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1: Introdução 1
Chapter 1Introduction
Computer Networking: A Top Down Approach Featuring the Internet, 3rd edition. Jim Kurose, Keith RossAddison-Wesley, July 2004.
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All material copyright 1996-2006J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved
1: Introdução 2
O que é a Internet: visão dos componentes
milhões de dispositivos de computação conectados: hosts = sistemas finais
rodando aplicações de rede
enlaces (canais) de comunicação fibra, cobre, rádio, satélite Taxa de transmissão =
largura de banda (bandwidth)
roteadores: encaminham pacotes (pedaços) de dados através da rede
ISP local
Rede daempresa
ISP regional
roteador workstation
servidormóvel
1: Introdução 3
O que é a Internet: visão dos serviços a infra-estrutura de
comunicação permite o uso de aplicações distribuídas: WWW, email, jogos,
comércio eletrônico, compartilhamento de arquivos (MP3)
1: Introdução 4
O que é um protocolo?protocolos humanos: “que horas são?” “tenho uma
dúvida” apresentações
… msgs específicas são enviadas
… ações específicas são realizadas quando as msgs são recebidas, ou acontecem outros eventos
Protocolos de rede: máquinas ao invés de
pessoas todas as atividades de
comunicação na Internet são governadas por protocolos
protocolos definem o formato, ordem das msgs enviadas e recebidas pelas entidades da rede, e ações tomadas quando da transmissão ou
recepção de msgs
1: Introdução 5
O que é um protocolo?um protocolo humano e um protocolo de rede:
P: Apresente outro protocolo humano!
Oi
Oi
Que horassão?
2:00
TCP connection req.
TCP connectionreply.Get http://gaia.cs.umass.edu/index.htm
<arquivo>tempo
1: Introdução 6
A borda da rede: Sistemas finais (hosts):
rodam programs de aplicação ex., WWW, email na “borda da rede”
modelo cliente/servidor o host cliente faz os pedidos,
são atendidos pelos servidores
ex., cliente WWW (browser)/ servidor; cliente/servidor de email
modelo peer-peer: uso mínimo (ou nenhum) de
servidores dedicados ex.: Gnutella, KaZaA
1: Introdução 7
O Núcleo da Rede Malha de roteadores
interconectados a pergunta
fundamental: como os dados são transferidos através da rede? comutação de
pacotes: os dados são enviados através da rede em pedaços discretos.
1: Introdução 8
Redes de acesso sem fio (wireless)
rede de acesso compartilhado sem fio conecta o sistema final ao roteador Via estação base = “ponto
de acesso” LANs sem fio:
ondas de rádio substituem os fios
802.11b (WiFi): 11 Mbps acesso sem fio com
maior cobertura Provido por uma operadora
estação base
hosts móveis
roteador
1: Introdução 9
Redes domésticas
Componentes típicos da rede doméstica: ADSL ou cable modem roteador/firewall/NAT Ethernet Ponto de acesso wireless
Ponto deacessowireless
Laptops wireless
roteador/firewall
cablemodem
do/paracable
headend
Ethernet(comutado)
1: Introdução 10
Conexões Internacionais
1: Introdução 11
um pacote passa através de diversas redes!
Tier 1 ISP
Tier 1 ISP
Tier 1 ISP
NAP
Tier-2 ISPTier-2 ISP
Tier-2 ISP Tier-2 ISP
Tier-2 ISP
localISPlocal
ISPlocalISP
localISP
localISP Tier 3
ISP
localISP
localISP
localISP
Estrutura da Internet: rede de redes
1: Introdução 12
Como ocorrem as perdas e atrasos?
pacotes enfileiram nos buffers do roteador taxa de chegada de pacotes ao enlace excede a
capacidade do link de saída. pacotes enfileram, esperam pela vez
A
B
pacote em transmissão (atraso)
enfileiramento de pacotes (atraso)
buffers livres (disponíveis): pacotes que chegam são descartados (perda) se não houver buffers livres
2a: Camada de Aplicação 13
Web e HTTP
Primeiro algum jargão Páginas Web consistem de objetos Objeto pode ser um arquivo HTML, uma
imagem JPEG, um applet Java, um arquivo de áudio,…
Páginas Web consistem de um arquivo HTML base que inclui vários objetos referenciados
Cada objeto é endereçável por uma URL Exemplo de URL:
www.someschool.edu/someDept/pic.gif
nome do hospedeiro nome do caminho
2a: Camada de Aplicação 14
Protocolo HTTP
HTTP: hypertext transfer protocol protocolo da camada de aplicação da Web modelo cliente/servidor
cliente: browser que pede, recebe, “visualiza” objetos Web
servidor: servidor Web envia objetos em resposta a pedidos
HTTP 1.0: RFC 1945 HTTP 1.1: RFC 2068
PC executaExplorer
Servidor executandoservidor WWW do NCSA
Mac executaNavigator
pedido http
pedido http
resposta http
resposta http
2a: Camada de Aplicação 15
Correio Eletrônico
Três grandes componentes:
agentes de usuário (UA) servidores de correio simple mail transfer protocol:
SMTP
Agente de Usuário a.k.a. “leitor de correio” compor, editar, ler
mensagens de correio p.ex., Eudora, Outlook, elm,
Netscape Messenger mensagens de saída e
chegando são armazenadas no servidor
caixa de correio do usuário
fila demensagens
de saída
agente de usuário
servidor de correio
agente de usuário
SMTP
SMTP
SMTP
agente de usuário
agente de usuário
agente de usuário
agente de usuário
servidor de correio
servidor de correio
2a: Camada de Aplicação 16
Cenário: Alice envia uma msg para Bob
1) Alice usa o UA para compor uma mensagem “para” [email protected]
2) O UA de Alice envia a mensagem para o seu servidor de correio; a mensagem é colocada na fila de mensagens
3) O lado cliente do SMTP abre uma conexão TCP com o servidor de correio de Bob
4) O cliente SMTP envia a mensagem de Alice através da conexão TCP
5) O servidor de correio de Bob coloca a mensagem na caixa de entrada de Bob
6) Bob chama o seu UA para ler a mensagem
useragent
mailserver
mailserver user
agent
1
2 3 4 56
2a: Camada de Aplicação 17
DNS: Domain Name System
Pessoas: muitos identificadores: CPF, nome, no. da Identidade
hospedeiros, roteadores Internet : endereço IP (32 bit) - usado p/ endereçar datagramas “nome”, ex., jambo.ic.uff.br - usado por gente
P: como mapear entre nome e endereço IP?
Domain Name System: base de dados distribuída
implementada na hierarquia de muitos servidores de nomes
protocolo de camada de aplicação permite que hospedeiros, roteadores, servidores de nomes se comuniquem para resolver nomes (tradução endereço/nome) nota: função
imprescindível da Internet implementada como protocolo de camada de aplicação
complexidade na borda da rede
2a: Camada de Aplicação 18
P2P: diretório centralizado
Projeto original do Napster
1) Quando um parceiro conecta ele informa ao servidor central o seu: endereço IP conteúdo
2) Alice consulta sobre a música “Hey Jude”
3) Alice solicita o arquivo a Bob
servidor de diretóriocentralizado
parceiros
Alice
Bob
1
1
1
12
3