transporte Confi vel Muitas aplica es necessitam muito mais do que a entrega de pacotes porque condi es tais como erros de transmiss o perda de pacotes ou quedas de IMP s no meio do caminho devem ser checados Na Internet A complexidade est na camada de transporte A camada de Network simples e oferece apenas servi os connectionless Endere amento Classes de Endere o Endere os Internet e Internet uma rede virtual constru da pela interconex o de redes f sicas atrav s de gateways e Um sistema fornece servi os de comunica o universal se ele permite qualquer host se comunicar com qualquer outro Para efetivar esta universalidade precisa se de um sistema de endere amento globalmente aceito e Identificador de hosts Nome Qual o objeto Endere o Onde est o objeto Rota Como chegar ao objeto As Tr s Classes Prim rias de Endere os Internet e A cada host numa rede TCP IP atribuido um endere
39. l retransmiss o Na m quina Destino e Pacote chega 64 e Sum check OK Se n o descarta e O comprimento dos dados est dentro da janela Se n o descarta e Buffer iza dados para serem lidos pela aplica o e Envia acknowledgement e Quando o buffer liberado abre janela TCP cont m campos para e Flags URG ACK PSH RST SYN FIN e Checksum detec o de erros e Options usados para abertura de conex o e Data Alguns FLAGS e URG Sinaliza ALGO que deve ser feito AGORA e RST um erro ocorreu Reinicialize a conex o e FIN Acabaram se os dados feche a conex o Estabelecimento de Conex es TCP e Normalmente uma extremidade passiva um servi o esperando ser chamado por exemplo TELNET SERVER e Outra extremidade ativa um usu rio come ando uma sess o TELNET e necess rio comunicar Initial Sequence Number e Esta es geram ISN a cada conex o e Utiliza TCP option para comunicar m ximo tamanho do segmento O Protocolo UDP User Datagram Protocol til para aplica o onde n o se quer overhead no estabelecimento da conex o O Overhead tamb m minimizado pela simplicidade do header Dados s o contidos num nico pacote para transmiss o 4H Sem aviso de recebimento sem garantias Pacote pode chegar danificado Pacote pode n o chegar Pacote pode ser duplicado Pode chegar fora da sequ ncia 65 Apesar da aparente vulnerabilidade o UDP utiliz
40. laser 44 Consiste de dois canais em fibra um no sentido hor rio e outro no sentido anti hor rio Usa fibra multimode n o necess rio usar single mode para transmitir a 100 Mbps 1 erro em 2 5x10 bits pior caso q D o Se um anel quebra o outro assume Se os dois quebram no mesmo ponto o anel reconfigurado Utiliza se Central Wire Duas classes de esta es DAS Se conectam aos dois rings SAS Se conectam a apenas um ring Transmiss o como no 802 5 1 Captura do token 2 Transmiss o 3 Remo o do frame A esta o deve regenerar o token logo ap s a transmiss o de seu frame diferente do 802 5 O formato dos frames do FDDI s o similares ao 802 5 Adicionalmente permite a transmiss o s ncrona de frames para uso em transmiss o de voz PCM e tr fego ISDN e Fibernet II 45 Objetivo Construir uma rede de fibra tica compat vel com a Ethernet a n vel de transceiver Problema No desenvolvimento de CSMA CD sobre fibra como detectar colis es Est Est 4 Est 4 1 2 N ga oN N Lo SA J Cadafibra de Cada fibra de entrada ilumina saida ve luz de todaaestrela todafibra de entrada M todos 1 Detec o por medida de pot ncia Se uma esta o enxerga mais pot ncia do que ela est colocando no meio porque houve c
41. lex em ambas as dire es simultaneamente 3 Controle de erro detec o e corre o 4 Sstema de ordena o de mensagens 5 Controle de Fluxo 6 Problema da multiplexa o de canais 7 Problema de roteamento O Modelo de Refer ncia ISO OSI Open Systems Interconnection da International Standards Organization O modelo ISO OSI n o uma arquitetura de rede porque ele n o especifica exatamente os servi os e protocolos a serem usados em cada camada A Camada F sica Esta camada est relacionada com a transmiss o simples de bits sobre um canal de comunica o Quest es t picas nesta camada e voltagem para bit 1 e voltagem para bit 0 e tempo de dura o de um pulso e o modelo de transmiss o simplex half duplex full duplex e como a conex o estabelecida e cortada e pinagem dos conectores A Camada Link de Dados A tarefa desta camada tornar um sistema de transmiss o cru e transform lo numa linha que se mostra livre de erros de transmiss o camada network Organiza a entrada em data frames algumas centenas de bits transmite os frames sequencialmente e procura frames de aviso de recebimento para enviar de volta ao transmissor Coloca sinalizadores de in cio e fim de dados Resolve problemas de danifica o perda e duplica o de frames Deve tratar do problema de conex o de m quinas de diferentes velocidades A Camada Network Esta camada controla a opera o da su
