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Bacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em InformáticaBacharelado em Informática

Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:Disciplina:

Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura

TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP

Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura Internet e Arquitetura

TCP/IPTCP/IPTCP/IPTCP/IP

Internet: Introdução e Histórico

Prof. Sérgio Colcher

colcher@inf.puc-rio.br

Internet: Introdução e Histórico

Prof. Sérgio Colcher

colcher@inf.puc-rio.br

Redes

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Arquiteturas de Protocolos

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Físico

Arquitetura OSI

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-Rede

Arquitetura Internet

Físico

LLCMAC

Arquitetura IEEE

Redes

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Camada Sub-rede

� Infra-estrutura específica de transmissão

� Recebe pacotes da camada inter-rede

� Utiliza padrões e tecnologias existentes

• Interfaces para LANs, MANs e WANs

• Interfaces para enlaces ponto a ponto: LPs, LDs, …

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-rede

Int. de adaptação

Redes

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Camada Inter-rede

� Permite a comunicação entre dois hosts quaisquer conectados à inter-rede

• IP (Internet Protocol)

• Serviço mais simples possível: entrega não confiável de datagramas

� Define formato do identificador único de cada host na inter-rede

• Endereço IP (ex: 200.16.181.5)

� Encapsula as mensagens da camada de transporte em datagramas IP

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-rede

Int. de adaptação

Redes

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Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-rede

Int. de adaptação

Camada Inter-rede

� Implementa algoritmos e políticas de roteamento entre redes

� Implementa mecanismo para divulgação de informações de controle e erro

• ICMP (Internet Control Message Protocol)

� Qualquer tecnologia de intra-rede é tratada de maneira idêntica pelos protocolos da camada inter-rede

Redes

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Interface de Adaptação

� Conversão entre endereços lógicos IP e endereços físicos de interface de rede

� Mapeamento entre o serviço de entregaprovido pela rede física e o serviço de entrega não confiável de datagramasprovido pelo IP

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-rede

Int. de adaptação

Redes

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Camada de Transporte

� Comunicação entre duas aplicações (processos) em hosts ligados à inter-rede

• Comunicação Fim-a-Fim

• Multiplexação/Demultiplexação por meio de “portas”

� UDP (User Datagram Protocol)

� TCP (Transmission Control Protocol)

• Controle de Fluxo

• Controle de Erro

• Seqüenciação

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-rede

Int. de adaptação

Redes

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Camada de Aplicação

� Conjunto de aplicações distribuídas utilizadas pelos usuários da inter-rede

� Protocolos para “aplicações-padrão”

• FTP (File Transfer Protocol)

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol)

� Esquema de endereçamento opcional baseado em nomes (ex: www.acme.com.br)

• DNS (Domain Name System)

� Interfaces para programação de aplicações TCP/IP

Aplicação

Transporte

Inter-rede

Sub-rede

Int. de adaptação

Redes

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Estrutura Atual da IAB

IRSG: Internet Research

Steering Group IESG: Internet Engineering

Steering Group

IRTF IETF

Working GroupsResearch Groups

IAB

Area 1

IESG

Area 8

IRSG

Internet Society

IANA

Redes

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RFCs

� Conjunto de documentação da Internet

� RFC XX99 contém resumo das RFCs anteriores

� RFC XX00 contém listagem das RFCs anteriores

� Podem ter status:STD = Protocol Standard I = InformationalDS = Protocol Draft Standard BCP = Best Current PracticePS = Proposed Standard H = HistoricalE = Experimental Protocol ...

Redes

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Processo de uma RFC

Internet Draft

Proposed Standard

Draft Standard

Standard

Revisão do IESG

Já com númerode RFC

Redes

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RFCs importantes

� RFC 1543: RFC procedures

� RFC 1700: Assigned Numbers

� RFC 1812: Requirements for IP Routers

� RFC 1122 e 1123: IP Host Requirements

� RFC 791: Internet Protocol (IP)

� RFC 792: Internet Control Message Protocol (ICMP)

� RFC 768: User Datagram Protocol (UDP)

� RFC 793: Transmission Control Protocol (TCP)

� RFC 950: IP Subnet Extensions

� RFC 919: IP Broadcast Datagrams

Redes

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RFCs importantes

� RFC 821: Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)

� RFC 822: Format of Electronic Mail Messages

� RFC 854, 855: Telnet Protocol

� RFC 959: FTP Protocol

� RFC 1661, 1662: Point-to-Point Protocol (PPP)

� RFC 1939: Post Office Protocol Version 3 (POP3)

� RFC 894: IP on Ethernet Networks

� RFC 1055: IP on Serial Lines (SLIP)

� RFC 1577: IP and ARP over ATM

� RFC 826: Address Resolution Protocol (ARP)

