Redes de Computadores - Introdução (2023/2024) PDF

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Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Redes de Computadores Filipe Alves [email protected] Susana Vicente [email protected]  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Um pouco de História Século XVIII foi a época dos grandes sistemas mecânicos – Revolução Industrial Século XIX foi a era das máquinas a vapor Século XX – principais conquistas foram no campo da informação (instalação da telefonia à escala mundial, invenção da rádio e TV, nascimento e crescimento da indústria de computadores, lançamento de satélites, …)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Um pouco de História Século XXI - A indústria informática teve um progresso expressivo num curto período de tempo Deixou de haver um ou dois computadores (mainframes) por empresa/universidade, ficou ultrapassado o conceito de “centro de computadores” como uma sala onde os utilizadores levam os programas que querem correr Nascem as redes de computadores nas quais os trabalhos são realizados por uma série de computadores interligados (modelo de operação em rede/distribuído) Redes de Computadores@RSI 2023/2024  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Impacto das rede de computadores nas nossas vidas Comunicações em tempo real entre duas ou mais pessoas Texto Vídeo Áudio Blogs Podcasting Streaming Jogos On-line  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Comunicar Mensagens (Áudio, Vídeo ou dados) Informação com origem e um destino Equipamentos (emissor e recetor) Permitem codificar/descodificar mensagens Meios físicos (canal) Garantem a interligação de equipamentos Protocolos (regras) Formato da mensagem  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Mensagem Emissor Recetor Canal transmissão  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Estamos on-line? Quem é o dono da Internet? Não existe um dono. É um conjunto de redes interconectadas onde se partilha informação por meios de transmissão como, cabos de cobre, cabos de fibra ótica, transmissões sem fio e links de satélite  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Atividade Objetivo Indique 5 interações on-line do seu dia, o motivo e alternativa “off-line” Reflexão Quais os dispositivos diferentes foram utilizados até ao momento do dia de hoje?  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Vantagens de uma rede de computadores Partilha de recursos – os programas, equipamentos e dados ficam ao alcance dos utilizadores vencendo a “tirania da geografia” Fiabilidade – o sistema passa a ter fontes alternativas de fornecimento (redundância) Economia – relação custo/desempenho de pequenos computadores é melhor que em mainframes (dezenas de vezes mais rápidos mas milhares de vezes mais caros)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Vantagens de uma rede de computadores Modelo cliente-servidor  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Vantagens de uma rede de computadores Escalabilidade – possibilidade de aumentar gradualmente o desempenho global do sistema graças à facilidade com que se podem adicionar novos (sub)sistemas (clientes e/ou servidores) Meio de comunicação - para funcionários que trabalham em locais muito distantes uns dos outros, fornecendo a possibilidade de duas ou mais pessoas escreverem juntas um relatório; videoconferência; acesso a bases de dados remotas; lazer; etc.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Modelo simplificado de um sistema de comunicação Fonte – gera a informação (dados) a transmitir Emissor – converte os dados em sinais adequados ao sistema de Transmissão Sistema de transmissão – transporta os dados sob a forma de sinais Receptor – converte os sinais em dados Destino – “consome” os dados  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Exemplo do envio de um e-mail m – mensagem de correio eletrónico a enviar g(t) – sinal digital correspondente a m, entregue ao modem através de bus e/ou cabo s(t) – sinal analógico, correspondente a g(t), entregue pelo modem ao meio de transmissão r(t) - sinal analógico, recebido no modem de destino tipicamente diferente de s(t) devido à introdução de ruído pelo canal de transmissão g’(t) – sinal digital, correspondente a r(t), entregue pelo modem ao sistema de destino m’ – mensagem de correio eletrónico recebida  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tarefas da Comunicação Utilização do sistema de transmissão Interface entre o dispositivo emissor e o meio de transmissão. Geração do sinal Sincronização entre o emissor e o receptor. Detecção e correcção de erros. Controlo de fluxo. Endereçamento e Encaminhamento. Recuperação de falhas na comunicação. Formato das mensagens.