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R&C I / ISTEC - 07/082.12 – As funções dos Routers
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R&C I / ISTEC - 07/082.12 – As funções dos Routers
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R&C I / ISTEC - 07/082.10 – Proxies e Gateways
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R&C I / ISTEC - 07/08
Funções de Proxy: * Função de Gateway entre computadores de rede e exterior:* Concentrador de ligações a exterior + atribuição de End’s IP* Controlo de acessos selectivo (função de Firewall)* Armazenamento temporário de informação efeito cache
• Maior rapidez de acesso a informação* Monitorização de actividades de utilizadores logs
2.10 – Proxies e Gateways
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R&C I / ISTEC - 07/08
Correcção / Detecção de Erros:* Códigos de Detecção de Erros
• Possível receptor detectar erros de transmissão• Apropriado para aplicações que possam pedir retransmissão
de dados errados• Necessário transmitir bits adicionais (redundantes) para
detecção de erros• Ex. bit paridade, Checksum, CRC
* Códigos de Correcção de Erros• Possível receptor corrigir erros de transmissão• Apropriado para aplicações que não possam pedir
retransmissão de dados errados• Necessário transmitir mais bits redundantes do que para
apenas detecção de erros• Ex. Hamming
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/08
Detecção/Correcção de Erros* Trama passa a conter n = m + r bits
• n = total de bits na trama• m = número de bits que representam dados• r = número de bits de redundância/verificação
• possibilitar detecção/correcção de erros
• Verificação de Erros:
Emissor: re = f(me)
Receptor: se rr = f(mr) Não detecta Erro!
1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1
n
m r
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/08
Controle de Fluxo (Flow Control)
* Emissor e Receptor podem não ter a mesma capacidade de processamento* Ex. Transmissão de 1 ficheiro para uma impressora
* Necessário garantir que Receptor consegue processar /armazenar mensagens recebidas* Análise de cabeçalho* Verificação de tipo de mensagem (controlo, dados)* Detecção/Correcção de erros* Capacidade disponível em buffer
* Necessário protocolo que “regula” o débito da transmissão* Receptor informa Emissor se pode ou não transmitir* Ex. Janela Deslizante
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/08
Protocolos de Retransmissão de dados errados da camada 2:
* Stop-and-Wait* Janela Deslizante (Sliding Window)
• Go-Back-n• Repetição Selectiva (Selective Repeat)
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/082.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
Protocolos de Janela Deslizante:
* Definição de um nº N de mensagens que podem ser transmitidas / recebidas sem necessitarem de esperar por ACK individual
– N = nº mensagens para “preencher” canal enquanto Emissor espera ACK
• Janela de Transmissão: nº de mensagens que emissor pode transmitir
• Janela de Recepção: nº de mensagens que receptor pode receber
• Vantagem: menor tempo de espera para transmissão
– Melhor ocupação de canal do que Stop and Wait
ProtocoloJanela de
TransmissãoJanela deRecepção
Stop and Wait
Go Back N
Selective Repeat
1 1
N 1
2*N -1 N
Utilizadopor TCP
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R&C I / ISTEC - 07/08
Protocolo Stop and Wait* Caso 1 - Trama correcta:
• Receptor envia ACK para Emissor poder enviar trama seguinte* Caso 2 - Trama corrompida:
• Receptor detecta erro e não envia ACK• Emissor repete transmissão de trama após expirar timer para