42. m outros casos intencionalmente colocado na linha No caso de linhas telef nicas comuns fe 3 KHz BAUD o n mero de vezes que um sinal pode mudar por segundo numa linha de comunica o Velocidade M xima de Transmiss o de um Canal e Para linhas sem ru do Teorema de Nyquist velocidade m xima 2H log V bits seg onde H a largura m xima de banda e V o n mero de n veis discretos Para linha telefonica com fc 3 KHz velocidade m xima 6 Kbps e Para linhas com ru do Teorema de Shannon velocidade m xima H log 1 s n Rela o Sinal Ru do Pot ncia do Sinal s Pot ncia do Ru do n Decibel dB 10 log 10 S N Numa linha telefonica com fc 3 KHz e 30 dB temos max rate 30 Kbps independente do n mero discreto de n veis Meios de Transmiss o e Meios Magn ticos Grava o em fita ou disco magn tico e transporte f sico 20 Oferece altas taxas de transmiss o Baixo custo po bit transportado e Par Tran ado Muitas aplica es precisam ter uma conex o f sica O par tran ado consiste num par de fios que tran ado para evitar interfer ncia el trica de outros fios em volta Pode ter comprimentos de ordem de quil metros sem amplifica o A taxa de transmiss o depende da expessura do cabo e do comprimento Recentemente foi adotado como um dos padr es de meio de transmiss o para redes ethernet e Cabo Coaxial Capa de pl st
43. mitir m ltiplas redes TCP IP Decnet OSI num mesmo cabo e Data 46 a 1500 bytes e 32 bit CRC Problema IP passa Internet address para link de dados Link de Dados precisa do Ethernet address para transmitir um frame Solu es e Tabelas de mapeamento incoveniente e Trocar ethernet address fisicamente nem sempre poss vel e Utilizar protocolos din micos para descobrir endere os ethernet quando necessitados Address Resolution Protocol A quer se comunicar com B a A faz broadcast 58 b s B responde Protocolo IP Application Services l Internet Reliable Transport Services l Connectiless Packet Delivery Service IP define a unidade b sica de transfer ncia de dados e o formato exato de dados passados pela Internet Tamb m inclui uma s rie de regras especificando como os packets devem ser processados como os erros devem ser manipulados e cont m informa es sobre roteamento DATAGRAMA Unidade b sica de dados cont m header e rea de dados 0 34 78 10 12 14 16 19 20 22 24 2728 31 I T T T I version IHL typeofservice total length identidification flags fragment offset timetolive protocol header checksum source IP address destinaion IP address options padding user data VERS Vers o do Protocolo LEN D o compriment
44. ncia DP pY p tempo m dio de transmiss o de um frame Ou 1 Efici ncia s 2BL 1 2BLe y onde B largura de banda L comprimento do cabo C velocidade de propaga o F comprimento do frame Token Ring IEEE 802 5 N o broadcast de fato Cole o de links ponto a ponto formando um c rculo Pode rodar em par tran ado cabo coaxial ou fibra tica completamente digital apropriado para tempo real Quando a rede n o est ocupada um token circula entre as esta es N o existem colis es 4 Esta es interfaces de anel 40 Interfaces do Anel 1bitdelay sido Sea CARA a estacao estacao i para da estacao estacao Comprimento f sico de um bit Quanto um bit ocupada dentro de uma linha de transmiss o Se temos um bit rate de x bps isto significa que 1 bit transmitido cada 1 x segundos Se temos um bit ratede x Mbps isto significa que 1 bit transmitido a cada 1 x microsegundos A velocidade de propaga o de um sinal el trico num cabo coaxial da ordem de 200 metros por microssegundo D V T D 200 m microseg 1 x microseg D 200 x metros Por exemplo numa rede rodando a 10 Mbps D 20 metros Regras de Acesso Quando uma esta o tem um frame para ser transmitido
