Camadas Protocolo do TCP/IP

deathcon4 · 7 de fevereiro de 2004

Camadas do Protocolo TCP/IP

Camada Aplicação

Engloba as aplicações standard da rede (Telnet, SMTP, FTP,…) Camada situada no topo das camadas do protocolo. Assegura a interface com as aplicações. É o nível mais próximo do usuário. Exemplos de aplicativos: FTP, navegadores(browser). Protocolos pertencentes a esta camada: FTP, TFTP, SNMP, HTTP, DNS, RIP, NFS, SMTP, POP3, Gopher etc. Nesta camada são usados os aplicativos para acessarem os recursos da rede. Esta camada não possui um padrão comum, cada aplicação tem um padrão para acessar os recursos. A camada converte as diferenças em um padrão comum para acesso, pois não existe um padrão que defina como deve ser estruturada uma aplicação. Transferência de arquivos Nesta camada rodam o proxy, os gateways, ids, ips, antivírus, etc. Define como os dados são formatados. A camada garante que os dados são devidamente empacotados antes de serem repassados para a camada de transporte. Lida com a representação, codificação e controle dos dialogos. Define como as sessões são iniciadas e terminadas. Esta camada mostra as mensagens na forma que o usuário entenda. Esta camada contém os protocolos de alto nível. Os serviços desta camada ficam por conta dos aplicativos. Esta camada usa os serviços das camadas inferiores. Cada protocolo possui o seu modo de estabelecer as requisições. Depois de codificado é passado para a próxima camada. Cada protocolo codifica ao seu modo a informação para esta ser passada para a camada de transporte. Assim você deve estudar o funcionamento de cada protocolo e como eles funcionam nesta camada.

Camada de Transporte

Esta camada é responsável por pegar os dados enviados pela camada de aplicação e transformá-los em pacotes, a serem repassados para a camada de Internet. É responsável pelo endereçamento, roteamento dos pacotes, controle de envio e recepção (erros, bufferização, fragmentação, seqüência, reconhecimento, etc.), etc. Provê a comunicação entre as aplicações, chamadas de fim a fim, isto é, uma entidade desta camada só se comunica com a sua entidade-par do host destinatário.. O serviço é confiável, tendo controle de erro e seqüência com mecanismos de identificação dos processos de origem e de destino recebendo dados da camada de aplicação e os dividindo em unidades menores, com o endereço de destino para a camada de rede (IP). Orientado a conexão (ponto a ponto), e pode controlar o fluxo de informações. A camada de transporte utiliza dois protocolos: o TCP e o UDP. O primeiro é orientado à conexão e o segundo é não orientado à conexão . Ambos os protocolos podem servir a mais de uma aplicação simultaneamente. O acesso das aplicações à camada de transporte é feito através de portas que recebem um número inteiro para cada tipo de aplicação, podendo também tais portas serem criadas ao passo em que novas necessidades vão surgindo com o desenvolvimento de novas aplicações. A maneira como a camada de transporte transmite dados das várias aplicações simultâneas é por intermédio da multiplexação, onde várias mensagens são repassadas para a camada de rede (especificamente ao protocolo IP) que se encarregará de empacotá-las e mandar para uma ou mais interface de rede. Chegando ao destinatário o protocolo IP repassa para a camada de transporte que demultiplexa para as portas (aplicações) específicas. Principais funções : Transferência de dados: Através de mensagens de tamanho variável em full-duplex; Transferência de dados urgentes: Informações de controle, por exemplo; Estabelecimento e liberação de conexão: Antes e depois das transferências de dados, através de um mecanismo chamado three-way-handshake; Multiplexação As mensagens de cada aplicação simultânea são multiplexadas para repasse ao IP. Ao chegar ao destino, o TCP demultiplexa as mensagens para as aplicações destinatárias; Segmentação Quando o tamanho do pacote IP não suporta o tamanho do dado a ser transmitido, o TCP segmenta (mantendo a ordem) para posterior remontagem na máquina destinatária; Controle do fluxo Através de um sistema de bufferização denominada janela deslizante, o TCP envia uma série de pacotes sem aguardar o reconhecimento de cada um deles. Na medida em que recebe o reconhecimento de cada bloco enviado, atualiza o buffer (caso reconhecimento positivo) ou reenvia (caso reconhecimento negativo ou não reconhecimento após um timeout); Controle de erros Além da numeração dos segmentos transmitidos, vai junto com o header uma soma verificadora dos dados transmitidos (checksum), assim o destinatário verifica a soma com o cálculo dos dados recebidos). Precedência e segurança Os níveis de segurança e precedência são utilizados para tratamento de dados durante a transmissão. UDP (User Datagram Protocol) O UDP é um protocolo mais rápido do que o TCP, pelo fato de não verificar o reconhecimento das mensagens enviadas. Por este mesmo motivo, não é confiável como o TCP. O protocolo é não-orientado à conexão, e não provê muitas funções: não controla o fluxo podendo os datagramas chegarem fora de seqüência ou até mesmo não chegarem ao destinatário. Opcionalmente pode conter um campo checksum, sendo que os datagramas que não conferem este campo ao chegarem no destino, são descartados, cabendo à aplicação recuperá-lo.

