<><><><><><><><><><><><><> 9=-=-=--Protocolos--=-=-=9 by Draco Muita gente quer ser o hacker mal nesta droga de net mas nem mesmo sabem o que ‚ protocolos. Quero por esta mat‚ria explicar o m¡nimo de protocolo mas para que vocˆs precisam saber de protocolo? Para programar, escrevendo um programa de comunica‡ao vocˆ precisa saber o formato do protocolo para que serve etc. Para saber como funciona a bosta do seu pc e a net em geral. Tamb‚m para se tornar um cara mais esperto. DNS Domain name system (sistema de dominios) gerencia os nomes, distribuindo-os hierarquicamente. O DNS nada mais ‚ que o nome de dominio da maquina ou seu IP exemplo: www.pimpolho.com.br ou 200.324.4.87 Deste modo com o DNS ‚ dado os tributos etc. Suas aplica‡oes usam normalmente um IP de 32 bits para abrir a conexao. O IP ‚ especificado em RFCs, 883 e 973. Assim seria necessario um enorme banco de dados com o IP de cada maquina da terra. Como isto ‚ impossivel nos temos v rios servidores interligados como um sendo ponto de apoio de outro. Onde usar isto? Com protocolo IP se pode trabalhar muito em cima de programas de comunica‡ao com pc's remotos neste caso nao se precisa especificar o tipo do protocolo em uma linguagem que presta apenas colocando IP o interpretador de comandos (compilador) j  sabe do que se trata Aqui vai um pequeno soquete para URL usando IP em java: ------------------------Corta import java.net.*; import java.io.*; class myURL{ public static void main(String args[]) throws Exception{ int c; URL hp = new URL ("htp","127.0.0.1",80"/"); URLConnection hpcon = hp.openConnection(); ---------------Corta SMTP Quando vocˆ utiliza o correio eletronico vocˆ esta se utilizando de uma conexao TCP/IP isto nada mais ‚ que SMTP, no processo de transferencia se mapeia o nome da maquina de destino (DNS) e ap¢s abre uma conexao TCP com o servidor do correio, repare neste processo ‚ como se vocˆ fosse o servidor do correio ou vice versa que ‚ o que realmente acontece vocˆ se torna ambas as partes cliente e servidor. Onde usar isto? Com protocolo SMTP se pode trabalhar muito em cima de programas de comunica‡ao com clientes e servidores de correio eletronico. Uma boa sacada ‚ usar este protocolo em java para especificar este protocolo em java se usa: -------------------Corta import java.net.*; import java.io.*; class SMTP{ public static int portaServ = 25; public static int portCli = 25 = (Main = new Main ("Main", "foi@net.com,25,"/") Main Connection = Main.openConnection (); public static DatagramSocket ds; public static byte buffer [] = new byte [tam_buffer]; public static void OClient () throws while (true) --------------------Corta Neste caso ‚ apenas um pequeno soquete que estabelece conexao na porta 25. SNMP � o protocolo que define o gerencimento de redes que neste caso sao escritos em documentos RFC-1155, RFC-1157. Trabalha tamb‚m se utilizando de processos TCP/IP, SMTP, gateways hosts etc. Ele na verdade trabalha com v riaveis de modo que lhe de um valor e espera um outro em troca modificando-os e dando tantos outros como resposta, ‚ bem no esquema de um telnet da vida. Onde usar isto? Sistema usuario e cliente ou sistema de gerenciamento de redes estas drogas da vida. Eu ouvi falar de um programa escrito neste modo onde travava o prompt do server e lan‡ava 50 senhas a cada 5 segundos com um user name qualquer. Eu nao tenho aqui um soquete com snmp mas creio eu que ajuntando os dois l  de cima e trabalhando com uma propriedade de controloe de variaveis vocˆ possa se virar. Isto ‚ o que eu acho que se deva frisar ou o que ‚ de mais importante a cerca de protocolos ou seja os principais IP, TCP/IP SMTP, SNMP pelo menos ‚ o que mais se usa. Vou colocar um texto excelente do professor Lemos sobre protocolos onde vocˆs vao poder entender melhor de v rios tipos de protocolos de rede ele ‚ super interessante e muito importante para tudo que se conhece sobre hack. Todos os cr‚ditos ao professor Lemos da Universidade Veiga de Almeida. UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA Trabalho sobre Protocolos de Redes Professor: Lemos Data 28/04/97 PROTOCOLOS UNIVERSIDADE VEIGA DE ALMEIDA Trabalho sobre Protocolos de Redes Professor: Lemos Data 28/04/97 PROTOCOLOS Equipe: Tarcisio Gon‡alves Cabral 94100567-0 Ingrid 95100010-0 INTRODU€ÇO Da experiˆncia obtida no projeto de redes, v rios princ¡pios, surgiram, possibilitando que novos projetos fossem desenvolvidos de uma forma mais estruturada que os anteriores. Dentre esses princ¡pio se destaca a id‚ia de estruturar a rede como um conjunto de camadas hier rquicas, cada uma sendo constru¡da utilizando as fun‡äes e servi‡os oferecidos pelas camadas inferiores. Cada camada deve ser pensada como um programa ou processo, implementado por hardware ou software, que se comunica com o processo correspondente na outra m quina. As regras que governam a conversa‡Æo de um n¡vel N qualquer sÆo chamadas de protocolo de n¡vel N. O projeto de protocolos em n¡veis ‚ a maneira mais eficiente de se estruturar uma rede. Uma vez definida claramente a interface entre os diversos n¡veis, uma altera‡Æo na implementa‡Æo de um n¡vel pode ser realizada sem causar impacto na estrutura global. Para permitir o intercƒmbio de informa‡äes entre computadores de fabricantes distintos tornou-se necess rio definir uma arquitetur a £nica, e para garantir que nenhum fabricante levasse vantagem em rela‡Æo aos outros a arquitetura teria que ser aberta e p£blica. Foi com esse objetivo que a International Organization for Standardization (ISO) definiu o modelo denominado Reference Model for Open Systems (OSI) [ISO 84, ISO 92], que propäe uma estrutura com sete n¡veis como referˆncia para a arquitetura dos protocolos de redes de computadores. Embora o modelo OSI da ISO possa ser usado tanto em redes de longa distƒncia quanto em redes locais, ele foi, em principio, pensado para o uso em redes de longa distƒncia. As organiza‡äes internacionais de padroniza‡Æo podem ser classificadas pelo seu enfoque t‚cnico e por sua estrutura geogr fica e pol¡tica. As organiza‡äes internacionais importantes para o t¢pico de redes de computadores sÆo: a ISO(International Organization for Standardization), a IEC(International Electrotechnical Commission), e o ITU-T (International Telecommunications Union) que corresponde ao antigo CCITT (Comit‚ Consultatif Intarnational T‚l‚graphique et T‚l‚phonique), o qual mant‚m uma rela‡Æo estreita com o CCIR (Comit‚ Consultatif International des Radiocommunications). A ISO lida tamb‚m com padräes que nÆo sÆo abordados pelos outros ¢rgÆos, por exemplo, padräes de mecƒnica, qu¡mica etc. Por existir uma certa superposi‡Æo entre a ISO e a IEC, com respeito a atividades em tecnologia da informa‡Æo, foi formado o JTC 1 (Joint Technical Committee 1), que ‚ o respons vel final pela padroniza‡Æo de LANs e MANs. Entre outras responsabilidades, o ITU-T ‚ o respons vel final pelas recomenda‡äes (ITU-T utiliza a palavra recomenda‡Æo ao inv‚s de padrÆo) sobre as RDSI (Redes Digitais de Servi‡os Integrados). V rios padräes sÆo definidos em trabalho conjunto dos v rios ¢rgÆos nacionais e internacionais. Importante na defini‡Æo de padräes para redes locais de computadores ‚ o IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engeneers), que submete suas propostas atrav‚s da ANSI. A ANSI ‚ um dos ¢rgÆos mais importantes no estudo de redes. O instituto ‚ estruturado em campos t‚cnicos independentes, denominados ASCs (Accredited Standards Commitees). O objeto de estudo do ASC denominado T1 ‚ telecomunica‡äes. � neste comitˆ que se concentram os grupos que tratam das RDSI em banda larga (B-ISDN), ATM e SONET. A rede FDDI (Fiber Distributed Data