Redes

01/06/22

Camadas de aplicação

`RTT:` (Round Trip Time) --> Pág 75 do Livro [Kurose | Ross]

- Medida de tempo "ida e volta"

`Paralelismo:` Não há necessidade de esperar o pacote ser lido por completo para poder enviar outro, dessa forma múltiplos pacotes podem ser iniciados.

HTTP/2: Stream, Mensagem, Frame.

02/06/22

HTTP Métodos: POST/HEAD/PUT/DELETE

`Comunicação SMTP` pode cair em provas.

- Utiliza protocolo TCP porta(25)

`POP3`

- Utiliza protocolo TCP porta(110)

03/06/22

Protocolo HTTP

- A aba de pesquisa do Google usa GET em vez de POST, pois, GET permite Bookmark. O POST ainda poderia ser utilizado, porém, sem a possibilidade de Bookmark.

- Pode-se analisar o url e perceber que é usado GET ("?" + Parâmetros)

- Quando o URL é muito extenso é preferível usar POST.

- Nomes de usuário e senha também podem ser enviados pelo GET, mas quando enviados, são criptografados na URL.

Formato da mensagem HTTP

`Resquest:`

`Response:`

Códigos HTTP Response

`301:` Em resumo serve para redirecionamento. (Oculto no URL, mas visível no "Telnet" do terminal)

`400:` Bad request, ou seja, a requisição não foi entendida pelo servidor.

`404:` Destino não encontrado! (No "Telnet" o comando 'GET /"Url inexistente" / HTTP/1.1' apresenta a mensagem 404)

Em um site é bom ter uma ferramenta que analisa a taxa de acesso do próprio site, ademais uma ferramenta que edita as permissões do acesso para que não tenha uma excesso de requisições por um mesmo usuário. (Por exemplo: Bots)

Códigos HTTP Response resumidamente.

`Procurar sobre "Postman"`

06/06/22 - Note Neves

Material feito por: SprigganCS

Atrasos

Diferença entre atraso de transmissão e propagação.

Atraso de transmissão está relacionado ao tempo de converter a informação em onda de rádio ou em energia. Depende da largura de banda.

Atraso de propagação está relacionado a distância (como a distância que uma onda precisa percorrer de um ponto a outro).

PC -> Roteador (transmissão) -> (propagação) -> Outro roteador

- Atraso de propagação = d/s

D = distância entre roteadores

S = velocidade de propagação no meio

`Atraso total = Aprocessamento + Afila + Atransmissão + Apropagação`

Atraso de processamento tipicamente são poucos microsegundos
Atraso de fila depende do congestionamento
Atraso de transmissão = L/R, significativo para links de baixa velocidade
Atraso de propagação varia de poucos microsegundos a centenas de segundos

Camadas & Seus protocolos

Aplicação - http, pop3, imap, dns, smtp, dhcp, ftp

Transporte – TCP, UDP

Rede – IP, BGP, IGP, OSPF, ICMP

Enlace – Wifi, Ethernet

Física - Bits "nos fios"

(Quanto mais para cima na lista, mais próximo ao usuário).

`06/06/22` - Data de postagem!

Portas

Um número de porta é associado a um único processo (gerado por um programa em execução).

Nº de porta <1024 são reservadas (http, https, ssh, etc)

Nº de porta >=1024 são chamadas alfas e podem ser usadas.

O número de porta utilizado por um processo no PC cliente (geralmente alfa, pois muitas abas podem estar abertas num navegador) se liga a uma porta (geralmente reservada) do servidor, por esse motivo que os números de portas em cada ponta é diferente. (Segundo o professor pode ser igual, mas conceitualmente é estranho).

Protocolos de transporte

`TCP`

É um tipo de serviço orientado à conexão. Ele é mais lento, mas consegue transportar mais recursos, informações longas como páginas html, arquivos de estilo, etc.

Se houver perda de dados no caminho (perda de pacote), ele recupera automaticamente.

