Recomendados
Mais conteúdo relacionado
Semelhante a prot.ppt
Semelhante a prot.ppt (20)
Mais de AllasJonySilvaOlivei
Mais de AllasJonySilvaOlivei (9)
prot.ppt
- 1. e-Commerce, Systems Performance Evaluation, and Experimental Development Laboratory Tecnologias WWW Protocolos e Aplicações Wagner Meira Jr.
- 2. e -speed Protocolos • Acordo sobre comunicação • Especifica – Formato de mensagens – Significado de mensagens – Regras de intercâmbio – Procedimentos em caso de problemas
- 3. e -speed Necessidade de Protocolos • Hardware é baixo nível • Vários problemas podem ocorrer – Dados corrompidos ou destruídos – Pacotes perdidos – Pacotes duplicados – Pacotes chegam fora de ordem
- 4. e -speed Necessidade de Protocolos (2) • Necessidade de um mecanismo para distinguir entre: – Vários computadores na rede – Várias aplicações em um computador – Várias cópias de uma aplicação em um computador
- 5. e -speed Conjuntos de protocolos • Cooperam • Cada protocolo resolve parte do problema de comunicação • Organizado em níveis
- 6. e -speed Pilha de Protocolos OSI • Nível 1: Físico – Plataforma hardware • Nível 2: Enlace – Quadros de hardware • Nível 3: Rede – Envio de pacotes • Nível 4: Transporte – Confiabilidade
- 7. e -speed Pilha de Protocolos OSI (2) • Nível 5: Sessão – Login e senhas • Nível 6: Apresentação – Representação de dados • Nível 7: Aplicação – Programa de aplicação individual
- 8. e -speed Níveis e Software de Protocolos • Software de protocolos segue o modelo de níveis – Um módulo de software por nível – Módulos cooperam – Fluxo de dados passa de um módulo para outro • Conjunto de módulos é conhecido como pilha
- 9. e -speed Princípio da Pilha • Software implementando nível N no destino recebe exatamente a mensagem enviada pelo software que implementa o nível N na fonte.
- 10. e -speed Controle de Fluxo • Justificativa: – Taxa de envio maior que taxa de recebimento – Aplicação emissora mais rápida que aplicação receptora • Relacionada a buffering
- 11. e -speed Controle de Fluxo ``Stop-and-Go’’ • Emissor – Transmite um pacote – Espera o sinal do recipiente • Reciptor – Recebe e processa o pacote – Sinaliza o emissor • Ineficiente: Latência pode ser alta.
- 12. e -speed Controle de Fluxo através de Janela Deslizante • Receptor: – Disponibiliza múltiplos buffers e avisa emissor • Emissor: – Transmite pacotes para todos os buffers – Apenas espera se não houver sinalização após a transmissão ser completada • Receptor: – Sinaliza à medida que pacotes chegam
- 13. e -speed Congestionamento • Problema fundamental em redes • Causado por tráfego, não falha de hardware • Análogo a congestionamentos em estradas • Causa básica de atrasos
- 14. e -speed Evitando Congestionamentos • Controle de taxa – Restringir taxa de transmissão • do computador emissor • da rede • Controle de taxa de rede – Monitorar tráfego de entrada – Descartar pacotes acima da taxa aceita – Traffic shaping
- 15. e -speed Motivação para Internet • LANs – Baixo custo – Cobertura limitada • WANs – Alto custo – Cobertura ilimitada
- 16. e -speed Heterogeneidade é inevitável Nenhuma tecnologia de redes é a melhor para todas as necessidades.
- 17. e -speed Serviços universais • Conceito fundamental em redes • Precursor: sistema de telefonia • Pares arbitrários de computadores podem comunicar • Desejável • Difícil em um mundo heterogêneo
- 18. e -speed Heterogeneidade e Serviços Universais • Incompatibilidades entre redes: – Propriedades elétricas – Sinalização – Codificação de dados – Formato de pacotes – Endereçamento
- 19. e -speed Consequência Embora serviços universais sejam desejáveis, incompatibilidades entre o hardware de rede e enderaçamento físico impedem uma organização de construir uma rede que inclua tecnologias arbitrárias.
