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TCP/IP

TCP/IP. PROGRAMAÇÃO 1. Histórico 2. Conceitos básicos 3. Endereçamento Internet 4. Modelo OSI 5. Modelo TCP/IP 6. Tecnologia de redes 7. Protocolo ARP 8. Protocolo IP 9. Fragmentação. 10. Interconexão de rede 11. Roteamento 12. Protocolo ICMP 14. Protocolo UDP 15. Protocolo TCP

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Presentation Transcript

  1. TCP/IP

  2. PROGRAMAÇÃO 1. Histórico 2. Conceitos básicos 3. Endereçamento Internet 4. Modelo OSI 5. Modelo TCP/IP 6. Tecnologia de redes 7. Protocolo ARP 8. Protocolo IP 9. Fragmentação. 10. Interconexão de rede 11. Roteamento 12. Protocolo ICMP 14. Protocolo UDP 15. Protocolo TCP 16. Configuração 16. Serviços TCP/IP.

  3. HISTÓRICO.  1962-1969.  USA x URSS  GUERRA FRIA  GRANDE DE DISPONIBILIDADE DE RECURSOS FINANCEIROS.  USA ANTECIPANDO A GUERRA ATÔMICA MONTA A PRIMEIRA REDE DISTRIBUÍDA, EVITANDO O CONTROLE CENTRALIZADO DO PROCESSO DE COMUNICAÇÃO INFORMÇÃO PARADA PARCIAL.  REDE ARPANET - REDE DE PACOTE

  4. HISTÓRICO  1969-1973  ARPANET ESTAVEL  KEN THOMPSON, DENNIS RITCHIE E JOSEPH OSSANNA NOS LABORATÓRIOS DA BELL LABSDESENVOLVERAM A PRIMEIRA VERSÃO UNIX PARA O EQUIPAMENTO DA DEC - PDP-7 EM ASSEMBLER  DENNIS RITCHIE E BRIAN KERNINGHAN CRIARAM A LINGUAGEM C  UNIX É REESCRITO EM LINGUAGEM C.

  5. HISTÓRICO  1972-1975  ARPANET COM 40 HOSTS  ARPANET FUNCIONAL MAS COM PERÍODOS DE CRASH EM SOBRECARG;  DARPA PROCURA PROTOCOLO MAIS ESTÁVEL PARA A REDE  CRIAÇÃO DO TCP/IP;  CRIAÇÃO DO CORREIO ELETRÔNICO

  6. HISTÓRICO.  1980  DARPA INICIOU A CONVERSÃO A CONVERSÃO DA REDE DE PESQUISA PARA O NOVO PROTOCOLO TCP/IP.  1983  DARPA TERMINOU A CONVERSÃO E DETERMINOU QUE QQUER NOVA MÁQUINA DA REDE DEVE UTILIZAR O TCP/IP.  DIVISÃO DA REDE: PESQUISA = ARPANET E MILITAR = MILNET

  7. HISTÓRICO.  INTERESSE DO DARPA EM MELHORAR O PROTOCOLO, LIBEROU O PROTOCOLO PARA UNIVERSIDADES.  ÉPOCA EM QUE A MAIORIA DAS UNIVERSIDADES UTILIZAVAM UNIX DE BERKELEY (BSD UNIX).  BOLT BERANEK E NEWMAN IMPLEMENTARAM E INTEGRARAM O TCP/IP NO UNIX BSD.  A PARTIR DESTE PONTO VÁRIAS MÁQUINAS FORAM COLOCADAS EM REDE E COMUNICANDO ATRAVÉS DO TCP/IP.

  8. HISTÓRICO.  UNIX BSD GANHOU MAIS FORÇA COM O TCP/IP E OS CONJUNTOS DE UTILITÁRIOS DE REDE.  UNIX FICOU MULTIUSUÁRIO.  DESENVOLVIMENTO DE UM MÉTODO DE COMUNICAÇÃO QUE PERMITE UM PROGRAMA DE APLICAÇÃO ACESSAR UM PROTOCOLO DE COMUNCIAÇÃO - SOCKET.

