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MODELOS OSI E TCP/IP Prof. Jalyson Lopes 2023 Rede Responsabilidade de transmitir dados entre um host a outro em diferentes redes. Função é a de cuidar dos pacotes de roteamento, selecionando o caminho mais curto para isso. PDU da camada de rede: Pacote Rede - funções Determinação de caminhos: rota escolhida pelos pacotes entre origem e destino, utilizando um algoritmo de roteamento; Comutação: Mover pacotes entre as portas de entradas e saída dos roteadores; Estabelecimento de conexões: Algumas arquiteturas de redes necessitam o estabelecimento de circuitos virtuais antes da transmissão de dados. Rede Existem dois principais serviços possíveis para entregar pacotes à seus respectivos destinos: Redes de Circuitos Virtuais (VC): estabelece uma conexão antes de enviar os dados, libera a conexão após a troca de dados e cada pacote transporta um identificador do VC, não transporta o endereço completo do destino. Sinalização: Usada para estabelecer, manter e encerrar o VC. Redes de Datagramas: Não estabelece conexões, não há informação de estado de conexão dos roteadores e os pacotes transportam o endereço de destino (pacotes com o mesmo destino podem seguir diferentes rotas). Rede Redes de Datagramas: O principal aspecto é a execução do roteamento dos pacotes entre fonte e destino, principalmente quando existem caminhos diferentes para conectar entre si dois nós da rede. Rede Redes de Datagramas: Em redes de longa distância é comum que a mensagem chegue do nó fonte ao nó destino passando por diversos nós intermediários no meio do caminho e é tarefa do nível de rede escolher o melhor caminho para essa mensagem. Rede As funções exercidas na camada de rede do modelo OSI estão listados abaixo: Tráfego direção ao destino final; Encaminhamento de funções; Descoberta e seleção de rotas; Comutação de pacotes; Controle de sequência de pacotes; Detecção de erro End-to-end dos dados (a partir do emissor para o receptor de dados); Controle de congestionamento; Controle de fluxo; Rede Protocolos: IP “Internet Protocol” – Recebe segmentos de dados da camada de transporte e os encapsula em datagramas, é um protocolo não confiável por não exigir confirmação. ● IPv4 (172.16.254.1) ● IPv6 (2001:0db8:ac10:fe01). https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP Rede Protocolos: ICMP “Internet Control Message Protocol” – É um padrão TCP/IP necessário, são documentos regidos IETF que estabelecem os padrões de cada protocolo com o ICMP os hosts e roteadores que usam comunicação IP podem relatar erros e trocar informações de status e controle limitado. https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/ICMP https://pt.wikipedia.org/wiki/TCP/IP Rede Protocolos: IGMP “Internet Group Management Protocol” – É usado por hosts para reportar seus participantes de grupos de hosts a roteadores multicast vizinhos. É um protocolo assimétrico. https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IGMP Rede – Algoritmo de roteamento O algoritmo de roteamento é um algoritmo de software, esse algoritmo tem a responsabilidade de definir qual interface de saída será utilizada para transmitir o pacote recebido. A rota pode mudar. Caso estejam sendo utilizados circuitos virtuais o roteamento ocorrerá cada vez que um novo circuito virtual for aberto, a partir disto os pacotes continuarão a seguir sempre a mesma rota anteriormente definida. Rede – Algoritmo de roteamento Roteamento pelo caminho mais curto; A ideia deste algoritmo é criar um grafo de rede, onde cada nodo do grafo representa um roteador e cada aresta é uma interface de comunicação, para definir uma rota entre dois dispositivos então é utilizado um algoritmo para fazer a busca do menor caminho no grafo. Flooding é um algoritmo para distribuir informação para todos nós de um grafo. Cada nó age como um receptor e transmissor de mensagens, e cada mensagem recebida é retransmitida para todos os vizinhos do nó, exceto pelo nó do qual a mensagem foi originada. https://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_inunda%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo https://pt.wikipedia.org/wiki/Grafo Rede – Algoritmo de roteamento Caminho mais curto Rede Uma máscara de sub-rede, também conhecida como subnet mask ou netmask É um número de 32 bits usado em um IP para separar a parte correspondente à rede pública, à sub-rede e aos hosts. https://pt.wikipedia.org/wiki/IP Rede O endereço da rede que identifica toda a rede/sub-rede: o endereço de todos os nós de uma sub-rede começam com a