Bem-vindo aos protocolos e modelos!

Você conhece os componentes básicos de uma rede simples, bem como a configuração inicial. Mas depois de configurar e conectar esses componentes, como você sabe que eles funcionarão juntos? Protocolos! Protocolos são conjuntos de regras acordadas que foram criadas por organizações de padrões. Mas, como você não pode pegar uma regra e olhar atentamente para ela, como você realmente entende por que existe tal regra e o que ela deve fazer? Modelos! Os modelos dão a você uma maneira de visualizar as regras e seu lugar em sua rede. Este módulo fornece uma visão geral dos protocolos e modelos de rede. Você está prestes a ter uma compreensão muito mais profunda de como as redes realmente funcionam

Título do módulo: Protocolos e modelos

Objetivo do módulo: Explicar como os protocolos de rede permitem que dispositivos acessem recursos de rede locais e remotos.

Título do Tópico

Objetivo do Tópico

As regras

Descrever os tipos de regras necessárias para obter êxito comunicar.

Protocolos

Explicar a necessidade dos protocolos na comunicação de rede.

Conjuntos de protocolos

Explicar a finalidade da adesão a um conjunto de protocolos.

Empresas de padrões

Explicar o papel das organizações de padrões no estabelecimento de protocolos para interoperabilidade de rede.

Modelos de referência

Explique como o modelo TCP / IP e o modelo OSI são usados para facilitar padronização no processo de comunicação.

Encapsulamento de dados

Explicar como o encapsulamento permite que os dados sejam transportados pela rede. remota.

Acesso a dados

Explicar como os hosts locais acessam recursos locais em uma rede.

Fundamentos das Comunicações

As redes variam em tamanho, forma e função. Elas podem ser tão complexas quanto os dispositivos conectados pela Internet ou tão simples quanto dois computadores conectados diretamente um ao outro com um único cabo e qualquer outra coisa. No entanto, apenas ter a conexão física com ou sem fio entre os dispositivos finais não é suficiente para permitir a comunicação. Para que ocorra comunicação, os dispositivos devem saber “como” se comunicar.

As pessoas trocam ideias usando vários métodos de comunicação diferentes. No entanto, todos os métodos de comunicação têm os seguintes três elementos em comum:

• Fonte da Mensagem (remetente) - As fontes da mensagem são pessoas ou dispositivos eletrônicos que precisam enviar uma mensagem para outras pessoas ou dispositivos.

• Destino da mensagem (destinatário) - O destino recebe a mensagem e a interpreta.

• Canal - consiste na mídia que fornece o caminho pelo qual a mensagem viaja da origem ao destino.

Protocolos de comunicação

O envio de uma mensagem, seja por comunicação presencial ou por rede, é regido por regras chamadas protocolos. Esses protocolos são específicos ao tipo de método de comunicação que está sendo usado. Em nossa comunicação pessoal do dia-a-dia, as regras que usamos para nos comunicar em uma mídia, como uma ligação telefônica, não são necessariamente as mesmas que as regras para o uso de outra mídia, como o envio de uma carta.

O processo de envio de uma carta é semelhante à comunicação que ocorre em redes de computadores.

Analogia

Antes da comunicação, devem concordar sobre como se comunicar. Se a comunicação for através de voz, devem primeiro acordar o idioma. Em seguida, quando há uma mensagem para compartilhar, eles devem formatar a mensagem de forma que seja compreensível.

Se alguém usa o idioma inglês, mas a estrutura das frases é ruim, a mensagem pode ser facilmente mal interpretada. Cada uma dessas tarefas descreve protocolos usados para realizar a comunicação.

Rede

 Muitas regras ou protocolos diferentes regem todos os métodos de comunicação que existem no mundo hoje.

Estabelecimento de Regras

Antes de se comunicar um com o outro, os indivíduos devem usar regras ou acordos estabelecidos para direcionar a conversa. Considere esta mensagem, por exemplo:

a comunicação humanos entre regras governam. É muito difícil entender mensagens que não são formatadas corretamente e não seguem as regras e os protocolos definidos. A estrutura da gramática, da língua, da pontuação e da sentença faz uma configuração humana compreensível por muitos indivíduos diferentes.

