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Redes
Conceitos
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2 Semestre 1
Cap. 2
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3 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
O conceito de camadas vai ajudar você aentender a ação queocorre durante a
comunicação de umcomputador com outro.
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4 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Agora, examine oesquema "Comparandoredes", na figura . Querede você estáexaminando? O que estáem fluxo? Quais são asdiferentes formas do
objeto em fluxo? Quaissão as regras do fluxo?Onde acontece o fluxo?As redes listadas nesseesquema fornecem a
você mais analogias paraajudá-lo a entender redesde computadores.
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5 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
O nível mais básico deinformações de
computador consiste nosdígitos binários , ou bits(0s e 1s). Computadoresque enviam um ou doisbits de informação, no
entanto, não são muitoúteis. Por isso, outrosagrupamentos (bytes ,quilobytes , megabytes e gigabytes ) são
necessários
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6 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Para que oscomputadores envieminformações através de
uma rede, todas ascomunicações em umarede se originam em umaorigem e depoistrafegam até um
destino.
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7 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Como ilustrado na figura, asinformações que trafegam em umarede são denominadas dados ,
pacote ou pacote de dados . Umpacote de dados é uma unidade deinformações logicamente agrupadaque se desloca entre sistemas decomputadores. Ele inclui as
informações da origem, junto comoutros elementos necessários parafazer que a comunicação com odispositivo de destino seja possívele confiável. O endereço de origem
em um pacote especifica aidentidade do computador que enviao pacote. O endereço de destinoespecifica a identidade docomputador que recebe o pacote.
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8 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Durante o seu estudo de redes,você vai encontrar referências àpalavra "meio ". (Observação: a
forma plural de meio é meios ). Emse tratando de redes, um meio é ummaterial através do qual os pacotesde dados trafegam.
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9 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Para que os pacotes de dadostrafeguem de uma origem até umdestino, através de uma rede, é
importante que todos osdispositivos da rede usem amesma linguagem, ouprotocolo . Um protocolo é umconjunto de regras que tornam
mais eficiente a comunicaçãoem uma rede.
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10 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Na metade da década de 80, asempresas começaram a terproblemas gerados pelas
expansões realizadas. Acomunicação entre redes queusavam especificações eimplementações diferentes setornou mais difícil. As empresas
perceberam que precisavamabandonar os sistemas deredes proprietários .
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11 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Para tratar do problema daincompatibilidade entre as redese da impossibilidade delas se
comunicarem entre si, aInternational Organization for Standardization (ISO ) pesquisouesquemas de redes como, porexemplo, DECNET, SNA e
TCP/IP, para descobrir umconjunto de regras. Comoresultado dessa pesquisa, a ISOcriou um modelo de rede queajudaria os fabricantes a criar
redes que poderiam sercompatíveis e operar junto comoutras redes.
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12 Semestre 1 CISCO
Cap. 2O processo de decomporcomunicações complexas emdiscretas tarefas menores podeser comparado ao processo demontagem de um automóvel. Setomado como um todo, oprocesso de projetar,industrializar e montar um
automóvel é altamentecomplexo. É improvável queuma só pessoa saiba comoexecutar todas as tarefasnecessárias para construir um
carro partindo do zero. Por isso,os engenheiros mecânicosprojetam o carro, os engenheirosindustriais projetam os moldespara as peças e os técnicos de
montagem específicos montamcada parte do carro.
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13 Semestre 1 CISCO
Cap. 2 O modelo de referência OSI -Open Systems Interconnection(Obs.: não confundir com ISO),lançado em 1984, foi o esquema
descritivo criado. Ele ofereceuaos fabricantes um conjuntode padrões que garantirammaior compatibilidade einteroperabilidade entre os
vários tipos de tecnologias derede, criados por váriasempresas de todo o mundo.
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14 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Utilização generalizada.NetBIOSIBM (Sytek)
Abandonado.VINESBanyanSystems
Abandonado.Lan ManagerMicrosoft/3Com/HP/IBM
Mantém alguma utilização.Novell NetwareNovell
Utilização decrescente.AppleTalkApple
Abandonada.XNS - Xerox Network
Systems
XEROX
Abandonada.DNA - Digital NetworkArchitecture
DIGITAL
Utilização decrescente com aadopção do TCP/IP pela IBM.
SNA - SystemsNetwork Architecture
IBM
Arquitecturas proprietárias
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15 Semestre 1 CISCO
Cap. 2No modelo de referência OSI, existem setecamadas numeradas e cada uma ilustra umafunção particular da rede. Essa separação
das funções da rede é chamada divisão em camadas . Dividir a rede nessas sete camadasoferece as seguintes vantagens:
- Decompõe as comunicações de rede em
partes menores e mais simples.
