Modelo TCP/IP: Camadas, Protocolos e Pilha

Qual é o modelo TCP/IP?

O modelo TCP/IP ajuda a determinar como um computador específico deve ser conectado à internet e como os dados devem ser transmitidos. transmitentre eles. Isso ajuda você a criar uma rede virtual quando vários redes de computadores estão interligados. O objetivo do modelo TCP/IP é permitir a comunicação a longas distâncias.

TCP/IP significa Transmission Protocolo de Controle / Protocolo da Internet. A pilha TCP/IP foi especificamente projetada como um modelo para oferecer um fluxo de bytes altamente confiável e de ponta a ponta sobre uma inter-rede não confiável.

Características TCP

Aqui estão as características essenciais do protocolo TCP/IP:

• Suporte para uma arquitetura TCP/IP flexível.
• Adicionar mais sistemas a uma rede é fácil.
• No conjunto de protocolos TCP/IP, a rede permanece intacta até que as máquinas de origem e destino estejam funcionando corretamente.
• TCP é um protocolo orientado a conexão.
• O TCP oferece confiabilidade e garante que os dados que chegam fora de sequência sejam reordenados.
• O TCP permite implementar o controle de fluxo, de forma que um remetente nunca sobrecarregue um destinatário com dados.

Quatro camadas do modelo TCP/IP

Nesta seção, explicamos as diferentes camadas e suas funcionalidades no modelo TCP/IP.

O diagrama abaixo mostra as quatro camadas do TCP/IP empilhadas como um modelo conceitual, da camada de aplicação no topo até a camada de interface de rede:

A funcionalidade do modelo TCP/IP é dividida em quatro camadas, e cada uma inclui protocolos específicos.

O TCP/IP é um sistema de arquitetura em camadas, no qual cada camada é definida de acordo com uma função específica a ser executada. Todas as quatro camadas do TCP/IP trabalham em conjunto para transmit os dados de uma camada para outra.

O diagrama a seguir mapeia cada uma das quatro camadas aos protocolos que operam dentro dela:

• Camada de aplicação
• Camada de transporte
• Camada da Internet
• interface de rede

Camada de aplicação

A camada de aplicação interage com um programa aplicativo, que é o nível mais alto do modelo. Essa camada é a mais próxima do usuário final, o que significa que permite que os usuários interajam com outros aplicativos de software.

A camada de aplicação interage com os aplicativos de software para implementar um componente de comunicação. A interpretação dos dados pelo programa aplicativo está sempre fora do escopo do modelo.

Exemplos da camada de aplicação incluem aplicativos como transferência de arquivos, e-mail e login remoto.

As funções da camada de aplicação são:

• A camada de aplicação ajuda a identificar parceiros de comunicação, determinar a disponibilidade de recursos e sincronizar a comunicação.
• Permite que os usuários façam login em um host remoto.
• Esta camada fornece diversos serviços de e-mail.
• Oferece fontes de dados distribuídas e acesso a informações globais sobre diversos objetos e serviços.

Camada de transporte

A camada de transporte se baseia na camada de internet para fornecer transporte de dados de um processo em uma máquina de origem para um processo em uma máquina de destino. Ela é hospedada usando uma ou várias redes e mantém as funções de qualidade de serviço.

Ela determina a quantidade de dados que devem ser enviados, para onde e a que taxa. Essa camada se baseia nas mensagens recebidas da camada de aplicação. Ela ajuda a garantir que as unidades de dados sejam entregues sem erros e em sequência.

A camada de transporte ajuda a controlar a confiabilidade de um enlace por meio do controle de fluxo, controle de erros e segmentação ou desegmentação.

A camada de transporte também oferece uma confirmação de transmissão de dados bem-sucedida e envia o próximo segmento de dados caso não ocorram erros. O TCP é o exemplo mais conhecido da camada de transporte.

Funções importantes da camada de transporte:

• Ele divide a mensagem recebida da camada de aplicação em segmentos e os numera para formar uma sequência.
• A camada de transporte garante que a mensagem seja entregue ao processo correto na máquina de destino.
• Isso também garante que a mensagem inteira chegue sem erros; caso contrário, ela deve ser reenviada.transmitted.

Camada da Internet

A camada de internet é a segunda camada do modelo TCP/IP. Também é conhecida como camada de rede. A principal função dessa camada é enviar pacotes de qualquer rede e de qualquer computador até o destino, independentemente da rota percorrida.

A camada de internet oferece o método funcional e procedural para transferir sequências de dados de comprimento variável de um nó para outro com a ajuda de diversas redes.

Não há garantia de que a entrega de mensagens na camada da internet seja confiável.

Os protocolos de gerenciamento de camadas que pertencem a esta camada são:

• Protocolos de roteamento
• Gerenciamento de grupo multicast
• atribuição de endereço na camada de rede

A camada de interface de rede

A camada de interface de rede é a camada mais baixa do modelo TCP/IP de quatro camadas. Essa camada também é chamada de camada de acesso à rede. Ela define os detalhes de como os dados devem ser enviados pela rede.

Inclui também como os bits devem ser sinalizados opticamente por dispositivos de hardware que fazem interface direta com um meio de rede, como cabos coaxiais, de fibra óptica ou de par trançado.