Observe como é difícil ler a mensagem porque ela não está formatada corretamente. Ele deve ser escrito usando regras (ou seja, protocolos) que são necessárias para uma comunicação eficaz. O exemplo mostra a mensagem que agora está formatada corretamente para linguagem e gramática.

Regras governam a comunicação entre humanos. É muito difícil entender as mensagens que não são formatadas corretamente e não seguem as regras e os protocolos definidos. A estrutura da gramática, o idioma, a pontuação e a frase tornam a configuração humanamente compreensível para muitas pessoas diferentes.

Os protocolos devem ter em conta os seguintes requisitos para entregar com êxito uma mensagem compreendida pelo receptor:

• Um emissor e um receptor identificados;

• Língua e gramática comum;

• Velocidade e ritmo de transmissão;

• Requisitos de confirmação ou recepção.

Requisitos de protocolo de rede

Os protocolos usados nas comunicações de rede compartilham muitas dessas características fundamentais. Além de identificar a origem e o destino, os protocolos de computadores e de redes definem os detalhes sobre como uma mensagem é transmitida por uma rede. Protocolos de computador comuns incluem os seguintes requisitos:

• Codificação de mensagens;

• Formatação e encapsulamento de mensagens;

• Tamanho da mensagem;

• Tempo da mensagem;

• Opções de envio de mensagem.

Codificação de Mensagens

Uma das primeiras etapas para enviar uma mensagem é codificá-la. A codificação é o processo de conversão de informações em outra forma aceitável para a transmissão. A decodificação reverte esse processo para interpretar as informações.

Analogia

Imagine que uma pessoa ligue para um amigo para discutir os detalhes de um belo pôr do sol. 

Para comunicar a mensagem, ela converte seus pensamentos em um idioma predefinido. Então, ela fala no telefone usando os sons e as inflexões do idioma falado que expressem a mensagem. O amigo dela escuta a descrição e decodifica os sons para entender a mensagem que recebeu.

Rede

A codificação entre hosts deve estar em um formato adequado para o meio físico. As mensagens enviadas pela rede são convertidas primeiramente em bits pelo host emissor. Cada bit é codificado em um padrão de tensões em fios de cobre, luz infravermelha em fibras ópticas ou microondas para sistemas sem fio. O host de destino recebe e decodifica os sinais para interpretar a mensagem.

Temporização de Mensagem

O tempo de mensagens também é muito importante nas comunicações de rede. A temporização da mensagem inclui o seguinte:

• Controle de Fluxo - Este é o processo de gerenciamento da taxa de transmissão de dados. O controle de fluxo define quanta informação pode ser enviada e a velocidade com que pode ser entregue. Por exemplo, se uma pessoa fala muito rapidamente, pode ser difícil para o receptor ouvir e entender a mensagem. Na comunicação de rede, existem protocolos de rede usados pelos dispositivos de origem e destino para negociar e gerenciar o fluxo de informações.

• Tempo limite da resposta - se uma pessoa fizer uma pergunta e não ouvir uma resposta dentro de um período de tempo aceitável, ela assume que nenhuma resposta está chegando e reage de acordo. A pessoa pode repetir a pergunta ou prosseguir com a conversa. Os hosts da rede usam protocolos de rede que especificam quanto tempo esperar pelas respostas e que ação executar se ocorrer um tempo limite de resposta.

• Método de acesso - determinar quando alguém pode enviar uma mensagem. Clique em Reproduzir na figura para ver uma animação de duas pessoas conversando ao mesmo tempo e, em seguida, ocorre uma "colisão de informações", e é necessário que as duas se afastem e iniciem novamente. Da mesma forma, quando um dispositivo deseja transmitir em uma LAN sem fio, é necessário que a placa de interface de rede (NIC) da WLAN determine se a mídia sem fio está disponível.

Opções de Envio de Mensagem

Uma mensagem pode ser entregue de diferentes maneiras.

Analogia

Às vezes, uma pessoa deseja transmitir informações a uma única pessoa. Em outros casos, a pessoa pode precisar enviar informações a um grupo de uma só vez, ou até mesmo para todas as pessoas na mesma área.