- 20. e -speed Uma Internet • Inicia com redes heterogêneas • Conecta as redes físicas • Implementa software que faz o sistema parecer homogêneo
- 21. e -speed Conectando Redes Heterogêneas • Sistema computacional – Dedicado – Especializado – Trabalha com LANs e WANs • Exemplos – Roteadores – Gateways
- 22. e -speed Arquitetura Internet • Objetivos – Imperceptível – Uniforme – Propósito geral – Universal – Abstrato
- 23. e -speed Abstraindo Heterogeneidade • Criar rede virtual • Determine – Esquema de endereçamento – Esquema de assinalamento de nomes • Implemente via software de protocolo tanto em máquinas quanto roteadores
- 24. e -speed Protocolo Internet • Aplicação • Transporte • Internet • Interfaces de rede • Físico
- 25. e -speed Níveis TCP/IP • Nível 1: Físico – Hardware de rede • Nível 2: Interface de Rede – Formato de quadro MAC – Endereçamento MAC – Interface entre o computador e a rede • Nível 3: Internet – Facilita enviar pacotes por caminhos que passam por múltiplos roteadores.
- 26. e -speed Níveis TCP/IP • Nível 4: Transporte – Comunicação entre aplicações • Nível 5: Aplicação – Restante...
- 27. e -speed Internet Protocol (IP) • Único protocolo no nível 3 • Peça fundamental • Define – Endereçamento – Formato de pacotes – Roteamento
- 28. e -speed Endereçamento IP • Abstração • Independente do endereçamento de hardware • Utilizado por – Protocolos de níveis superiores – Aplicações
- 29. e -speed Endereço IP • Virtual: apenas significativo para software • Usado para toda a comunicação • Inteiro de 32 bits • Valor único para cada máquina
- 30. e -speed Motivação para pacotes IP Uma vez que ele pode conectar redes heterogêneas, um roteador não pode transmitir uma cópia do quadro que chega de uma rede através da outra. Para acomodar a heterogeneidade, uma Internet deve definir um formato de pacote independente de hardware.
- 31. e -speed Pacotes Internet • Abstração • Criados e interpretados apenas por software • Contem endereços de origem e destino • Tamanho depende dos dados sendo transmitidos • Chamado de datagrama IP
- 33. e -speed Roteamento de Datagramas • Extrair o endereço de destino D • Verificar D na tabela de roteamento • Determinar próximo destino N • Enviar datagrama para N
- 34. e -speed Conceito fundamental O endereço de destino de um datagrama sempre se refere ao destino final. Quando um roteador envia o pacote para outro roteador, o endereço dos roteadores não consta do pacote.
- 35. e -speed Semântica IP • IP é um protocolo sem conexão – Datagrama contem a identidade do destino – Cada datagrama é tratado independentemente • Rotas podem mudar a qualquer momento
- 36. e -speed Semântica IP • IP permite que datagramas sejam – atrasados – duplicados – perdidos – recebidos fora de ordem – perdidos • Best effort delivery: acomodar os vários tipos de redes
- 37. e -speed Resolvendo Endereços • Hardware só reconhece endereços MAC • IP utiliza apenas endereços IP • Consequência: – Software deve executar tradução !!
- 38. e -speed Resolvendo Endereços • Protocolo nível 2 • Dados: – Uma rede N – Um endereço IP C de uma máquina em N • Encontrar o endereço MAC de C • Técnica: Protocolo ARP
- 40. e -speed Protocolos de Transporte • Nível separado da pilha de protocolos • Conceitualmente entre: – Aplicação – IP
- 41. e -speed Funcionalidades de Protocolos de Transporte • Identifica aplicações que enviam e recebem • Opcionalmente provê: – Confiabilidade – Controle de fluxo – Controle de congestionamento
- 42. e -speed User Datagram Protocol (UDP) • Envio não confiável • Minimiza: – Overhead – Computação – Comunicação • Ideal para aplicações LAN
- 43. e -speed Detalhes UDP • Interface orientada a mensagens: protocolo sem conexão • Mensagem é encapsulada em um datagrama • Cabeçalho UDP identifica: – Aplicação emissora – Aplicação receptora
- 44. e -speed Identificando uma aplicação • Não há como estender o endereço IP • Não pode utilizar recursos dependentes de sistema operacional: – Processo ID – Número de tarefa • Deve funcionar em todos os sistemas
- 45. e -speed Identificando uma aplicação • Nova abstração: – Usada apenas com TCP/IP – Identifica emissor e receptor unicamente • Técnica: – Cada aplicação é associada a um inteiro único chamado porta.
- 46. e -speed Portas de protocolo • Servidor – Segue padrão – Sempre usa o mesmo número de porta – Usa números de porta baixos • Cliente – Obtem portas livres do software de protocolo – Usa números de porta altos
- 47. e -speedTransmission Control Protocol (TCP) • Protocolo de transporte mais popular na Internet • Transferência confiável.
