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Protocolos da camada de aplicação Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 SST Silveira, da Ricardo Zanni Mendes Protocolos da camada de aplicação / Ricardo Zanni Mendes da Silveira Ano: 2020 nº de p.: 12 Copyright © 2020. Delinea Tecnologia Educacional. Todos os direitos reservados. Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 Protocolos da camada de aplicação 3 Apresentação Nessa unidade, iremos aprender sobre os protocolos da camada de aplicação, lembrando que esta camada é a que se encontra mais próxima aos usuários e suas aplicações. Nela existem, por sua vez, diversos protocolos. Para cada aplicação existente, é necessário um protocolo específico. Iremos estudar os conceitos dos protocolos de aplicação mais utilizados, sendo eles: serviço de nomes (hyper text), web, correio eletrônico (e-mail), transferência de arquivos, terminal remoto, gerência remota, áudio e videoconferência. Protocolos da camada de aplicação A camada de aplicação é a mais próxima dos usuários e de suas aplicações. Ela possibilita o uso da rede e de suas facilidades da forma mais transparente possível, oferecendo uma interface de programação que simplifica o processo de desenvolvimento de aplicações em rede. (MAIA, 2013) Curiosidade Nela, existem vários protocolos, um para cada tipo de serviço de rede, em que um mesmo serviço pode exigir diversos protocolos de aplicação. Um exemplo é o serviço de correio eletrônico, que utiliza: • Simple Mail Transfer Protocol (Protocolo de transferência de correio simples – SMTP), • Post Office Protocol (Protocolo de correio – POP) • Internet Message Access Protocol (Protocolo de acesso a mensagem da in- ternet – IMAP). Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 4 Envio de mensagem no serviço de correio eletrônico Fonte: Maia (2013). A tabela a seguir apresenta os principais serviços e protocolos da camada de aplicação. Serviços e protocolos da camada de aplicação Serviço de rede Protocolo(s) Serviço de nomes DNS (Domain Name System – Sistema de nomes de domínios) Serviço web HTTP (Hyper Text Transfer Protocol – Protocolo de transferência de hipertexto) Transferência de arquivos FTP (File Transfer Protocol – Protocolo de transferência de arquivo) TFTP (Trivial File Transfer Protocol – Protocolo trivial de transferência de arquivo) Correio eletrônico SMTP POP IMAP Terminal remoto Telnet Gerenciamento de rede SNMP (Simple Network Management Protocol –Protocolo Simples de Gerência de Rede) Fonte: Adaptada de Maia (2013). A camada de aplicação deve seguir os parâmetros de desempenho e confiabilidade para a escolha de TCP ou UDP. TCP deve ser escolhido quando existe a transferência de grandes volumes de dados e a garantia na entrega desses dados. Quando as mensagens forem pequenas e não existir a necessidade da garantia na entrega das mensagens, a camada de aplicação deve optar pelo UDP. (MAIA, 2013). Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 5 Quer saber mais sobre gerenciamento de redes? Assista ao vídeo: Introdução ao Gerenciamento de Redes – Parte 4 - SNMP. Acesse pelo endereço: https://www.youtube.com/ watch?v=PqgDoG4gLK0. Saiba mais Hyper text transfer protocol e e-mail A camada de aplicação possui diversos protocolos comuns que são necessários para os usuários, como o HTTP, que constitui a base da World Wide Web (Rede Mundial de Computadores – WWW). Quando um browser (aplicativo para navegar na internet) deseja acessar uma página na web, esse navegador envia o nome da página desejada para o servidor que hospeda a página, utilizando o HTTP. Este servidor, então, transmite a página ao browser. (TANENBAUM, 2011) HTTP realiza a comunicação entre o browser do computador e o servidor web que ele pretende acessar, e esse protocolo faz parte da camada de aplicação da arquitetura TCP/IP. (SOUSA, 2009) Tecnicamente falando, HTTP permite que uma página web que está armazenada em um computador servidor seja copiada para o usuário e exibida pelo browser. Ele utiliza o TCP para realizar o transporte dos pacotes de dados, visto que as mensagens utilizadas estão no formato de texto e podem ser de dois