Visão geral do protocolo de rede

Você sabe que para que os dispositivos finais possam se comunicar através de uma rede, cada dispositivo deve cumprir o mesmo conjunto de regras. Essas regras são chamadas de protocolos e eles têm muitas funções em uma rede. Este tópico fornece uma visão geral dos protocolos de rede.

Os protocolos de rede definem um formato comum e um conjunto de regras para a troca de mensagens entre dispositivos. Os protocolos são implementados por dispositivos finais e dispositivos intermediários em software, hardware ou ambos. Cada protocolo de rede tem sua própria função, formato e regras para comunicações.

A tabela lista os vários tipos de protocolos necessários para habilitar as comunicações em uma ou mais redes.

Tipo de Protocolo

Descrição

Protocolos de comunicação em rede

Os protocolos permitem que dois ou mais dispositivos se comuniquem através de um ou mais redes. A família de tecnologias Ethernet envolve uma variedade de protocolos como IP, Transmission Control Protocol (TCP), HyperText Protocolo de transferência (HTTP) e muito mais.

Protocolos de segurança de rede

Protocolos protegem os dados para fornecer autenticação, integridade dos dados e criptografia de dados. Exemplos de protocolos seguros incluem o Secure Shell (SSH), SSL (Secure Sockets Layer) e TLS (Transport Layer Security).

Protocolos de roteamento

Protocolos permitem que os roteadores troquem informações de rota, compare caminho e, em seguida, selecionar o melhor caminho para o destino remota. Exemplos de protocolos de roteamento incluem Open Shortest Path First (OSPF) e Border Gateway Protocol (BGP).

Protocolos de descoberta de serviço

Protocolos são usados para a detecção automática de dispositivos ou serviços. Exemplos de protocolos de detecção de serviços incluem Host dinâmico Protocolo de Configuração (DHCP) que detecta serviços para endereço IP alocação e Sistema de Nomes de Domínio (DNS) que é usado para executar conversão de nome para endereço IP.

Camada de aplicação

Sistema de nomes

• DNS - Sistema de nomes de domínio. Converte nomes de domínio, como cisco.com, em endereços IP.

Configuração de hosts

• DHCPv4 - Protocolo de configuração de host dinâmico para IPv4. Um servidor DHCPv4 atribui dinamicamente informações de endereçamento IPv4 aos clientes DHCPv4 na inicialização e permite que os endereços sejam reutilizados quando não forem mais necessários.

• DHCPv6 - Protocolo de Configuração do Host Dinâmico para IPv6. DHCPv6 é semelhante ao DHCPv4. Um servidor DHCPv6 atribui dinamicamente informações de endereçamento IPv6 aos clientes DHCPv6 na inicialização.

• SLAAC - Configuração automática de endereço sem estado. Um método que permite que um dispositivo obtenha suas informações de endereçamento IPv6 sem usar um servidor DHCPv6.

E-mail

• SMTP -Protocolo de transferência de correio simples. Permite que os clientes enviem e-mails para um servidor de e-mail e permite que os servidores enviem e-mails para outros servidores.

• POP3 - Post Office Protocol versão 3. Permite que os clientes recuperem e-mails de um servidor de e-mail e baixem o e-mail para o aplicativo de e-mail local do cliente.

• IMAP - Protocolo de Acesso à Mensagem na Internet. Permite que os clientes acessem o e-mail armazenado em um servidor de e-mail e também mantenham o e-mail no servidor.

Transferência de arquivos

• FTP - Protocolo de transferência de arquivos. Define as regras que permitem que um usuário em um host acesse e transfira arquivos para e de outro host em uma rede. O FTP é um protocolo de entrega de arquivos confiável, orientado a conexão e reconhecido.

• SFTP - Protocolo de transferência de arquivos SSH. Como uma extensão do protocolo Secure Shell (SSH), o SFTP pode ser usado para estabelecer uma sessão segura de transferência de arquivos na qual a transferência é criptografada. SSH é um método para login remoto seguro que normalmente é usado para acessar a linha de comando de um dispositivo.

• TFTP - Protocolo de Transferência de Arquivos Trivial. Um protocolo de transferência de arquivos simples e sem conexão com entrega de arquivos não confirmada e de melhor esforço. Ele usa menos sobrecarga que o FTP.

Web e serviço Web

• HTTP - Protocolo de transferência de hipertexto. Um conjunto de regras para a troca de texto, imagens gráficas, som, vídeo e outros arquivos multimídia na World Wide Web.