Uma quantidade de memória é usada para armazenar informações necessárias.

É garantido que a informação transmitida é recebida pelo usuário, por esse motivo é mais seguro.

As informações chegam ordenadas.

Possui controle de fluxo e de congestionamento. O controle de fluxo evita que o buffer de destino fique cheio.

`UDP`

É outro tipo de serviço, que funciona com os recursos mínimos.

DNS é um exemplo que funciona com o protocolo UDP.

Se houver perda, os dados são perdidos, e uma nova requisição deve ser feita a partir da aplicação.

Não há garantia que a informação transmitida será recebida pelo usuário.

As informações podem chegar em ordem diferentes da saída.

A vantagem em se utilizar o UDP é que é mais rápido.

O UDP não inclui sistema de controle de congestionamento.

UDP funciona em tempo real.

Socket e portas são sinônimos.

`DNS:` Sistema de nome de domínio, é como uma lista que contém as URLs (facil de decorar) relacionado com um ip (endereço) dos sites. Quando o usuario entra num site pelo url, o Resolver manda essa string para o Recursivo (servidor disponibilizado pelos provedores de internet), o recursivo possui uma lista com os ip's, mas caso a URL requisitada nunca tenha sido acessada pelos usuários anteriormente, ele pede para o servidor raíz localizar, que por sua vez pergunta aos servidores autoritativos. Até que o ip do site seja localizado em algum servidor. Então esse endereço retorna com o ip do servidor e a porta que aquela página HTML está localizada.

A comunicação pode ser feita de 3 formas: cliente/servidor, P2P (peer to peer) ou híbrida.

`Cliente/servidor:` O cliente entra numa url, o Recursivo retorna o IP e a porta daquele HTML(UDP), agora a ponta do usuário sabe onde requisitar o HTML, que vai ser enviado pelo servidor pelo protocolo TCP.

Outro modelo cliente/servidor é com um balanceador, que permite que os servidores se mantenham ocultos ao usuário. Um único balanceador se conecta a vários servidores por uma rede privada.

`P2P:` Mais raro, a conexão é direta sem intermédio de um servidor.

`Híbrido:` Servidor é essencial para o funcionamento, mas os clientes podem se comunicar diretamente.

07/06/22 - Estudo

Protocolo de aplicação define:

Os tipos de mensagens trocadas, por exemplo, requisição e de resposta.

A sintaxe de vários tipos de mensagens, tais como os campos da mensagem e como os campos são delineados.

A semântica dos campos, isto é, o significado da informação nos campos.

Regras para determinar quando e como um processo envia mensagens e responde mensagens.

HTTP define como os clientes requisitam páginas aos servidores e como eles as transferem aos clientes.

`Socket:` É a interface entre a camada de aplicação e a de transporte dentro de um hospedeiro.

- "Analogamente a porta de uma casa."

*HTTP é um protocolo sem estado, pois, não mantém informação alguma sobre o cliente.

08/06/22

`DNS local` = RECURSIVO.

- Os demais ligados são ITERATIVOS como por exemplo: .root, .br, .edu.

`Entre o computador e o servidor DNS local a consulta é Recursiva.`

18/06/22

Camada de transporte

A camada de transporte da Internet carrega mensagens da camada de aplicação entre os lados do cliente e servidor de um aplicação. (Protocolos: UDP, TCP)

Camada de rede

A camada de rede da Internet é responsável pela movimentação, de um hospedeiro para outro, de pacotes da camada de rede, conhecidos como `datagramas`. O protocolo de camada de transporte da Internet (TCP ou UDP) em um hospedeiro de origem passa um segmento da camada de transporte e um endereço de destino à camada de rede, exatamente como você passaria ao serviço de correios uma carta com um endereço de destinatário. `A camada de rede então provê o serviço de entrega do segmento à camada de transporte no hospedeiro destino.` Essa camada inclui o famoso IP, que define os campos no datagrama e o modo como os sistemas finais e os roteadores agem nesses campos. Existe apenas um único protocolo IP, e todos os componentes da Internet que têm uma camada de rede devem executá-lo. Embora a camada de rede contenha o protocolo IP e também numerosos outros de roteamento, ela quase sempre é denominada apenas camada IP, refletindo o fato de que ele é o elemento fundamental que mantém a integridade da Internet. (Protocolos: IP)