- Padroniza os componentes de rede,permitindo o desenvolvimento e o suportepor parte de vários fabricantes.
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16 Semestre 1 CISCO
Cap. 2No modelo de referência OSI, existem setecamadas numeradas e cada uma ilustra umafunção particular da rede. Essa separaçãodas funções da rede é chamada divisão em camadas . Dividir a rede nessas sete camadasoferece as seguintes vantagens:
- Possibilita a comunicação entre tipos
diferentes de hardware e de software derede.
- Evita que as modificações em uma camadaafetem as outras, possibilitando maior
rapidez no seu desenvolvimento.
- Decompõe as comunicações de rede empartes menores, facilitando suaaprendizagem e compreensão.
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17 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
O problema de transferir informações entre
computadores é dividido em sete problemasmenores e mais gerenciáveis no modelo dereferência OSI. Cada um dos sete problemasmenores é representado por sua própriacamada no modelo. As sete camadas do modelo
de referência OSI são:
Camada 7: A camada de aplicaçãoCamada 6: A camada de apresentaçãoCamada 5: A camada de sessão
Camada 4: A camada de transporteCamada 3: A camada de redeCamada 2: A camada de enlaceCamada 1: A camada física
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18 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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19 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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20 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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21 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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22 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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23 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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24 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
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25 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Como você sabe, todas as
comunicações em uma rede têmuma origem e são enviadas paraum destino, e as informaçõesemitidas em uma rede sãochamadas de dados ou pacotede dados. Se um computador(host A) desejar enviar dadospara outro computador (host B),os dados devem primeiro ser
empacotados através de umprocesso chamadoencapsulamento.
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26 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
O encapsulamento empacota
as informações de protocolonecessárias antes do trânsitopela rede. Assim, à medida queo pacote de dados desce pelascamadas do modelo OSI, elerecebe cabeçalhos, trailers eoutras informações.(Observação: A palavra"cabeçalho" significa que
informações de endereço foramadicionadas.)
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27 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Para que os pacotes de dadostrafeguem da origem para odestino, cada camada do modelo
OSI na origem deve se comunicarcom sua camada par no destino.Essa forma de comunicação échamada Comunicação ponto a ponto . Durante esse processo, o
protocolo de cada camada trocainformações, chamadasde unidades de dados de protocolo (PDUs - protocol data units), entrecamadas pares. Cada camada de
comunicação, no computador deorigem, se comunica com uma PDUespecífica da camada e com a suacamada correspondente nocomputador de destino, como
ilustrado na figura.
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28 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
From: arroz@ip.ptTo: someone@somewhere.comCc: theOtherGuy@whoknows.comBcc: theFBI@xfiles.comSubject: Just a test...
Isto e apenas um teste. Como de costume,--Enviado por Miguel Arroz - arroz@ip.ptVisita a minha homepage em http://www.geocities.com/SiliconValley/3232
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29 Semestre 1 CISCO
Cap. 2Um cabeçalho HTTP é composto por uma linha contendo a especificação doserviço e recurso associado, seguida por linhas contendo parâmetros. Um
exemplo de requisição gerada por um cliente HTTP é:
GET http://www.dca.fee.unicamp.br/ Accept: text/html, image/gif, image/jpegUser-Agent: Mozilla/3.
0 para a qual o cabeçalho da resposta poderia ser:HTTP/1.1 200 OKDate: Wed, 24 Mar 1999 23:23:45 GMTServer: Apache/1.2b6Connection: close
Content-Type: text/html Content-length: 648
A indicação do tipo de conteúdo do recurso (usada nos parâmetros Accepte Content-Type) seguem a especificação no padrão MIME (MultipurposeInternet Mail Extensions).
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30 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Informação
Informação
Informação
Informação
InformaçãoCabeçalho
Cabeçalho
Cabeçalho
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31 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Informação
Informação
Informação
Informação
InformaçãoCabeçalho
Cabeçalho
Cabeçalho
Informação
Informação
InformaçãoInformação
Dados
Dados
Dados
SegmentoPacote
Quadro
Bits
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32 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Os pacotes de dados em uma redesão originados em uma origem edepois trafegam até um destino.Cada camada depende da funçãode serviço da camada OSI abaixodela. Para fornecer esse serviço, acamada inferior usa oencapsulamento para colocar aPDU da camada superior no seucampo de dados; depois, adicionaos cabeçalhos e trailers que acamada precisa para executar sua
função. A seguir, enquanto osdados descem pelas camadas domodelo OSI, novos cabeçalhos etrailers são adicionados.
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33 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Requeremos concordância entre os protocolos a todos os níveis para atingircomunicação.