• HTTPS - HTTP seguro. Uma forma segura de HTTP que criptografa os dados que são trocados pela World Wide Web.

• REST - Representational State Transfer. Um serviço Web que utiliza interfaces de programação de aplicações (APIs) e pedidos HTTP para criar aplicações Web.

Camada de transporte

Conexão orientada

• TCP - Protocolo de controle de transmissão. Permite a comunicação confiável entre processos executados em hosts separados e fornece transmissões confiáveis e reconhecidas que confirmam a entrega bem-sucedida.

Sem Conexão

• UDP - Protocolo de datagrama do usuário. Permite que um processo em execução em um host envie pacotes para um processo em execução em outro host. No entanto, o UDP não confirma a transmissão bem-sucedida do datagrama.

Camada de Internet

Protocolo IP (Internet Protocol)

• IPv4 - Protocolo da Internet versão 4. Recebe segmentos de mensagem da camada de transporte, empacota mensagens em pacotes e endereça pacotes para entrega de ponta a ponta através de uma rede. O IPv4 usa um endereço de 32 bits.

• IPv6 - IP versão 6. Semelhante ao IPv4, mas usa um endereço de 128 bits.

• NAT - Tradução de endereços de rede. Converte endereços IPv4 de uma rede privada em endereços IPv4 públicos globalmente exclusivos.

Mensagens

• ICMPv4 - Protocolo de mensagens de controle da Internet para IPv4. Fornece feedback de um host de destino para um host de origem sobre erros na entrega de pacotes.

• ICMPv6 - ICMP para IPv6. Funcionalidade semelhante ao ICMPv4, mas é usada para pacotes IPv6.

• ICMPv6 ND - descoberta de vizinho ICMPv6. Inclui quatro mensagens de protocolo que são usadas para resolução de endereço e detecção de endereço duplicado.

Protocolos de roteamento

• OSPF - Abrir o caminho mais curto primeiro. Protocolo de roteamento de estado de link que usa um experimento hierárquico baseado em áreas. OSPF é um protocolo de roteamento interno padrão aberto.

• EIGRP - Protocolo de roteamento de gateway interno aprimorado. Um protocolo de roteamento de padrão aberto desenvolvido pela Cisco que usa uma métrica composta com base na largura de banda, atraso, carga e confiabilidade.

• BGP - Protocolo de gateway de fronteira. Um protocolo de roteamento de gateway externo padrão aberto usado entre os Internet Service Providers (ISPs). O BGP também é comumente usado entre os ISPs e seus grandes clientes particulares para trocar informações de roteamento.

Camada de acesso à rede

Resolução de endereços

• ARP - Protocolo de Resolução de Endereço. Fornece mapeamento de endereço dinâmico entre um endereço IPv4 e um endereço de hardware.
  Observação: Você pode ver outro estado de documentação que o ARP opera na Camada da Internet (Camada OSI 3). No entanto, neste curso, afirmamos que o ARP opera na camada de Acesso à Rede (OSI Camada 2) porque seu objetivo principal é descobrir o endereço MAC do destino. Um endereço MAC é um endereço da camada 2.

Protocolos de link de dados

• Ethernet - define as regras para os padrões de fiação e sinalização da camada de acesso à rede.

• WLAN - Rede local sem fio. Define as regras para sinalização sem fio nas frequências de rádio de 2,4 GHz e 5 GHz.

Padrões eletrônicos e de comunicações

Outras organizações de padrões têm responsabilidades em promover e criar os padrões eletrônicos e de comunicação usados para entregar os pacotes IP como sinais eletrônicos em um meio com ou sem fio.

Essas organizações padrão incluem o seguinte:

• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, pronuncia-se “I-três-E”) – Organização padronizadora de engenharia elétrica e eletrônica que se dedica ao progresso da inovação tecnológica e à criação de padrões em vários setores, inclusive força e energia, saúde, telecomunicações e redes. Os padrões de rede IEEE importantes incluem o padrão 802.3 Ethernet e 802.11 WLAN. Pesquise na Internet para outros padrões de rede IEEE.