45. nte uma vez logado no servidor a verifica o dos recursos dispon veis at em Windows Podemos verificar isso pelo Gerenciador de Arquivos 5 0 Upgrade para um cliente TCP IP Para rodar a pilha TCP IP precisaremos de um driver adicional o WinPKT com o par metro da interrup o de software estipulada no ODIPKT ODIPKT 1 96 decimal WINPKT 0x60 I hexa 77 Agora podemos rodar o Windows executarmos e configurarmos o Trumpet dentro do menu setup IP da m quina 143 107 231 150 158 Gateway 143 107 231 129 Name Server 143 107 231 1 xavante m scara 255 255 255 224 Packet Vector 60 Finalmente podemos instalar uma aplica o o WinQVT que utiliza da API Windows Sockets fornecida pelo Trumpet 78 Lab3 Roteiro para Instala o de um Servidor NOVELL 24 11 95 1 Objetivos Os objetivos dessa aula pr tica mostrar aos alunos os passos necess rios para a instala o de um servidor de rede utilizando o sistema operacional da Novell o Netware Tamb m ser demonstrado como fazer a instala o das esta es de trabalho inclusive com a op o de instala o de esta es com boot remoto e instalar o servidor como sendo um roteador IP 2 Primeiros Passos A escolha do hardware para o servidor As vers es do Netware 3 x e superiores exigem um servidor de arquivos dedicado isto o servidor n o poder ser utilizado como esta o de trabalho O hardware minimo requerido para essas vers es
46. o Apenas um canal dispon vel para toda a comunica o 3 Colis o Se dois frames s o transmitidos simultaneamente eles se superp em no tempo e o sinal resultante n o cont m informa o Todas as esta es devem detectar colis es 4a Tempo cont nuo Transmiss o de frames pode come ar a qualquer instante 32 4b Tempo em slots O tempo dividido em intervalos discretos 5a Dete o de portadora Esta es percebem se o canal est em uso antes de tentar utiliz lo 5b Portadora n o detectada Esta es n o sabem sobre o status do canal Apenas transmitem Protocolos Aloha Princ pios e Deixe os usu rios transmitirem sempre que tiverem dados a serem enviados e Colis es existir o e os frames ser o destru dos Entretanto a fonte sempre consegue saber se o frame foi destru do ou n o escutando o canal de sa da e Se o frame foi destru do a fonte espera por um intervalo de tempo aleat rio e o reenvia Contention Systems sistemas em que m ltiplos usu rios compartilham um canal comum de maneira que conflitos podem acontecer A E ALOHA puro e dois frames ao mesmo tempo ambos destru dos e ltimo bit de um frame coincide com o primeiro bit de outro ambos destru dos Qual a efici ncia de um canal ALOHA Consideremos 33 e frame time quantidade de tempo necess rio p
47. o do header medido em palavras de 32 bits TOTAL LENGTH D o tamanho do datagrama medido em bytes TYPE OF SERVICE Especifica como o datagrama deve ser manuseado Precedence permite especificar a import ncia do datagrama D pede atraso pequeno T pede alta performance R pede alta confiabilidade 59 Fragmenta o e remontagem s o controladas pelos campos IDENT FLAGS e FRAGMENT OFFSET IDENT Cont m um inteiro que identifica o datagrama Todo gateway que fragmenta o datagrama copia o IDENT em cada um dos fragmentos FLAGS Controla a fragmenta o DO NOT fragment More fragments FRAGMENT OFFSET Especifica o offset deste datagrama no datagrama original em m ltiplos de 8 bytes TIME Especifica quanto tempo em segundos o datagrama deve permanecer dentro da Internet PROTO Especifica o formato e conte do dos dados pela identifica o do protocolo de alto n vel HEADER CHECKSUM Garante a integridade dos valores do header DATA In cio da rea de dados PADDING Usado para garantir que o header tenha um tamanho m ltiplo de 32 bits OPTIONS Para testes e debugging da rede O Protocolo TCP Transmission Control Protocol e TCP o protocolo confi vel para transmiss o de byte streams de dados Multiplexado Sequenciado bytes chegam na ordem correta Implementa controle de Fluxo m quina destino pode frear a fonte e Byte Stream implementado pelo empacotamento conjunto de informa e