Um exemplo humano:Uma pilha de protocolo:
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34 Semestre 1 CISCO
Cap. 2OS CLIENTES - onde osusuários trabalham, recebemserviços de comunicação do
servidor.
O SERVIDOR - tem o sistemade serviços da operação darede (Netware, NT, Banyan,
etc.); fornece servicos decomunicação para as clientese controla o tráfico na rede.
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Cap. 2
36 S 1
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36 Semestre 1
Cap. 2
37 S t 1
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37 Semestre 1
Cap. 2
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38 Semestre 1
Cap. 2
39 Semestre 1
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39 Semestre 1
Cap. 2
40 Semestre 1
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40 Semestre 1
Cap. 2
41 Semestre 1 CISCO
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41 Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Embora o modelo de referência OSIseja universalmente reconhecido, opadrão aberto técnico e histórico
da Internet é o Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). O modelo de referência TCP/IP e a pilha de protocolos TCP/IP tornam possívela comunicação de dados entre doiscomputadores quaisquer, emqualquer parte do mundo,praticamente à velocidade da luz. O
modelo TCP/IP tem importânciahistórica, assim como os padrõesque permitiram que as indústrias detelefonia, energia elétrica, estradasde ferro e videoteipe se
desenvolvessem.
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Semestre 1 CISCO
Cap. 2
Quando ler sobre as camadas domodelo TCP/IP, tenha em mente oobjetivo inicial da Internet; isso vai
ajudar na explicação da razão decertas coisas serem como são. Omodelo TCP/IP tem quatrocamadas: a camada de aplicação, acamada de transporte, a camada de Internet e a camada de acesso àrede. É importante notar quealgumas das camadas do modeloTCP/IP têm o mesmo nome das
camadas no modelo OSI. Nãoconfunda as camadas dos doismodelos, porque a camada deaplicação tem funções diferentesem cada modelo.
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14/7/2008
Semestre 1 CISCO
Cap. 2 Camada de aplicação
Os projetistas do TCP/IP decidiramque os protocolos de mais alto nível
deviam incluir os detalhes dacamada de apresentação e desessão. Eles simplesmente criaramuma camada de aplicação que tratade protocolos de alto nível,
questões de representação,codificação e controle dediálogo. O TCP/IP combina todasas questões relacionadas aaplicações em uma camada e
garante que esses dados estejamempacotados corretamente para apróxima camada.
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14/7/2008
Semestre 1 CISCO
Cap. 2 Camada de transporteA camada de transporte lida com questões dequalidade de serviços de confiabilidade,controle de fluxo e correção de erros. Um deseus protocolos, o Transmission ControlProtocol (TCP), fornece formas excelentes eflexíveis de se desenvolver comunicações derede confiáveis com baixa taxa de erros e bomfluxo. O TCP é um protocolo orientado para
conexões. Ele mantém um diálogo entre aorigem e o destino enquanto empacotainformações da camada de aplicação emunidades chamadas segmentos. Orientadopara conexões não significa que exista um
circuito entre os computadores que secomunicam (o que poderia ser comutação decircuitos). Significa que segmentos da camada4 trafegam entre dois hosts para confirmar quea conexão existe logicamente durante um certo
período. Isso é conhecido como comutação depacotes.
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Cap. 2 Camada de Internet
A finalidade da camada de Internet éenviar pacotes da origem de qualquer rede
na internetwork e fazê-los chegar aodestino, independentemente do caminho edas redes que tomem para chegar lá. Oprotocolo específico que governa essacamada é chamado Internet protocol (IP).
A determinação do melhor caminho e acomutação de pacotes acontecem nessacamada. Pense nisso em termos dosistema postal. Quando você envia umacarta, você não sabe como ela vai chegar
ao seu destino (existem várias rotaspossíveis), mas, o que realmente importa,é que ela chegue.
46 Semestre 1 CISCO
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14/7/2008
Cap. 2 Camada de acesso à rede
O significado do nome dessa camada émuito amplo e um pouco confuso. É
também chamada de camada host-rede. Éa camada que se relaciona a tudo aquiloque um pacote IP necessita pararealmente estabelecer um link físico edepois estabelecer outro link físico. Isso
inclui detalhes de tecnologia de LAN eWAN e todos os detalhes nas camadasfísica e de enlace do OSI.
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Cap. 2 O diagrama mostrado na figura échamado gráfico do protocolo .Ele ilustra alguns dos protocoloscomuns especificados pelo
modelo de referência TCP/IP. Nacamada de aplicação, você vaiver diferentes tarefas de rede quetalvez não reconheça, mas que,como usuário da Internet,
provavelmente usa todos os dias.Você vai examinar todas elasdurante o curso do currículo.