Redes

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RFCs importantes

� RFC 2131: Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

� RFC 2045: Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME)

� RFC 1157: Simple Network Management Protocol (SNMP)

� RFC 1771: Border Gateway Protocol Version 4 (BGP4)

� RFC 1723: Routing Information Protocol Version 2 (RIP2)

� RFC 1191: Path MTU Discovery

� RFC 1583: Open Shortest Path First Routing V2 (OSPF2)

� RFC 2068: Hypertext Transfer Protocol V1.1 (HTTP1.1)

� RFC 1866: Hypertext Markup Language V2 (HTML2)

� RFC 1256: ICMP Router Discovery Messages

Redes

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Links importantes

� www.isoc.org

� www.iab.org

� www.ietf.org

� www.icann.org

� www.internic.net

� www.rfc-editor.org

Redes

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Histórico

� 1957: a URSS lança o Sputnik

• Em resposta, os EUA criam a DARPA

– Defense Advanced Research Projects Agency

The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) is the central research and development office for the U.S. Department of Defense (DoD).

DARPA’s mission is to maintain the technological superiority of the U.S. military and prevent technological surprise from harming national security and also create technological surprise for our adversaries.

Redes

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Histórico

� 1969: surge a ARPANET

• Baseada em IMPs (Internet Message Processors) rodandoNCP

• 4 IMPs e 4 hosts

Redes

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1969: ARPANET

Redes

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ARPANET: Os Pioneiros

Jon Postel

Leonard Kleinrock

Vinton G. Cerf

Robert E. Kahn

David D. ClarkLarry G. Roberts

Stephen Wolff

Redes

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Histórico

� 1969: surge a ARPANET

• Baseada em IMPs (Internet Message Processors) rodando NCP

• 4 IMPs e 4 hosts

� 1971: 15 IMPs e 23 hosts

� 1973: primeira conexão internacional

• UCL (Londres) via NORSAR (Noruega)

Redes

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Histórico

� 1975: crescente diversidade de tecnologias de redes força a ARPA a estudar o problema da interconexão de redes

• Primeiro teste com o TCP

� 1977: primeira demonstração da operação do TCP entre ARPANET, SF Bay Packet Radio Net e Atlantic SATNET

� 1978: TCP dividido em TCP e IP

� 1979: ARPA cria o ICCB (Internet Control and Configuration Board)

� 1982: NORSAR e UCL se desligam da ARPANET e se ligam à SATNET usando TCP/IP

Redes

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Histórico

� 1983: primeiro “boom”

• ARPANET troca o protocolo para TCP/IP

• ARPANET é dividida em ARPANET e MILNET

• ARPA financia primeira interface TCP/IP para UNIX (BSD)

– TCP/IP difundido por várias universidades

• ICCB substituído por IAB

– Internet Architecture Board

• Surgimento de diversas outras redes fechadas

– CSNET, MINITEL, MINET, EARN, FidoNET

� 1984: é introduzido o DNS

Redes

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Histórico

� 1986: segundo “boom”

• Novo backbone chamado NSFNET

– Integração das redes fechadas à ARPANET via TCP/IP

– Dezenas de universidades americanas se ligam à NSFNET

– Outras ligações internacionais, caracterizando a Internet

• Criação do IETF e IRTF junto ao IAB

– Internet Engineering Task Force

– Internet Research Task Force

� 1987: Número de hosts supera a casa dos 10.000

Redes

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Histórico

� 1988: terceiro “boom”

• Primeiro ataque por um worm

– Aproximadamente 10% dos hosts da Internet são afetados

• Criação da IANA junto ao IETF

– Internet Assigned Numbers Authority

• 7 países conectados à Internet

– Canadá, Holanda, Finlândia, França, Islândia, Noruega e Suécia

• Número de hosts supera a casa dos 100.000

� 1990: ARPANET deixa de existir

• NSFNET controla a Internet via IAB

Redes

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Histórico

� 1991: o nosso “boom”; o Brasil está na rede !!!

• Ligação FAPESP ⇔⇔⇔⇔ NSFNET a 9600 baud

• Criação da WWW na CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire)

� 1992: Internet Society é criada, dando suporte ao IAB

• Número de hosts supera a casa de 1.000.000

� 1993: INTERNIC é criada como repositório de documentos

� 1994: é permitido o tráfego comercial

• Tráfego no backbone NSFNET passa de 10 terabytes/mês

Redes

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Histórico

� 1995: o derradeiro “boom”

• NSF estabelece o vBNS (very-high-speed Backbone Network Service)

– Operando a 622Mbps

• Compuserv e America Online passam a prover acesso a Internet

• NSFNET volta a ser puramente acadêmica

� Backbone hoje: UUNet, MCI, AT&T, Sprint, PSI, …