48. olis o 2 Comprimento do pulso Se duas esta es colidem o pulso que sentido ser provavelmente mais que o transmitido 3 Tempo de atraso Quando duas esta es colidem a que transmitir por ltimo vai receber o sinal da primeira antes que o pr prio sinal possa ser recebido A diferen a pode ser detectada 4 Acoplamento direcional Projeta se o receiver de modo que ele n o receba sua pr pria emiss o Se alguma luz sentida durante a transmiss o ela ser devido a colis es Como a Passive Star enfraquece o sinal a Fibernet II usa uma estrela ativa 46 Host 1 Par de Fibras Ether trans E C Host2 O E NN Ether T T E R o A E L E HostN Ether No controle central Drivers Recepetores Duto Duto2 Ethernet S j e Ah fes X d TT Fibras v e de p Entrada v 4 ti Los Fibras Saida po Deteccao de Colisoes Se ocorre uma colis o esta detectada do modo usual e as esta es informadas Se n o ocorre colis o o sinal difundido para todas as sa das 47 PARTE 3 Interconex o de Redes Internet interconex o de duas ou mais redes Como existem muitos tipos de redes rodando protocolos diferentes o problema de interconex o tem ganhado muita aten o Tipos de tr fego internet
49. onnect Indication e Identidade do que chama e Tipo de servi o e Tamanho m ximo da mensagem 12 Exemplo Como seria uma liga o telef nica para convidar algu m para jantar no OSI e CONNECT REQUEST Voc disca um n mero e CONNECT INDICATION O telefone toca e CONNECT RESPONSE Algu m atende e CONNECT CONFIRM Voc percebe que o telefone parou de tocar e DATA REQUEST Voc faz o convite e DATA INDICATION Ela ouve o convite e DATA REQUEST Ela diz que gostou muito e DATA INDICATION Voce ouve ela aceitando e DISCONNECT REQUEST Voce desliga e DISCONNECT INDICATION Ela ouve e desliga N 1 e l a a Computador A N 4 v 8 v 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 N 1 3 E A A A Pa Computador B N 2 v 6 Y 10 Terminologia no modelo OSI 13 APPLICATION A PDU SAP gt PRESENTATION P PDU SESSION S PDU TRANSPORT T PDU NETWORK PACKET DATA LINK FRAME PHYSICAL BIT IDU IDU Interface Data Unit ICI Interface Control Information ICI SDU SDU Service Data Unit SAP PDU Protocol Data Unit e 4 interface se ea header ICI SDU gt SDU N PDU SAP Service Access Point Alguns Exemplos de Redes e Redes P blicas de Comunica o A subnet de comunica o pertence ao operador por exemplo a Embratel Hosts e t
50. os interconectados Assim sendo a principal preocupa o era a garantia de uma figura de pior caso no tempo de transmiss o TOKEN BUS foi definido a n vel de subnet TOP Surgiu na BOEING que estava interessada na automa o de escrit rios Eles n o tem restri es de resposta em tempo real e usava ethernet como subnet Podem tamb m utilizar token ring Apesar de diferirem a n vel de subnet de comunica o s o compat veis a n vel m dio e alto 16 USENET Baseado em princ pio em UUCP Unix to Unix Copy programa desenvolvido no Unix Simples se baseia em conex es sobre linhas telef nicas normalmente tarde da noite 10 000 m quinas conectadas N o existe controle central Unico servi o correio eletr nico A rede USENET uma rede irm do UUCP Oferece Network News A maioria das m quinas pertencentes UUCP tamb m pertencem USENET Usu rios da USENET podem se inscrever aos grupos que lhes interessam e portar mensagens que s o normalmente transferidas por UUCP CSNET hoje NFSNET Metanetwork usa as facilidades de outras redes e adicionam uma camada no topo Criada para interconectar Departamentos de Computa o As redes b sicas s o ARPANET X25 PHONENET CYPRESS SNA Systems Network Architecture IBM 1974 1985 OSI copia v rios conceitos da SNA as camadas n mero de camadas e fun es aproximadas A inten o fornecer aos clientes a possibilidade de constru rem na pr