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Direcção da transmissão de dados Simplex : Os dados são transmitidos num único sentido. Duplex ou Full-duplex : dados podem ser transmitidos simultaneamente em ambos os sentidos. Half-duplex : dados podem ser transmitidos em ambos os sentidos mas não simultaneamente  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Comunicação em Rede A comunicação ponto-a-ponto entre dois dispositivos não é sempre possível: Os dispositivos estão separados por uma longa distância a qual torna muito cara a sua ligação. Existem muitos dispositivos que pretendem comunicar com todos os restantes, o que torna impossível estabelecer ligações ponto-a-ponto entre todos. Exemplo: todos os telefones do mundo.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de redes  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de Redes Local Area Network (LAN) ou Rede Local: Cobre áreas pequenas (desde metros até Kms, dependendo da tecnologia) Tipicamente apresenta maior largura de banda e menor taxa de erros. Gerida pela mesma instituição (privada ou não). Baseada em tecnologias de comunicação broadcast (Ethernet), apesar de actualmente se usar redes de comutação (Switched Ethernet).  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de Redes Wide Area Network (WAN) ou Rede Geograficamente Distribuida: Cobre uma área geográfica alargada (a partir das dezenas de Kms) Atravessa meios de comunicação públicos Usa circuitos disponiblizados por um fornecedor comum. Consiste num conjunto de nodos de comutação (internos) que encaminham mensagens.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tecnologia de WANs Comutação de circuito Comutação de pacote Frame Relay Cell Relay (ATM e RDIS)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Comutação de Circuito Estabelece um canal de comunicação dedicado através dos nodos da rede entre o emissor e o receptor; constituido por uma sequência de ligações físicas, com um canal lógico dedicado em cada ligação física. Exemplo: rede telefónica  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Comutação de Pacote Dados enviados numa sequência de pequenos pedaços: pacotes Não requer alocação de canal dedicado Pacotes são re-transmitidos entre os vários nodos até chegarem ao destino. Exemplo: redes de computadores (Internet)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Comutação de Circuito / Pacote Nas Redes de Telecomunicações, a informação pode ser transportada de duas maneiras básicas: Comutação de Circuitos Comutação de Pacotes (CS) (PS)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Frame Relay Dados são agrupados em "frames" de tamanho variável Tira proveito da diminuição da taxa de erros e aumento da largura de banda nos links de longa distância. Ao contrário da comutação de pacote, não adiciona mecanismos de controlo de erros no pacote de dados, delega no destinatário a responsabilidade de verificar correcção dos dados.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cell Relay ATM - Asynchronous Transfer Mode Evolução da tecnologia de frame relay Usa células de dados, com tamanho constante. Reduz o custo do processamento de dados nos nodos devido ao tamanho constante das células. Implementa múltiplos circuitos virtuais através da comutação de pacotes com largura de banda constante por canal  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tecnologia de WANs  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tecnologia de WANs  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Topologia de Redes Define o modelo através do qual são efectuadas as conexões entre os vários componentes da rede. Ponto-a-ponto Barramento Estrela Anel  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Barramento Todos os dispositivos estão ligados ao mesmo meio Comunicação é feita por "broadcast", um dispositivo envia uma mensagem para o meio, todos os restantes a recebem e ignoram, excepto o destinatário. Fácil de instalar mas limitada no número de nodos da rede, pois todos necessitam de aceder ao mesmo meio para comunicar. Exemplo: Ethernet por cabo coaxial  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Estrela Todos os dispositivos estão ligados por cabos independentes a um único dispositivo concentrador: Hub. Falha de um dispositivo não interfere com o resto do sistema. Existe um ponto único de falha que é o concentrador. Porque existem canais individuais para cada dispositivo é possível aumentar a largura de banda. Exemplo: Switched Ethernet.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Anel Todos os dispositivos estão ligados a só 2 vizinhos na rede. O token sincroniza o acesso ao meio, dispositivos só colocam dados na rede quando recebem um token. Perda do token inutiliza a rede, assim como a existência de 2 tokens causa erros. Exemplo: Token Ring.