recepção de ACK* Caso 3 - ACK corrompido:
• ACK enviado por Receptor para confirmar OK de trama é corrompido
• Emissor vai retransmitir trama que Receptor vai receber 2x
Tramas numeradas* Desvantagem Pouca eficácia na ocupação do canal de Tx
• Não apropriado para canais com grandes tempos de propagação
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/08
Protocolo Stop-and-Wait
ReceptorEmissor
Trama 1
ACK 1Trama OK
Caso 1:
Emissor
Trama 1
ACK 1
Receptor
OKACK
Corrompido
Caso 3:
Timer RetransmitirExpira
Trama 1
OK
Repetida
OKACK 1TramaCorrompida
Trama 1
Trama 1
Caso 2:
Nao OK
OKACK 1
Timer RetransmitirExpira
Trama 2
Trama 2
Trama 2
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/08
Protocolo Go-Back-N* Não existência de erros janela de transmissão actualizada 1
unidade por cada ACK recebido* Se ocorrer erro Emissor terá que retransmitir Mensagem errada
e as seguintes entretanto transmitidas
0
0
1
1
2 3 4 5 2
2
3 4 5
R R RE
Erro Janela N=1 Mensagems 3,4,5 recusadas
Ack
0
Ack
1
Ack
2
Ack
3
Janela N = 4Emissor
Receptor:
Ack
4
3 4 5
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
tempo
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R&C I / ISTEC - 07/08
Protocolo Repetição Selectiva:* Não existência de erros janelas actualizadas após recepção de
ACK (Emissor) e tramas (Receptor)* Se ocorrer erro Emissor terá que retransmitir apenas trama
erradaJanela N=7
0
0
1
1
2 3
3
4
4
5
5
2
2
6
6
7
7
8
8
9
9
10
10
Ack
0
Ack
1
Ack
3
Ack
4
Ack
5
Ack
2
Ack
6
E
Erro Janela N=4 Tramas 3,4,5 aceites pela camada ligação de dados
Emissor
Receptor:
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
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R&C I / ISTEC - 07/08
Janela Deslizante c\ ACK+, em função de nº de bytes
Buffer de Destino
2K1K
Emissor Receptor
Aplicação lê 2K
2K ; SEQ=0
ACK=2048 ; WIN=2048
2K ; SEQ=2048
ACK=4096 ; WIN=0
ACK=4096 ; WIN=2048
1K ; SEQ=4096
Vazio = 4K
Cheio
2K
AplicaçãoTransmite 2K
PretendeTransmitir 3K.Como WIN=2K
Só transmite 2KFica 1K à espera
Só tem 1K para transmitir, mesmo
como WIN=2K
OK
OK
SEQ: Nº de Sequência de próximo byte a transmitirWIN: Dimensão da Janela Destino
2.11 – Controlo do Erros&Fluxo de Dados
tempo
Vazio
WIN=2K
2K Vazio
WIN=0K => Não pode transmitir
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R&C I / ISTEC - 07/08
Técnicas de acesso ao meio de transmissão:
* Métodos de Competição (Contenção):• ALOHA• CSMA (Carrier Sense Multiple Access)• CSMA/CD (CSMA with Collision Detection)• CSMA/CA (CSMA with Collision Avoidance)
Métodos sem Competição ou por Turnos (Determinísticos):• Controlo Centralizado
– Polling• Controlo Distribuído
– Passagem de Testemunho– Utilização de Slots
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
ALOHA
* ALOHA é o nome do protocolo de acesso* Baseado em rede rádio de pacotes existente no Havai nos anos
70 - ALOHANET• Comunicação de utilizadores remotos com computador central
de Universidade* Todas as estações terminais transmitem à mesma frequência
• Grande probabilidade de colisões• Sistema com eficácia razoável para redes com pequenas
dimensões e tráfego
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
ALOHA* Processo de transmissão de mensagens:
• Nó emissor transmite mensagem e espera confirmação (ACK)
a) Mensagem recebida• Recebe ACK (antes de temporizador de controle expirar)
b) Mensagem não recebida• Não Recebe ACK (antes de temporizador expirar) • Retransmite mensagem
• Retransmissão de mensagem– Esperar tempo aleatório para retransmitir
• A não recepção de ACK deverá ter sido causada por uma colisão com uma mensagem de outro emissor.