Interface) ‚ objeto de padroniza‡Æo do grupo de trabalho X3t9.5 . Atrav‚s do protocolo as fases de estabelecimento, controle, tr fego e encerramento, componentes da troca de informa‡äes sÆo sistematizadas. O protocolo desempenha as seguintes fun‡äes : Endere‡amento: especifica‡Æo clara do ponto de destino da mensagem; Numera‡Æo e seq�encia: individualiza‡Æo de cada mensagem, atrav‚s de n£mero seq�encial; Estabelecimento da conexÆo: estabelecimento de um canal l¢gico fechado entre fonte e destino . Confirma‡Æo de recebimento : confirma‡Æo do destinat rio, com ou sem erro, ap¢s cada segmento de mensagem . Controle de erro : detec‡Æo e corre‡Æo de erros . RetransmissÆo : repeti‡Æo da mensagem a cada recep‡Æo de mensagem; ConversÆo de c¢digo : adequa‡Æo do c¢digo …s caracter¡sticas do destinat rio; Controle de fluxo :manuten‡Æo de fluxos compat¡veis com os recursos dispon¡veis. M�TODOS DE ACESSO Al‚m dos protocolos, os equipamentos envolvidos no processamento do teleprocessamento tem que estar dotados de programas que lhes permitam as transa‡äes de comunica‡Æo de dados, isto ‚, necessitam de competentes m‚todos de acesso a esses protocolos. � definido como o suporte de programa‡Æo necess rio ao desenvolvimento das transmissäes e informa‡äes. Os m‚todos de acesso projetados para controlar terminais ass¡ncronos BSC, mais usados sÆo : è BTAM (Basic Telecomunications Access method ) è QTAM (Queud telecomunications Access Method ) è TCAM (Telecomunications Access Method ) è RJP ( Remote Job Processing ) è RJE (Remote Job Entry ) è CRJE ( Conversational Remote Job Entry ) Com o aumento da demanda nas redes e conseq�ente necessidade de se evitarem sobrecargas e/ou congestionamentos nas arquiteturas de redes mais tradicionais foi desenvolvida a arquitetura SNA (Systems Network Architecture), que usa o m‚todo de acesso ACF/VTAM ( Advanced Communications Function/Virtual Telecommunication Access Method ). Nessas redes emprega-se o protocolo SDLC (Synchronous Data Link Control ) controle de alcance de dados s¡ncronos. Nas redes SNA a inteligˆncia ‚ distribu¡da ao longo de todo o circuito estando presente na UCP, UCC, nos modens nos controladores de terminais e,at‚, nos terminais . Para as redes de comuta‡Æo por pacote, a CCITT propäe atualmente a utiliza‡Æo do protocolo denominado X-25 . PROTOCOLO X.25 Com o objetivo de permitir que os fabricantes de computadores e equipamentos de transmissÆo de dados desenvolvam software e hardware para liga‡Æo de um computador a qualquer rede p£blica do mundo , bem como facilitar o trabalho de interconexÆo de redes , o CCITT criou uma s‚rie de padräes para redes p£blicas comutadas por pacotes , conhecida como recomenda‡äes da s‚rie X, em particular a recomenda‡Æo X.25, que descreve o protocolo padrÆo de acesso ou interface entre o computador e a rede . De um modo geral , as redes de comuta‡Æo de pacotes caracterizam-se por um eficiente compartilhamento de recursos da rede entre diversos usu rios e pela aplica‡Æo de tarifas baseadas no volume efetivo de dados transmitidos . O uso da t‚cnica de pacotes proporciona um elevado padrÆo de qualidade. A determina‡Æo do caminho mais adequado para transmissÆo de um conjunto de pacotes permite contornar situa‡äes adversas decorrentes de falhas no sistema ou de rotas congestionadas. Al‚m disso, sofisticados procedimentos de detec‡Æo de erros, com retransmissÆo autom tica de pacotes, produzem valores de taxa de erros dificilmente obtidos em outras redes. NÖVEIS DO PROTOCOLO X.25 A arquitetura do protocolo X.25 ‚ constitu¡da de trˆs n¡veis : f¡sico, quadro e pacotes. Os n¡veis de protocolo X.25 coincidem com os respectivos padräes da OSI (Open Systems Interconnection) da ISO (International Standards Organizations ), conforme a figura abaixo: Compatibilidade de n¡veis da OSI/ISO. RECOMENDA€åES X.3, X.28, e X.29 Pelo fato de ser bastante elaborado, oprotocolo X.25 implica recursos normalmente nÆo dispon¡veis em equipamentos de dados mais simples e de baixo custo, como ‚ o caso dos terminais ass¡ncronos. Para permitir o acesso desses terminais,as redes comutadas de pacotes possuem interface PAD (Packed Assembler/Diassembler), cuja fun‡Æo principal ‚ exatamente o empacotamento e o desempacotamento de dados, ou seja, o PAD recebe os caracters originadod por um terminal START/STOP e forma pacotes para transmissÆo atrav‚s de rede, executando a opera‡Æo inversa no sentido rede/terminal. Dessa forma pode-se dizer que o PAD atua como um conversor de protocolo, conforme a figura abaixo: As especifica‡äes para acesso … rede comutada de pacotes, via interfaces PAD, constam das recomenda‡äes X.9, X.28 e X.29 do CCITT, como na figura abaixo. O PAD pode ser visto pela rede como um terminal X.25 . No entanto, isto nÆo obriga que o PAD seja um equipamento … parte do n¢ de comuta‡Æo da rede, ou seja, esta fun‡Æo pode estar residente no mesmo hardware que o resto das fun‡äes do n¢. RECOMENDA€ÇO X.32 Esta recomenda‡Æo do CCITT define os aspectos funcionais e os procedimentos de interface terminal/modem, permitindo permitindo o acesso de um terminal modo pacote (que opera com X.25) a uma rede de pacotes, atrav‚s de uma rede comutada por circuitos. No caso do Brasil essa recomenda‡Æo atender  a interliga‡Æo de terminais , trabalhando com protocolo X,25, acessando … Renpac via rede telef“nica (acesso comutado). Trˆs servi‡os poderÆo ser suportados pela recomenda‡Æo X.32: servi‡o nÆo identificado, onde o usu rio nÆo ser  v¡nculo comercial com a empresa mantenedora da rede de pacotes ( no Brasil, a empresa ‚ a Embratel com a Renpac); servi‡o identificado, onde o usu rio ter  vinculo comercial com a empresa mantenedora da rede de pacotes; servi‡o personalizado, que atender  o usu rio com v¡nculo comercial e com caracter¡sticas de servi‡os compat¡veis com as suas necessidades, tais como identidade do ETD, m‚todo de identifica‡Æo do ETD, endere‡o do ETD e registro, designa‡Æo de canais l¢gicos , facilidade opcionais (loca‡Æo tempor ria, rediscagem de seguran‡a). PROTOCOLO BSC Esse protocolo foi desenvolvido originalmente pela IBM (International Business Machines) com o objetivo de permitir a transmissÆo s¡ncrona entre computador e perif‚ricos remotamente localizados . Atualmente, este protocolo encontra-se bastante difundido e suas versäes sÆo implementadas em diferentes equipamentos . O protocolo BSC ‚ utilizado em liga‡äes ponto a ponto ou multiponto, com liga‡äes dedicadas ou comutadas . ele pode aceitar trˆs c¢digos espec¡ficos de transmissÆo: EBCDIC, ASCII, TRANSCODE (c¢digo de 6 bits), operando no modo half-duplex . PROTOCOLO START / STOP Por ser muito antigo, ‚ tamb‚m muito simples em rela‡Æo aos atuais protocolos, sendo utilizado em terminais de v¡deo nÆo bufferizados, terminais telex, impressoras de alta velocidade . Utiliza b sicamente seis caracteres especiais para o controle de linha: in¡cio de bloco; procedimento de sele‡Æo; resposta positiva; resposta negativa; erro na linha; fim de transmissÆo, reset . PROTOCOLO SDLC Protocolo s¡ncrono desenvolvido pela IBM em 1974 para atender a arquitetura SNA (Systems Network Architeture) em transmissäes half ou full-duplex, com configura‡äes ponto a ponto ou multiponto, em linhas comutadas ou permanentes, trabalhando com uma estrutura de quadros (ou frames), no formato abaixo : FLAG 8 bits ENDERE€O 8 bits CONTROLE 8 bits INFORMA€ÇO 8 bits FCS 16 bits FLAG 8 bits Tal protocolo proporciona uma melhor utiliza‡Æo do canal de comunica‡Æo por poder operar em full-duplex, permitindo o envio de at‚ 7 quadros consecutivos sem a necessidade de confirma‡Æo individual de recebimento de cada quadro por parte da esta‡Æo receptora (mecanismo de janela de