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Definição de Protocolo Para duas entidades comunicarem com sucesso, ambas têm de "falar a mesma linguagem". Ou seja, ambas têm de acordar num conjunto de regras ou convenções comuns. Um protocolo é um conjunto de regras com os seguintes atributos: Sintaxe: formato dos dados ou nível de voltagem dos sinais Semântica: informação de controlo e de gestão de erros Temporal: tempos de espera e sincronização.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Arquitectura de Redes Redes Cliente-Servidor: define um sistema no qual existem dois papeis distintos desempenhados pelos dispositivos: o servidor cuja função é fornecer serviços/funcionalidades à rede, e os clientes, que requesitam esses serviços ao servidor. Redes Peer-to-peer: os dispositivos comportam-se como iguais entre si, isto é, tanto podem ser clientes ao solicitar recursos a outro dispositivo da rede, ou actuarem como servidor, caso esteja a fornecer recursos à rede.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 O Princípio da Internet A Internet evoluíu da rede ARPANET: Primeira rede operacional orientada ao pacote Aplicada a comunicações radio e satélite Necessidade de interoperabilidade Levou à definição dos actuais protocolos TCP/IP  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Meios de Transmissão Guiados Cabo Coaxial Par-entrelaçado Fibra Optica Não-guiados Atmosfera como transportador de ondas electro-magnética  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Meios de Transmissão Ondas electro-magnéticas são transmitidas no meio selecionado. Dependendo do meio usado, as caraterísticas do sinal são determinadas por: O próprio meio (no caso de transmissões guiadas) O sinal transmitido, a sua emissão e recepção via antenas (nos meios não-guiados).  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Espectro Electromagnético  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais Os cabos coaxiais são constituídos por 4 camadas: Condutor interno, o fio de cobre que transmite os dados; Camada isolante de plástico, que envolve o cabo interno; Malha de metal que protege as duas camadas internas; Nova camada de revestimento exterior.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais Thin Ethernet (Thinnet) – 10base2 Cabo coaxial fino; Capacidade de transmissão de cerca de 10Mbps; Extensão máxima do segmento de rede: 185 metros; Ligações às placas de rede feitas através de conectores BNC. Cabo coaxial 50 Ω Terminador Ficha T de ligação de cabos e placa Ethernet  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais Thick Ethernet – Thicknet – 10base5 (em desuso) Cabo coaxial grosso; Capacidade de transmissão de cerca de 10Mbps; Extensão máxima do segmento de rede: 500 metros; Ligações são feitas através de dispositivos específicos, chamados de transceivers (transmiter + receiver). Ligador AUI Transceiver de Rede Grossa (Attachment Unit Interface) (Thick Ethernet)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais Aplicações: Transmissão de sinais de televisão Linhas telefónicas de longa-distância Redes locais de computadores As vantagens dos cabos coaxiais são: a fácil instalação, Grande gama de frequências, possibilidade de transmitir voz, vídeo e dados. Isolamento permite maiores distâncias com mais nodos  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais Actualmente a sua utilização tende a diminuir devido aos problemas de manutenção nas redes grandes e também pelo desenvolvimento de tecnologia muito acessível para utilização com outros tipos de cabos. Além disso as fichas conectoras para este cabo (BNC) tendem a ser pouco fiáveis. Tecnologias alternativas oferecem mais largura de banda.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais A nomenclatura dos cabos Ethernet tem 3 partes: indica a velocidade em Mb/s indica se a transmissão é em banda base (BASE) ou em banda larga (BROAD) indica a distância máxima do segmento, multiplicados por 100  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos Coaxiais  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado O cabo de par entrançado é composto por pares de fios entrelaçados entre si. Cada um destes pares está depois também entrançado nos outros pares, de forma a diminuir a emissão de sinais eléctricos e magnéticos e reduzir as interferências externas sobre os sinais que transporta. Quando este tubo é “blindado” designa-se por STP (Shielded Twisted Pair). No seu interior existe uma malha de arame que diminui as interferências eléctricas. O cabo não blindado designa-se por UTP (Unshielded Twisted Pair).  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado Par Entrançado sem Blindagem (UTP) Par Entrançado com Blindagem (STP)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado O cabo mais difundido nas redes Ethernet é o cabo de categoria 5 (UTP- 5), existindo também um outro cabo de Categoria 3. Os cabos diferem apenas no número de voltas que os condutores do par dão em torno um do outro (entre 0.6 e 0.85 cms para cat 5 e 7.5 a 10 cms para cat 3). Quanto mais entrançados estiverem os condutores, melhor será o cabo e poderá transportar mais informação com menos interferência.