Modelo TCP/IP: O que são camadas e protocolos? Pilha TCP/IP

TCP/IP significa Transmission Protocolo de controle/Protocolo de Internet. A pilha TCP/IP foi projetada especificamente como um modelo para oferecer fluxo de bytes ponta a ponta altamente confiável em uma rede não confiável.

Características TCP

Aqui estão as características essenciais do protocolo TCP IP:

• Suporte para uma arquitetura TCP/IP flexível
• Adicionar mais sistema a uma rede é fácil.
• No conjunto de protocolos TCP IP, a rede permanece intacta até que as máquinas de origem e de 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 colocados em ordem novamente.
• O TCP permite implementar o controle de fluxo, para que o remetente nunca sobrecarregue um receptor com dados.

Quatro camadas do modelo TCP/IP

Neste tutorial TCP/IP, explicaremos diferentes camadas e suas funcionalidades no modelo TCP/IP:

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

TCP/IP é um sistema de arquitetura de servidor em camadas no qual cada camada é definida de acordo com uma função específica a ser executada. Todas essas quatro camadas TCP IP trabalham de forma colaborativa para transmitir os dados de uma camada para outra.

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

Camada de aplicação

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

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

Um exemplo da camada de aplicativo é um aplicativo como transferência de arquivos, email, login remoto, etc.

A função das camadas de aplicação são

• A camada de aplicação ajuda a identificar parceiros de comunicação, determinando a disponibilidade de recursos e sincronizando a comunicação.
• Ele permite que os usuários façam logon em um host remoto
• Esta camada fornece vários serviços de e-mail
• Este aplicativo oferece fontes de banco de dados distribuídas e acesso a informações globais sobre diversos objetos e serviços.

Camada de transporte

A camada de transporte baseia-se na camada de rede para fornecer transporte de dados de um processo em uma máquina do sistema de origem para um processo em um sistema de destino. Ele é hospedado em redes únicas ou múltiplas e também mantém as funções de qualidade de serviço.

Ele determina quantos dados devem ser enviados, para onde e com que taxa. Esta camada baseia-se na mensagem recebida da camada de aplicação. 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 link por meio de controle de fluxo, controle de erros e segmentação ou dessegmentação.

A camada de transporte também oferece uma confirmação do sucesso da transmissão de dados e envia os próximos dados caso não ocorram erros. TCP é o exemplo mais conhecido da camada de transporte.

Funções importantes das camadas de transporte

• Ele divide a mensagem recebida da camada de sessão 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.
• Também garante que a mensagem inteira chegue sem nenhum erro, caso contrário ela deverá ser retransmitida.

Camada da Internet

Uma camada de internet é uma segunda camada de camadas TCP/IP do modelo TCP/IP. Também é conhecida como camada de rede. O principal trabalho desta camada é enviar os pacotes de qualquer rede, e de qualquer computador ainda assim eles chegam ao destino independente da rota que percorrem.

A camada Internet oferece o método funcional e processual para transferir sequências de dados de comprimento variável de um nó para outro com a ajuda de várias redes.

A entrega de mensagens na camada de rede não oferece nenhum protocolo de camada de rede confiável.

Os protocolos de gerenciamento de camadas que pertencem à camada de rede são:

1. Protocolos de roteamento
2. Gerenciamento de grupo multicast
3. Atribuição de endereço da camada de rede.

A camada de interface de rede

Camada de interface de rede é esta camada do modelo TCP/IP de quatro camadas. Essa camada também é chamada de camada de acesso à rede. Ajuda a definir detalhes de como os dados devem ser enviados pela rede.

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

Uma camada de rede é uma combinação da linha de dados definida no artigo do modelo de referência OSI. Esta camada define como os dados devem ser enviados fisicamente pela rede. Esta camada é responsável pela transmissão dos dados entre dois dispositivos na mesma rede.

Diferenças entre os modelos OSI e TCP/IP

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

Modelo OSI	modelo TCP/IP
É desenvolvido pela ISO (International Standard Organization)	É desenvolvido pela ARPANET (Rede de Agências de Projetos de Pesquisa Avançada).
O modelo OSI fornece 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 usa apenas a camada da Internet.
OSI segue uma abordagem vertical.	O TCP/IP segue uma abordagem horizontal.
Modelo OSI use duas camadas separadas, física e de link de dados, para definir a funcionalidade das camadas inferiores.	O TCP/IP usa apenas uma camada (link).
As camadas OSI têm sete camadas.	O TCP/IP possui quatro camadas.
No modelo OSI, a camada de transporte é apenas orientada 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 camadas separadas.	No TCP, os links físicos e de dados são combinados como uma única camada host-rede.
As camadas de sessão e apresentação não fazem parte do modelo TCP.	Não há camada de sessão e apresentação no modelo TCP.
É definido após o advento da Internet.	É 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 protocolos TCP/IP mais comuns amplamente utilizados são:

TCP

Transmission Control Protocol é um conjunto de protocolos de Internet que divide a mensagem em segmentos TCP e os remonta no lado receptor.