transmissÆo) . Isso nÆo acontece em protocolos half-duplex (ex: protocolo BSC), onde, para cada mensagem enviada, a esta‡Æo transmissora fica esperando uma confirma‡Æo (positiva ou negativa) da esta‡Æo receptora . Este tempo de espera do transmisorpor uma resposta do receptor ‚ reduzido significativamente em protocolos full-duplex . Suas principais caracter¡sticas sÆo : è A orienta‡Æo a bit (e nÆo a caractere) . è A transparˆncia de c¢digos ( pode ser utilizado qualquer c¢digo) è Controle de fluxos entre as esta‡äes . è Controle de erros atrav‚s da numera‡Æo de quadros . è Gera‡Æo de FCS atrav‚s da t‚nica CRC . è Recupera‡Æo de erros atrav‚s de retransmissÆo (requisitada ou por decurso de tempo) . è Opera‡Æo full-duplex . PROTOCOLO HDLC Protocolo desenvolvido pela ISO em 1979 com o objetivo de padronizar um protocolo orientadoa bit para transmissÆo de dados s¡ncronos half ou full-duplex, com configura‡Æo onto a ponto ou multiponto, em linhas comutadas ou permanentes . Basicamente, ‚ identico ao protocolo SDLC, com pequenas varia‡äes, tais como : è O campo de controle de supervisÆo,al‚m dos comandos RR, RNR e REJ, possui o comando SREJ (Selective Reject - Rejei‡Æo Seletiva) com os bits 3 e 4 assumindo os valores 11 . è O campo de informa‡äes possui tamanho vari vel, nÆo necessariamente m£ltiplo de 8 bits, podendo conter de 1 bit at‚ um tamanho m ximo em torno de 2 kbytes . ETHERNET Extensäes … Rede Ethernet O objetivo das tecnologias discutidas ‚ aumentar a vazÆo das redes Ethernet atuais (padrÆo IEEE 802,3), o que obviamente implica em algumas modifica‡äes. A id‚ia ‚ fornecer uma alternativa de crescimento natural, principalmente, para o padrÆo 10BASE-T. Existe uma grande confusÆo sobre o que realmente estende uma rede Ethernet. Na realidade, a maioria das propostas se distanciam bastante das redes IEEE 802.3, indicando que o termo Ethernet ‚ ] utilizado muito mais por razäes ligadas a marketing do que por razäes t‚cnicas. Para efeito dessa discussÆo,consideramos como extensäes de redes Ethernet …s redes locais que fornecem taxas superiores aos 10 Mbps (half duplex) fornecidos pelas redes 802.3, mantendo, do ponto de vista das esta‡äes, o acesso baseado no CSMA/CD. As LANs tradicionais utilizam t‚cnicas baseadas no compartilhamento da banda passante. Nessas LANs, o sistema de comunica‡Æo ‚ compartilhado pelas esta‡äes segundo regras definidas por um m‚todo de acesso, no caso das redes Ethernet, o CSMA/CD. IEEE 802.3 100BASE-T (Fast Ethernet) A especifica‡Æo de n¡vel f¡sico 100BASE-T ‚ responsabilidade do grupo de estudo IEEE 802.3u. Segundo essa especifica‡Æo, as esta‡äes sÆo interligadas a um hub, por liga‡äes ponto a ponto, segundo a topologia em estrela. A subcamada MAC definida no padrÆo IEEE 802.3 (m‚todo de acesso CSMA/CD) ‚ utilizada sem nenhuma modifica‡Æo. A especifica‡Æo 100BASE-T engloba as op‡äes de n¡vel f¡sico 100BASE-TX, 100BASE-T4 e 100BASE-FX, uma interface padrÆo denominada MII e um repetidor 100BASE-T. Switches Ethernet Embora existam v rios produtos no mercado, nÆo existem padräes de jure para os switches Ethernet. A id‚ia utilizada pelos switches ‚ segmentar, ou microsegmentar, … rede, para melhorar seu desempenho, fornecendo a cada uma de suas portas, que podem estar ligadas a uma ou mais esta‡äes, uma taxa de transmissÆo na rede igual … do seu enlace de entrada/sa¡da. Os switches usualmente suportam as implementa‡äes Ethernet (IEEE 802.3) de 10 Mbps, sem alterar a subcamada MAC. ‚ tamb‚m usual encontrar switches onde as portas operam com velocidades diferentes, alguns deles permitem conexäes de at‚ 100 Mbps em suas portas, utilizando a especifica‡Æo de n¡vel f¡sico 100BASE-T. Os switches sÆo independentes do meio de transmissÆo. O tipo de meio que pode ser ligado a uma de suas portas ‚ uma questÆo de implementa‡Æo, sendo poss¡vel ligar segmentos com diferentes meios de transmissÆo, a portas diferentes de um mesmo switch. As restri‡äes impostas pelo padrÆo IEEE 802.3 aplicam-se para as redes que utilizam switches, por exemplo, segmentos com no m ximo 100 metros quando o n¡vel f¡sico ‚ o 10BASE-T, tamanho m¡nimo de 64 octetos para o quadro MAC 802.3 etc. Existem basicamento dois tipos de switch. No primeiro, a comuta‡Æo ‚ feita por software. Esses switches operam tipicamente da seguinte forma: o quadro, depois de recebido atrav‚s de uma de suas portas, ‚ armazenado em uma mem¢ria compartilhada. O endere‡o de destino ‚ analisado, e a porta destino obtida de uma tabela de endere‡os por um algoritmo usualmente executado em um processador RISC. Em seguida, o quadro ‚ transferido para a porta de destino. No segundo tipo de switch a comuta‡Æo ‚ feita por hardware. Esses switches sÆo, na maioria dos casos, implementados com tecnologia ASIC (Application Specific Intergrated Circuit). O modo de opera‡Æo usual desses switches ‚ o seguinte: assim que recebem e armazenam o cabe‡alho dos quadros, eles processam o endere‡o de destino e estabelecem um circuito entre as portas de origem e de destino, enquanto durar a transmissÆo do quadro. IEEE 802.9 (Ethernet Is¢crona) Tipicamente, os usu rios de redes locais necessitam de servi‡os de transmissÆo de dados e voz, entre outros, para desempenhar suas tarefas.Esta demanda impulsionou o desenvolvimento de solu‡äes baseadas na integra‡Æo de diversos servi‡os em uma rede £nica. Visando oferecer solu‡äes para integra‡Æo de servi‡os no ƒmbito das redes locais, o IEEE desenvolveu o padrÆo IEEE 802.9, intitulado "Integrated Services (IS) LAN Interface at the Medium Access Control (MAC) and Physical (PHY) Layers". Esse padrÆo define uma interface para acesso a servi‡os integrados, denominada ISLAN, fornecidos com base em redes p£blicas ou privadas, como por exemplo: RDSI, FDDI e todas as redes IEEE 802. O leitor atento deve ter notado que o padrÆo 802.9 nÆo foi elaborado com o intuito de estender apenas redes 802.2 (Ethernet), mas sim de permitir que usu rios de redes locais (qualquer uma delas) possa acessar servi‡os de transmissÆo de voz, dados etc., de forma integrada, atrav‚s de uma £nica conexÆo a rede. O padrÆo IEEE 802.9 define uma rede na qual podem ser ligados ISTEs (Integrated Services Terminal Equipments), esta‡äes que manipulam exclusivamente dados, esta‡äes que s¢ processam voz, redes locais 802 ou FDDI, e redes que forne‡am servi‡os RDSI. O uso de adaptadores de terminais (Terminal Adapter-TA) permite a liga‡Æo direta … interface 802.9 de terminais cuja opera‡Æo nÆo ‚ compat¡vel com a interface ISLAN. Os servi‡os integrados sÆo fornecidos aos ISTEs atrav‚s da interface ISLAN, que ‚ atendida por uma unidade funcional chamada AU (Access Unit). Os ISTEs sÆo conectados por fios UTTP … AU. Assim, olhando segundo a perspectiva de um ISTE, sua interface de n¡vel f¡sico o conecta … AU e os servi‡os que ele utiliza sÆo fornecidos pela, ou atrav‚s da AU. A AU acomoda dois tipos de cen rio. No primeiro deles, a ISLAN funciona como uma LAN isolada, onde a AU fornece toda a infra-estrutura de transmissÆo necess ria para atender aos servi‡os requisitados pelos ISTEs. Nesse cen rio, a AU funciona como um switch. No segundo cen rio, a ISLAN serve como interface de acesso par um ambiente baseado em um backbone formado por uma LAN IEEE 802, por uma FDDI, por uma RDSI privada (por exemplo, implementada por um PBX) ou por uma RDSI p£blica. Nesse cen rio, a AU atua como uma unidade de interconexÆo (interworking unit) para o sistema que fornece o servi‡o de comunica‡Æo. Combina‡äes dos dois cen rios tamb‚m sÆo poss¡veis. Ao contr rio do que acontece na LANs IEEE 802, o meio de transmissÆo que interliga o ISTE … AU nÆo ‚ compartilhado, consistindo em uma liga‡Æo ponto a ponto dedicada. O escopo do padrÆo