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado As vantagens deste tipo de cabo são: o recurso a tecnologia muito conhecida (que é utilizada também para os telefones), serem fáceis de instalar, muito flexíveis, e não provocarem grandes emissões de sinais eléctricos e magnéticos. As desvantagens destes cabos, sobretudo o UTP: são a sensibilidade a ruídos na linha e só podem ser utilizados em distâncias curtas até 100m  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado O cabo é constituído por 4 pares de fios de cores diferentes. Para ligar os cabos às fichas (ou tomadas) RJ45, estão definidos dois códigos de cores que indicam a que pino se deve ligar determinada cor. A norma EIA-568 especifica a ordem dos códigos de cores, formatos ficha e qualidade dos cabos.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado Ficha RJ45 serve de interface para cabos entrançados e usa 8 pinos terminais. Como se pode verificar, só metade dos pinos é usado, mas a norma especifica todos os fios para prever futuras necessidades, como por exemplo a Ethernet a 1Gbps 1 TX+ Branco /Laranja 2 TX- Laranja 3 RX Branco/Verde 4 Azul 5 Branco/Azul 6 RX- Verde 7 Branco/Castanho 8 Castanho  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado Esquema esquerda mostra ligações directas para EIA-568A Esquema centro mostra ligações directas para EIA-568B Esquema direita mostra ligações cross-over para EIA-568A (Fast Ethernet)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado Esquemas mostram ligações (completas) para cross-over em Gigabit Ethernet Com Gigabit Ethernet são usados 8 pinos Mantêm-se compatibilidade com cabos de Fast-ethernet  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado Os cabos UTP dividem-se em 9 categorias (CAT x) segundo a norma EIA/TIA-568. Categoria Taxa até Distância EIA - Electronic Industries Alliance CAT 1 - 100m TIA - Telecommunications Industry Association CAT 2 4Mbps 100m CAT 3 100Mbps 100m CAT 4 100Mbps 100m CAT 5 100Mbps 100m CAT 5e 1000Mbps 100m CAT 6 1000Mbps 100m CAT 6a 10000Mbps 100m CAT 7 10000Mbps 100m  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Cabos de par entrançado Evolução dos Sistemas de Cabos de rede (categorias)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas Neste tipo de cabo a transmissão de dados é feita através de sinais luminosos; Constituído por dois núcleos de fibras de vidro ou plástico especial, revestidos por um material especial. Sinais são emitidos por fonte de luz: díodo ou laser. Sinal é recebido por um foto-díodo. Um único cabo de fibra óptica pode transportar sinais até 2 Km de distância sem quaisquer emendas ou uniões.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas Vantagens da Fibra óptica: Grande capacidade transmissão (75 Tbps) Baixa atenuação (perda sinal em função distância) Imune à interferência ambiental (ruídos, interferências) Alto nível segurança: Díficil de interferir (corte do cabo) Ausência de radiação do sinal (para ser interceptado)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas No estado actual da tecnologia, as fibras ópticas exigem: conectores dispendiosos, placas e conversores caros e uma instalação feita por especialistas da área. Estes motivos levaram à sua não adesão para redes locais: Muito caras quando comparadas com restante tecnologia  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas As fibras dividem-se em dois modos: multimodo e monomodo. Multimodo ou MMF (multimode fiber): O núcleo com um diâmetro maior, tipicamente com 62.5 μm. Mais baratas. Como o núcleo é maior, requer uma menor precisão nas ligações. Torna as instalações mais simples, mas com mais atenuação. Fluxo de luz  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas Monomodo ou SMF (singlemode fiber): O núcleo é muito mais fino, de 8 a 10 μm de diâmetro. Maior largura de banda. Necessidade de maior precisão nas ligações. Atenuação reduzida. Maior custo. Fluxo de luz  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas A distinção entre uma fibra Multimodo e Monomodo faz-se pelo diâmetro do núcleo no revestimento exterior: Multimodo: Entre os 50µm e os 62,5µm. Monomodo: Entre os 8µm e os 10µm. As fibras multimodo permitem um alcance menor, até 550 metros em Gigabit Ethernet e 300 metros a 10 Gbps. As fibras monomodo podem atingir até 80 km a 10 Gbps. As fibras multimodo são utilizadas apenas em ligações de curta distância (por exemplo LAN’s). As fibras monomodo são utilizadas em longas distâncias (uso de muitos menos repetidores).  