Camada de Transporte: mudanças entre as edições

De Wiki Cursos IFPR Foz
Ir para navegaçãoIr para pesquisar
Linha 65: Linha 65:
O mecanismo de '''''checksum''''' permite a '''detecção de erros''' nos dados transmitidos em um '''enlace de comunicação'''.  
O mecanismo de '''''checksum''''' permite a '''detecção de erros''' nos dados transmitidos em um '''enlace de comunicação'''.  


Exemplificando para o mecanismo de ''checksum'' usado pelo TCP e UDP, o emissor faz o complemento de 1 da soma de todos as palavras de 16 bits do pacote e coloca o resultado no campo ''cheksum'' <ref name="KUROSE">KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem ''top-down'', São Paulo: Pearson, 2010.</ref>.  
Para implementar este mecanismo o TCP e o UDP possuem em seu cabeçalho um campo de 16 bits, chamado ''checksum''. Para determinar o valor do campo ''checksum'', o emissor faz o complemento de 1 da soma de todos as palavras de 16 bits do segmento e coloca o resultado no campo ''cheksum'' <ref name="KUROSE">KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem ''top-down'', São Paulo: Pearson, 2010.</ref>.  


Por exemplo, suponha que temos três palavras de 16 bits sendo transmitidas:
Por exemplo, suponha que temos três palavras de 16 bits sendo transmitidas:

Edição das 13h50min de 12 de maio de 2015

Camada de Transporte

A Camada de Transporte está situada entre a camada aplicação e a camada rede da Arquitetura Internet e tem a função de prover um canal de comunicação lógico fim-a-fim entre os processos de aplicação rodando em diferentes computadores [1].

Os dois Protocolos de Transporte da Internet são o TCP e o UDP:

Protocolo TCP
Oferece um serviço orientado a conexão, com transmissão de dados garantida ou livre de erros.
Protocolo UDP
Oferece um serviço não orientado a conexão, com transmissão de dados tipo melhor esforço, portanto sujeita a erros.

Apesar da diferença nos serviços oferecidos pelo TCP e UDP, ambos implementam um serviço de multiplexação/demultiplexação de aplicações e um serviço de checagem de erros através do método de cheksum, como será visto na sequência.

Multiplexação/demultiplexação de aplicações através de portas

A camada rede e o protocolo IP são responsáveis por entregar datagramas, ou pacotes IP, de um host a outro host, identificados pelos endereços IP origem e destino.

Como em cada host podem haver vários processos de aplicação rodando, a camada transporte, com os protocolos TCP e UDP, são responsáveis por entregar pacotes, chamados segmentos, de um processo rodando em um host origem a outro processo rodando no host destino, identificados pelos números de porta origem e destino. Este serviço é chamado multiplexação / demultiplexação de aplicações.

Exemplo 1: Cliente e servidor HTTP

Um servidor de aplicações espera conexões em portas bem conhecidas. Por exemplo, um servidor Web utiliza a porta 80 para aceitar conexões. Quando um navegador Web inicia uma seção, ele envia ao servidor um segmento TCP com porta destino 80 e coloca como número de porta origem uma porta que não esteja sendo utilizada no host cliente, por exemplo, a porta 18123. A porta 18123 será onde o cliente vai esperar a resposta do servidor. Quando o servidor recebe o segmento, ele verifica que o mesmo é endereçado a porta 80 e então sabe que se trata da aplicação Web. No envio da resposta o servidor inverte as portas origem e destino. Enviando ao cliente um segmento com porta destino 18123 e origem 80.

Portas reservadas e portas de uso geral

  • Portas de 0 a 1023: Portas reservadas, utilizadas pela aplicações bem conhecidas.
  • Portas de 1024 a 65535: Portas de uso geral.
Algumas portas reservadas
Porta Transporte Aplicação
13 TCP Daytime
13 UDP Daytime
20 TCP FTP [Default Data]
21 TCP FTP [Control]
22 TCP SSH
23 TCP Telnet
25 TCP SMTP (email)
53 UDP DNS
80 TCP Web HTTP
110 TCP POP3
443 TCP HTTPS

Exemplo 2: Três clientes e um servidor Web

No host A temos dois processos cliente Web acessando o servidor C (porta 80), cada um identificado por uma porta origem (1028 e 1029, respectivamente). No host B temos outro processo cliente (porta 1155) está acessando o servidor C (porta 80). O servidor encaminha as respostas ao cliente identificando o IP e a porta correspondente.
Perguntas
  1. É possível que o host A e o host B acessem o servidor C utilizando a mesma porta origem? Explique.
  2. Liste quantos e quais campos são necessários na estrutura de dados que o servidor deve manter para identificar corretamente cada um dos processos clientes que acessam cada um dos serviços que ele oferece.

Checksum

O mecanismo de checksum permite a detecção de erros nos dados transmitidos em um enlace de comunicação.

Para implementar este mecanismo o TCP e o UDP possuem em seu cabeçalho um campo de 16 bits, chamado checksum. Para determinar o valor do campo checksum, o emissor faz o complemento de 1 da soma de todos as palavras de 16 bits do segmento e coloca o resultado no campo cheksum [1].

Por exemplo, suponha que temos três palavras de 16 bits sendo transmitidas:

 0110011001100110
 0101010101010101
 0000111100001111

A soma será

 0110011001100110
 0101010101010101
+________________
 1011101110111011

Adicionando a terceira palavra a esta soma

 1011101110111011
 0000111100001111
+________________
 1100101011001010

O complemento de 1 é obtido invertendo cada bit 1 por 0 e vice-versa. Desta forma o complemento da soma será 0011010100110101 o qual será o cheksum. No lado do receptor, todas as palavras de 16 bits recebidas são adicionadas, incluindo o cheksum. Se não houve erros na transmissão, a soma será 1111111111111111. Se um dos bits for 0, então é sabido que houve erros.

Referências

  1. 1,0 1,1 KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem top-down, São Paulo: Pearson, 2010.

--Evandro.cantu (discussão) 10h33min de 12 de junho de 2014 (BRT)