IEEE 802.9 (interface ISLAN) limita-se … defini‡Æo da liga‡Æo do ISTE … AU. Nessa liga‡Æo ‚ transportada uma cadeia de bits, onde sÆo multiplexados pacotes de dados, voz v¡deo, facs¡mile etc., em canais is¢cronos. A arquitetura da AU definir  o esquema de arbitra‡Æo que ir  controlar o acesso a seus recursos e ao meio de transmissÆo que liga os ISTEs a ela pr¢pria. A arquitetura da AU nÆo ‚ definida no padrÆo 802.9, sendo responsabilidade dos implementadores. A arquitetura IEEE 802.9 define um n¡vel f¡sico, mais sofisticado que o das outras LANs IEEE 802, utilizando a multiplexa‡Æo por divisÆo no tempo (TDM). A multiplexa‡Æo ‚ especificada para ser capaz de transferir taxas m£ltiplas de 4,096 Mbps em quadros is¢cronos gerados em uma freq�ˆncia de 8KGHz. A referˆncia [IEEE 1994] fornece especifica‡äes para uso de suportes TDM a 4,096 Mbps e 20,48 Mbps, baseados em quadros com 64 e 320 slots de um octeto. A multiplexa‡Æo dos diversos servi‡os transportados nos octetos do quadro TDM ‚ fun‡Æo de uma subcamada do n¡vel f¡sico denominada HMUX (Hybrid Multiplexing). Os procedimentos de gerenciamento da subcamada HMUX, combinados com extensäes para sinaliza‡Æo RDSI, definem o mecanismo que permite estabelecer e liberar canais, de forma transparente e dinƒmica, de acordo com os servi‡os requisitados pelos usu rios. Os tipos de canais definidos no padrÆo sÆo: 1. Canal D: canal full-duplex, onde sÆo transmitidos pacotes a uma taxa de 16 ou 64 Kbps. O canal D ‚ usado para fornecimento dos servi‡os de controle de chamadas atrav‚s da fam¡lia de protocolos Q.93x definida em recomenda‡äes do ITU-T. 2. Canal B: canal de 64 Kbps, full-duplex, com acesso is¢crono. No quadro TDM 802.9, foram definidos dois slots para canais B. O padrÆo IEEE 802.9 nÆo define nenhum MAC para este tipo de canal, cuja utiliza‡Æo pode basear-se em comuta‡Æo de circuitos ou de pacotes. O canal B foi concebido para transmissÆo de voz codificada em PCM, por‚m pode ser utilizado para transmissÆo de qualquer servi‡o is¢crono que utilize 64 Kbps. 3. Canal C: canal is¢crono, full-duplex, cuja banda passante ‚ um m£ltiplo de 64 Kbps. O "C" da denomina‡Æo de circuitos. A denomina‡Æo Cm ‚ usada para identificar um canal com um tamanho de m x 64 Kbps. Os canais C comportam-se normalmente como os canais RDSI B e H, exceto por poderem apresentar uma banda passante igual a qualquer m£ltiplo de 64 Kbps, o que nÆo acontece com os canais RDSI, que limitam-se as taxas aprovadas pelo ITU. Alguns exemplos da equivalˆncia sÆo: C1 = B = 64 Kbps; C6 = H() = 384 Kbps; C24 = H11 = 1,536 Mbps; C30 = H12 = 1,920 Mbps. A banda passante alocada para os canais C depende das aplica‡äes. O padrÆo tamb‚m nÆo define uma subcamada MAC espec¡fica para os canais C. Exemplos t¡picos de utiliza‡Æo de canais C incluem a transmissÆo de imagens e v¡deo. 4. Canal P: canal full-duplex, usado para transmissÆo de pacotes (da¡ o "P"). O canal P suporta os servi‡os MAC 802 para transmissÆo de dados. Na versÆo atual do padrÆo, s¢ existe um canal P definido por interface ISLAN. O tamanho m¡nimo do canal P ‚ definido pelos requisitos das aplica‡äes, e, nos casos onde a AU atua como interface de acesso a uma LAN, depende das caracter¡sticas desta LAN. Por exemplo , se for uma rede IEEE 802.3, o canal P deve oferecer uma banda passante de 10 Mbps. 5. Canal AC: canal full-duplex, is¢crono, de 64 Kbps, utilizado para transportar informa‡äes relativas ao procedimento de arbitra‡Æo request/grant. Esse canal ‚ usado para controlar o acesso ao canal P para transporte de MPDUs. MODELO OSI DA ISO A ISO (International Organization for Standardization) ‚ uma organiza‡Æo internacional fundada em 1946 que tem por objetivo a elabora‡Æo de padräes internacionais.Os membros da ISO sÆo os ¢rgÆos de padroniza‡Æo nacionais dos 89 pa¡ses membros. O representante do Brasil na ISO ‚ a ABNT e o representante dos EUA ‚ o ANSI, como mencionamos. A ISO ‚ organizada em Comitˆs T‚cnicos (Technical Committees - Tcs) que tratam de assuntos espec¡ficos. O TC97 trata da padroniza‡Æo de sistemas de processamento de informa‡äes. Os TCs possuem subcomitˆs (Scs) que por sua vez sÆo divididos em grupos de trbalho ( Working Groups - Wgs). O desenvolvimento de um padrÆo ISO come‡a quando alguma das organiza‡äes nacionais acha necess rio elaborar um padrÆo e submete … ISO uma proposta inicial, denominada WD (Working Document). � entÆo formado um WG que trabalha gerando um DP (Draft Proposal). O DP ‚ divulgado e os membros da ISO tem seis meses para analis -lo e vot -lo. Se a maioria dos votantes for favor vel, um documento revisado chamado DIS (Draft Inernational Standard) ‚ produzido e dibulgdo. Um novo per¡odo de seis meses ‚ definido para an lise e vota‡Æo. Se o documento for aprovado ele se torna finalmente um IS (International Standard). Conforme documento da ISO [ISO 84, ISO 92 ], ‚ permitir uma base comum que permita o desenvolvimento coordenado de padräes para a interconexÆo de sistemas... O padrÆo fornece um esquema conceitual que permite que equipes de especialisatas trabalhem de forma produtiva e independente no desenvolvimento de padräes para cada uma das camadas do RM-OSI. O RM-OSI, por si s¢ nÆo define a arquitetura da rede, porque nÆo especifica com exatidÆo os servi‡os e protocolos de cada camada. Ele simplesmente "diz o que cada camada deve fazer". Entretanto, elaboram documentos que definem com precisÆo servi‡o e protocolos das camadas do RM-OSI, que sÆo publicados como padräes internacionais. Dois Sistemas distintos que seguem o RM-OSI podem nÆo permitir a troca de informa‡äes entre si, pois para que a troca de informa‡äes seja poss¡vel ‚ necess rio que ambos tenham op‡äes compat¡veis de servi‡o/protocolo para todas as camadas do modelo. Terminologia adotada no RM-OSI Descrito na figura abaixo. Um servi‡o representa um conjunto de fun‡äes oferecidas a um usu rio por um fornecedor. O servi‡o oferecido por um fornecedor ‚ acessado por um usu rio atrav‚s de um pornto de acesso ao servi‡o (Service Access Point - SAP). Ptos de acesso ao Serv (N) Camada (N) Ptos de acesso ao serv (N-1) Camada (N-1) Elementos ativos das camadas sÆo denominados entidades. Estas podem ser de software (um processo) ou hardware (uma placa de interface de rede). Entidades da mesma camada em m quinas deferentes sÆo denominadas pares ou parceiras. Cada camada, a partir da primeira implementar  a que vier a seguir, assim sucessivamente at‚ a camada 7, que fornece servi‡os aos usu rios de comunica‡Æo OSI. Um servi‡o pode ser confirmado, nÆo-confirmado ou iniciado pelo fornecedor. Devemos observar a fugura abaixo para melhor entendimento. Solicitante SAP SAP Acolhedor Confirmado NÆo Confirmado Indicado pelo Fornecedor Service.REQUEST (Invocada pelo usu rio solicitante); Service.INDICATION (Entregue pelo fornecedor do serv ao usu rio que aceita o servico); Service.RESPONSE (Invocada pelo usu rio que aceita o servi‡o); Service.CONFIRMATION (Entregue ao solicitante pelo fornecedor). Modo de transmissÆo orientado … conexÆo � dividido em trˆs fases: è Estabelecimento da concexÆo. (define parƒmetros e op‡äes para a realiza‡Æo do servi‡o). T-CONNECT.request-> T-CONNECT.indication -> T-CONNECT.response -> T.CONNECT.confirmation; è Transferˆncia de dados. (os usu rios do servi‡o trocam dados). T-DATA-request + dados a serem transmitidos -> T-DATA.indication; è Libera‡Æo da conexÆo. (a liga‡Æo entre os usu rios ‚ desfeita). Existem trˆs formas para se desfazer a liga‡Æo entre os usu rios: 1. ConexÆo ordenada, onde ambos concordam com o encerramento da conexÆo; 2. Por solicita‡Æo de um dos usu rios a qualquer momento; 3. Por solicita‡Æo do fornecedor a qualquer momento. Modo de