Camada de Rede

A camada de rede trata da comunicação entre máquinas. Fornece funções necessárias para interconectar redes e gateways formando um sistema coerente . É responsável pela entrega de dados desde a origem até o destino final. Contém os protocolos IP e ICMP, e os protocolos de roteamento. Efetua também o mapeamento de endereços (ARP) . Esta aceita uma requisição de envio de pacote, vinda da camada de transporte, com a identificação da máquina para onde o pacote deve ser transmitido. Encapsula o pacote em um datagrama IP, preenche o cabeçalho do datagrama, usa um algoritmo de roteamento para determinar se o datagrama deve ser entregue diretamente, ou enviado para um gateway. Finalmente, o datagrama é passado para a interface de rede apropriada, para que este possa ser transmitido. A camada de rede é a primeira (normatizada) do modelo. Dentre os protocolos da Camada de Rede, destaca-se inicialmente o IP (Internet Protocol), além do ARP, ICMP, RARP e dos protocolos de roteamento (RIP ,IGP, OSPF, Hello, EGP e GGP). A camada de rede é uma camada não orientada à conexão, portanto se comunica através de datagramas.

Camada de Interface de Rede ou Física

É a primeira camada. Também chamada camada de abstração de hardware, tem como função principal a interface do modelo TCP/IP com os diversos tipos de redes (X.25, ATM, FDDI, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, sistema de conexão ponto-a-ponto SLIP,etc.) e transmitir os datagramas pelo meio físico, sinais físicos, tem a função de encontrar o caminho mais curto e confiável. Como há uma grande variedade de tecnologias de rede, que utilizam diferentes velocidades, protocolos, meios transmissão, etc. , esta camada não é normatizada pelo modelo, o que provê uma das grandes virtudes do modelo TCP/IP: a possibilidade de interconexão e inter-operação de redes heterogêneas. Esta camada lida com os meios de comunicação, corresponde ao nível de hardware, ou meio físico, que trata dos sinais eletrônicos, conector, pinagem, níveis de tensão, dimensões físicas, características mecânicas e elétricas etc. Os protocolos da camada física enviam e recebem dados em forma de pacotes, que contém um endereço de origem, os dados propriamente ditos e um endereço de destino. Os datagramas já foram construídos pela camada de redes. É responsável pelo endereçamento e tradução de nomes e endereços lógicos em endereços físicos. Ela determina a rota que os dados seguirão do computador de origem até o de destino. Tal rota dependerá das condições da rede, prioridade do serviço e outros fatores. Também gerencia o tráfego e taxas de velocidade nos canais de comunicação. Outra função que pode ter é o agrupamento de pequenos pacotes em um único para transmissão pela rede (ou a subdivisão de pacotes grandes). No destino os dados são recompostos no seu formato original. Ela estabelece e encerra as conexões. Notificação e correção de falhas. Podem ser guiados, através de cabos. Podem ser não guiados, sem fio: rádio, microondas. Pode usar o sinal analógico ou digital. Permite a transmissão de mais de um sinal em um mesmo meio físico. Esta camada não define protocolos, mas diz como usar os protocolos