51. positivos de baixo n vel que amplificam sinais el tricos Repetidores Concentradores e s vezes bridges s o chamados HUBS Ex Num pr dio de 8 andares poder se ia fazer um cabeamento do tipo espinha dorsal ou em estrela utilizando um repetidor multiportas HUB 4 0 Andar Op o utilizando repetidores Op o usando um repetidor Individuais Multiportas O HUB utilizado acima tem 8 portas AUI Poderia tamb m ter portas BNC ou FOIRL Outro tipo de HUB bastante utilizado e o concentrador de portas ethernet Par Tran ado Seu uso torna as tarefas de projeto e manuten o da rede bastante simplificadas Na verdade um hub ethernet cont m uma circuitaria eletr nica de modo a trazer o duto para dentro da caixa Desta forma todas as esta es est o conectadas diretamente na caixa formando um star shapped bus A grande vantagem do esquema a facilidade de manuten o e gerenciamento Hubs ethernet modernos proveem a capacidade de controle 49 por porta evitando inclusive que esta es possam acessar dados que n o lhe sejam endere ados em modo prom scuo e Layer 2 Bridge Armazena e re envia frames entre LANs Recebe um frame e passa Data Link onde o checksum verificado E passado de volta camada f sica para ser enviado a uma subnet diferente e Layer 3 Gateways Armazena e re envia pacotes entre redes diferentes S o tamb m chamados de Routers Redes interconectados por Gateways podem diferir muito mais que
52. que aparecem Isl ne2000 ipxodi netx 7 Mude para o drive F e execute o comando LOGIN login supervisor 8 Agora voc est pronto para administrar a sua rede utilizando os diversos comandos de gerenciamento dispon veis no Netware 84
53. r uma esta o ou por um grupo de esta es segmento Bridges Onde bridges s o necess rias 1 Para dar autonomia a diferentes subnets que querem se comunicar 2 Para interconectar subnets localizadas em reas geograficamente espalhadas 3 Para acomodar carga Backbone LAN D gt g i Cluster O onasingle LAN 4 Para conectar poucas mas distantes esta es 5 Por confiabilidade Bridges podem ser colocadas em lugares cr ticos 6 Seguran a Colocando bridges pode se isolar redes que contenham informa es sens veis Note que com o surgimento das switches as bridges e os roteadores perderam grande parte de suas fun es 51 HOSTA HOSTB 4 7 4 7 Yy NET PKT BRIDGE PKT LLC PKT PKT PKT a A MAC 802 3 PKT 802 3 PKT 8024 PKT 802 4 PKT I A y PHY 1802 3 PKT 802 3 l PKT 8024 PKT 8024 PKT mar CSMA CDLAN TOKEN BUS LAN L gt 802 3 l PKT Problemas conectando 802 x e 802 y 1 Diferentes formatos de dados e Pre mbulo e Controle de frame e Comprimento de frame e Delimitador de fim 2 LANS interligadas nem sempre tem a mesma veloci
54. re reserva por default todo os espa o dispon vel no disco para cada parti o que voc estiver criando e Tamanho do Bloco Volume Block Size O bloco a unidade de armazenamento de dados O tamanho padr o para o bloco 4 Kb 4096 bytes Blocos pequenos requerem uma maior quantidade de mem ria no servidor para gerenciar a FAT e a tabela de diret rios mas se voc tem arquivos pequenos menos espa o em disco ser perdido com os blocos n o preenchidos Blocos grandes s o teis quando se trabalha com grandes arquivos de dados e Determine o tamanho do espa o ocupado por cada volume Deve se planejar o tamanho de cada volume dependendo das aplica es a serem desenvolvidas e do espa o requerido para cada usu rio O c lculo do espa o dos volumes dado pela seguinte f rmula espa o do volume 1024 tamanho do bloco x quantidade de espa o desejada e Digite lt escape gt e responda YES para cada volume 8 Copie os arquivos P blicos e de Sistema e Retorne ao menu Installation Options e Selecione a op o System Options no menu Available System Options e Insira os discos solicitados at o fim da instala o 9 Carregue os drivers de rede e Saia do programa de instala o e no prompt digite load driver int int number port i o port number driver nome do driver da placa de rede int number interrup o da placa de rede port number I O address da placa de rede e execute o programa b
55. rodu o aos Protocolos TCP IP Livro refer ncia Internetworking with TCP IP vol I Douglas Comer Prentice Hall 1991 3 1 Conceitos B sicos Arquitetura Internet Para come ar entender a arquitetura Internet necess rio entender a estrutura Aplica es telnet ftp nfs snmp Application SE q R Messages A Sd TCP PERA UDP TCP DP segment A q a J datagram i y H i IP IPpacket a N 5 ARP Ka A ET N NETAC Ethernet Frame Cabo Ethernet 54 Internet e Interconex o de v rias redes f sicas diferentes fazendo as funcionar como uma unidade coordenada e Esconde os detalhes de hardware e permite que computadores se comuniquem independentemente de sua rede de comunica o e Define detalhes de como computadores devem ser interconectados e uma s rie de conven es para interconex o de redes e roteamento de tr fego Aplic vel a LAN s MAN s e WAN s Servi os Ao N vel de Aplica o Do ponto de vista do usu rio a Internet se apresenta como uma s rie de programas aplicativos que usa a rede para executar algumas tarefas teis de comunica o e Correio Eletr nico servi o confi vel onde a m quina FONTE se conecta diretamente m quina DESTINO para entregar as mensagens normalmente textos curtos e Transfer ncia de Arquivos permite envio e recebimento de arquivos de programas ou dados de tamanho arbitr rio e Sess o Remota permite o us r