transmissÆo nÆo-orientado … conexÆo � feita atrav‚s da transferˆncia de dados de um SAP de origem para um ou mais SAPs de destino, sem qu para isso seja feita a conexÆo entre eles. Todas as informa‡äes sÆo enviadas atrav‚s de uma £nica primitiva, Service.REQUEST. Modelo OSI possui sete n¡veis de protocolos è N¡vel F¡sico - Fornece caracter¡sticas mecƒnicas, el‚tricas e funcionais para habilitar, manter e desabilitar conexäs em entidades de n¡vel de enlace; è N¡vel de Enlace - Detecta e corrigi erros que possam ocorrer no n¡vel f¡sico. Possui um mecanismo de controle de fluxo para evitar que o receptor receba mais dados do que possa processar. O transmissor saber  quel o espa‡o dispon¡vel do buffer do receptor em um dado momento. è N¡vel de Rede - Fornece ao n¡vel de transporte uma independˆncia quanto a considera‡äes de chaveamento e roteamento associadas ao estabelecimento e opera‡Æo de uma conexÆo em rede. è N¡vel de Transporte - � a garantia de que um pacote cheque ao seu destino, isolando os n¡veis superiores para a transmissÆo de rede. A comunica‡Æo ‚ fim a fim, a entidade de n¡vel de transporte da m quina de origem se comunica com a entidade do n¡vel de transporte da m quina de destino. Pode nÆo acontecer nos n¡veis anteriores entre m quinas (vizinhas) na rede. Possui trˆs importantes fun‡äes: 1. Multiplexa‡Æo - V rias conexäes de trnsporte partilhando a mesma conexÆo de rede. (utilizada quando a conexÆo de transporte nÆo gera tr fego suficiente para ocupar toda a capacidade da conexÆo de rede por ela utilizada); 2. Splitting - Uma conexÆo de transporte ligada a v rias conexäes de rede. Aumenta a vazÆo de uma conexÆo de transporte atrav‚s da utiliza‡Æo de v rias conexäes de redes simultaneamente; 3. Controle de Fluxo - Utilizado para evitar que o emissor envie mensagens numa taxa maior do que a capacidade que o receptor tem de recebˆ-las, extravazando sua capacidade de armazenamento. è N¡vel de SessÆo - Permite estruturar os circuitos oferecidos pelo n¡vel de transporte. Os principais servi‡os fornecidos por este n¡vel sÆo: Token, controle de di logo e gerenciamento de atividades. � permitida a transmissÆo de dados nos dois sentidos, por‚m ele ‚ half-duplex. (Sistema que comporta transmissÆo bidirecional apenas alternadamente. Tamb‚m denominado meio-duplex). è N¡vel de Apresenta‡Æo - Sua fun‡Æo ‚ de realizar transforma‡äes adequadas, antes de seu envio ao n¡vel de sessÆo. Em rela‡Æo a textos, criptografia, conversÆo de padräes de terminais e arquivos para padrÆo de rede e vice versa. Os servi‡os oferecidos por este n¡vl sÆo: transforma‡Æo de dados, formata‡Æo de dados, sele‡Æo de sintaxes e estabelecimento de manuten‡Æo de conexäes de apreesnta‡Æo. è N¡vel de aplica‡Æo - SÆo definidas fun‡äes de gerenciamento e mecanismos gen‚ricos que servem de suporte a aplica‡äes distribu¡das. Por exemplo, para que seja vi vel o intercƒmbio entrre usu rios, o usu rio de n¡vel de aplica‡Æo poder  utilizar um elemento de servi‡o chamado ACSE (Association Control Service Element). Al‚m dos elementos de servi‡o gen‚rico existem elemntos de servi‡o espec¡ficos de cada protocolo de aplica‡Æo, como FTAM (File Transfer, Access and Mangament), o DS (Directory Service), e o MHS (MESSAGE Handling System). Representa‡Æo gr fica da arquitetura OSI Aplica‡Æo Apresenta‡Æo SessÆo Transporte Rede Enlace F¡sico TransmissÆo de dados no modelo OSI " O processo come‡a com a entrega dos dados a serem transmitidos pelo usu rio para uma entidadee do n¡vel de aplica‡Æo no sistema A. Os dados do usu rio recebem a denomina‡Æo UNIDADE DE DADOS DO SERVI€O (Service Data Unit - SDU), sendo eles, nesse caso, a SDU dos n¡veis de aplica‡Æo. A entidade da comada de aplica‡Æo junta aos dados do usu rio um cabe‡alho denominado informa‡Æo de Cotrole do Protocolo (Protocol Control Information - PCI). O objeto resultante dessa jun‡Æo ‚ chamado Unidade de Dfados do Protocolo (Protocol Data Unite - PDU). A PDU ‚ a unidade de informa‡Æo trocada pelas entidades pares, ao executar o protocolo de uma camada, para fornecer o servi‡o que cabe … camada em questÆo. A PDU do n¡vel de aplica‡Æo (cabe‡alho + dados do usu rio) ‚ entÆo passada para o n¡vel de paresenta‡Æo. A entidade do n¡vel de apresenta‡Æo trata a unidade que recebe da mesma forma que o n¡vel de aplica‡Æo trata os dados do usu rio (a PDU do n¡vel de aplica‡Æo ‚ um SDU no n¡vel de apresenta‡Æo), e acrescenta seu cabe‡alho, compondo assim a PDU do n¡vel de apresenta‡Æo. Esse processo continua at‚ o n¡vel de enlace, que geralmente acrescenta um cabe‡alho e e um fecho, que cont‚m uma Frame Cheeck Sequence (FCS) para detec‡Æo de erros. A PDU do n¡vel de enlace que ‚ denominada quantro (frame), ‚ transmitida pelo n¡vel f¡sico atrav‚s do meio de trransmissÆo, depois de agregar ao quadro seu cabe‡Æo e seu fecho. Quando o quadro ‚ recebido pelo destinat rio o processo inverso ocorre. · medida que a unidade de dados vai sendo passada para as camadas superiorees, cada camada retira o cabe‡alho e o fecho que foi acrescentado por sua entidade par na origem, executa as opera‡äes do protocolo de acordo com a informa‡Æo contida no cabe‡alho, e passa a unidade de dados para camada superior. O processo se encerrra com o usu rio no sistema remoto B recebendo os dados enviados pelo usu rio do sistema A." PROTOCOLOS COM RESERVA Os protocolos baseados em reserva foram desenvolvidos inicialmente para redes de sat‚lites. Essas redes tˆm de lidar com um atraso de propaga‡Æo grande quando comparado comm o de uma rede local ou metropolitana, fazendo com que a rezÆo entre o tempo de propaga‡Æo e o tempo de transmissÆo do quatro (parƒmetro a) possua um valor alto, o que limita o desempenho dos m‚todos de acesso senv¡veis a varia‡äes nesse parƒmetro, por exemplo, os m‚todos baseados em conten‡ao e em passagem de permissÆo expl¡cita. Para contornar o problema, em algumas redes de sat‚lites as esta‡äes que possuem quadros para transmitir fazem reservas no ciclo corrente para transmitir no pr¢ximo. Os ciclos usualmente possuem tamanho fixo. O aumento na velocidade e na distƒncia dos enlaces das redes locais e metropolitanas fez com que as condi‡äes dessas redes se tornassem semelhantes … das redes de sat‚lites: nas redes locais de alta velocidade e nas rede metropolitanas, o parƒmetro a tamb‚m possui valores elevados. Assim, muitas das id‚iaas usadas nos protocolos desenvolvidos para redes de sat‚lite foram adaptadas …s redes de alta velocidade e distƒncias metropolitanas. 1. M‚todo IFFO O m‚todo IFFO (Interleaved Frame Flush-Out) [Wieslthier 80) baseia-se em ciclos de tempo consistindo em um slot de status, slots reservados e slots alocados por conten‡Æo, como mostra a figura abaixo. A fronteirra entre as duas £ltimas classess de slots ‚ definida pelo n£mero de reservas.O slot de status ‰ subdividido em minislots um para cada n¢ da rede, e ‚ usado pelos n¢s para fazerem reservas. Reservas para o pr¢ximo ciclo Status Conten‡Æo Status Slots Reservados Conten‡Æo Ciclo n Ciclo n + 1 A opera‡Æo b sica do m‚todo ‚ a que segue. Quando chega um quadro para transmissÆo durante o intervalo de tempo alocado aos slots reservados do ciclo n - 1, o transmissor de fazer uma reserva no slot de status do pr¢ximo ciclo (ciclo n) para transmitir o quadro no ciclo n + 1. O mesmo vale para os quadros que chegam durante o £ltimo slot dos que sÆo alocados por conten‡Æo. 2. CRMA O m‚todo CRMA (Cyclic-Reservation Multiple Access) [Nassehi 90] supäe que os n¢s sÆo interconectados segundo a topologia em barra dobrada (folded buus). As esta‡äes transmitem na barra A (barra de transmissÆo e recebem na barra B (barra de recep‡Æo). Slots livres sÆo gerados pelo headend. Um bit no cabe‡alho