já existentes. Mapea os endereços lógicos em físicos, ou seja, transforma os endereços lógicos em físicos. Os bits são codificados por Manchester Enconding ou Differencial Manchester Enconding Pode ser considerada uma das mais importantes, pois permitem que os dados cheguem ao destino da forma mais eficiente possível. O protocolo IP situa-se nessa camada. Três funções importantes: determinação do caminho: rota seguida por pacotes da origem ao destino. Algoritmos de roteamento. comutação: mover pacotes dentro doroteador da entrada à saída apropriada. estabelecimento da chamada: algumas arquiteturas de rede requerem determinar o caminho antes de enviar os dados. Mais Características: - Tradução de endereços - Conversão de endereços IP em endereços físicos - Encapsulamento - Transporte de datagramas IP em quadros da rede física - Multi-Tecnologia - Suporte a diversas tecnologias de redes - Ethernet - Frame Relay - Token Ring - ATM - FDDI - Linhas Seriais - X.25 - Nível de interface de rede - Aceita datagramas IP para transmissão sobre uma rede específica - Encapsulamento de datagramas IP em quadros da rede - Geralmente implementado através de Device Drivers - Permite a implantação de TCP/IP sobre qualquer hardware de rede ou subsistema de comunicação - Aceita datagramas IP para transmissão sobre uma rede específica - Encapsulamento de datagramas IP em quadros da rede - Geralmente implementado através de Device Drivers - Permite a implantação de TCP/IP sobre qualquer hardware de rede ou subsistema de comunicação - Converte os pacotes em frames compatíveis com o tipo de rede que está sendo utilizada. Alguns protocolos nesta utilizados nesta camada são: Protocolos com estrutura de rede própria: X.25, Frame-Relay e ATM Protocolos de Enlace OSI: PPP, Ethernet, Token-Ring, FDDI, HDLC, Slip, etc. Protocolos de nível físico: V.24, X.21 Protocolos de barramento de alta velocidade: SCSI, HIPPI Protocolo de mapeamento de Endereços: ARP

carlos.ti · 18 de fevereiro de 2004

Simples e prático.

beleza...

fui...

Marcos Duda · 3 de março de 2004

É bem interessante realmente, principalmente em 1986 quando colacaram o tcp/ip como protocolo universal detonando o ipx da Novell.......

18 de março de 2004

Muito bom mesmo....

como o colega falou

simples e muito pratico.......

se quiser entrar mais afundo em tcp/ip

se alguem tem interesse

tem um livro

TCP/IP e intranets

dominando 110%

é o nome do livro!

não me lembro o autor mas é muito bom

feitoria??!?!

intão era isso

Abração!!

lipe84 · 8 de abril de 2004

Muito bom esse topico...

Show de bola...

Tem muita gente aqui no forum com duvidas banais de tcp/ip, e esse topico ajuda bastante...

Abraços

Darlan Mendes · 11 de maio de 2004

Adorei ... cara ... muito bom !!!

Já falei pro pessoal lá da facul pra dar uma lida ... focou show !!!

deathcon4 · 10 de julho de 2004

Meu nome é Paulo kutwak e fui eu que escrevi este arquivo, consultando na Web e estudando sobre o assunto, já que sou formado em Informática. Como percebi que havia muitas pessoas com dúvidas sobre o assunto, resolvi colocar este artigo para ajudar. Agora estou estudando sobre o IPV6 ou Next Generation para colocar aqui.