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas Tipos de conectores mais utilizados: SC LC MU ST FDDI (MIC) Simples Dupla Exemplos de cabos de fibra óptica  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Fibras Ópticas https://www.youtube.com/watch?v=EK9bblRKayA#t=22  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Comparação das principais características dos Cabos Tipo de Largura de Sensibilidade Custo do Custo da Cabo Banda Electromagnética Cabo Instalação Variável UTP Elevada + Barato Barato (5-100Mbps) STP Média Reduzida Médio Médio Coaxial Elevada Reduzida Médio Barato Fibra + elevada Nenhuma Elevado Elevado Óptica  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de cabos para Ethernet Norma Ethernet (10Mbps) 10Base5 10Base2 10Base-T 10Base-FP Meio Cabo coaxial Cabo coaxial UTP Par fibra transmissão óptica Codificação Banda base Banda base Banda base Manchester sinal (manchester) (manchester) (manchester) (on-off) Topologia Barramento Barramento Estrela Estrela Nodos/segm 100 30 - 33 Comp. 500 185 100 500 Máximo (m)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de cabos para Ethernet Norma Fast-Ethernet (100Mbps) 100Base-TX 100Base-FX 100Base-T4 Meio 2 pares STP ou 2 2 fibra óptica 4 pares UTP transmissão pares UTP cat5 cat3,5 Codificação MLT-3 4B5B, NRZI 8B6T, NRZ sinal Comp. Máximo 100 100 100 (m)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de cabos para Ethernet  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Tipos de cabos para Ethernet Norma Gigabit-Ethernet (1000Mbps) Como no Fast-ethernet, permaneceu a compatibilidade com formato da trama para a especificação original Ethernet. Duas extensões foram adicionadas: “Carrier extension”: tramas tem um tamanho mínimo maior, de modo à duração da transmissão trama ser maior ao tempo de propagação. “Frame Bursting”: transmissão consecutiva de tramas pequenas 1000Base-T, 4 pares UTP cat5 até 100m. Codificação 8B/10B  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Modelo de Referência OSI O Modelo de Referência de Sistemas Abertos ( Open Systems Interconnection Reference Model ) define regras gerais de interacção entre sistemas abertos, isto é, sistemas que obedecem a normas universais de comunicação (por oposição a sistemas fechados ou proprietários) O Modelo OSI cria as bases para a especificação e aprovação de standards por organizações de normalização reconhecidas internacionalmente - embora os standards não façam parte do modelo O Modelo OSI define princípios, conceitos e relações entre componentes – é um modelo abstracto da descrição da comunicação entre sistemas (e não um modelo de implementação, i.e., não concretiza serviços, protocolos e tecnologias)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Modelo de Referência OSI O Modelo OSI é geral e flexível - embora definido no contexto das redes de computadores que se desenvolveram durante a década de 70, continuam a ser usados como modelo de descrição de redes e serviços que se desenvolveram desde então O Modelo OSI propõe uma organização funcional em sete camadas, de acordo com os seguintes princípios: – As funções são decompostas e organizadas em camadas – Cada camada realiza um conjunto de funções relacionadas, suportadas num protocolo – Cada camada fornece serviços à camada superior escondendo-lhe os detalhes de implementação – Cada camada usa serviços da camada inferior – Mudanças internas numa camada não implicam mudanças nas outras camadas  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Modelo de Referência OSI O Modelo OSI não se pode reduzir a esta visão simplificada de sete camadas protocolares - pois inclui um conjunto extremamente rico de conceitos e princípios, nomeadamente: – Princípios de estruturação em camadas – Modelo e Tipos de Serviço – Descrição das Funções a suportar pelos Protocolos das diferentes camadas – Princípios de Endereçamento  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 A comunicação entre uma Modelo de Referência OSI Aplicação X e uma Aplicação Y em sistemas diferentes pode ser descrita pela sequência seguinte: – Para comunicar com a Aplicação Y, a Aplicação X usa os serviços da camada 7 – As entidades da camada 7 de X comunicam com as entidades da camada 7 de Y usando um protocolo da camada 7 – O protocolo da camada 7 usa os serviços da camada 6 – … e assim sucessivamente  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada de aplicação A camada mais próxima do utilizador – Fornece acesso dos utilizadores ao “ambiente” OSI, através dos seus Processos de Aplicação, bem como a uma série de Serviços de Informação distribuídos Fornece serviços de rede às aplicações do utilizador – Transferência de ficheiros – Correio electrónico – Navegadores WWW Funções de gestão  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada de apresentação Permite independência aos processos de Aplicação sobre as diferenças de representação dos Dados (Formatos e códigos de Dados) Resolução de diferenças sintáticas e negociação da sintaxe de transferência – Assegura que a informação enviada pela camada de aplicação é interpretada pela camada de aplicação do outro sistema Formato dos dados Estrutura dos dados Conversão de dados Compressão de