do slot indica se seu estado ‚ livre ou ocupado. Os slots sÆqo agrupados em ciclos de comprimento var vel. O headend (primeiro n¢ na barra de transmissÆo e £ltimo na barra de recep‡Æo) ‚ o encarregado pela defini‡Æo dos ciclos que sÆo iniciados atrav‚s do envio de um comando start cycle. Um ciclo termina quando outro comando start cycle inicia o pr¢ximo ciclo. Podem existir v rios ciclos simultaneamente na barra, por exemplo, caso 50 slots estejam sendo transmitidos simultaneamente na barra, os 15 primeiros podem fazer parte do ciclo N, os 10 seguiintes do ciclo N + 1 e os 25 restantes do ciclo n + 2. O comprimento dos ciclos ‚ definido pelo n£mero de resservas feitas atrav‚s de um mecanismo de reserva. PROTOCOLOS DE ACESSO EM REDES àTICAS Os componentes eletr“nicos usuais operam em taxas de transmissÆo da ordem de at‚ poucas dezenas de Gbps (Gegabits por segundo). Componentes ¢ticos possuem potencial para no futuro suportar taxas da ordem de Tbps (Terabits por segundo) [van As 94b]. As redes ¢ticas atualmente diispon¡veis desdobram a enorme banda passante do meio de transmiissÆo ¢tico (cerca de 30 Thz [Sudhaker 94]) atrav‚s de multiplexa‡Æo por divisÆo de comprimento de onda (Wavelength - WDM). O uso da t‚cnica WDM tem se tornado poss¡vel gra‡as a recentes avan‡os na tecnologia fot“nica (photonic technology) [Ramaswami 93]. Utilizando os novos dispositivos ¢ticos, ‚ poss¡vel multiplexar e demultiplexar dezenas ou mesmo centenas de canais de alta velocidade (por exemplo 1Gbps), com comprimeentos de onde diferentes, em uma £nica fibra ¢tica. Se uma apresenta‡Æo resumida dee alguns dos m‚todos de acesso propostos para esse tipo de rede. Slotted-Aloha/PA O m‚todo de acesso Slotted-Aloha/PA (Polite Access) [Sudhaker 94] foi proposto para redes ¢ticas multicanais com topologia em estrela passiva. Em uma rede em estrela passiva ideal, a energia do sinal luminoso recebido atrav‚s de uma das portas de entrada do n¢ central ‚ dividida igualmente entre as portas de sa¡da. Dessa forma, o acoplador da estrela passiva atua como um meio de difusÆo do sinal. O m‚todo presume que os dispositivos transmissores e receptores podem ser sintonizados em qualquer canal multiplexado e receptores podem ser sintonizados em quaalquer canal multiplexado da rede. SÆo utilizados N canais para transmissÆo de dados e um canal de controle. Cada canal ‚ fisicamente implementado em um dos comprimentos de onda do conjunto {l1, l2, ..., lN } e o canal de controle ‚ associado ao comprimento de onda l0. Todos os receptores ociosos monitoram o canal de controle l0. Os n¢s da rede podem transmitir e receber em qualquer um dos canais de dados e no canal de controle. Para que ocorra uma comunica‡Æo, o receptor deve ser informado sobre o canal que ser  usado pelo transmissor para lhe enviar um quadro. TDMA-C O m‚todo de controle de acesso TDMA-C (Time Division Multiple Access With a Control channel) [Bogineni 92] foi tamb‚m desenvolvido para a topologia em estrela passiva. O TDMA-C pressupäe que os n¢s possuem um transmissor sintoniz vel e dois receptores, um poara monitorar permanentemente um canal de controle e o outro para ser sintonizado em um dos canais de comprimento de onda usados para transmitir dados. Cada n¢ adicionalmente possui um minislot dedicado, em um ciclo no canal de controle. Um minislot carrega o endere‡o do destinat rio e o n£mero do canal no qual um quadro ser  transmitido. Os quadros possuem tamanho var vel. Cada n¢ tem permiissÆo para transmitir um quadro por ciclo. Todos os n¢s matˆm duas tabelas que refletem o estado dos n¢s de destino e dos canais de comprimento de onda, respectivamente. Essa informa‡Æo ‚ deduzida da oobserva‡Æo dos miniislots no canal de controle. Depois de inspecionar suas tabelas, um n¢, que deseja traansmitir, inicialmente sintoniza no canal de controle e preenche seu minislot no sentido de avisar o n¢ receptor que ir  lhe enviar um quadro atrav‚s do canal especificado no minislot. Depois disso, o transmissor sintoniza no canal de comprimento de onda selecionado e transmite um quadro. Um n¢ ao identificar seu endere‡o em um minislot no canal de controle, lˆ no mesmominislot a identifica‡Æo do canal dee comprimento de onda que ser  usado pelo transmissor para lhe enviar um quadro e ajusta seu receptor para o referido comprimento de onda. AMTRAC A rede AMTRAC ‚ tamb‚m multicanal, utilizando a topologia em barra dobrada [Chlamtac 88]. Cada n¢ ajusta seu receptor em um canal de comprimento de onda fixo. Um canal de recep‡Æo pode ser de uso exclussivo de um n¢ ou compartilhado por alguns poucos n¢s. Para transmitir, os n¢s selecionam o canal do destinat rio. O controle do acesso simultƒneo a um mesmo canal ‚ feito atrav‚s de um mecanismo semelhante ao usado no CSMA/CA. O acesso ‚ controlado por ciclos com dura‡Æo constante consistindo em v rios minislots ou pontos de escalonamento. Um n¢ possui um minislot em cada canal, embora a pposi‡Æo do minislot seja diferente em cada um deles. Os n¢s s¢ podem come‡ar a transmitir nos pontos de escalonamento definidos por seus minislots. Quando chega a vez de um n¢, ele sente o meio e, se o canal onde ele deseja transmitir estiver livre, inicia sua transmissÆo. Se, por outro lado, o canal selecionado estiver ocupado, devido a uma transmissÆo realizada por outro n¢ cujo minislot est  posicionado anteriiormente no ciclo, a esta‡Æo nÆo transmite e espera o pr¢ximo ciclo para verificar o estado do canal. Nesse ¡nterim, o n¢ pode tentar transmitir em outro canal para outro destinat rio. Pipeline Na rede em anl Pipelinee (Chlamtac 93], cada n¢ transmite em um comprimento de onda espec¡fico. A recep‡Æo ‚ realizada atrav‚s da sintoniza‡Æo no canal de comprimento de onda apropriado (definido pelo transmissor). A transmissÆo ocorre em slots. Subcanais de controle com baixa taxa de trransmissÆo sÆo usados para evitar que dois quadros endere‡ados ao mesmo destinat rio seejam transmitidos em canais de transmisssÆo diferentes simultaneamente. A finforma‡Æo transmitiida nos subcanais de controle tamb‚m ‚ utilizada para instruir o recptor sobre o comprimento de onda que ele deve sintonizar para receber o pr¢ximo quadro. Os subcanais de controle podem ficar dentro de um canal de comprimento de onda compartilhado por todos os n¢s, ou podem ficar espalhados nos canais de de comprimento de onda deedicados dos n¢s. O acesso aos subcanais de controle ‚ baseado em slotas que tˆm a mesma dura‡Æao de tempo que os slots de dados. Se um n¢ deseja transmitir, ele deve monitorar os slots de controle do destinat rio alvo no subcanal de controle desse n¢. Quando encontra um slot vazio, ele escreve nesse slot a informa‡Æo de sintoniza‡Æo (o comprimento de onda de seu canal de trnsmissÆo) , transmitindo um segmento de dados no pr”ximo slot de seu canal de transmissÆo. O receptor ao receber a identifica‡Æo de um canal de transmissÆo em um de seus slots de controle, sintoniza seu dispositivo de recep‡Æo no comprimento de onda desse canal, e lˆ o quadro transportado no pr¢ximo slot do canal. PROTOCOLOS DE ACESSO COM PRIORIDADE A prolifera‡Æo de redes locais induziu um grande n£mero de aplica‡äes que exigem requisitos bem diferentes do sistema de comunica‡Æo. Em particular, os requisitos de tempo de acesso, desempenho e outros podem variar de tal modo que a otimiza‡Æo de acesso para uma dada aplica‡Æo pode resultar em uma degrada‡Æo de acesso para outra, at‚ um ponto insustent vel. A necessidde de fun‡äes de prioridade em ambientes de multiacesso ‚ evidente. Uma vez que diferentes aplilca‡äes impäem diversos requisitos ao sistema, ‚ importante que o m‚todo de acesso seja capaz de responder …s exigˆncias particulares de cada uma