- 48. e -speed TCP: Características • Serviço orientado à conexão • Ponto-a-ponto • Comunicação full duplex • Interface Stream • Segmentação • Utiliza portas para identificar aplicações
- 50. e -speed Aplicações: Funcionalidades • Nível de transporte e abaixo: – Comunicação básica – Confiabilidade • Nível de aplicação – Abstrações (arquivos, nomes) – Nomes
- 51. e -speed Tarefas • Rede – Transfere dados em resposta a uma requisição de aplicação • Aplicações – O que enviar – Quando enviar – Para onde enviar – Significado dos dados
- 52. e -speed Modelo Cliente-Servidor • Servidor: – É o primeiro a iniciar – Espera por conexões • Cliente – Inicia execução posteriormente – Conecta-se ao servidor
- 53. e -speed Características do Cliente • Aplicação arbitrária • Atua como cliente de forma temporária • Executa outras tarefas • Executado pelo usuário • Ativa a conexão com o servidor
- 54. e -speed Características do Servidor • Programa privilegiado e altamente especializado • Dedicado a um serviço • Atende a múltiplos clientes • Executa de forma perene • Aceita conexões de clientes arbitrários
- 55. e -speed Identificando um Serviço • Cada serviço é associado a uma única porta • Servidor – Informa SO da utilização de uma porta P – Espera requisições chegar • Cliente – Monta requisição – Envia requisição na porta P
- 56. e -speed Portas: Uso teórico • Portas são apenas inteiros • Qualquer servidor pode utilizar qualquer porta
- 57. e -speed Portas: Uso Prático • Números das portas são usados como identificadores de serviço • Demanda numeração uniforme: – Cliente sempre acessa serviço na mesma porta – Evita criação de diretórios • Números de porta – Uniformizados – Atribuídos por organismos reguladores
- 58. e -speed Interface Socket • Originalmente: – BSD Unix – Uso restrito a protocolos TCP/IP • Atualmente: – Padrão de indústria – Disponível em vários sistemas operacionais
- 59. e -speed Socket • Abstração do sistema operacional • Criado dinamicamente • Persiste apenas enquanto a aplicação executa • Referenciado por um descritor
- 61. e -speed Nomes • Comunicações Internet requerem IPs • Nomes são preferíveis • DNS: sistema automático para traduzir nomes para endereços
- 62. e -speed Obtendo um nome • Organização – Escolhe o nome, que deve ser único – Registra o nome na autoridade central – Colocado sobre um domínio de primeiro nível • Restrições legais – Marcas registradas – Direitos autorais
- 63. e -speed Resolução de Nome • Aplicação – Envia requisição para o servidor DNS • Servidor – Se sabe a resolução, responde – Se não sabe, envia a requisição para servidor imediatamente superior
- 64. e -speed Exemplo de Hierarquias DNS
- 65. e -speed Replicação de Nomes • Servidor sempre armazena as respostas • Cliente pode armazenar as respostas • Caching: – Melhora a eficiência – Elimina buscas desnecessárias – Trabalha bem baseado em localidade de referência
- 66. e -speed Transferência de Arquivos • Cópia de arquivos completos • Protocolo: File Transfer Protocol (FTP) – Usa TCP – Transferências binárias ou texto – Até 1995 era a maior fonte de pacotes na Internet
- 67. e -speed Paradigma FTP • Interface de linha de comando • Usuário: – Cria conexão de controle com servidor – Registra no servidor – Envia comandos de controle • Servidor – Estabelece uma conexão de dados por transferência
- 68. e -speed HTTP • Protocolo de transferência de dados ASCII • Métodos – GET – HEAD – POST – DELETE – PUT
- 69. e -speed HTTP • Não há noção de estado: requisições são independentes • Uma conexão TCP por requisição – HTTP/1.1 - Conexões persistentes • Códigos de erro estilo FTP
- 70. e -speed Requisição HTTP GET /index.html HTTP/1.0 Accept: text/html If-modified-since: Sat, 29 Oct 1994 19:43:31 GMT Referrer: www.org/index.html
- 71. e -speed Resposta HTTP HTTP/1.0 200 OK Date: Wed, 31 Jan 1996 20:45:17 GMT Server: NCSA/1.5 Content-type:text/html Content-language: en Last-Modified: Wed, 31 Jan 20:00:00 GMT <html> ..... </html>