• Aliança das Indústrias Eletrônicas (EIA) - A organização é mais conhecida por seus padrões relacionados à fiação elétrica, conectores e racks de 19 polegadas usados para montar equipamentos de rede.

• Associação da Indústria de Telecomunicações (TIA) - Organização responsável pelo desenvolvimento de padrões de comunicação em uma variedade de áreas, incluindo equipamentos de rádio, torres celulares, dispositivos de Voz sobre IP (VoIP), comunicações via satélite e muito mais. A figura mostra um exemplo de um cabo Ethernet certificado que foi desenvolvido cooperativamente pela TIA e pela EIA.

• Setor de Normalização das Telecomunicações da União Internacional de Telecomunicações (ITU-T) - Uma das maiores e mais antigas organizações de padrões de comunicação. A ITU-T define padrões para a compactação de vídeo, televisão por IP (IPTV) e comunicações de banda larga, como DSL.

O Modelo de Referência OSI

O modelo de referência OSI fornece uma extensa lista de funções e serviços que podem ocorrer em cada camada. Esse tipo de modelo fornece consistência em todos os tipos de protocolos e serviços de rede, descrevendo o que deve ser feito em uma camada específica, mas não prescrevendo como deve ser realizado.

Ele também descreve a interação de cada camada com as camadas diretamente acima e abaixo. Os protocolos TCP/IP discutidos neste curso estão estruturados com base nos modelos OSI e TCP/IP. A tabela mostra detalhes sobre cada camada do modelo OSI. A funcionalidade de cada camada e o relacionamento entre elas ficarão mais evidentes no decorrer deste curso, conforme os protocolos são discutidos com mais detalhes.

Camada de modelo OSI

Descrição

7 - Aplicação

A camada de aplicação contém protocolos usados para processo a processo comunicações.

6 - Apresentação

A camada de apresentação fornece uma representação comum dos dados transferidos entre serviços de camada de aplicativo.

5 - Sessão

A camada de sessão fornece serviços para a camada de apresentação para organizar seu diálogo e gerenciar o intercâmbio de dados.

4 - Transporte

A camada de transporte define serviços para segmentar, transferir e remontar os dados para comunicações individuais entre o fim dispositivos.

3 - Rede

A camada de rede fornece serviços para trocar as partes individuais de dados através da rede entre dispositivos finais identificados.

2 - Enlace de dados

Os protocolos da camada de enlace descrevem métodos para troca de dados quadros entre dispositivos em uma mídia comum

1 - Físico

Os protocolos da camada física descrevem o mecânico, elétrico, meios funcionais e processuais para ativar, manter e desativar conexões físicas para uma transmissão de bits de e para uma rede dispositivo.

Observação: Enquanto as camadas do modelo TCP / IP são referidas apenas pelo nome, as sete camadas do modelo OSI são mais frequentemente referidas pelo número do que pelo nome. Por exemplo, a camada física é chamada de Camada 1 do modelo OSI, a camada de vínculo de dados é a Camada2 e assim por diante.

3.5.3

O Modelo de Protocolo TCP/IP

O modelo de protocolo TCP / IP para comunicações entre redes foi criado no início dos anos 70 e às vezes é chamado de modelo da Internet. Esse tipo de modelo corresponde à estrutura de um conjunto de protocolos específico. O modelo TCP/IP é um modelo de protocolo porque descreve as funções que ocorrem em cada camada de protocolos dentro da suíte TCP/IP. O TCP/IP também é usado como um modelo de referência. A tabela mostra detalhes sobre cada camada do modelo OSI.

Camada do modelo TCP/IP

Descrição

4 - Aplicação

Representa dados para o usuário, além do controle de codificação e de diálogo.

3 - Transporte

Permite a comunicação entre vários dispositivos diferentes em redes distintas.

2 - Internet

Determina o melhor caminho pela rede.

1 - Acesso à Rede

Controla os dispositivos de hardware e o meio físico que formam a rede.

As definições do padrão e dos protocolos TCP / IP são discutidas em um fórum público e definidas em um conjunto disponível ao público de RFCs da IETF. Um RFC é criado por engenheiros de rede e enviado a outros membros do IETF para comentários.