56. s Fibra perda de luz Xmite Receive Foto Regenerador Led 2 Ativos e Transmiss o via Atmosfera Dados s o transmitidos via ar Infravermelho laser microondas r dio e Sat lites de Comunica o Podem ser considerados como repetidores de microondas no c u Contendo um ou mais Transponders cada um ouvindo uma por o de espectro amplificando e retransmitindo em outra frequ ncia para evitar interferencia O feixe descendo pode ser Broad cobrindo uma faixa longa de terra ou narrow cobrindo uma rea de centenas de Kms de di metro Dist ncia m nima entre sat lites 4 graus Transmiss o de Dados e Transmiss o Anal gica O Sistema Telef nico Conex o direta 107 a 10 bps 1 erro em 10 Linha telefonica 10 bps 1 erro em 10 300 milhoes de telefones instalados O sistema telef nico organizado de maneira altamente redundante com hierarquia de multicamadas 23 Cy Centralde Tarifacao x a dd i __ Central Local A E dd N Xx gt x Edi TX Usuario X X Grande largura debanda Looplocal N ga Ea S EE x 2 g K x X Pa E N E Esta 7 SN 7 N Envio dO OS j a N e Ad E a SA NE Telefone Central Central Central Telefone Local Tarifacao Intermediariade Chaveamento Modems As linhas telef nicas normai
57. s de tamanho arbitr rio e Multiplexa o 60 Port 1 Port 2 Port 3 TCP Demultiplexing Based On Port TCP Packet arrives IP Layer e Header TCP 0 8 16 31 Souce Port Destination Port Sequence Number Acknowledgement off Res Code Window Checksum Urgent Pointer Options Padding ces e Multiplexa o Source Port Destination Port e Sequenciamento Sequence number e Confiabilidade Acknoledgement Number Qualificado por ACK e Controle de Fluxo Window e Confiabilidade Pergunta Como pode um protocolo oferecer transfer ncia confi vel se o sistema utilizado na camada inferior apenas oferece transfer ncia n o confi vel Resposta e Aviso de recebimento positivo Positive acknowledge 61 e Retransmiss o e Mais Sliding Window para aumentar a efici ncia O Sender e Envia dado mantem c pia e Ativa timer e Retransmite se alcan a timeout sem ter recebido ack e Sliding Windows Evita que o sender fique esperando o acknowledge para transmitir o pr ximo pacote 12345678 9 1011 Inicial 1 2345678 9 1011 Ap s receber primeiro ack Um timer mantido para cada pacote enviado No TCP 3 ponteiros 1 2 3456789 1011 12 13 14 T T T Inicio dos ltimo dado Fim da window dados a serem transmitido reconhecidos e Implementa slinding windows ao n vel de byte Confiabilidade no TCP e Destina
58. s n o podem ser usadas diretamente para interconex o de dois computadores Os sinais digitais s o degradados drasticamente MODEM MOdulator DEModulator converte sinais digitais em anal gicos Portadora carrier um sinal de 1 a 2 KHz que introduzido na linha Sua amplitude frequ ncia ou fase podem ser modulados para se conseguir transmitir informa es RS 232C e RS 449 A interface entre o computador e o modem um exemplo de um protocolo de camada f sica Este protocolo deve especificar em detalhes as caracter sticas mecanicas el tricas funcionais e procedurais Computador Computador DTE DCE Data Terminal Equipament Caracter stica Mecanica 25 pinos 24 Caracter sticas El tricas lt 3 volts bit 1 gt 4 volts bit 0 24 Kbps cabos de at 15 metros Caracter sticas Funcionais O que cada pino significa e quais circuitos s o conectados a um determinado pino Caracteristicas Procedurais Diz qual a sequ ncia legal de eventos O protocolo baseado em pares de a o e rea o e Transmiss o Digital no Sistema Telef nico Vantagens 1 Taxa de erros baixa 2 Voz dados m sica e imagem ao mesmo tempo 3 Taxas de transferencia maiores 4 Mais baratos Metodos de Codificacao CODEC COder DECoder PCM 8000 amostras por segundo que permite amostrar sinais de at 4 khz T1 Bell System 24 canais de voz multiplexados A cada 125 microsseg