Camada de enlace

A camada de rede roteia um datagrama por meio de uma série de roteadores entre a origem e o destino. Para levar um pacote de um nó (hospedeiro ou roteador) ao nó seguinte na rota, a camada de rede depende dos serviços da camada de enlace. Em especial, em cada nó a camada de rede passa o datagrama para a de enlace, que o entrega, ao longo da rotam ao nó seguinte, no qual o datagrama é passado da camada de enlace para a de rede. Os serviços prestados pela camada de enlace dependem do protocolo específico empregado no enlace. Por exemplo, alguns desses protocolos proveem entrega garantida entre enlaces, isto é, desde o nó transmissor, passando por um único enlace, até o nó receptor. (Protocolos: Ethernet, Wi-fi, DOCSIS)

01/07/22

1 Byte = 8 Bits

`MSS:` Maximum segment size -> quantidade máxima de dados que pode-se enviar em um único pacote. (Tamanho máximo do segmento)

`MTU:` Maximum tranmission unit -> Tamanho máximo de pacote que a camada de enlace comnseuge transmitir. (Unidade máxima de transmissão)

`MSS + Cabeçalho <= MTU`

ACK: Próximo pacote que você espera receber.

Tipos de transmissão

Simplex: Dados fluem apenas em um sentido. (Ex: Antena)
Half-duplex Dados fluem em ambos os sentidos, mas não ao mesmo tempo. (Ex: Rádio/Walkie-talkie)
Full-duplex: Dados fluem em ambos os sentidos e ao mesmo tempo. (Ex: Telnet)

Retransmissão Rápida

SEMPRE será 3 retransmissões antes do Timeout independente da quantidade de pacotes que foram enviados.
Cada pacote tem um timeout que é checado para saber se o pacote foi enviado corretamente.
Para resolver uma retransmissão tem-se: Timeout X Reenviar Pacote
Entre os dois o timeout é o que possui maior congestionamento, pois, nenhum dado vai ter passado.

Importante!

Calculando o timeout, nós não devemos levar em consideração a retransmissão, pois, não há como saber se o ACK atrasou ou está sendo restransmitido.

Exemplo conta com Janela e MSS:

Janela tamanho 1 pacote (1000 Bytes)

MSS = 1000Bytes Incremento = MSS * (MSS/Janela) -> 1000 * (1000/1000) Incremento = 1000

Janela tamanho 2 pacote (2000 Bytes) -> Incremento(1000 bytes) + pacote anterior(1000 bytes)

Incremento = 1000 * (1000/2000) = 500 (1° Incremento), 500 (2° Incremento)

TCP Reno: Dobra pacote quando o ACK retorna (todos)

Após um timeout (Pacote volta para 1) ele dobra apenas até a metade e após isso ele cresce de maneira mais lenta (1 por 1) para garantir estabilidade na rede.
Exemplo prático: Taxa de download na Steam (Gráfico)
Após ACKs duplicados em vez de voltar o pacote para 1 ele votla para metade da onde estava.

Resumo da Ópera:

Após timeout: Queda até 1 pacote e depois Dobra até a metade.

Após ACK duplicado: Queda até a metade e depois Cresce de maneira linear (1 por 1)

Aumento Aditivo: Crescimento um por um.

Funcionaria para redes wireless? NÃO, porque a cada perda ele vai reduzir a taxa.

Funcionaria para redes de Alta Velocidade? NÃO, pois se cair os pacotes, até recuperar de maneira linear vai demorar.

Drinpy/Redes