Encapsulamento de dados

Segmentando Mensagens

Conhecer o modelo de referência OSI e o modelo de protocolo TCP/IP será útil quando você aprender sobre como os dados são encapsulados à medida que eles se movem através de uma rede. Não é tão simples como uma carta física sendo enviada através do sistema de correio.

Em teoria, uma única comunicação, como um vídeo ou uma mensagem de e-mail com muitos anexos grandes, poderia ser enviada através de uma rede de uma fonte para um destino como um fluxo maciço e ininterrupto de bits. No entanto, isso criaria problemas para outros dispositivos que precisassem usar os mesmos canais de comunicação ou links. Esses grandes fluxos de dados resultariam em atrasos consideráveis. Além disso, se algum link na infraestrutura de rede interconectada falhasse durante a transmissão, a mensagem completa seria perdida e teria que ser retransmitida na íntegra.

Uma melhor abordagem é dividir os dados em pedaços menores e mais gerenciáveis para o envio pela rede. Segmentação é o processo de dividir um fluxo de dados em unidades menores para transmissões através da rede. A segmentação é necessária porque as redes de dados usam o conjunto de protocolos TCP/IP enviar dados em pacotes IP individuais. Cada pacote é enviado separadamente, semelhante ao envio de uma carta longa como uma série de cartões postais individuais. Pacotes que contêm segmentos para o mesmo destino podem ser enviados por caminhos diferentes.

Isso leva à segmentação de mensagens com dois benefícios principais:

• Aumenta a velocidade - Como um fluxo de dados grande é segmentado em pacotes, grandes quantidades de dados podem ser enviadas pela rede sem amarrar um link de comunicação. Isso permite que muitas conversas diferentes sejam intercaladas na rede chamada multiplexação.

• Aumenta a eficiência -Se um único segmento não conseguir alcançar seu destino devido a uma falha na rede ou no congestionamento da rede, somente esse segmento precisa ser retransmitido em vez de reenviar todo o fluxo de dados.

Dispositivos em uma Rede Remota

Mas quais são as funções do endereço da camada de rede e do endereço da camada de enlace de dados quando um dispositivo está se comunicando com um dispositivo em uma rede remota? Neste exemplo, temos um computador cliente, PC1, comunicando-se com um servidor, chamado servidor Web, em uma rede IP diferente.

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As Regras

Todos os métodos de comunicação têm três elementos em comum: origem da mensagem (remetente), destino da mensagem (receptor) e canal. O envio de uma mensagem é regido por regras chamadas protocols. Os protocolos devem incluir: um remetente e destinatário identificados, uma linguagem e gramática comuns, a rapidez e o momento da entrega e os requisitos de confirmação ou confirmação. Protocolos comuns de computadores incluem estes requisitos: codificação de mensagens, formatação e encapsulamento, tamanho, tempo e opções de entrega. A codificação é o processo de conversão de informações em outra forma aceitável para a transmissão. A decodificação reverte esse processo para interpretar como informações. Os formatos da mensagem dependem do tipo de mensagem e do canal usado para entregá-la. A temporização da mensagem inclui controle de fluxo, tempo limite de resposta e método de acesso. As opções de entrega de mensagens incluem unicast, multicast e broadcast.

Protocolos

Os protocolos são implementados por dispositivos finais e dispositivos intermediários em software, hardware ou ambos. Uma mensagem enviada através de uma rede de computadores normalmente requer o uso de vários protocolos, cada um com suas próprias funções e formato. Cada protocolo de rede tem sua própria função, formato e regras para comunicações. A família de protocolos Ethernet inclui IP, TCP, HTTP e muitos mais. Protocolos protegem dados para fornecer autenticação, integridade de dados e criptografia de dados: SSH, SSL e TLS. Os protocolos permitem que os roteadores troquem informações de rota, comparem informações de caminho e, em seguida, selecionem o melhor caminho para a rede de destino: OSPF e BGP. Protocolos são usados para a detecção automática de dispositivos ou serviços: DHCP e DNS. Computadores e dispositivos de rede usam protocolos acordados que fornecem as seguintes funções: endereçamento, confiabilidade, controle de fluxo, sequenciamento, detecção de erros e interface de aplicativo.