• Menos probabilidade de nova colisão - 2 emissores com tempos de espera para retransmissão aleatórios
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
CSMA* Resolve o problema da “surdez” do método ALOHA
• Antes de transmissão existe verificação da existência de tráfego na rede
• Menor probabilidade de colisão• Restantes características são semelhantes a ALOHA
* Método de transmissão aleatório mais popular * Apropriado para LANs:
• Tempos de propagação pequenos– Semelhante entre todos os pares fonte-destino
• Estado do canal pode ser detectado rapidamente– Quando computador transmite uma mensagem todos os
outros podem detectá-la rapidamente
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
CSMA/CD* Adoptado pela tecnologia Ethernet
• Tecnologia simples e eficiente + Utilizada em LANs* Detecção de colisão Melhor desempenho
• Computadores têm que esperar tempo de sinal de colisão percorrer 2x distância entre computadores mais afastados
A B
Transmissão
A B
Colisão
Sinal de Colisão
Detecção e esperade prolongamento de Sinal de ColisãoA B
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
CSMA/CA* Adoptado por Wireless LANs + Dificuldade de detecção de colisões * Para transmitir computador A verifica se canal está livre (CSMA)
1) Se ocupado esperar tempo aleatório• Cada t (slot) decrementar contador de tempo aleatório
2) Se contador aleatório=0 • Enviar mensagem RTS (Request To Send) a B
3) Se possível Tx B responde com CTS (Clear To Send)4) Restantes computadores recebem RTS e CTS e ficam inibidos de Tx
durante NAV (Network Allocation Vector) 5) Após conclusão de Tx B responde com ACK (fim de NAV)
A
B
C
RTS
CTS
Dados
ACK
NAV
Tempo
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Ethernet* Norma 802.3 IEEE para LANs* Tecnologia mais utilizada em LANs* Utiliza CSMA/CD para acesso ao meio de tx* Inicialmente utilizada apenas com Bus (físico)* Actualmente utilizado com outras diferentes topologias:
• Estrela• Arvore
RBus
S
H Estrela
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Ethernet* Suporta diferente tecnologias e velocidades Diversas variantes
• Notação: x-Base-y
x = Velocidade suportada
Base = Banda Base (sem modulação)
y = Meio de Transmissão utilizado* Exemplos:
• 10-Base-5, 10 Mbps em Cabo Coaxial, Seg: 500m, Nós/Seg: 100– Pouco utilizado hoje em dia
• 10-Base-T, 10 Mbps em Par Torcido, Seg: 100m, Nós/Seg: 1024• 100-Base-TX, 100 Mbps em 2xPares Torcido (Cat.5), Seg: 100m
– Fast Ethernet com Full Duplex• 1000-Base-LX, 1000 Mbps em Fibra Óptica monomodo, Seg: 5 Km
– Gigabit Ethernet
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Fast Ethernet:* Velocidade Máxima: 100 Mbps* Ligações Comutadas Switches* Negociação automática de:
• Ritmo Óptimo: 10 ou 100 Mbps• Modo de Transmissão: Half/Full Duplex
Gigabit Ethernet:* Velocidade Máxima: 1000 Mbps* Modo de Transmissão:
• Full Duplex: sem colisões sem CSMA/CD• Half Duplex: com colisões com CSMA/CD
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Polling (Escrutínio)* Computadores (central) da rede tem a função de “perguntar” a
todos os restantes, sequencialmente, um a um:• Se querem transmitir alguma mensagem?• Só o podem fazer apenas nesse instante
* Desvantagem: rede com muitos nós, quando apenas uma minoria pretende transmitir• Computadores ficarão algum tempo à espera de receber
autorização (“pergunta” ou escrutínio de nó central)• Solução: Multiplexação Estatística
– Possibilitar que nós que pretendam transmitir sejam chamados mais vezes
* Exemplos de aplicações: redes de gestão de alarmes
lista de escrutínio: A A B C D E E A C D D B Time Slot
nós: A, B, C, D, E
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Passagem de Testemunho
* Testemunho (Token)
* Padrão especial de bits que circula de nó para nó
* Cada nó só pode transmitir quando o receber
* Transmissão de uma mensagem:
• Nó remove o testemunho da rede e insere a sua mensagem (atrás de outras eventuais mensagens que já circulem), transmitindo o testemunho após a sua mensagem
• Após volta completa, a mensagem (agora) inserida é a 1ª mensagem (facilitar eliminação)
• Função de ACK (nó destino, copia mas não elimina mensagem)
* Monitorização de mensagens
• Todos os nós monitorizam as mensagens que estão na rede
• Responsáveis por identificar e aceitar (copiar) as mensagens que lhe são dirigidas + modificar bit de ACK
• Passam para nó seguinte todas as mensagens
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Anel com Passagem de Testemunho (token ring)* Corresponde à norma IEEE 802.5 para LANs
A
B
CD
E
T A-B, C-D1)
T A-B, C-D
2)
A Tx Mensagem para B (A-B), a seguir aTestemunho T
B lê Mensagem de A (A-B)
3)
T A-B C confirma e elimina Mensagem C-DT D-A, A-B
D Tx Mensagem para A (D-A)
T D-A, A-B
4)
5)
6)T D-AA confirma e elimina A-B
A lê D-A
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
* FDDI - Fiber Distributed Data Interface:• Anel com Passagem de Testemunho (token ring) em MANs• Maior fiabilidade - 2 Anéis (1 Anel em standby)• Maior Rede (MAN) - 500 computadores• Maior velocidade/distancias - 100 Mbps / 100 Km
Testemunho
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Bus com Slots - DQDB (Distributed Queue Dual Bus)* Corresponde à norma IEEE 802.6 para MANs* Maior velocidade ( > 50 Mbps)
• 2 Buses unidireccionais para transmissão (Tx) bidireccional• Bus A - slot para TX dados
• Bus B - Pedido de Tx (ocupação de slot em Bus A para TX dados)
* HoB (Head of Bus) gerador de slots
Vice-versa
Bus A
HoBA
HoBB
Bus BPedido Tx
Dados
1º
2º
A B C
Tx de Mensagem deComputador B para C:1º B pede slot em Bus B2º B transmite dados em 1º slot livre de Bus A
Para Tx de B para A1º B faz pedido em Bus A2º B transmite em Bus B
Terminação
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/08
Métodos de Competição / Por-turnos* Métodos Por-turnos são mais apropriados para redes que operam
sob as seguintes condições:• Transporte de dados sensíveis a atrasos temporais• Sobrecarga de tráfego• Necessidade de definir prioridades entre nós
Carga de RedeTra
nsm
issã
o c\
suc
esso
Competição
Por-turnos
2.12 – Acesso ao Meio de Transmissão
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R&C I / ISTEC - 07/082.13 – O protocolo HTTP
HTTP (HyperText Transfer Protocol) - hipertexto / hipermédia* Utiliza suporte de TCP/IP
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R&C I / ISTEC - 07/082.14 – WEB Pages e URLs
Páginas WEB * Utilizam SW HTML (Hyper Text Markup Language)
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R&C I / ISTEC - 07/082.15 – Linguagem HTML, hiperlinks e conteúdos MM
1:
* 2
HTML interpretado por browsers de PCs:• Diferentes formatos de dados Multimédia• Interactividade com utilizador
• Links para outras páginas
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R&C I / ISTEC - 07/082.15 – Linguagem HTML, hiperlinks e conteúdos MM
Documento HTML é interpretado e não compilado* Interpretadores de HTML Browsers
• Exemplo: Internet Explorer, Netscape, FireFox, etc…* Conteúdo Hipertexto
• Pode conter links ou hiperligações:• Elementos que apontam para um outro recurso ou zona
diferente dentro da página.• Aponta sempre para um destino que é identificado por um
endereço URL (Uniform Resource Locator)• No URL pode-se definir além do endereço qual o tipo de
transferência http, ftp …• Identificado por extensões .html ou .htm• Armazenados em servidores WEB (processo servidor) que
comunicam com Browsers (processo cliente)
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R&C I / ISTEC - 07/082.16 – Páginas WEB estáticas e dinâmicas
1:
* 2
Suporte a diversas aplicações:• e-commerce• e-learning
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R&C I / ISTEC - 07/082.17 – Estrutura das mensagens HTTP
Conteúdo daPágina
Informaçãode Controlo