59. t rio acusa recebimento de cada byte e Narealidade o reconhecimento feito do ltimo byte recebido 1 e Exemplo 62 42 48 4 4 Abcdef ghijklmn Destinat rio Controle de Fluxo no TCP Objetivo Tornar a velocidade de transmiss o da m quina fonte compat vel com a velocidade de processamento da m quina destino e Destinat rio n o pode simplesmente segurar o seu ACK Isto causaria uma retransmiss o e A sa da o destinat rio definir um tamanho de janela dispon vel Exemplo Caso o destinat rio esteja recebendo normalmente ele mant m o window size 42 RR e gt abcdef EEE ducado sena ACK 48 WIN 1024 48 o a a gt ghijkimn P ANTE ACK 56 WIN 1024 63 56 opqrst RUE E ud dera de ACK 62 WIN 1024 e Alternativamnte se a esta o destino p ra de aceitar dados os dados que chegam v o consumindo espa o do buffer e a WIN decresce lt ACK 42 WIN 1024 42 Ya 0 BASE Sos ee Ds Ss Da na gt abcdef lt ACK 48 WIN 1018 48 e gt ghijklmn lt ACK 56 WIN 1010 lt ACK 1066 WIN O e Fonte deve checar a cada 2 mim enviando um pacote de teste e Transfer ncia Normal de Dados Na m quina Fonte e Aplica o chama send string e TCP envia pacote a menos que a WINDOW do destinat rio esteja fechada e TCP guarda c pia do dado para poss ve
60. testar a conectividade do servidor dentro do ambiente Windows e configurar instalar e testar uma implementa o TRUMPET de TCP IP e instalar um aplicativo WinQV T que utilize a API socket fornecida pelo TRUMPET 2 0 As camadas e Driver Nativo define a maneira como o software conversar com o hardware deve ser set ado tanto na placa se necess rio como nos arquivos de configura o para o driver da placa net cfg Os valores para endere o de porta e interrup o de hardware devem ser providos Arquivo NE2000 com 74 Driver Universal o programa NE2000 com foi desenvolvido especificamente para um cliente NOVELL numa m quina DOS Como vamos querer que outros protocolos utilizem o mesmo driver temos que fazer algumas adapta es O arquivo Isl exe prove esta capacidade ao driver A pilha Novell A pilha NOVELL e completada com o protocolo propriamente dito IPXODI com e com a shell de acesso NETX com Packet Driver Como vamos utilizar TCP IP tamb m devemos acrescentar as capacidades de Packet Driver ao driver nativo universal Isto e feito pelo ODIPKT com A pilha TCP IP Para colocar a pilha TCP IP no Windows teremos que acrescentar ainda mais um peda o de software no driver nativo universal packet o winpkt com Agora podemos colocar o TCP IP propriamente dito TRUMPET Os aplicativos Agora aplicativos usando winsock podem rodar nesta m quina O WinQVT e um deles 75
61. ticas de Wans 1 Se espalham sobre pa ses inteiros 2 Tem taxa de transmiss o pr ximas de 1 Mbps 3 S o controladas por m ltiplas entidades As companhias de telecomunica es possuem a subnet de comunica o e os clientes possuem os hosts Entre LANs e as WANS est o as MANs Metropolitan Area Networks que se espalham por cidades inteiras mas usam tecnologia de LANS Projetistas de WANs s o sempre for ados por raz es pol ticas legais ou econ micas a usarem a rede telef nica p blica apesar dos seus problemas Projetistas de LANs podem projetar seus pr prios meios de transmiss o com a largura de banda desejada Aloca o Est tica de Canais Quando existe um n mero de usu rios pequeno e fixo e cada usu rio tem uma carga grande de tr fego FDM um mecanismo simples e eficiente de aloca o Problemas e Se a banda tem N slots e nem todos os usu rios precisam utilizar o meio o sistema fica ineficiente e Se mais que N precisam se comunicar alguns n o ter o permiss o mesmo se alguns dos que tenham conseguido permiss o n o estejam transmitindo Aloca o Din mica De Canais Problema da aloca o Considera se 1 Modelo esta o N esta es independentes computadores ou terminais cada uma com um programa ou usu rio que gera frames para transmiss o Num intervalo de tempo At a probabilidade de um frame ser gerado AAt onde A constante taxa de chegada de novos frames 2 Canal nic