  9. CARACTERÍSTICAS GERAIS DO TCP/IP  ATUA A PARTIR DA CAMADA 3 DO MODELO OSI;  É INDEPENDENTE DA TECNOLOGIA DE REDE DE NÍVEL 2 (ETHERNET, TR, FRAME-RELAY)  NÃO UTILIZA CONFIRMAÇÃO NA CAMADA DE REDE  UTILIZA CONFIRMAÇÃO NA CAMADA DE TRANSPORTE  É ROTEÁVEL  POSSUI PROTOCOLO DE CONTROLE DE REDE  É TOTALMENTE PADRONIZADO - RFC

  10. REQUEST FOR COMMENT - RFC  SÃO DOCUMENTOS QUE DESCREVEM O FUNCIONAMENTO DE QQUER PROTOCOLO QUE ESTÁ NA INTERNET.

  11. Modelo TCP/IP

  12. INTERCONEXÃO DE REDE

  13. COMPARATIVO

  14. COMPARATIVO

  15. EXEMPLO

  16. EXEMPLO

  17. EXEMPLO

  18. MODELO TCP/IP

  19. CONCEITOS BÁSICOS DO TCP/IP

  20. SERVIÇO ORIENTADO A CONEXÃO lado A ! lado B ! 1 discar número ! 2 ! tira telefone do gancho 3 ! responde “alô” 4 responde alô ! 5 idenfica-se ! 6 ! identifica-se 7 inicia conversação ! ... ******Troca de Informações ****** 8 encerra conexão ! 8 ! encerra conexão.

  21. SERVIÇO ORIENTADO A DATAGRAMA (S/CONEX) 1. ESCREVER UMA CARTA 2. COLOCAR NO ENVELOPE 3. PREECHER DADOS DE DESTINO/EMISSOR 4. ENTREGAR NO CORREIO 5. CORREIO DESPACHA ATRAVÉS DE UM MEIO DE LOCOMOÇÃO (AVIÃO, NAVIO, CAMINHÃO...) 6. CORREIO ENTREGA NA CX POSTAL 7. CX POSTAL É VERIFICADO PERIODICAMENTE.

  22. SERVIÇO COM CONFIANÇA  EXISTE A GARANTIA DE ENTREGA DA MENSAGEM, EXEMPLO: CARTA REGISTRADA, ENCOMENDA DHL SERVIÇO SEM CONFIANÇA.  NÃO EXISTE A GARANTIA DA MENSAGEM, EXEMPLO: CARTA COMUM

  23. MODELO DE ESTRUTURA EM CAMADA ISO/OSI

  24. COMPARATIVO MODELO OSI x TCP/IP

  25. ESTRUTURA DO PROCESSO DE ENCAPSULAMENTO

  26. CONJUNTO DE PROTOCOLOS TCP/IP

  27. ENDEREÇAMENTO INTERNET

  28. ENDEREÇAMENTO INTERNET  ENDEREÇO INTERNET = REDE + HOSTS  CADA ENDEREÇO É CONSTITUÍDO DE 32 BITS  CADA MÁQUINA PODE TER UM OU MAIS ACESSO A REDE (INTERFACE) E, PARA CADA ACESSO DEVE CORRESPONDER UM ENDEREÇO  ENDEREÇOS DE UMA REDE INTERNET SÃO GLOBALMENTE ÚNICOS  SE UM COMPUTADOR MUDA DE SEGMENTO LÓGICO OU FÍSICO, SEU ENDEREÇAMENTO DEVE MUDAR.

  29. CONSTITUIÇÃO DE UM ENDEREÇAMENTO INTERNET

  30. EXEMPLO DE ENDEREÇAMENTO INTERNET 10101100 00110010 00001010 01100100 0 1 2 3 TAMBÉM REPRESENTADO POR 172 . 50 . 10 . 100 0 1 2 3

  31. ELEMENTOS DE UM ENDEREÇO INTERNET  NETWORK ID. IDENTIFICA UM SEGMENTO LÓGICO DE REDE.

  32. ELEMENTOS DE UM ENDEREÇO INTERNET  HOST ID. IDENTIFICA UM HOST SEGMENTO LÓGICO DE REDE.

  33. CLASSES DE ENDEREÇAMENTO.  CLASSE A - UM BYTE PARA NETID (REDE) - TRES BYTES PARA HOSTID (HOST) - UTILIZADO EM LOCAIS QUE POSSUEM POUCAS REDES (SEGMENTOS LÓGICOS) E MUITOS HOSTS NESTAS REDES - VL. DO BYTE 1: 1 ATÉ 126 - EXEMPLOS - 1.0.0.0, 2.0.0.0, 126.0.0.0 - TOTAL REDES - 126. - TOTAL DE HOST POR NETID - 16777214

