Camada de Transporte do Modelo OSI e os Protocolos TCP e UDP

Luis Ferreira - 2011
-A CAMADA DE TRANSPORTE DO
MODELO DE OSI
- TCP E UDP
1 Módulo 3 – Redes de Computadores Avançado

DADOS

 Curso Profissional de Técnico de Gestão e Programação
de Sistemas Informáticos

 Disciplina: Redes de Comunicação

 Turma:11º I

2
Ano: 2010/2011

AULA

 Objectivo: Conhecer as principais características e
objectivos da camada de Transporte do modelo OSI.

 Definir e enquadrar os protocolos TCP e UDP.

3

PALAVRAS CHAVE

 OSI – Open Systems Interconnection
 (Interligação de sistemas abertos)

 ISO - International Organization for Standardization

 (Organização Internacional de Normalização)

 Protocolos
 TCP - Transmission Control Protocol
 UDP - User Datagram Protocol

 PPP - Point-to-Point Protocol (Ligação Ponto-a-Ponto)

 IPX - O protocolo de troca de pacotes inter-redes (IPX, Internetwork Packet
eXchange) é o protocolo utilizado em muitas redes Novell NetWare.

 X.25 - protocolo permite o acesso a redes públicas ou privadas
(comutação de pacotes) 4

INTRODUÇÃO - MODELO OSI

 “A ISO foi uma das primeiras organizações a

definir formalmente uma forma comum de
interligar computadores.” (Wikipédia, 2011)

 Sua arquitectura é chamada OSI (Open Systems
Interconnection), Camadas OSI ou
Interligação de Sistemas Abertos.

5

* Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Esta arquitectura é um
modelo que divide as redes
de computadores em sete
camadas, de forma a se

obter camadas de
abstracção.

Cada protocolo
implementa uma
funcionalidade assinalada
a uma determinada
camada.
6

1- Camada Física
Principal responsável pela ligação física dos
dispositivos e interface de rede.

Esta camada compreende as especificações
do hardware utilizado na rede (aspectos 7
mecânicos, eléctricos e físicos).

2- Camada de Ligação de Dados
Responsável receber as mensagens da camada de rede
e coloca-las na rede.

 Esta camada, na estrutura Ethernet (IEEE) tem duas sub-camadas:

 LLC -Logical Link Control – responsável por identificar (logicamente)
os diferentes tipos de protocolos e fazer o seu encapsulamento.
Também faz controlo defluxo de tráfego, correcção de erros e gere a sequencia
das mensagens.

 MAC: Media Access Control define como transmite a 8
informação(frames) na tipologia física da rede. Providencia também o
endereçamento físico. Dispositivos: Pontes, Switches

2- Camada de Ligação de Dados (continuação)

9

3- Camada de Rede
 Estabelece e mantém “as ligações” dentro da rede e
providencia endereçamento, “routing” e entrega das
mensagens aos clientes (host).
 Protocolos IP, PPP, IPX e X. 25
 Estão associados os dispositivos de rede: routers

10

4- Camada de transporte
 Providência detecção de erros, correcção, recuperação
ponto-a-ponto e controlo de fluxo de dados entre redes de
computadores.
 Entrega bem sucedida das mensagens na rede.
 Protocolos de comunicação :TCP e UDP
11

5- Camada de Sessão
 Responsável por estabelecer e gerir as sessões(ligações)
entre aplicações e a rede.
 Podem existir várias camadas de sessão geridas por
exemplo pelo Windows WinSock (Socket API) para
estabelecer e gerir ligações por exemplo o FTP. 12
 SSL, PPP

13
ENQUADRAMENTO

14
OSI VS TCP/IP

A CAMADA DE TRANSPORTE
 Serviços de Transporte
 Garantir comunicação e transmissão lógica entre processos

(aplicações) correndo em diferentes pontos (hosts/computador na
rede).

15


16


17


 Protocolos de transporte estão sempre presentes nos
“terminais”.

 Lado emissor: separa as mensagens em segmentos,
passa para a camada de rede

 Lado receptor: “remonta” segmentos em mensagens e
passa para as camadas superiores até camada de
aplicação

18

 Diferenças com a Camada de Rede
A Camada de Rede faz a transferência entre sistemas (Host-

to-Host) e a Camada de transporte faz a ligação entre
processos e serviços (Peer-to-Peer).

19

MULTIMÉDIA BY CISCO

http://www.youtube.com/watch?v=uFQRRIKRS8I
20

PERGUNTA

A pergunta é:
Qual a camadas do modelo de OSI define a entrega das

mensagens ponta-a-ponta (End-to-End)?

A resposta é a Camada 4 do Modelo de OSI-
Camada de Transporte.

21

PERGUNTA

A pergunta é:
Qual a camadas do modelo de OSI define a entrega das

mensagens ponta-a-ponta (End-to-End)?

A resposta é a Camada 4 do Modelo de OSI-
Camada de Transporte.

22

OS PROTOCOLOS

O que é um protocolo?

23

OS PROTOCOLOS TCP E UDP (OSI)

24

O TCP
“O TCP (acrónimo para o inglês Transmission
Control Protocol) é um dos protocolos sob os
quais assenta o núcleo da Internet.” (Wikipédia,2011)

25

TCP
“A versatilidade e robustez deste protocolo tornou-o
adequado a redes globais, já que este verifica se os

dados são enviados de forma correcta, na sequência
apropriada e sem erros, pela rede.” (Wikipédia,2011)

26

UDP
 “O User Datagram Protocol (UDP) é um protocolo simples
da camada de transporte.”