Conjunto de Protocolos

Um conjunto de protocolos é um grupo de protocolos inter-relacionados necessários para executar uma função de comunicação. Uma pilha de protocolos mostra como os protocolos individuais dentro de uma suíte são implementados. Desde a década de 1970 tem havido vários pacotes de protocolos diferentes, alguns desenvolvidos por uma organização de padrões e outros desenvolvidos por vários fornecedores. TCP/IP protocols are available for the application, transport, and Camada de Internets. O TCP/IP é o conjunto de protocolos usado pelas redes e internet atuais. O TCP/IP oferece dois aspectos importantes para fornecedores e fabricantes: conjunto de protocolos padrão aberto e conjunto de protocolos baseado em padrões. O processo de comunicação do conjunto de protocolos TCP/IP permite processos como um servidor Web encapsulando e enviando uma página da Web para um cliente, bem como o cliente desencapsulando a página da Web para exibição em um navegador da Web.

Organizações Padronizadoras

Os padrões abertos incentivam a interoperabilidade, a concorrência e a inovação. As organizações padronizadoras geralmente são organizações sem fins lucrativos e independentes de fornecedores estabelecidas para desenvolver e promover o conceito de padrões abertos. Várias organizações têm responsabilidades diferentes para promover e criar padrões para a Internet, incluindo: ISOC, IAB, IETF e IRTF. As organizações de padrões que desenvolvem e suportam TCP/IP incluem: ICANN e IANA. As organizações de padrões eletrônicos e de comunicação incluem: IEEE, EIA, TIA e ITU-T.

Modelos de Referência

Os dois modelos de referência que são usados para descrever operações de rede são OSI e TCP/IP. O modelo OSI tem sete camadas:

7 - Aplicação

6 - Apresentação

5 - Sessão

4 - Transporte

3 - Rede

2 - Linkde dados

1 - Físico

O modelo TCP / IP possui quatro camadas:

4 - Aplicação

3 - Transporte

2 - Internet

1 - Acesso à Rede

Encapsulamento de dados

A segmentação de mensagens apresenta dois benefícios principais:

• Ao enviar peças individuais menores da origem ao destino, muitas conversas diferentes podem ser intercaladas na rede. Isso é chamado multiplexing.

• A segmentação pode aumentar a eficiência das comunicações de rede. Se parte da mensagem falhar em chegar ao destino, apenas as partes ausentes precisarão ser retransmitidas.

O TCP é responsável por sequenciar os segmentos individuais. O formato que um dado assume em qualquer camada é chamado de protocol data unit (PDU) . Durante o encapsulamento, cada camada sucessora encapsula a PDU que recebe da camada superior de acordo com o protocolo sendo usado. Ao enviar mensagens em uma rede, o processo de encapsulamento opera de cima para baixo. Esse processo é revertido no host de recebimento e é conhecido como de-encapsulation. O desencapsulamento é o processo usado por um dispositivo receptor para remover um ou mais cabeçalhos de protocolo. Os dados são desencapsulados à medida que se movem na pilha em direção à aplicação do usuário final.

Acesso aos Dados

As camadas de rede e de enlace de dados são responsáveis por entregar os dados do dispositivo origem para o dispositivo destino. Os protocolos nas duas camadas contêm um endereço de origem e de destino, mas seus endereços têm finalidades diferentes:

• Endereços de origem e destino da camada de rede - Responsável por entregar o pacote IP da origem original ao destino final, que pode estar na mesma rede ou em uma rede remota.

• Endereços de origem e destino da camada de enlace de dados - Responsável por fornecer o quadro de enlace de dados de uma placa de interface de rede (NIC) para outra NIC na mesma rede.

Os endereços IP indicam o endereço IP de origem original e o endereço IP de destino final. Um endereço IP contém duas partes: a parte da rede (IPv4) ou Prefixo (IPv6) e a parte do host (IPv4) ou ID da interface (IPv6). Quando o remetente e o destinatário do pacote IP estiverem na mesma rede, o quadro de enlace de dados será enviado diretamente para o dispositivo receptor. On an Ethernet network, the data link addresses are known as Ethernet Media Access Control (MAC) addresses. Quando o remetente do pacote estiver em uma rede diferente do destinatário, os endereços IP de origem e destino representarão hosts em redes diferentes. O quadro Ethernet deve ser enviado a outro dispositivo conhecido como o roteador ou gateway padrão.