Camada de Transporte, Rede e Enlace - Redes de computadores "A"

CAMADA DE REDE
1. Visão geral
  1. Transferência de pacotes da origem ao destino, vários saltos até chegar no destino
  2. Deve conhecer a topologia da sub-rede (roteadores)
    1. escolher melhores rotas, livre de sobrecarga
  3. o lado emissor encapsula segmentos, o lado receptor entrega segmentos à camada de transporte
2. Repasse e roteamento
  1. Repasse: transportar pacote até uma saída do roteador
  2. Roteamento: Determinar rota de pacotes
    1. Algoritmos e tabela de roteamento
  3. Tabela de repasse
    1. Armazena o prefixo do endereço de destino
    2. mapeia endereço de destino para interfaces de enlace
3. Protocolo IP: endereçamento e formato de diagrama
  1. 3 componentes: IP, Roteamento e Dispositivo para comutação de erros em datagramas
  2. Endereçamento IP
    1. Exige que cada endereço IP tenha seu endereço IP, endereço IP associado e interface
    2. Cada interface (host) e roteadores tem um IP público
    3. Endereços
    4. Sub-rede
      1. dispositivo coneta à mesma parte da sub-rede do endereço IP sem roteador no meio
      2. Cálculo de sub-rede
    5. Um hospedeiro obtém IP através de
      1. Estático: fornecido pelo administrador
      2. Dinâmico: recebe do servidor
        DHCP
    6. A quer enviar datagrama a B e o MAC de B não está na tabela de A
      1. A envia Broadcast ARP contendo endereço IP de B, B recebe pacote e responde A com seu MAC
  3. Datagrama
4. Algoritmos de roteamento
  1. Djistra
5. Roteamento na internet
6. PDU: Pacotes = datagramas
7. Serviços
  1. entrega de pacote em ordem
  2. segurança: codificação de datagrama
  3. garantia de largura de banda mínima
CAMADA DE ENLACE
1. Visão geral
  1. camada de enlace é implementada na placa interface de rede
    1. combinação de hardware e software
  2. Serviços da camada
    1. Enquadamento
      1. encapsula datagrama no quadro
    2. Entrega confiável entre nós adjacentes
      1. usado em enlaces sem fio
    3. Controle de fluxo
      1. controle de nos adjacentes, buffer...
    4. Detecção de erro
      1. erros por atenuação de sinal e ruido
      2. retransmissão ou descarte de quadro
    5. Correção de erro
      1. receptor identifica e corrige erros de bit de retransmissão
    6. Half-duplex e full-duplex
      1. Half-duplex: transmitir ou receber, um de cada vez
      2. Full-duplex: transmitir e receber ao mesmo tempo
2. Protocolos de acesso múltiplo
  1. Enlaces
    1. ponto a ponto: enlace entre switch Ethernet e hospedeiro
    2. broadcast: Ethernet tradicional e LAN sem fio
  2. determina como nós compartilham canal quando um dado nó pode transmitir
    1. particionamento do canal
      1. TDMA: divisão de acesso por multiplo acesso
      2. FDMA: divisão de acesso por multipla frequência
    2. revezamento
      1. seleção, preocupação com sobrecarga, latência e falha do mestre
    3. acesso aleatório
      1. detecção e recuperação de colisão caso dois nós transmitam ao mesmo tempo
      2. CSMA: transmitir se canal ocioso
3. Endereçamento na camada de enlace
  1. IP 32 bits: rotear datagrama até sub-rede IP de destino
  2. MAC 48 bits: identificar dispositivo no canal de transmissão
    1. Alocação pela administradora IEEE
  3. Cada roteador na LAN tem tabela ARP
    1. tabela ARP: mapeia IP/MAC
    2. exemplo: se A quer enviar datagrama a B e MAC de B não está na tabela ARP, A envia ARP por broadcast (todos da rede) contendo IP de B
      1. B recebe ARP e responde para A seu MAC
        A salva em sua tabela ARP MAC de B
4. Comutadores da camada de enlace
  1. HUB
    1. colisão de quadros de nós
    2. sem CSMA/CD (particionamento de canal)
      1. half-duplex
    3. bits saem em todos os outros enlaces (portas)
  2. Switch
    1. armazena e repassa quadro
      1. repassar quadro a enlace correspondente, usa CSMA/CD para acessar segmento
    2. protocolo Ethernet, sem colisão: Full-duplex
    3. tabela de comutação contendo: MAC e interface do nó
    4. descobre sozinho qual nó pode ser alcançado
5. PDU: Quadro
CAMADA DE TRANSPORTE
1. Transporte orientado à conexão: TCP
  1. Garante entrega de dados sem perda, livre de erros, em sequência e sem duplicação
  2. Controle de erros através de número de sequência e cálculo do checksum
  3. Modelo de comunicação
    1. Modelo cliente-servidor
    2. comunicação modelada como um stream
    3. TCP recebe dados, armazena em um buffer, retira do buffer e adiciona no cabeçalho, formando um segmento
      1. Segmento pode pegar rotas diferentes
        TCP reordena os segmentos
    4. Handshake de 3 vias
      1. sincronização inciada pelo cliente ao servidor
      2. Inicio de sessão: SYN / SYN, ACK / ACK Fim de sessão: FIN / ACK, FIN / ACK
  4. Controle de fluxo
    1. Controla e gerencia o fluxo das informações, indicando a quantidade de informações que poderá ser transmitida
      1. Gerenciamento por meio de janelamento
        valor da janela não é fixo, possibilitando ser alterado durante a transmissão
2. Transporte não orientado à conexão: UDP
  1. melhor esforço sem confrmação
3. Princípios de transferência confiável de dados
  1. Retransmitir dados não confirmados
4. Princípios de controle de congestionamento
5. PDU: Segmentos
Gerenciamento de rede

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