48 Semestre 1 CISCO
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14/7/2008
Cap. 2 Esses aplicativos incluem:
FTP - File Transfer Protocol
HTTP - Hypertext TransferProtocol
SMTP - Simple Mail TransferProtocol
DNS - Sistema de Nomes deDomínio
TFTP - Trivial File TransferProtocol
49 Semestre 1 CISCO
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14/7/2008
Cap. 2O modelo TCP/IP enfatiza amáxima flexibilidade, na camadade aplicação, para
desenvolvedores de software. Acamada de transporte envolvedois protocolos - transmissioncontrol protocol (TCP) e user datagram protocol (UDP). Você
vai examiná-los em detalhes maistarde no currículo CCNA. Acamada mais baixa, a camada deacesso à rede, refere-se àtecnologia de LAN ou WAN
específica que está sendo usada.
50 Semestre 1 CISCO
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14/7/2008
Cap. 2 No modelo TCP/IP, não importaque aplicativo solicite serviços derede, nem que protocolo detransporte seja usado, haverá
apenas um protocolo de rede, ointernet protocol, ou IP. Isso éuma decisão deliberada deprojeto. O IP serve como umprotocolo universal que permite
que qualquer computador, emqualquer lugar, se comunique aqualquer momento. .
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Cap. 2Semelhanças :
Ambos têm camadas
Ambos têm camadas deaplicação, embora incluamserviços muito diferentes
Ambos têm camadas detransporte e de redecomparáveis
A tecnologia de
comutação de pacotes (enão comutação decircuitos) é presumida porambos
Os profissionais da redeprecisam conhecer ambos
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Cap. 2Diferenças :O TCP/IP combina os aspectos dascamadas de apresentação e desessão dentro da sua camada deaplicaçãoO TCP/IP combina as camadasfísica e de enlace do OSI em umacamadaO TCP/IP parece ser mais simplespor ter menos camadasOs protocolos TCP/IP são ospadrões em torno dos quais aInternet se desenvolveu, portanto o
modelo TCP/IP ganha credibilidadeapenas por causa dos seusprotocolos. Ao contrário,geralmente as redes não sãodesenvolvidas de acordo com o
protocolo OSI, embora o modeloOSI seja usado como um guia.
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Cap. 2Embora os protocolos doTCP/IP sejam os padrõescom os quais a Internetcresceu, este currículo vaiusar o modelo OSI pelasseguintes razões:
É um padrão de alcancemundial, genérico,independente deprotocolos.
Tem mais detalhes, o que o
torna de maior ajuda para oensino e a aprendizagem.
Tem mais detalhes, o quepode ser útil na solução de
problemas.
54 Semestre 1 CISCO
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14/7/2008
Cap. 2Você vai focalizar o TCPcomo um protocolo dacamada 4 do OSI, o IP comoum protocolo da camada 3
do OSI e a Ethernet comouma tecnologia da camada2 e da camada 1.
O diagrama na figuramostra que, posteriormente,no curso, você vai examinaruma determinada
tecnologia da camada físicae de enlace de dados dentreas muitas opçõesdisponíveis - a Ethernet.
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Cap. 2
Resumo :
Este capítulo começa descrevendo como as camadas são usadas paraformas gerais de comunicação. Nesta seção, você aprendeu como os
dados trafegam de uma origem para um destino através do meio e queum protocolo é uma descrição formal de um conjunto de regras econvenções que governam como os dispositivos e redes trocaminformações.
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Cap. 2
Em seguida à discussão da comunicação em camadas, você aprendeu que:O modelo de referência OSI é um esquema descritivo de rede cujos padrõesasseguram uma maior compatibilidade e interoperabilidade entre váriostipos de tecnologias de redes.
O modelo de referência OSI organiza as funções da rede em sete camadasnumeradas:
Camada 7 - A camada de aplicaçãoCamada 6 - A camada de apresentaçãoCamada 5 - A camada de sessãoCamada 4 - A camada de transporteCamada 3 - A camada de redeCamada 2 - A camada de enlace
Camada 1 - A camada físicaEncapsulamento é o processo pelo qual os dados são empacotados emum cabeçalho de um protocolo em particular antes de ser enviado pela rede.Durante a comunicação ponto-a-ponto, o protocolo de cada camada troca
informações, chamadas unidades de dados de protocolo (PDUs - protocol data units ), entre camadas pares.
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Cap. 2
Na última parte do capítulo, você conheceu o modelo TCP/IP e como ele secompara com o modelo OSI. Agora que já tem uma noção básica domodelo OSI, você vai começar a ver cada camada mais detalhadamentenos capítulos seguintes.
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Cap. 2
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