mesma sequência. O endereço do host que identifica uma ligação a uma máquina em particular ou uma interface desta rede. Rede Classes IPv4 *CIDR – Classless Inter-Domain Routing Rede Classe A : 2543 => 16.387.064 de hosts Classe B : 2542 => 64.516 de hosts Classe A : 254 hosts Rede Conversão de decimal para binário Rede Máscara de IP misto ou IP destoante IP: 192.168.10.0 Máscara de sub-rede: 255.255.255.224 I – Determinar a quantidade de sub-redes II – Determinar a quantidade de hosts III – Converter máscara padrão em CIDR Rede I – Determinar a quantidade de sub-redes 2n = ??? Onde n é a quantidade de 1 no binário 22410 Rede II– Determinar a quantidade de hosts 2n -2 = ??? Onde n é a quantidade de 0(zeros) no binário 22410 Rede III – Converter máscara padrão em CIDR 255.255.255.224 em binário = 11111111.11111111.11111111.11100000 => 27 números 1, logo: IP: 192.168.10.0/27 Rede Responsabilidade de transmitir dados entre um host a outro em diferentes redes. Função é a de cuidar dos pacotes de roteamento, selecionando o caminho mais curto para isso. Rede - funções Determinação de caminhos: rota escolhida pelos pacotes entre origem e destino, utilizando um algoritmo de roteamento; Comutação: Mover pacotes entre as portas de entradas e saída dos roteadores; Estabelecimento de conexões: Algumas arquiteturas de redes necessitam o estabelecimento de circuitos virtuais antes da transmissão de dados. Rede Existem dois principais serviços possíveis para entregar pacotes à seus respectivos destinos: Redes de Circuitos Virtuais (VC): estabelece uma conexão antes de enviar os dados, libera a conexão após a troca de dados e cada pacote transporta um identificador do VC, não transporta o endereço completo do destino. Sinalização: Usada para estabelecer, manter e encerrar o VC. Redes de Datagramas: Não estabelece conexões, não há informação de estado de conexão dos roteadores e os pacotes transportam o endereço de destino (pacotes com o mesmo destino podem seguir diferentes rotas). Rede Redes de Datagramas: O principal aspecto é a execução do roteamento dos pacotes entre fonte e destino, principalmente quando existem caminhos diferentes para conectar entre si dois nós da rede. Rede Redes de Datagramas: Em redes de longa distância é comum que a mensagem chegue do nó fonte ao nó destino passando por diversos nós intermediários no meio do caminho e é tarefa do nível de rede escolher o melhor caminho para essa mensagem. Rede As funções exercidas na camada de rede do modelo OSI estão listados abaixo: Tráfego direção ao destino final; Encaminhamento de funções; Descoberta e seleção de rotas; Comutação de pacotes; Controle de sequência de pacotes; Detecção de erro End-to-end dos dados (a partir do emissor para o receptorde dados); Controle de congestionamento; Controle de fluxo; Rede Protocolos: IP “Internet Protocol” – Recebe segmentos de dados da camada de transporte e os encapsula em datagramas, é um protocolo não confiável por não exigir confirmação. ● IPv4 (172.16.254.1) ● IPv6 (2001:0db8:ac10:fe01). https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP Rede Protocolos: ICMP “Internet Control Message Protocol” – É um padrão TCP/IP necessário, são documentos regidos IETF que estabelecem os padrões de cada protocolo com o ICMP os hosts e roteadores que usam comunicação IP podem relatar erros e trocar informações de status e controle limitado. https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/ICMP https://pt.wikipedia.org/wiki/TCP/IP Rede Protocolos: IGMP “Internet Group Management Protocol” – É usado por hosts para reportar seus participantes de grupos de hosts a roteadores multicast vizinhos. É um protocolo assimétrico. https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IP https://pt.wikipedia.org/wiki/IGMP Rede – Algoritmo de roteamento O algoritmo de roteamento é um algoritmo de software, esse algoritmo tem a responsabilidade de definir qual interface de saída será utilizada para transmitir o pacote recebido. A rota pode mudar. Caso estejam sendo utilizados circuitos virtuais o roteamento ocorrerá cada vez que um novo circuito virtual for aberto, a partir disto os pacotes continuarão a seguir sempre a mesma rota anteriormente definida. Rede – Algoritmo de roteamento Roteamento pelo caminho mais curto; A ideia deste algoritmo é criar um grafo de rede, onde cada nodo do grafo representa um roteador e cada aresta é uma interface de comunicação, para definir uma rota entre dois dispositivos então é utilizado um algoritmo para fazer a busca do menor caminho no grafo. Flooding é um