Essa camada é uma combinação das camadas de enlace de dados e física definidas no modelo de referência OSI. Ela define como os dados devem ser enviados fisicamente pela rede e é responsável pela transmissão de dados entre dois dispositivos na mesma rede.

Diferenças entre os modelos OSI e TCP/IP

A ilustração abaixo compara lado a lado o modelo OSI de sete camadas com o modelo TCP/IP de quatro camadas:

Aqui estão algumas diferenças importantes entre os Modelo OSI e TCP/IP:

Modelo OSI	modelo TCP/IP
Foi desenvolvido pela ISO (Organização Internacional de Normalização).	Foi desenvolvido pela ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network).
O Modelo OSI Estabelece uma distinção clara entre interfaces, serviços e protocolos.	O TCP/IP não possui pontos de distinção claros entre serviços, interfaces e protocolos.
OSI refere-se à interconexão de sistemas abertos.	TCP refere-se a Transmission Protocolo de controle.
OSI usa a camada de rede para definir padrões e protocolos de roteamento.	O TCP/IP utiliza apenas a camada de internet.
OSI segue uma abordagem vertical.	O TCP/IP segue uma abordagem horizontal.
O modelo OSI utiliza duas camadas separadas, física e de enlace de dados, para definir a funcionalidade das camadas inferiores.	O TCP/IP usa apenas uma camada (link).
O modelo OSI possui sete camadas.	O TCP/IP possui quatro camadas.
No modelo OSI, a camada de transporte é orientada apenas à conexão.	Uma camada do modelo TCP/IP é orientada e não orientada à conexão.
No modelo OSI, a camada de enlace de dados e a camada física são separadas.	No TCP/IP, as camadas física e de enlace de dados são combinadas em uma única camada de comunicação entre o host e a rede.
As camadas de sessão e apresentação fazem parte do modelo OSI.	No modelo TCP/IP não existem camadas de sessão e apresentação.
É definido após o advento da Internet.	Foi definido antes do advento da Internet.
O tamanho mínimo do cabeçalho OSI é 5 bytes.	O tamanho mínimo do cabeçalho é 20 bytes.

Protocolos TCP/IP mais comuns

Alguns dos protocolos TCP/IP mais comuns e amplamente utilizados são:

TCP

Transmission O Protocolo de Controle (CTP) é um protocolo da internet que divide uma mensagem em segmentos TCP e os remonta no lado do receptor.

IP

Um endereço de Protocolo de Internet, também conhecido como endereço IP. Endereço IPIP é um rótulo numérico. Ele é atribuído a cada dispositivo conectado a uma rede de computadores que utiliza o protocolo IP para comunicação. Sua função de roteamento permite a interconexão de redes e, essencialmente, estabelece a Internet. A combinação de IP com TCP permite o desenvolvimento de uma conexão virtual entre uma origem e um destino.

HTTP

O Protocolo de Transferência de Hipertexto (HTTP) é a base da World Wide Web. Ele é usado para transferir páginas da web e outros recursos do servidor HTTP (ou servidor web) para o cliente web (ou cliente HTTP). Sempre que você usa um navegador da web, como um navegador, Google Chrome or FirefoxVocê está usando um cliente web. O HTTP ajuda a transferir as páginas web que você solicita dos servidores remotos.

SMTP

SMTP significa Simples Mail Protocolo de Transferência. Este protocolo é compatível com e-mail e permite enviar dados para outro endereço de e-mail.

SNMP

SNMP significa Simple Network Management Protocol (Protocolo Simples de Gerenciamento de Rede). É uma estrutura usada para gerenciar dispositivos na internet utilizando o protocolo TCP/IP.

DNS

DNS significa Sistema de Nomes de Domínio. Um endereço IP é usado para identificar a conexão de um host à internet de forma única; no entanto, os usuários preferem usar nomes em vez de endereços, e o DNS fornece esse mapeamento.ping.

TELNET

TELNET significa Terminal Network (Rede de Terminais). Ela estabelece uma conexão entre o computador local e o remoto de forma que você possa simular seu sistema local no sistema remoto.

FTP

FTP significa Protocolo de Transferência de Arquivos. É um protocolo padrão amplamente utilizado para transmitTransferir arquivos de uma máquina para outra.

Vantagens do modelo TCP/IP

Aqui estão as vantagens e os benefícios de usar o modelo TCP/IP:

• Ele ajuda você a estabelecer uma conexão entre diferentes tipos de computadores.
• Ele opera independentemente do sistema operacional.
• Ele suporta diversos protocolos de roteamento.
• Permite a interconexão entre organizações.
• Possui uma arquitetura cliente-servidor altamente escalável.

Desvantagens do modelo TCP/IP

Aqui estão algumas desvantagens do uso do modelo TCP/IP:

• TCP/IP é um modelo complicado de configurar e gerenciar.
• A sobrecarga do TCP/IP é maior do que a do IPX (Internetwork Packet Exchange).
• Neste modelo, a camada de transporte não garante a entrega dos pacotes.
• Substituir um protocolo em TCP/IP não é fácil.
• Não há uma separação clara entre seus serviços, interfaces e protocolos.

Perguntas Frequentes