62. uela rede mapeamento Id em If sico encapsulamento e envio Sen o se Id aparece na tabela de rotas espec ficas envie como mostrado na tabela Sen o se In aparece na tabela de roteamento envie como mostrado Sen o se uma rota default existe envie para o gateway adequado Sen o gere um erro de roteamento 69 Labi Configura o e Instala o de uma Subnet de Comunica o 15 09 95 1 0 Introdu o Nesta parte do curso vamos fazer uma instala o de uma subnet de comunica o ethernet sobre cabo coaxial fino A instala o de um sistema como este varia bastante dependendo do MAC utilizado Mesmo em rela o ethernet pode haver uma grande varia o dependendo do meio utilizado Twisted Pair Thin coax Thick coax Fiber Adicionalmente placas de fabricantes diferentes podem ter caracter sticas completamente diferentes mem ria RAM mapeada ou I O configura o por straps ou por software etc Uma boa lida no manual de instala o essencial para entender estas particularidades A subnet n o faz nada sozinha Ela apenas oferece os servi os de transporte de dados Para que possamos fazer um teste efetivo do sistema teremos que colocar um driver e um protocolo de comunica o que ofere a alguns servi os extras de forma que um aplicativo possa rodar de maneira confi vel O protocolo escolhido para o teste foi o TCP IP Existem v rias implementa es deste protocolo para v rias quase todas plataformas
63. undos passam 193 bits Capacidade de transmissao 1 544 Mbps Circuit Switching x Packet Switching Multiplexa o de sinais s o importantes para a utiliza o eficiente de canais de comunica o FDM Frequency Division Multiplexing TDM Time Division Multiplexing 25 Estes m todos s o adequados para transmiss o de voz Para dados m todos diferentes devem ser empregados e Circuit Switching Quando uma conex o feita um caminho dedicado aberto entre a fonte e o destino Um caminho porta a porta deve ser estabelecido antes da transmiss o de qualquer dado e Packet Switching Os tamanhos de blocos s o limitados Os IMPs n o t m que dispor de buffers para armazenar blocos longos A principal raz o para implementa o de paquet switching evitar o tempo de conex o Circuit Switching para voz Packet Switching para dados Physical Copper connection set up when call is made R Packets queued up for subsequent transmission a Circuit Switching b Packet Switching 26 27 1 2 A Subcamada de Acesso ao Meio Introdu o Teoria das F ilas Ferramenta b sica para an lise quantitativa de redes de computadores e Sistemas De Enfeiramento Modela processos em que usu rios chegam esperam s o atendidos saem Ex fila de caixa supermercados bancos etc sala de espera de cl nicas Sistemas de filas podem ser caracterizados por 5 componentes 1
64. user application WinQVT telnet ftp etc NETSCAPE FTP Video Server application UDP etc TRUMPET neer osa E ESPE ERES WINPKT 0x60 ODIPKT 1 96 NE2000 LSL NE2000 LSL Rede Rede 3 0 Instala o da Placa vide apostila passada 4 0 Prepara o de arquivos para os clientes Novel e TCP IP em Windows Deve ser criado um diret rio REDES95 Devemos ent o copiar o driver nativo NE2000 com NE1000 com ou 200E com dependendo da placa de rede utilizada Al m disso o driver universal LSL com packet driver ODIPKT com e finalmente o WinPKT com 5 0 Instala o de um cliente Novell 76 Ap s configurada a placa corretamente deve ser editado um arquivo de configura o para o driver nativo o NET CFG Nele deve ter os valores para interrup o de hardware e porta de comunica o dependendo de como foi configurada a placa Link Suport Buffers 8 1500 MempPool 4096 Link driver NE2000 int 1 5 port 1 320 Frame ETHERNET 802 3 Frame ETHERNET H Agora podemos carregar na ordem os drivers nativo universal packet driver e a shell de acesso Exemplo LSL driver universal NE2000 driver nativo olhar no net cfg ODIPKT 1 96 11 96 0x60 NETX shell de acessso Uma vez em funcionamento um drive novo aparecer o primeiro disponivel permitindo o acesso a um servidor Podemos ent o logar entrando nesse drive por exemplo F e utilizando o comando login E interessa

Redes de Computadores: Teoria e Prática Edson dos Santos Moreira

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