algoritmo para distribuir informação para todos nós de um grafo. Cada nó age como um receptor e transmissor de mensagens, e cada mensagem recebida é retransmitida para todos os vizinhos do nó, exceto pelo nó do qual a mensagem foi originada. https://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo_de_inunda%C3%A7%C3%A3o https://pt.wikipedia.org/wiki/Algoritmo https://pt.wikipedia.org/wiki/Grafo Rede – Algoritmo de roteamento Caminho mais curto Rede Uma máscara de sub-rede, também conhecida como subnet mask ou netmask É um número de 32 bits usado em um IP para separar a parte correspondente à rede pública, à sub-rede e aos hosts. https://pt.wikipedia.org/wiki/IP Rede O endereço da rede que identifica toda a rede/sub-rede: o endereço de todos os nós de uma sub-rede começam com a mesma sequência. O endereço do host que identifica uma ligação a uma máquina em particular ou uma interface desta rede. Rede Classes IPv4 *CIDR – Classless Inter-Domain Routing Rede Classe A : 2543 => 16.387.064 de hosts Classe B : 2542 => 64.516 de hosts Classe C : 254 hosts Rede Conversão de decimal para binário Rede Máscara de IP misto ou IP destoante IP: 192.168.10.0 Máscara de sub-rede: 255.255.255.224 I – Determinar a quantidade de sub-redes II – Determinar a quantidade de hosts III – Converter máscara padrão em CIDR Rede I – Determinar a quantidade de sub-redes 2n = ??? Onde n é a quantidade de 1 no binário 22410 Rede I – Determinar a quantidade de sub-redes Resolução: 23 = 8 subredes Rede II– Determinar a quantidade de hosts 2n -2 = ??? Onde n é a quantidade de 0(zeros) no binário 22410 Rede II– Determinar a quantidade de hosts Resolução: 23 -2 = 30 hosts Rede III – Converter máscara padrão em CIDR IP: 192.168.10.0 MSR: 255.255.255.224 em binário = 11111111.11111111.11111111.11100000 => 27 números 1, logo o CIDR do IP: 192.168.10.0 será 27. IP: 192.168.10.0/27 Rede III – Converter máscara padrão em CIDR Resolução: 255.255.255.224 em binário = 11111111.11111111.11111111.11100000 => 27 números 1, logo o CIDR do IP: 192.168.10.0 será 27. Resposta: IP: 192.168.10.0/27 Enlace de Dados Esta camada detecta e, opcionalmente, corrige erros que possam acontecer na camada física. https://pt.wikipedia.org/wiki/Camada_f%C3%ADsica Enlace de Dados Responsabilidades da Camada de Enlace: Enquadramento; Controle de erros; Controle de fluxo. Enlace de Dados É responsável pela transmissão e recepção (delimitação) de quadros (PDU da camada de enlace) e pelo controle de fluxo. Enlace de Dados Enquadramento Oferecer serviços à camada de rede, recebendo pacotes e encapsulando em quadros para transmissão nos canais. Os quadros são enviados da camada de rede da máquina transmissora até a camada de rede da máquina receptora, então os quadros são remontados em forma de pacotes Enlace de Dados Métodos utilizados para a realização de enquadramento: Os quadros são enviados da camada de rede da máquina transmissora até a camada de rede da máquina receptora, então os quadros são remontados em forma de pacotes Enlace de Dados Controle de erros Pode acontecer erros durante a transmissão de bits devem ser detectados e resolvidos usando algum algoritmo. Para garantir se os quadros chegaram ao receptor de forma correta é solicitado ao receptor o retorno de quadros contendo confirmações.] https://pt.wikipedia.org/wiki/Camada_de_enlace_de_dados#cite_note-tanenbaum0-1 Enlace de Dados Controle de fluxo Outra responsabilidade da camada de enlace é o controle de fluxo, pois a máquina transmissora pode enviar quadros mais rápido e o receptor pode não ser capaz de conseguir Um exemplo é quando um smartphone, que é um aparelho mais fraco, faz uma requisição de um site em um servidor, que é muito mais rápido e forte. Enlace de Dados Controle de fluxo Comumente é utilizado um controle de fluxo baseado em feedback, onde o dispositivo receptor envia novamente ao transmissor informações (feedback) que avisam a o receptor que mais dados podem ser enviados ou que mostrem a situação em que o receptor se encontra naquele momento. Física Diz respeito aos meios de conexão através dos quais irão trafegar os dados, tais como interfaces seriais, cabos coaxiais, par trançado, fibra óptica e wireless. PDU da camada física: bit https://pt.wikipedia.org/wiki/Interface_serial https://pt.wikipedia.org/wiki/Cabo_coaxial https://pt.wikipedia.org/wiki/Cabo_coaxial Física – Protocolo ARP O protocolo de resolução de endereço ARP (Address Resolution Protocol) É um protocolo ou procedimento que conecta um endereço de protocolo de internet (IP) em constante mudança a um