dessas aplica‡äes. Fun‡äes de prioridade oferecem a solu‡Æo para esse problema. SÆo v rias as razäes para a introdu‡Æo de um esquema de prioridade em ambientes de multiacesso. Para ilustrar, tomemos como primeiro exemplo uma rede utilizada inicialmente para dar superte ao tr fego interativo entre terminais e computadores. Medidas tˆm demonstrado que apenas uma pequena utiliza‡Æo do canal ‚ feita em tal tipo de aplica‡Æo (por exemplo, 4% da banda passante dispon¡vel em uma rede Ethernet na Xerox [Shoch 80]). Uma grande por‡Æo do canal encontra-se ociosa e poderia ser utilizada se permit¡sseemos um outro tipo de aplica‡Æo sumiltƒnea, como, por exeplo, transferˆncia de arquivos entre computadores. Essa outraa aplica‡Æo, mesmo utilizando uma pequena percentagem da banda passane ociosa do canal, pode introduzir retardos indesej veis no tr fego interatiivo, uma vez que disputa o acesso … rede com omesmo. A solu‡Æo par aaa utiliza‡Æo do tr fego ocioso dispon¡vel, mantendo a n¡veis aceit veis o tr fego interativo, pode exigir um esquema que dˆ …s mensagens interativas uma prioridade sobre as mensagens de transferˆncia de arquivos. Um esquema de prioridade de mensagens. seria entÆo necess rio. PROTOCOLO IEEE 802.3 (CSMA/CD) O ANSI/IEEE 802.3 (ISO 8802-3) ‚ o padrÆo para redes em barra utilizando o CSMA/CD como m‚todo de acesso. O padrÆo provˆ a especifica‡Æo necess ria para redes em banda b sica operando em 1 e 10 Mbps, e para redes em banda larga operando a 10 Mbps. Ao tratar de redes em banda b sica a 10 Mbps, o padrÆo ANSI/IEEE 802.3 converge para a especifica‡Æo da rede Ethernet [Xerox 80]. Nesta se‡Æo como nas duas que se seguem, dividiremos a an lise do padrÆo em trˆs se‡äes: a sintxe do protocolo de controle de acesso ao meio - MAC (Medium Access Control), a semƒntica do protoclo e o n¡vel f¡sico. Sintaxe do Protocolo da Camada MAC O campo de preƒmbulo possui setee octetos usados para sincroniza‡Æo do transmissor e receptor, ‚ a codifica‡Æo utilizada por esse padrÆo. Cada octeto ‚ formado pela seguˆncia 10101010. Preƒmbulo SFD Destinat rio Remetente 56 bits 8 bits 48 bits 48 bits 16 bits 368 bits - 12 bits Comprimento Dados PAD LLC FCS 32 bits O campo ddelimitador de in¡cio de quadro, SFD, ‚ composto da seguˆncia 10101011 e indica o in¡cio de um quadro. Semƒntica do Protocolo da Camada MAC A semƒntica do protocolo segue exatamente a descri‡Æo do protocolo CSMA/CD com retransmissÆo baseada no algoritmo truncated binary exponential backoff. PROTOCOLO PADRÇO 802.4 (Token Bus) ANSI/IEEE 802.4 (ISO 8802-4) ‚ o padrÆo para redes em barra com sinaliza‡Æo em banda larga utilizando a passagem de permissÆo como m‚todo de acesso. Quatro tipos de meios em barra com as suas entidades correm particularmente pelas formas de sinaliza‡Æo especificadas parfa cada tipo de entidade do n¡vel f¡sico. Semƒntica do Protocolo da Camada MAC A opera‡Æo normal do protocolo requer que a permissÆo seja enviada ao sucessor tÆo logo acabe a transmissÆo. Cada esta‡Æo participante no ciclo l¢gico conhece o endere‡o da esta‡Æo predecessora - PS - que lhe passa a permissÆo, e da pr¢xima esta‡Æo - NS - a quem deve passar a permissÆo. Quando um est ‡Æo possui a permissÆo, pode transmitir seeus quadros. Quando a transmissÆo termina, passa a permissÆo … sua esta‡Æo sucessora. Estando de posse da permissÆo, uma esta‡Æo podem tamb‚m delegar seu direito de transmissÆo a uma outra esta‡Æo enviando um quadro de pedido com resposta. A esta‡Æo endere‡ada deeve entÆo responder com um quadro de resposta, revertendo o direito de transmissÆo … esta‡Æo anterior. Depois de enviar a permissÆo, a esta‡Æo tenta obter uma evidˆncia de que sua sucessora recebeu a permissÆo e de que est a ativa. Se ap¢s o envio da permissÆo a esta‡Æo de origem recebe um quadro v lido, ela pressupäes que a esta‡Æo sucessora receebeu a permissÆo e est  transmitindo. PROTOCOLO PADRÇO IEEE 802.5 (Token Ring) ANSI/IEEE 802.5 (ISO 8802-5) ‚ o padrÆo para redes em anel utilizando passagem de permissÆo como m‚todo de acesso. O padrÆo provˆ a especifica‡Æo necess ria para redes em banda b sica operando em 4 Mbps ou 16 Mbps, utilizando como meio de transmissÆo o par tran‡ado. Sintaxe do Protocolo da Camada MAC A figura abaixo apresenta os formatos dos quadros MAC. Quando uma esta‡Æo nÆo est  transmitindo mensagens, deve transmitir 0s ou 1s, precedendo ou seguindo quadros v lidos, de forma a evitar que o anel fique sem transmissÆo durante um intervalo de tempo. Todo quadro vai ter entÆo de come‡ar kcom um campo delimitador SD de um octeto, que possui o padrÆo JK0JK000, onde J e K sÆo s¡mbolos da codifica‡Æo Manchester. 1. Informa‡Æo 2. PermissÆo 3. Aborto PROTOCOLO DE PADRÇO ANSI X3T9.5 (FDDI) O grupo de trabalho ANSI X3T9.5 foi formado, em 1980, com a finalidade de desenvolver uma rede alto desempenho de prop¢sito geral. A id‚ia de desenvolver uma interface de dados de alta velocidade baseada no uso de fibra ¢tica foi trazida ao X3T9.5 no encontro de outrubro de 1982. Em junho de 1983, as primeiras propostas para os n¡veis f¡sico (PHY) e de acesso (MAC) foram submetidas. Nascia o FDDI, que adotou a estrutura do projeto IEEE 802 para redes locais. A escolha de fibra ¢tica omo meio de transmissÆo era justificada pela alta taxa de transmissÆo: 100 Mbps. A escolha da arquitetura em anel era justificada pela facilidade de liiga‡Æo ponto a ponto em fibra ¢tica e pelo excelente desempenho oferecido pelo anel com passagem de permissÆo (token ring multiple-token), uma varia‡Æo do padrÆo IEEE 802.5 para a velocidade de 100 Mbps. Esta se‡Æo ‚ dedicadca ao estudo dos n¡veis Fisico e MAC da rede FDDI, que optou por utilizar a camada LLC tal como definida pelo padrÆo IEEE 802.2. Em junho de 1984 , reconhecendo que a tecnologia de fibra ¢tica ainda nÆo estava suficientemente amadurrecida e que partes cr¡ticas do conjunto de prrotocolos FDDI dependiam de defini‡äes do protocolo de n¡vel f¡sico, o grupo de trabalho X3T9.5 resolveu dividir on¡vel f¡sico em duas partes: a subcamada superior PHJY e a subcamada inferior PMD, esta £ltima mais ligada …s caracter¡sticas f¡sicas do meio de transmissÆo e a primeira mais independente. No final de 1984, reconheceu-se a necessidade de um protocolo em separado para o gerenciamento da esta‡Æo (SMT), o quarto protocolo do conjunto de protocolos que compäe a arquitetura FDDI b sica. Em novembro de 1986, o protocolo MAC foi aprovado como padrÆo ANSI X3.139-1987. Nesse mesmo ano, come‡aram os projetos para a definii‡Æo do protocolo de n¡vel f¡sico PMD, e os primeiros circuitos integrados foram anunciados pela Advanced Micro Devices. Em 1988, os primeiros Cis tornaram-se dispon¡veis e come‡aram a aparecer os primeiros produtos. Tamb‚m em 1988, oprotocolo para o n¡vel f¡sico PHY foi aprovado como padrÆo ANSI X3.148-1988. Em 1989, os protocolos MAC e PHY foram publicados como padräes internacionais ISO9314-2 [ISO 89d] e ISO 9314-1 [ISO 89e], respectivamente. Hoje, padronizados em estudo e projeto, encontramos: os n¡veis MAC, PHY, PMD, SMT, j  menciondos, os n¡veis MAC-2 e PHY-2 (melhoras introduzidas no MAC e PHY), o controle h¡brido para o anel FDEDI II, ou seja o HRC, e a utiliza‡Æo de outros meios f¡sicos com a respectiva defini‡Æo de seus protocolos: fibra ¢tica monomodo (SMF-PMD) para atingir maiores distƒncias, fibra ¢tica de baixo custo (LCF-PMD), para tran‡ado (TP-PMD) e o mapeamento do n¡vel f¡sico no padrÆo SONET (SPM). PROTOCOLO PADRÇO 802.6 (DQDB) O grupo de trabalho IEEE 802.6 foi formado no final de 1981, pela necessidade, levantada pelas companhias de comunica‡Æo de dados via sat‚lite, da defini‡Æo de um padrÆo para transporte de dados a alta velocidade dentro de uma regiÆo metropolitana, Em 