Protocolos TCP IP

Vamos pensar um serviço mundial que não teria sido possível sem a padronização, como os serviços de e-mail. Há tantas aplicações de software cliente de e-mail por aí, e todos eles utilizam os mesmos protocolos para transmitir e receber dados.
Vamos dizer que você está em uma LAN da empresa e quiser enviar um e-mail.

Layer 7: Você usa um cliente de email (como Outlook Express, por exemplo), que tem funções de POP3 e SMTP de acordo com a OSI Camada 7 (aplicação).
Camada 6: Você envia o e-mail, formatado em ASCII ou HTML. O aplicativo em seguida, cria uma unidade de dados formatados em ASCII ou HTML de acordo com a OSI Camada 6 (apresentação).
Camada 5: A mensagem de e-mail usa o sistema operacional para abrir uma sessão de comunicação inter-host de acordo com a OSI Camada 5 (sessão).
Camada 4: Um soquete TCP com o servidor SMTP é aberta pelo sistema operacional. Um circuito virtual é aberta entre seu computador eo servidor de e-mail usando o TCP de acordo com a OSI Camada 4 (transporte).
Camada 3: Busca seu computador para o endereço IP do servidor SMTP de acordo com a tabela de roteamento do sistema operacional. Se ele não for encontrado na tabela de roteamento, ele vai enviá-lo para o roteador da empresa para a determinação do caminho. O protocolo IP é a OSI Layer 3 (rede).
Layer 2: O pacote IP é transformado em um frame Ethernet de acordo com a OSI Layer 2 (link de dados).
Camada 1: O quadro Ethernet é convertida em sinais eléctricos que são enviados ao longo do cabo CAT5 de acordo com a OSI Camada 1 (físico).

Através da criação de especificações sobre as várias camadas, o modelo OSI tem uma série de benefícios: a complexidade reduzido permite rápida evolução. Existem empresas especializadas na criação de produtos específicos para uma camada, em vez de reconstruir tudo a partir da aplicação para a camada física. A interoperabilidade é muito mais fácil devido à padronização. Cada camada usa os serviços da camada imediatamente abaixo dela, e assim é mais fácil lembrar o que a camada inferior tem. Ele simplifica ensino. Por exemplo, administradores de rede precisam de saber as funções dos mais baixos quatro camadas, enquanto os programadores precisam de saber as camadas superiores.

 

O protocolo TCP / IP Modelo

 

O modelo TCP / IP foi desenvolvida pelo Departamento E.U. de Defesa (DoD) e nasceu da necessidade de uma rede que pudesse sobreviver a qualquer condição, inclusive uma guerra nuclear. Depois que foi divulgado ao público, em alguns anos o modelo TCP / IP tornou-se o modelo de rede mais popular e agora é o núcleo da Internet. Em um mundo onde temos dados transmitidos através de fios, microondas, links de satélite e fibra óptica, há a necessidade de transmissão de dados confiável sobre quaisquer meios e sob qualquer circunstância. Vamos ver como o modelo TCP / IP podem fazer isso. Assim, as camadas do modelo TCP / IP são: Aplicação, Transporte, Internet e acesso à rede. Mesmo que algumas camadas do TCP / IP partes do modelo o mesmo nome com algumas camadas do modelo OSI, que incluem funções diferentes.

 

A Camada TCP / IP Application

 

O protocolo TCP / IP aplicação camada lida com protocolos de alto nível, a representação, codificação e controle de diálogo. A camada de aplicação no modelo TCP / IP não define apenas a aplicação, mas também como os dados são formatados, e como as sessões são inicializado e destruído. Como uma analogia com o modelo OSI, o TCP / IP da camada de aplicação trata das funções encontradas nas três camadas superiores do modelo OSI-aplicação, apresentação e sessão. Dessa forma, todas as questões relacionadas com a aplicação encontrada no modelo OSI são combinados em uma camada. A camada de aplicação no modelo TCP / IP inclui protocolos como FTP, SMTP, etc, com todas as suas questões relativas à representação de dados e controle de diálogo. A camada de aplicação garante que os dados são devidamente embalados antes de serem passados para a camada de transporte.

 

A camada de transporte TCP / IP

A camada de transporte fornece serviços de transporte para a camada de aplicação, criando conexões lógicas entre o host de origem eo destino de acolhimento.
No modelo TCP / IP, dois protocolos são encontrados na camada de transporte:

1. Transmission Control Protocol (TCP)
2. User Datagram Protocol (UDP)

O Transmission Control Protocol (TCP)

O TCP é um protocolo orientado a conexão e provê transferência confiável de dados entre os endpoints.
TCP quebra as mensagens em segmentos, reagrupa-los no destino, e os envia para a camada superior (aplicação).
Um segmento TCP contém:

1. Source Port: O número da porta usada pelo host de envio para enviar dados
2. Porta de Destino: O número da porta usada pelo host de destino para receber dados
3. Sequence Number: O número SEQ do segmento, que serve para garantir que os dados chegam na ordem correta
4. Acknowledgement Number: O número de ACK é o próximo octeto TCP esperados do outro host.
5. Header Length (HLEN): Número de palavras de 32 bits no cabeçalho
6. Code Bits: Funções de controle, tais como criar ou encerrar uma sessão
7. Reservado: Reservado bits são definidos como zero
8. Janela: O número de octetos que o remetente aceita
9. Checksum: Calculated checksum do cabeçalho e campos de dados
10. Urgente: Indica o fim dos dados urgentes
11. Opções: Há apenas uma opção definida, que é o tamanho máximo de segmento TCP.
12. Dados: Os dados da camada superior (aplicação)

Orientado a conexão significa que o TCP precisa estabelecer uma conexão entre os dois hosts antes de começar a enviar dados. Isto é feito usando um handshake de três vias, o que significa que dois hosts que se comunicam usando TCP sincronização (SYN).

ACK pacotes são enviados pelo host receptor indicando o último pacote foi recebido, e que o host receptor está esperando o próximo pacote após o último recebido. Se os pacotes se perdem ao longo do caminho, isto irá forçar o envio de acolhimento "para reenviar os pacotes, garantindo assim uma comunicação confiável. Aplicações com a necessidade de transmissão de dados confiável usar TCP como protocolo de transporte. Exemplos destas aplicações são FTP, HTTP, SMTP, Telnet, SSH, etc

O protocolo UDP (UDP)

UDP é um protocolo muito mais simples que o TCP é, e é tudo que o TCP não é. UDP é um protocolo de camada de transporte que não é necessário estabelecer uma conexão com outro host para envio de dados. Isto significa que o UDP é sem conexão.

Um segmento UDP contém:

1. Source Port: O número da porta usada pelo host de envio para enviar dados
2. Porta de Destino: O número da porta usada pelo host de destino para receber dados
3. Comprimento: O número de bytes no cabeçalho e dados
4. Checksum: Calculated checksum do cabeçalho e campos de dados
5. Dados: Os dados da camada superior (aplicação)

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