endereço de máquina físico fixo, também conhecido como endereço de controle de acesso a mídia (MAC), em uma rede local (LAN). Física – Tipos de ARP ARP de proxy ARP de proxy é uma técnica pela qual um dispositivo proxy em uma determinada rede responde à solicitação de ARP para um endereço IP que não está nessa rede. O proxy está ciente da localização do destino do tráfego e oferece seu próprio endereço MAC como destino. ARP gratuito O ARP gratuito é quase como um procedimento administrativo, realizado como uma forma do host em uma rede simplesmente anunciar ou atualizar seu endereço IP para MAC. ARP reverso (RARP) As máquinas host que não conhecem seu próprio endereço IP podem usar o Protocolo de resolução de endereço reverso (RARP) para descoberta. ARP inverso (IARP) Enquanto o ARP usa um endereço IP para localizar um endereço MAC, o IARP usa um endereço MAC para localizar um endereço IP. Física Codificação de dados: modifica o padrão de sinal digitalsimples (1s e 0s) usado pelo PC para melhor acomodar as características do meio físico e para ajudar na sincronização de bit e quadros. Técnica de transmissão: determina se os bits codificados serão transmitidos por banda base (digital) ou a sinalização de banda larga (analógica). Transmissão de mídia física: transmite bits como sinais de ópticos ou elétricos apropriados para o meio físico e determina que opções de mídia físicas podem ser. Física Meios físicos de transmissão: Cabo coaxial; Cabo par trançado; Fibra óptica; Radiodifusão; Infravermelho; Satélite; Transmissão de micro-ondas; Física – Cabo e conector Ethernet Física Endereço MAC : é um identificador único atribuído a uma interface de rede (ou Network Interface Controller - NIC). Para comunicações dentro de um segmento de rede, é usado como endereço de rede para a maioria das tecnologias de rede IEEE 802, incluindo Ethernet, Wi-Fi e Bluetooth. https://pt.wikipedia.org/wiki/Identificador_exclusivo https://pt.wikipedia.org/wiki/Placa_de_rede https://pt.wikipedia.org/wiki/Endere%C3%A7o_de_rede https://pt.wikipedia.org/wiki/Ethernet https://pt.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi https://pt.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi https://pt.wikipedia.org/wiki/Wi-Fi https://pt.wikipedia.org/wiki/Bluetooth Física os endereços MAC são reconhecíveis como seis grupos de dois dígitos hexadecimais, separados por hífens, dois pontos ou nenhum separador (consulte as Convenções de notação abaixo). MAC Address: 0f:85:df:e3:1a https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_numera%C3%A7%C3%A3o_hexadecimal https://pt.wikipedia.org/wiki/Endere%C3%A7o_MAC#Convenções_de_notação https://pt.wikipedia.org/wiki/Endere%C3%A7o_MAC#Convenções_de_notação Física Física Antenas direcionais Física Antenas omnidirecionais Física – Antenas omnidirecionais Física Wisp é um provedor de serviços de Internet através de redes Wi-Fi ou sem fio (provedor de serviços de Internet sem fio, WISP). Física – Antenas omnidirecionais Como calcular a antena correta para se usar em determinado ambiente? Como descobrir o tipo da antena omnidirecional? Física – Antenas omnidirecionais Antenas de 1/4, ½, 5/8 de onda, VHF, etc. Vamos utilizar como exemplo, cálculo para antenas de ¼ de onda. Física Física O comprimento de onda de uma determinada freqüência de rádio é feita da seguinte forma: Divide se a velocidade de propagação das ondas que é de 300.000 Km/s (3x105 pela freqüência em Khz o resultado será o comprimento da onda que esta sendo emitida. Ex. se quisermos saber o comprimento de onda correspondente à freqüência de 27135Khz 300000km/s / 27135Khz = 11,05m Leia mais: https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ Física A Rádio Record de São Paulo emite em 1000 Khz. se quisermos saber o comprimento de onda: 300000 / 1000 = 300m Leia mais: https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ Física Cálculo de um elemento para uma antena de 1/4 de onda encontre o comprimento da onda divida por 4 (pois a antena será de 1/4 onda) subtraia 5%. O resultado será o tamanho do elemento. Os 5% subtraídos devem se por que a velocidade de propagação no metal é menor que no ar. EX: Antena para 27 MHz. 300000/ 27000 = 11,11m. Descobrir o tamanho do elemento da antena 11,11m / 4 = 2,77m - 5% = => 2,63m comprimento do elemento da antena. Leia mais: https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/ https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/?utm_source=copy&utm_medium=paste&utm_campaign=copypaste&utm_content=https://rota61.webnode.com.br/calculo-para-ondas/