Anotações Capítulo 2 Kurose

Anotações Segundo Capitulo - Kurose

Conceitos Fundamentais da Camada de Aplicação. Examinar detalhadamente várias aplicações de rede, entre elas a web, email, DNS, compartilhamento de arquivos P2P e telefonia por Internet P2P.

Equipamentos de núcleo de rede não funcionam na camada de aplicação, mas em camadas mais baixas, especificamente na rede e abaixo dela.

ARQUITETURA CLIENT-SERVER

Na arquitetura Client-Server, os clientes não se comunicam diretamente uns com os outros. Outra característica desta arquitetura é que o servidor possui um endereço fixo, bem conhecido, denominado IP. Os serviços de aplicação baseados na arquitetura Cliente-Servidor são geralmente de infraestrutura intensiva, uma vez que requerem que os provedores de serviço comprem, instalem e preservem o server farm. Além disso eles devem pagar as despesas de interconexão recorrente e largura de banda para enviar e receber dados para e da internet. Exigem muita infraestrutura e custo dispendioso. Redes Sociais, Comércio Eletrônico, Servidores de Web Mail, Compartilhamento de Vídeo.

ARQUITETURA P2P

Há uma confiança mínima(ou nenhuma) nos servidores em funcionamento. Em vez disso, aplicação utiliza comunicação direta entre pares de hospedeiros conectados alternadamente. Como os pares se comunicam sem passar por nenhum servidor dedicado, a arquitetura é denominada P2P. BitTorrent, Skype, IPTV. Na arquitetura P2P, cada par gera um uma carga de trabalho solicitando arquivos, cada par também acrescente capacidade de serviço ao sistema distribuindo arquivos a outros pares. Este fato reduz os custos, tendo em vista que não requerem uma infraestrutura para servidores.

Entretanto essa Arquitetura P2P está diante de 3 desafios:

a) ISP Amigável - A maioria dos ISPs foram dimensionados para uso de largura de banda assimétrica ou seja mais trafego de entrada do que de saída. As futuras aplicações P2P precisam ser criadas para serem amigáveis aos ISPs.

b) Segurança: Em razão de sua natureza altamente distribuída e exposta, as aplicações P2P podem ser um desafio.

c) Incentivos. O sucesso das futuras aplicações P2P dependem de usuários participativos a ofertarem largura de banda.

Mencionamos que algumas aplicações possuem arquiteturas híbridas, combinando elementos cliente-servidor com P2P, Ex. Mensagens Instantâneas.

PROCESSOS CLIENTES E PROCESSO SERVIDORES

Uma aplicação de rede consiste em pares de processos que enviam mensagens uns para outros por meio de uma rede.

No compartilhamento de arquivos P2P, o par que está enviando o arquivo é rotulado de cliente e que está recebendo de servidor.

INTERFACE ENTRE PROCESSO E A REDE DE COMPUTADORES

Um processo envia mensagens para rede e recebe mensagens dela através de uma interface de software denominada socket. O socket é a interface entre a camada de aplicação e a de transporte dentro de uma máquina.É também denominada interface de programação da aplicação - API entre a aplicação e a rede. Os únicos controles que o desenvolvedor da aplicação tem do lado da camada de transporte são: (1) a escolha do protocolo de transporte; (2) Talvez, a capacidade de determinar alguns parâmetros da camada de transporte, tais como máximo de buffer e de segmentos. Podemos classificar de maneira geral os serviços ofertados por um protocolo da camada de transporte às aplicações como: transferência confiável de dados, vazão, temporização e segurança.

Vazão-> Aplicações que possuem necessidade vazão são conhecidas como aplicações sensíveis a largura de banda. Enquanto que Aplicações Elásticas podem fazer uso de qualquer quantidade mínima ou máxima que por acaso esteja disponível.

Temporização -> Para aplicações que não são em tempo real, é sempre preferível um atraso menor a um maior, mas não há nenhuma limitação estrita aos atrasos fim a fim.

Segurança -> Um protocolo de transporte pode oferecer uma aplicação com um ou mais serviços de segurança. Um protocolo de transporte pode, além do sigilo, fornecer outros serviços de segurança, incluindo integridade de dados e autenticação do ponto terminal.

TCP e UDP

A internet disponibiliza dois protocolos de transporte para aplicações o UDP e TCP.

TCP -> Serviço orientado para conexão e um serviço confiável de transferência de dados. Conexão full-duplex. Inclui mecanismos de controle de congestionamento que limita a capacidade de transmissão de um processo quando a rede está congestionada entre o cliente e o servidor. Isso é um grande problema para aplicações de audio/video em tempo real que imponham uma limitação de largura de banda mínima.

UDP -> É um serviço não orientando a conexão. Protocolo de transporte simplificado e leve. Provê um serviço não confiável de transferência de dados, o protocolo não oferece nenhuma garantia de que a mensagem chegara ao receptor. Por outro lado, muitos firewall´s estão configurados para bloquear tráfego UDP, os projetistas têm escolhido cada vez mais, executar aplicações multimídia em tempo real por meio do TCP.

A internet de hoje pode oferecer serviços satisfatórios as aplicações sensíveis ao tempo, mas não garantias de temporização ou largura de banda.

PROTOCOLOS DA CAMADA DE APLICAÇÃO

Um protocolo da camada de Aplicação define com processos de uma aplicação, que funcionam em sistemas finais diferentes, passam mensagens entre si. Em particular, um protocolo de camada de aplicação define:

- os tipos de mensagens trocadas, por exemplo -> requisição e reposta;

-a sintaxe dos vários tipos de mensagens, tais como campos de 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.

É importante distinguir aplicações de rede de protocolos de camada da aplicação. Um protocolo de camada de aplicação é apenas um pedaço de aplicação de rede. (SMTP é o principal protocolo da camada de aplicação