Qualquer comnetário, por favor, postem. Sugestões e critícas são bem vindas para melhorarmos.

Obrigado.

Paulo kutwak - Deathcon4

diogonunes · 3 de agosto de 2004

Cara... assim q tiver tempo, posta sobre NGN, é muito interessante sacar sobre MPLS, Vetor... muito legal... a Brasil Telecom e Telemar estão vindo com tudo nisso!

Mó jogada hein... misturar labels do ATM com roteamento do IP... fala sério!

cdrc · 13 de agosto de 2004

Ai legal mesmo,,,gostei o conteúdo foi objetivo e curto...porém bem usual...

Claudio Reis

leandroweb · 19 de agosto de 2004

Quem tiver qualquer coisa sobre NGN pode me enviar por favor ????

Pode ser por email... [email protected]

[]´s

1º_Da_Sul · 7 de novembro de 2004

muito bom

hfk · 18 de novembro de 2004

gostei de ver. ainda mais por que esse assunto é de interesse de todos. Parabéns!!!!!! :palmas:

gustavojds · 20 de novembro de 2004

Mtu bom esse topico, eu kurto mtu estudar TCP/IP, vou chama a galera pra comenta.

leandroandrele · 26 de janeiro de 2005

:palmas: Valeu o conteudo é bem simples e ajuda a qualquer um que está com duvidas a entender.

Kamui · 28 de janeiro de 2005

Este topico é demais :palmas:

Apocalypse.RIPnet · 28 de janeiro de 2005

não é por nada não, mas eu consegui entender sobre as camadas do tcp/ip melhor aqui do q no curriculum da CISCO!!!!

Apocalypse.RIPnet

gutuffy · 8 de agosto de 2005

Bom cara o testo esta muito legal e simples.Sem muita complicação.Assim fica melhor para entender.Valeu!!!

CAM350 · 20 de setembro de 2005

Show!!!

deathcon4 · 20 de setembro de 2005

É por causa dos diferentes tipos de redes e das tecnologias usadas por elas que os pacotes ou datagramas tem de ser fragmentados, pois algumas redes tem limitações para transferir os dados, uma delas é tecnologica.

Quando possivel, passarei mais informações aqui.

Deathcon4

marcalledo · 25 de julho de 2006

Olá deathcon4!

Agradeço a sua atenção desde já. Estou aprendendo muito com as explicações dos amigos do fórum, pois muitas das minhas dúvidas estão sendo tiradas. Peço desculpas por não poder dar atenção devida. Principalmente a você deathcon4 por estar sendo super legal ao responder minhas postagens de uma maneira brilhante.

Você merece um agradecimento especial.

Abraços.

Louis saba · 3 de novembro de 2006

como eu faço pra ter um ip fixo ??

eu tenho velox e um modem roteador em uma rede de 4 pessoas

já tentei entra no site do modem e mexer no nat/napt e nada.

isso tudo é para jogar um stop pela internet usando a porta 2002..

Desde já origado

deathcon4 · 12 de março de 2007

Fiquei muito tempo fora, estudando para concurso, precisa de atenção total. é Fogo. É difícil, pois o ip é atribuido dinâmicamente pelo aparelho da velox. Ele sempre vai pegar um ip dinâmico. Vou dar uma olhada, qual é o seu aparelho? Modelo e marca.

sgoncallves · 26 de setembro de 2007

Só pra complementar,

Quem quiser entender melhor como funciona o processo de envio de informações através do modelo tcp/ip, o link abaixo deve ajudar:

http://rededecomputadores.tripod.com/encapsulamento.htm

deathcon4 · 11 de outubro de 2007

Boa dica sgoncallves, é uma parte importante para saber como o protocolo é encapsulado. Sim, em uma apostila compilada por mim todo o processo e as camadas são explicadas por mim.