Informática IndustrialN8INF

Prof. Dr. Cesar da Costa

4.a Aula: Rede Ethernet - Padrão TCP/IP

Modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) O modelo OSI é um padrão reconhecido universalmente, no entanto, o modelo TCP/IP tem importante papel histórico, pois foi graças a ele que a Internet se desenvolveu e ele continua até hoje sendo o protocolo que a Internet utiliza.

Historicamente o modelo TCP/IP surgiu da necessidade do D.O.D (departamento de Defesa dos Estados Unidos) em desenvolver uma forma de manter suas comunicações operantes no caso de uma guerra de grandes proporções.

Modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

Os dados deviam continuar trafegando não importando o meio que estivesse sendo utilizado (cabo, fibra, satélite, etc.).

Assim sendo, caso um determinado ponto da rede fosse destruído pelo inimigo o tráfego deveria ser direcionado para outro link. Com esse intuito surgiu o modelo TCP/IP.

Modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol)

Semelhante ao modelo OSI, o modelo TCP/IP também divide as funções da rede em camadas, só que utiliza apenas 04 (quatro) camadas : Aplicação, Transporte, Internet e Acesso à rede.

Observe que algumas camadas de ambos os modelos têm o mesmo nome. Não devemos confundir as camadas dos dois modelos. Por exemplo, a camada de aplicação tem funções diferentes em cada modelo..

Comparação entre Modelo OSI e Modelo TCP /IP

• Os modelos de referência OSI e TCP /IP se baseiam no conceito de uma pilha de protocolos independentes.

• O modelo OSI (Open System Interconnection) possui 7 camadas, é um modelo aberto. Foi desenvolvido pelas comissões da ISO (International Standards Organization).

Comparação entre Modelo OSI e Modelo TCP /IP

• O modelo TCP /IP possui 4 camadas, é um modelo desenvolvido para solução de um problema prático, ou seja, interligar redes distintas.

• Foi criado pelo projeto ARPA, sendo utilizado pela Internet.

Modelo TCP /IP – Camada 4 Aplicação

A camada de Aplicação trata de protocolos de alto nível, questões de representação, codificação e controle de diálogo. Detalhes da camada de apresentação e sessão (do modelo OSI) estão inclusos nessa camada.

Modelo TCP /IP – Camada 4 Aplicação

Assim sendo, O modelo TCP/IP combina todas as questões relacionadas a aplicações em uma camada e garante que esses dados sejam empacotados corretamente para a próxima camada.

Modelo TCP /IP – Camada 4 Aplicação

Os protocolos mais conhecidos na camada de aplicação são HTTP, FTP, TFTP, TELNET e SMTP.

Modelo TCP /IP – Camada 3 Transporte

Semelhante ao modelo OSI, a camada de transporte do TCP/IP é a responsável por questões de qualidade e confiabilidade de serviços, controle de fluxo e correção de erros.

Modelo TCP /IP – Camada 3 Transporte

Os protocolos da camada de transporte do modelo TCP/IP são: TCP (Transmission Control Protocol): protocolo orientado a conexão, confiável e com controle de fluxo;

UDP (User Datagram Protocol): protocolo não orientado a conexão e sem controle de fluxo.

Modelo TCP /IP – Camada 2 Internet

Assim como a camada de rede do modelo OSI , a camada Internet do modelo TCP/IP cuida de rotear os pacotes, ou seja, fazer com que os pacotes enviados cheguem ao seu destino, não importando a rota que ele pegue.

Modelo TCP /IP – Camada 2 Internet

Aqui está o grande segredo da Internet, o endereçamento IP, ou endereço de nível 3, o qual garante que qualquer computador seja encontrado na rede.

Modelo TCP /IP – Camada 1 Acesso à rede

A camada de acesso à rede (também chamada de Host-rede) se relaciona a tudo o que um pacote necessita para estabelecer um link físico.

Modelo TCP /IP – Camada 1 Acesso à rede

Essa camada inclui detalhes de tecnologias LAN/WAN e as camadas física e enlace do OSI.

Toda comunicação entre os computadores e demais equipamentos de

uma rede baseada no protocolo TCP/IP é feita através do número IP.

Número IP do computador de origem e número IP do computador de

destino.

Porém, não seria nada produtivo se os usuários tivessem que decorar, ou

mais realisticamente, consultar uma tabela de números IP toda vez que

tivessem que acessar um recurso da rede com o endereço

Por exemplo, você digita http://www.microsoft.com, para acessar o site da

Microsoft, sem ter que se preocupar e nem saber qual o número IP do

servidor onde está hospedado o site da Microsoft.

Mas alguém tem que fazer este serviço, pois quando você digita

http://www.microsoft.com, o protocolo TCP/IP precisa “descobrir” qual o

número IP está associado com o endereço digitado.

Se não for possível “descobrir” o número IP associado ao nome, não será

possível acessar o recurso desejado.

O papel do DNS é exatamente este, “descobrir”, um determinado nome,

descobrir e retornar o número IP associado com o nome.

Em palavras mais simples, o DNS é um serviço de resolução de nomes, ou

seja, quando o usuário tenta acessar um determinado recurso da rede usando

o nome de um determinado servidor, é o DNS o responsável por localizar e

retornar o número IP associado com o nome utilizado.

O DNS é, na verdade, um grande banco de dados distribuído em milhares de

servidores DNS no mundo inteiro.

O DNS é um sistema para nomeação de computadores e equipamentos de

rede em geral (tais como roteadores, hubs, switchs). Os nomes DNS são

organizados de uma maneira hierárquica através da divisão da rede em

domínios DNS.

Na Figura é apresentada uma visão abrevida da estrutura do DNS definida

para a Internet. O principal domínio, o domínio root, o domínio de mais alto

nível foi nomeado como sendo um ponto (.). No segundo nível foram definidos

os chamados “Top-level domains”.

Estes domínios são bastante conhecidos, sendo os principais descritos na

Tabela a seguir:

Dynamic Host Configuration Protocol (Protocolo de configuração dinâmica de

host, ou simplesmente DHCP), é o nome de um protocolo do modelo TCP/IP que

oferece serviços de configuração dinâmica em redes.

Sem que o usuário perceba, ao se conectar em uma rede esse serviço fornece

automaticamente o endereço IP, máscara de sub-rede, Gateway Padrão,

endereço IP de um ou mais servidores DNS/WINS e sufixos de pesquisa do

DNS, para que o dispositivo do usuário possa utilizar a rede e obter acesso aos

recursos disponibilizados nela e acesso à Internet, se houver.

O DHCP é um protocolo muito importante para o funcionamento da maioria das

redes atuais e é uma ferramenta essencial para os administradores de rede, por

permitir configurar grandes quantidades de dispositivos em rede, sem qualquer

configuração manual.

Resumidamente, o DHCP trabalha da seguinte forma:  Um dispositivo com

suporte ao protocolo envia uma requisição DHCP e os servidores DHCP que

capturarem este pacote irão responder com um pacote com informações como

um endereço IP, máscara de rede e outros dados opcionais, como servidores de

DNS, o gateway padrão .