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Funcionamento de Internet
Avançado :
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O que significa TCP/IP?
TCP/IP é uma sequência de protocolos. A sigla TCP/IP significa “Transmissão Controlo Protocol/Internet Protocol” e pronuncia-se “T-C-P-I-P”. Provem dos nomes dos dois protocolos essenciais da sequência de protocolos, quer dizer os protocolosTCP e IP).
TCP/IP representa de certa maneira o conjunto das regras de comunicação sobre Internet e baseia-se na noção endereçamento IP, quer dizer o fato de fornecer um endereço IP à cada máquina da rede a fim de poder encaminhar pacotes de dados. Já que a sequência de protocolos TCP/IP foi criada à origem num objectivo militar, é concebida para responder diversos à critérios entre os quais :
- O fracionamento das mensagens em pacotes;
- A utilização de um sistema de endereços;
- O encaminhamento dos dados sobre a rede (encaminhamento);
- O controlo dos erros de transmissão de dados.
O conhecimento do conjunto dos protocolos TCP/IP não é essencial para um simples utilizador, assim como téléspectateur não tem necessidade de conhecer o funcionamento da sua televisão, nem as redes audiovisuais. Contudo, o seu conhecimento é necessário para as pessoas que desejam administrar ou manter uma rede TCP/IP.
Diferença entre standard e aplicação
TCP/IP agrupa globalmente duas noções:
- A noção de standard : TCP/IP representa a forma como as comunicações efetuam-se sobre uma rede.
- A noção de aplicação : a denominação TCP/IP frequentemente é estendida aos "software" baseados no protocolo TCP/IP. TCP/IP é com efeito um modelo sobre o qual os reveladores de aplicações rede apoiam-se. As aplicações são assim aplicações do protocolo TCP/IP.
TCP/IP é um modelo em camadas
A fim de poder aplicar o modelo TCP/IP à qualquer máquinas, quer dizer independentemente do sistema de exploração, o sistema de protocolos TCP/IP foi decomposto em vários módulos que efetuam cada um uma tarefa precisa. De mais, estes módulos efetuam estas tarefas os uns após os outros numa ordem precisa, tem-se por conseguinte um sistema estratificado, é a razão pela qual fala-se de modelo em camadas.
O termo de camada é utilizado para evocar o fato que os dados que transitam sobre a rede atravessam vários níveis de protocolos.Ainsi, les données (paquets d'informations) qui circulent sur le réseau sont traitées successivement par chaque couche, qui vient rajouter un élément d'information (appelé en-tête) puis sont transmises à la couche suivante.
O modelo TCP/IP é muito próximo do modelo OSI (exemplar comportando 7 camadas) que foi posto ao ponto pela organização internacional dos padrões (ISO, organização internacional de normalização) a fim de normalizar as comunicações entre computadores.
Apresentação do modelo OSI
OSI significa Open Systems Interconnection, que se traduz por Interconexão de sistemas abertos. Este modelo foi posto em lugar pela ISO a fim de pôr em lugar um standard de comunicações entre os computadores de uma rede, quer dizer as regras que gerem as comunicações entre computadores. Com efeito, às origens das redes cada construtor tinha um sistema limpo (fala-se de sistema proprietário). Assim numerosas redes incompatíveis coexistiam. É a razão pela qual o estabelecimento de uma norma foi necessário.
O papel do modelo OSI consiste a estandardizar a comunicação entre as máquinas para que diferentes construtores possam pôr ao ponto produtos ("software" ou materiais) compatíveis (para pouco que respeitam escrupulosamente o modelo OSI).
O interesse de um sistema em camadas
O objectivo de um sistema em camadas é separar o problema em diferentes partes (as camadas) de acordo com o seu nível de abstração.
Cada camada do modelo comunica com uma camada adjacente (a da parte ou a do abaixo). Cada camada utiliza assim os serviços das camadas inferiores e fornece à de nível superior.
O modelo OSI
o modelo OSI é um modelo que comporta 7 camadas, enquanto o modelo TCP/IP comporta apenas 4. Realmente o modelo TCP/IP foi desenvolvido mais ou menos ao mesmo momento que o modelo OSI, é a razão pela qual inspira-se mas não é totalmente conforme às especificações do modelo OSI. As camadas do modelo OSI são as seguintes :
| Nível | Antigo modelo | Novo modelo |
|---|---|---|
| Niveau 7 | ||
| Niveau 6 | ||
| Niveau 5 | ||
| Niveau 4 | ||
| Niveau 3 | ||
| Niveau 2 | ||
| Niveau 1 |
- A camada física define a forma como os dados são convertidos fisicamente em sinais numéricos sobre os meios de comunicação social de comunicação (impulsos eléctricos, modulação da luz, etc.).
- A camada ligação dados define a conversão com o placa rede e a divisão dos meios de comunicação social de transmissão.
- A camada rede permite gerir o endereçamento e o encaminhamento dos dados, quer dizer o seu encaminhamento via a rede.
- A camada transporte é encarregada do transporte dos dados, o seu corte em pacotes e a gestão dos eventuais erros de transmissão.
- A camada sessão define a abertura e a destruição das sessões de comunicação entre as máquinas da rede.
- A camada apresentação define o formato dos dados manipulados pelo nível aplicativo (a sua representação, eventualmente a sua compressão e a sua codificação) independentemente do sistema.