IP

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

HTTP

O Hypertext Transfer Protocol é uma 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 Google Chrome or Firefox, você está usando um cliente web. Ajuda o HTTP a transferir páginas da web solicitadas de servidores remotos.

SMTP

SMTP significa Protocolo simples de transferência de correio. Este protocolo que suporta e-mail é conhecido como protocolo simples de transferência de correio. Este protocolo ajuda você a enviar os dados para outro endereço de e-mail.

SNMP

SNMP significa Protocolo Simples de Gerenciamento de Rede. É uma estrutura que permite gerenciar dispositivos na Internet usando o protocolo TCP/IP.

DNS

DNS significa Sistema de Nomes de Domínio. Um endereço IP usado para identificar exclusivamente a conexão de um host à Internet. No entanto, os usuários preferem usar nomes em vez de endereços para esse DNS.

TELNET

TELNET significa Rede Terminal. Ele estabelece a conexão entre o computador local e remoto. Ele estabeleceu a conexão de tal maneira que você pode simular seu sistema local no sistema remoto.

FTP

FTP significa Protocolo de Transferência de Arquivos. É um protocolo padrão usado principalmente para transmitir arquivos de uma máquina para outra.

Vantagens do modelo TCP/IP

Aqui estão os prós/benefícios de usar o modelo TCP/IP:

• Ajuda você a estabelecer/configurar uma conexão entre diferentes tipos de computadores.
• Ele opera independentemente do sistema operacional.
• Ele suporta muitos protocolos de roteamento.
• Ele permite a interligação entre as organizações.
• O modelo TCP/IP possui uma arquitetura cliente-servidor altamente escalável.
• Pode ser operado de forma independente.
• Suporta vários protocolos de roteamento.
• Ele pode ser usado para estabelecer uma conexão entre dois computadores.

Desvantagens do modelo TCP/IP

Aqui estão algumas desvantagens de usar o modelo TCP/IP:

• TCP/IP é um modelo complicado de configurar e gerenciar.
• A sobrecarga/superfície superficial do TCP/IP é maior que a do IPX (Internetwork Packet Exchange).
• Neste modelo, a camada de transporte não garante a entrega de pacotes.
• Substituir o protocolo no TCP/IP não é fácil.
• Não há separação clara de seus serviços, interfaces e protocolos.

Resumo

• A forma completa do modelo TCP/IP explicada como Transmission Protocolo de controle/Protocolo de Internet.
• TCP suporta arquitetura flexível
• A camada de aplicação interage com um programa de aplicação, que é o nível mais alto do modelo OSI.
• A camada Internet é uma segunda camada do modelo TCP/IP. Também é conhecida como camada de rede.
• A camada de transporte baseia-se na camada de rede para fornecer transporte de dados de um processo em uma máquina do sistema de origem para um processo em um sistema de destino.
• Camada de interface de rede é esta camada do modelo TCP/IP de quatro camadas. Essa camada também é chamada de camada de acesso à rede.
• O modelo OSI é desenvolvido pela ISO (International Standard Organization), enquanto o modelo TCP/IP é desenvolvido pela ARPANET (Advanced Research Project Agency Network).
• Um endereço de protocolo da Internet, também conhecido como endereço IP, é um rótulo numérico.
• HTTP é a base da World Wide Web.
• SMTP significa Protocolo de transferência de correio simples que suporta e-mail é conhecido como transferência de correio simples
• SNMP significa Protocolo Simples de Gerenciamento de Rede.
• DNS significa Sistema de Nomes de Domínio.
• TELNET significa Rede Terminal. Estabelece a conexão entre o computador local e remoto
• FTP significa Protocolo de Transferência de Arquivos. É um protocolo padrão usado principalmente para transmitir arquivos de uma máquina para outra.
• O maior benefício do modelo TCP/IP é que ele ajuda a estabelecer/configurar uma conexão entre diferentes tipos de computadores.
• TCP/IP é um modelo complicado de configurar e gerenciar.
• Quais são os diferentes tipos de camadas TCP/IP?
  Existem quatro tipos de camadas TCP/IP.
  1. Camada de aplicação
  2. Camada de transporte
  3. Camada da Internet
  4. Interface de rede