  34. CLASSES DE ENDEREÇAMENTO.  CLASSE B - DOIS BYTES PARA NETID (REDE) - DOIS BYTES PARA HOSTID (HOST) - UTILIZADO EM LOCAIS QUE POSSUEM QTD MEDIA REDES (SEGMENTOS LÓGICOS) E QTD MEDIA DE HOSTS NESTAS REDES - VL DO BYTE 1 - 128 ATÉ 191 - EXEMPLOS - 128.1.0.0, 128.2.0.0, 191.1.0.0 - TOTAL REDES - 65536 - TOTAL DE HOST POR NETID - 65534

  35. CLASSES DE ENDEREÇAMENTO.  CLASSE C - TRES BYTES PARA NETID (REDE) - UM BYTE PARA HOSTID (HOST) - UTILIZADO EM LOCAIS QUE POSSUEM MUITAS REDES (SEGMENTOS LÓGICOS) E POUCOS HOSTS NESTAS REDES - VL. DO BYTE 1: 192 ATÉ 223 - EXEMPLOS - 192.1.1.0, 192.1.2.0, 223.1.1.0 - TOTAL REDES -16777216 - TOTAL DE HOST POR NETID - 254

  36. CLASSES ESPECIAIS DE ENDEREÇAMENTO.  CLASSE D - VL DO BYTE 1: 224 ATE 239  CLASSE E - VL DO BYTE 1: 240 ATE 247  ENDEREÇO DE LOOPBACK. - VL DO BYTE 1: 127 - TODO HOST POSSUI O ENDEREÇO 127.0.0.1 - UTILIZADO PARA TESTES INTERNOS

  37. EXEMPLO DE UMA REDE TCP/IP

  38. ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL - ARP

  39. ARP - ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL

  40. PROTOCOLO ARP.  DUAS MÁQUINAS NA MESMO SEGMENTO LÓGICO PODEM SE COMUNICAR SOMENTE SE ELES CONHECEM O ENDEREÇO FÍSICO (MAC) DE DESTINO  PROBLEMA  COMO MAPEAR O ENDEREÇO IP PARA UM ENDEREÇO MAC CORRETO ????

  41. A MÁQUINA COLIBRI QUER COMUNICAR COM O TUCANO

  42. ENCAPSULAMENTO ETHERNET

  43. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO  A ESTAÇÃO COLIBRI ENVIA UM PACOTE “BROADCAST ETHERNET” CONTENDO A MENSAGEM ARP PERGUNTANDO SE ALGUÉM NA REDE POSSUI UM ENDEREÇO IP ESPECÍFICO.  A ESTAÇÃO TUCANO RECEBENDO O PACOTE ETHERNET PROCESSA A MENSAGEM ARP E VERIFICA QUE O ENDEREÇO PROCURADO É O SEU, NESTE CASO DEVOLVE UMA RESPOSTA PARA A ESTAÇÃO EMISSORA DO PEDIDO FORNECENDO O SEU ENDEREÇO MAC, CASO O ENDEREÇO PROCURADO NÃO CORRESPONDE AO SEU O PACOTE É DESCARTADO.

  44. ENCAPSULAMENTO ARP

  45. PACOTE ARP

  46. CACHE DE MAPEAMENTO  CADA ESTAÇÃO MANTÉM UM “CACHE” DOS MAPEAMENTOS DESCOBERTOS, ESTE CACHE DEVE SER ATUALIZADO PERÍODICAMENTE OTIMIZAÇÃO DE OPERAÇÃO  CADA ESTAÇÃO QUE SOLICITA UM ENDEREÇO FÍSICO, ENVIA O SEU PRÓPRIO MAPEAMENTO DE ENDEREÇO IP, PARA AGILIZAR AS RESPOSTAS E ATUALIZAÇÃO DO CACHE DAS DEMAIS ESTAÇÕES.

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