- A camada aplicação assegura a conversão com as aplicações. Trata-se por conseguinte do nível o mais parentes possível dos utilizadores, gerido directamente pelos "software".
O modelo TCP/IP
O modelo TCP/IP, inspirado do modelo OSI, retoma a abordagem modular (utilização
de módulos ou de camadas) mas contem unicamente quatro :
| Camada Aplicação |
| Camada Acesso rede |
Como pode-se observá-lo, as camadas do modelo TCP/IP têm tarefas muito mais diversas que as camadas do modelo OSI, já que certas camadas do modelo TCP/IP correspondem à várias camadas do modelo OSI.
Os papéis das diferentes camadas são os seguintes :
- Camada Acesso rede : especifica a forma sob a qual os dados devem ser encaminhados independentemente do tipo de rede utilizado
- Camada Internet : é encarregada fornecer o pacote de dados (datagrama)
- Camada Transporte : assegura o encaminhamento dos dados, assim como os mecanismos que permitem conhecer o estado da transmissão
- Camada Aplicação : engloba as aplicações standard da rede (Telnet, SMTP, FTP,…)
Encapsulation dos dados
Aquando de uma transmissão, os dados atravessam cada uma das camadas a nível da máquina emissora. À cada camada, uma informação é acrescentada ao pacote de dados, trata-se de uma rubrica, juntos informações que garante a transmissão. A nível da máquina receptora, aquando da passagem em cada camada, a rubrica é lida, seguidamente suprimida. Assim, à recepção, a mensagem está no seu estado original…
À cada nível, o pacote de dados câmbio de aspeto, porque acrescenta-lhe-se uma rubrica, assim as denominações alteram de acordo com as camadas:
- O pacote de dados é chamado mensagem a nível da camada Aplicação
- A mensagem encapsulé seguidamente sob a forma de segmento na camada Transporte
- O segmento uma vez encapsulé na camada Internet toma o nome de datagrama
- Por último, fala-se de trama a nível da camada
Acesso rede
A camada Acesso rede
A camada acesso rede é a primeira camada da pilha TCP/IP,
oferece as capacidades a aceder à uma rede física qualquer que
seja, quer dizer os meios a porem em obra a fim de transmitir dados via uma rede.
Assim, a camada acesso rede contem todas as especificações relativas
à transmissão de dados sobre uma rede física, quer se trate
de rede local (Anel à ficha - token
- ring, ethernet, FDDI),
conexão à uma linha telefónica ou qualquer tipo de ligação
à uma rede. Toma em carga as noções seguintes :
- Encaminhamento dos dados sobre a ligação
- Côordenação da transmissão de dados (sincronização)
- Formato dos dados
- Conversão dos sinais (analógico/numérico)
- Controlo dos erros à chegada
- …
Felizmente todas as especificações são transparentes aos olhos do utilizador, porque o conjunto destas tarefas com efeito é realizado pelo sistema de exploração, assim como os motoristas do material que permitem a conexão à rede (ex: motorista de placa rede).
A camada Internet
A camada Internet é camada “mais importante”
(elas tem todos os importância) porque é ela que define as datagramas,
e que gere as noções de endereçamento IP.
Permite o encaminhamento das datagramas (pacotes de dados) para máquinas
distantes bem como a gestão da sua fragmentação e a sua
montagem à recepção.
A camada Internet contem 5 protocolos:
- O protocolo IP
- O protocolo ARP
- O protocolo ICMP
- O protocoloRARP
- Le protocolo IGMP
A camada Transporte
Os protocolos das camadas precedentes permitiam enviar informações
de uma máquina à outra. A camada transporte permite à aplicações
rotativa sobre máquinas distantes comunicar. O problema consiste a identificar
estas aplicações.
Com efeito, de acordo com a máquina e o seu sistema de exploração,
a aplicação poderá ser um programa, uma tarefa, um processo…
De mais, a denominação da aplicação pode variar
de um sistema à outro, é a razão pela qual um sistema de
número foi posto em lugar a fim de poder associar um tipo de aplicação
um tipo de dado, estes identificadores são chamados portos.
A camada transporte contem dois protocolos que permitem à duas aplicações trocar dados independentemente do tipo de rede emprestado (quer dizer independentemente camadas inferiores…), trata-se dos protocolos seguintes :
- TCP, um protocolo orientado conexão que assegura o controlo dos erros
- UDP, um protocolo não orientado conexão cujo controlo de erro é arcaico
A camada Aplicação
A camada aplicação é a camada situada
à cimeira das camadas de protocolos TCP/IP. Esta contem as aplicações
redes que permitem comunicar graças às camadas inferiores.
Os "software" desta camada comunicam por conseguinte graças
a um dos dois protocolos da camada inferior (a camada transporte) quer dizer TCP
ou UDP.
As aplicações desta camada são diferentes tipos, mas a maior parte é serviços rede, quer dizer aplicações fornecidas ao utilizador para assegurar a conversão com o sistema de exploração. Pode-se classificar-o de acordo com os serviços que tornam :
- Os serviços de gestão (transferência) de ficheiro e impressão
- Os serviços de conexão à rede
- Os serviços de conexão a distância
- Os utilitários Internet diversa
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