 “Mas não há qualquer tipo de garantia que o pacote irá
chegar ou não.” (Wikipédia,2011)

27

UDP

 O protocolo UDP não é confiável. Caso garantias sejam

necessárias, é preciso implementar uma série de
estruturas de controle, tais como timeouts,
retransmissões, acknowlegments, controle de fluxo, etc.
Cada datagrama UDP tem um tamanho e pode ser
considerado como um registo indivisível,
diferentemente do TCP, que é um protocolo orientado a
fluxos de bytes sem início e sem fim.

28

UDP
 Também dizemos que o UDP é um serviço sem conexão.

 Não há necessidade de manter um relacionamento
longo entre cliente e o servidor.

 Assim, um cliente UDP pode criar um socket, enviar um
datagrama para um servidor e imediatamente enviar
outro datagrama com o mesmo socket para um servidor
diferente. Da mesma forma, um servidor poderia ler
datagramas vindos de diversos clientes, usando um
único socket.
29

UDP
 O UDP também fornece os serviços de broadcast e
multicast, permitindo que um único cliente envie
pacotes para vários outros na rede.

30

FICHA DE TRABALHO

 Realização de uma Ficha de Trabalho.

31

UDP VS TCP DATAGRAMA
 UDP Datagrama

 TCP Datagrama

32

MÉTODOS DE CONEXÃO POR TCP
O TCP e a entrega fiável
 TCP usa várias técnicas para proporcionar uma entrega fiável

dos pacotes
 Permite a recuperação de:
 Pacotes perdidos
 Pacotes duplicados
 Pacotes atrasados
 Dados Corrompidos
 Erros nas velocidades de transmissão
 Congestão
 "Reboots" do sistema
33

THREE WAY HANDSHAKE (SYN,
SYN-ACK, ACK)

34

ROUTING E ENDEREÇAMENTO

No contexto das redes de computadores, o routing
(ou encaminhamento) de pacotes designa o
processo de reencaminhamento de pacotes, que se
baseia no endereço IP e máscara de rede dos
mesmos.

É, portanto, uma operação da terceira camada OSI.


35

ROUTING E ENDEREÇAMENTO

 Este processo pressupõe uma tabela de

encaminhamento (tabela de routing) em cada
router, parecida com a seguinte:

 Rede Máscara Nexthop
192.168.20.0 255.255.255.0 192.168. 0.254
* - 213. 12.123.133

36

ENDEREÇAMENTO

O endereço IP identifica a localização de um host
na rede, assim como um endereço de uma casa
identifica a localização da mesma no
pais/cidade/bairro/rua.

37

ENDEREÇAMENTO

 Cada endereço IP possui uma identificação de

rede e uma de host.

 A identificação de rede indica em qual
(segmentação) de rede o host esta e qualquer host
da mesma rede deverá ter a mesma identificação.

 A identificação de host indica um host na rede,
esse endereço deve ser único.
38

Classes de endereços

 Originalmente, o espaço do endereço IP foi
dividido em poucas estruturas de tamanho fixo
chamados de "classes de endereço". As três
principais são a classe A, classe B e classe C.
Examinando os primeiros bits de um endereço, o
software do IP consegue determinar rapidamente
qual a classe, e logo, a estrutura do endereço.
 Classe A: Primeiro bit é 0 (zero)
 Classe B: Primeiros dois bits são 10 (um, zero)
 Classe C: Primeiros três bits são 110 (um, um, zero)
 Classe D: (endereço multicast): Primeiros quatro bits
são: 1110 (um, um, um, zero)
 Classe E: (endereço especial reservado): Primeiros
cinco bits são 11110 (um, um, um, um, zero)

A tabela, a seguir, contém o intervalo das
classes de endereços IP(s):

Classe/Gama de Endereços/Nº de Endereços por Rede
A / 1.0.0.0 até 127.0.0.016 / 777 216
B / 128.0.0.0 até 191.255.255.255 / 65 536
C / 192.0.0.0 até 223.255.255.255 / 256
D / 224.0.0.0 até 239.255.255.255 / Multicast
E / 240.0.0.0 até 247.255.255.254 / Uso futuro e testes.

Localhost
 A faixa de IP 127.0.0.0 – 127.255.255.255 (ou 127.0.0.0/8 na
notação CIDR) é reservada para a comunicação com o
computador local (localhost). Qualquer pacote enviado para
estes endereços ficarão no computador que os gerou e serão
tratados como se fossem pacotes recebidos pela rede
(Loopback).
 O endereço de loopback local (127.0.0.0/8) permite à aplicação-
cliente endereçar ao servidor na mesma máquina sem saber o
endereço do host, chamado de "localhost".
 Na pilha do protocolo TCP/IP, a informação flui para a camada
de rede, onde a camada do protocolo IP reencaminha de volta
através da pilha. Este procedimento esconde a distinção entre
ligação remota e local.

ENDEREÇAMENTO

 Um endereço de IP possui 32 bits divididos em 4
octetos de 8 bits, cada octeto é convertido em
número de base decimal que abrange de [0-255] e
são separados por ponto.

42

Routing

 Determinação de caminhos no routing de pacotes
 Classes e endereços IP e endereços reservados

 Network ID e cálculo de hots por classe de IP

 Noção de subnetting

 Criação de subnets

43

 Avaliação e Autoavaliação

44

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