dados Encriptação de dados  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada de Sessão Fornece uma estrutura de controlo para comunicação entre aplicações, isto é, controlo e disciplina do diálogo estabelecendo, gerindo e terminando conexões (sessões) fim-a-fim, entre aplicações cooperantes: – Sessão – Diálogo – Troca de dados Controlo do diálogo entre processos e mecanismos de sincronização (que permitem a recuperação de uma transferência interrompida, pela análise de check points)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada de transporte Transferência de informação extremo a extremo entre equipamentos terminais – Serviço independente do serviço de Rede (ou dos serviços nativos de subredes) – Adaptação ao serviço de Rede (fragmentação, multiplexagem de fluxos de dados) – Separa os protocolos de aplicação dos protocolos de fluxo de dados – Efectua sequenciação e fragmentação – Fornece recuperação de erros (serviço fiável) e controlo de fluxo fim-a-fim – Portas… – Exemplos: TCP (fiável), UDP (não fiável)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada de rede Estabelecimento, manutenção e fecho das conexões: – Não necessário em links diretos (só com Redes) Fornece conectividade e seleção de caminhos entre dois sistemas terminais – Encaminhamento – Endereços lógicos Exemplo: IP  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada de Ligação de dados Ativa, mantém e desativa um link físico fiável, estruturando a informação (encapsulando os dados) em tramas (Frames), em que as camadas superiores, em especial a 3, assumem que a transmissão da informação será feita de forma transparente e SEM erros. – Para isso realiza controlo de erros e de fluxo no link – Endereços físicos – Acesso ao meio físico – Exemplos: HDLC, LAPB (X.25), LAPD (Canal D / RDIS), LAPF (Frame Relay ),PPP, LLC (LANs)  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Camada física Lida com a transmissão e recepção não estruturada de uma sequência de bits sobre o meio físico, tratando em especial aspectos mecânicos, eléctricos, funcionais e procedimentais de acesso ao meio físico: – P. ex.: tipo de comunicação (simplex, half-duplex, fullduplex) quantos volts para representar um bit 1 ou 0 qual a duração de cada bit etc. – Débitos de transmissão – Conectores físicos – Meio físico – Exemplo: RS-232  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Funções de cada camada Aplicação (Application) Fornece serviços às aplicações do utilizador. Apresentação (Presentation) Encriptação e compressão de dados. Assegura a compatibilidade entre camadas de aplicação de sistemas diferentes Sessão (Session) Controla (estabelece, faz a gestão e termina), as sessões entre aplicações. Transporte (Transport) Controle de fluxo de informação, segmentação e controle de erros Rede (Network) Encaminhamento (routing) de pacotes e fragmentação Esquema de endereçamento lógico Dados (Data Link) Controla o acesso ao meio físico de transmissão. Controlo de erros da camada física Física (Physical) Define as características do meio físico de transmissão da rede, conectores, interfaces, codificação ou modulação de sinais.  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Para memorizar Alguns Doidas Alunos Doidas Doidas Sonham Sempre Ter Parecem Redes Francesas Logo Bonitas Feita Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Redes de Computadores@RSI 2023/2024  Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Na camada de aplicação, o browser (aplicação) serve de interface para apresentação da informação ao utilizador. Para este pedido (cliente-> servidor), foi usado o protocolo HTTP O formato dos dados é tratado na camada de apresentação. Os formatos tradicionais da Web incluem HTML, XML, PHP, GIF, JPG, etc. Adicionalmente são usados mecanismos de encriptação e compressão para a apresentação da informação. Na camada de sessão é estabelecida a sessão entre o computador cliente (onde estamos a fazer pedido via browser) e o servidor web (que aloja a página requisitada). O protocolo TCP fornece garantia na entrega de todos os pacotes entre um PC emissor e um PC receptor (neste caso, a entrega de toda a informação da página web do servidor para o cliente). Isso é uma funcionalidade da camada de transporte. Tanto o PC cliente como servidor possuem um endereço lógico (endereço IP neste caso). Isso é uma funcionalidade da camada de rede. Adicionalmente os routers determinam qual o melhor caminho para que os pacotes possam fluir (encaminhamento) entre cliente e servidor web. O endereço IP (endereço lógico) é então “traduzido” para o endereço físico (endereço MAC da placa de rede. Isto é funcionalidade da camada da dados Cabos de cobre, fibra óptica, placas de rede, hubs e outros dispositivos, ajudam na ligação física entre o cliente e o servidor que acontece na camada física. Redes de Computadores@RSI 2023/2024 Redes de Computadores@RSI 2023/2024