1983 as ind£strias de sat‚lite abandonaram o projeto e, em 1984, a primeira proposta para uma rede de alta velocidade apresentada (IEEE 792.6-1) pela Burroughs. No encontro de agosto de 1986, devido a uma reorganiza‡Æo da Burroughs, o projeto foi abandonado. O projeto foi retomado em setembro de 1986 com a apresenta‡Æo de uma nova proposta (IEEE 802.6-2) pela Integrated Networks Corporation e Hasler AG, com contribui‡äes da BellCorre, AT&T Bell Labs e Plessey. A proposta uusava uma estrutura FDDI para a transmissÆo de dados nÆo is¢cronos, multiplexada com a estrutura iss¢crona da proposta anterior. Paralelamente foi apresentado ao comitˆ uma terceira proposta, denominada QPSX (Queued Packet and Synchronous circuit eXchange), pela Telecom da Austr lia. No final de 1987 o grupo IEEE 802.6 resolveeu optar pela terceira proposta que j  entÆo era chamada de DQDB (Distributed Queue Dual Bus). Em 1988 as primeiras redes experimentais foram anunciadas (por exemplo, Bell Atlantic). Em 1989, devido a problemas de equiidade, a op‡Æo de balanceamento de banda passante (BWB) foii incorporada … proposta de padrÆo. Em 1990 foram iniciados v rios projetos de redes experimentais (Nynex, US West etc.), algumas das quais j  se encontram em pleno funcionamento e dispon¡veis comercialmente. ARQUITETURA TCP/IP Patrocinado pela Advanced Research Projects Agency (DARPA), ofereceum servi‡o orientado a conexÆo, e servi‡o nÆo orientado … conexÆo (TCP - Transmission Control Protocol , IP - Internet Protocol). O corpo t‚cnico que coordena o desenvolvimento de protocolos dessa arquitetura ‚ um comitˆ denominado IAB (Internet Activity Board ) . O IAB ‚ formado por pesquisadores tendo a maioria deles projetado e implementado os protocolos da arquitetura Internet. Para que um protocolo se torne um padrÆo Internet ‚ necess rio document -lo atrav‚s de uma RFC ( Request For Comments ). As RFCs podem ser obtidas por qualquer pessoa conectada … Internet. Da an lise das RFCs surgem sugestäes, e novas versäes do protocolo podem ser elaboradas. A arquitetura Internet TCP/IP d  ˆnfase toda especial … interliga‡Æo de diferentes tecnologias de redes . Portanto, a £nica forma de permitir que um grande volume de usu rios possa trocar informa‡äes ‚ interligar as redes …s quais eles estÆo conectados, formando assim uma inter-rede. Para interligar duas redes distintas ‚ necess rio conectar uma m quina a ambas as redes, denominada internet gateway ou internet router. Tal m quina fica respons vel pela tarefa de transferir mensagens de uma rede para outra. Os usu rios veem a inter-rede como uma rede virtual £nica … qual todas as m quinas estÆo conectadas, nÆo importando a forma f¡sica de interconexÆo. è No n¡vel de aplica‡Æo, os usu rios usam programas de aplica‡Æo para acessar os servi‡os dispon¡veis na inter-rede . As aplica‡äes interagem com o n¡vel de transporte para enviar e receber dados . Algumas aplica‡äes dispon¡veis na internet TCP/IP sÆo : 1. Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), oferece um servi‡o store-and-forward para mensagens que carregam correspondˆncias contendo textos. 2. File Transfer Protocol (FTP), fornece o servi‡o de transferˆncia de arquivos . 3. TELNET, que oferece um servi‡o de terminal virtual . 4. Domain Name System (DNS), que oferece um servi‡o de mapeamento de nomes em endere‡os de rede . è A fun‡Æo b sica do n¡vel de transporte ‚ permitir a comunica‡Æo fim-a-fim entre aplica‡äes . Os seguintes servi‡os sÆo fornecidos : 1. Controle de erro 2. Controle de fluxo 3. Seq�encializa‡Æo 4. Multiplexa‡Æo do acesso ao n¡vel inter-rede O n¡vel inter-rede ‚ o respons vel pela transferˆncia de dados atrav‚s da inter-rede, desde a m quina de origem at‚ a m quina de destino, recebendo pedidos do n¡vel de transporte para transmitir pacotes que, ao solicitar a transmissÆo, informa o endere‡o da m quina onde o pacote dever  ser entregue. O pacote ‚ encapsulado em umdatagrama Ip, e o algoritmo de roteamento ‚ executado para determinar se o datagrama pode ser entregue diretamente ou se deve ser repassado para um gateway . com base no resultado da avalia‡Æo do algoritmo de roteamento, o datagrama ‚ passado para a interface de rede apropriada para entÆo ser transmitido. A arquitetura Internet TCP/IP nÆo faz nenhuma restri‡Æo …s redes que sÆo interligadas para formar a inter-rede . Portanto, qualquer tipo de rede pode ser ligada, bastando para isso que seja desenvolvida uma interface que compatibilize a tecnologia espec¡fica da rede com oprotocolo IP . Essa compatibiliza‡Æo ‚ a fun‡Æo do n¡vel de interface de rede . CONCLUSÇO Os protocolos dos n¡veis inferiores em redes locais se distinguem pelo fato de que devem tirar proveito das caracter¡sticas de alto desempenho, baixo retardo e pequena taxa de erro do sistema de comunica‡Æo. Esta se‡Æo visa especificamente o conjunto de regras para acesso ao meio f¡sico, que ‚ uma das fun‡äes do n¡vel de liga‡Æo do modelo OSI. Os protocolos de acesso ao meio foram desenvolvidos na maioria dos casos para uma topologia particular de rede, no entanto devemos notar que muitas das estrat‚gias de controle podem ser usadas em qualquer topologia, embora …s vezes sejam mais adequadas a uma topologia particular. Na avalia‡Æo de protocolos de controle de acesso, atributos espec¡vicos podem ser usados, tais como: capacidade, equidade ou justi‡a (fairness), prioridade, estabilidade em sobrecartga e retardo de transferˆncia. Capacidade ‚ a vazÆo m xima que o m‚todo de acesso pode tirar do meio, em percentagem da banda passante dispon¡vel. A taxa de transmissÆo, comprimento da rede, n£mero de n¢s, tamanho do quadro, tamanho do cabe‡alho e o retardo em cada esta‡Æo (filas de espera, retransmissÆo, etc.) sÆo algumas das vari veis que afetam a capacidade. Justi‡a no acesso ‚ desej vel na maioria das redes, a fim de permitir …s esta‡äes o acesso aos recursos comprtilhados. Justi‡a nÆo implica em ausˆncia de prioridade de acesso. Implica simplesmente que a esta‡Æo dever  ser tratada com igualdade dentro de sua classe de prioridade. O acesso com prioridade ‚ desej vel em v rias aplica‡äes, principalmente naquelas que envolvem controle em tempo real. Estabilidade ‚ uma caracter¡stica importante em aplica‡äes onde o carregamento da rede ‚ pesado. Protocolos de acesso que alocam intervalos separados para cada n¢ sÆo bastante est veis e nÆo exisbem grandes varia‡äes de retardo. Esquemas baseados em conten‡Æo tˆm sua estabilidade bastante dependente da realiza‡Æo, exigindo sofistica‡äes no tratamento de conflitos para tornar o protocolo mais rest vel. Retardo de transferˆncia, ‚ a ssoma dos retardos de acesso e de transmissÆo. O retardo de transferˆncia ‚ na grande maioria dos casos, senÆo em todos, uma varii vel aleat¢ria. No entanto, em alguns protocolos, o maior valor que o retardo de transferˆncia pode assumir ‚ limitado. Determinadas fun‡äes do protocolo de enlace estÆo algumas vezes diretamente relacionadas com o tipo de acesso ao meio, e devem ser levadas em conta na compara‡Æo desses diversos tipos. Dentre essas fun‡äes podemos citar a detec‡Æo de erro, o reconhecimento do recebimento, a transparˆncia da informa‡Æo, a sequencia‡Æo dos dados e o controle do fluxo de dados. Os m‚todos de acesso podem ser divididos em dois grandes grupos: os m‚todos baseados em contencÆo e os de acessso ordenado sem contencÆo. Bibliografia: Livros: Comunica‡Æo de Dados e Sistemas de Teleprocessamento Autor: Silveira, Jorge Luis da Editora: MAKRON Books (McGraw-Hill) Rede de Computadores Autor: Soares, Luiz Fernando Gomes Lemos, Guido Colcher, S‚rgio Editora: Campus - 2¦ edi‡ao Proxima FW mat‚ria especial TUDO sobre TCP/IP <><><><><><><><><><><><><>