tipos: solicitações do usuário para o servidor, e respostas do servidor para o usuário. (MAIA, 2013) Atenção De acordo com Maia (2013), HTTP não identifica o cliente (usuário) no momento da conexão, nem mantém informações sobre o que o cliente está solicitando ao servidor web. Esse método de acesso é conhecido como conexão sem estado e, Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 https://www.youtube.com/watch?v=PqgDoG4gLK0 https://www.youtube.com/watch?v=PqgDoG4gLK0 6 para manter o controle das conexões, foi criado um serviço chamado cookies: arquivos temporários que armazenam por um determinado limite de tempo o conteúdo da web que o usuário está acessando. Os cookies são enviados pelo servidor web com as páginas solicitadas pelo usuário e armazenados em um diretório no computador do usuário. Sempre que novas solicitações forem feitas ao servidor, os cookies também serão enviados e, com isso, o servidor pode reconhecer, atualizar e acompanhar as solicitações do usuário. (MAIA, 2013) Atenção Na transação do HTTP, não há confidencialidade para o envio das informações, inclusive informações de senhas, contas bancárias e números de cartões bancários são enviados sem nenhum tipo de criptografia. A versão mais segura dele é a HTTPS, conhecida como HTTP Secure, que combina HTTP com Secure Socket Layer (Camada Segura de Soquetes – SSL), permitindo garantir o sigilo das transações bancárias e também do comércio eletrônico na internet (MAIA, 2013). Conhecido como e-mail (eletronic mail), este serviço é considerado um dos mais antigos e importantes da internet, pois permite comunicação rápida e de baixo custo, e funciona com base em dois tipos de agentes: o de usuário e o de transferência (MAIA, 2013). Agente Alice enviando uma mensagem para o Agente Bob Fonte: Kurose e Ross (2013). Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 7 Segundo Maia (2013), o agente de usuário tem como responsabilidade permitir ao usuário criar, editar, enviar e receber mensagens. Já o agente de transferência tem como objetivo receber uma mensagem de um agente usuário e enviá-la para o seu destino. Os aplicativos de gerenciamento de contas de e-mail, como o Outlook, são exemplos de agentes de usuários, e os servidores de e-mail, como o Lotus Notes, são exemplos de agentes de transferência. Reflita O serviço de e-mail utiliza diversos protocolos, sendo o mais importante o SMTP, que utiliza o TCP como transporte e recebe conexões na porta de número 25 (MAIA, 2013). De acordo com Forouzan, Figueiredo e Abreu (2008), quando o remetente e o destinatário estão utilizando serviços de e-mail distintos, a mensagem precisa ser transmitida por meio da internet, essa é a situação mais comum atualmente. Nesse caso, o usuário que vai enviar a mensagem precisa utilizar um programa, sendo este considerado o agente de usuário. O servidor de e-mail implementa uma fila para armazenar as mensagens que estão aguardando para serem enviadas. O usuário que vai receber a mensagem também necessita de um programa agente de usuário para poder baixar a mensagem armazenada. A mensagem, nesse caso, precisa ser transmitida pela internet desde o computador do remetente até o computador do destinatário. Para que isso aconteça, utilizam-se dois agentes de transferência de mensagens, um para o cliente e outro para o servidor, em que o servidor de e-mail precisa estar em execução contínua, pois ele não sabe quando um usuário irá solicitar uma conexão. Já o usuário é alertado pelo sistema quando existir, na fila, uma mensagem a ser enviada (FOROUZAN; FIGUEIREDO; ABREU, 2008).Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 8 Para receber correio eletrônico, você precisa ter uma conta em um servidor de correio. Já para enviar uma mensagem, é necessária uma conexão com a internet e acesso ao servidor de correio que encaminhará o seu correio. Saiba mais Serviço de Nome de Domínio – DNS, configuração dinâmica de host – DHCP e transferência de arquivos Cada domínio de nome de site na internet está associado a um endereço IP correspondente. Quando um nome de site é registrado na web, diz-se que o nome dele é um domínio. Sendo assim, os acessos aos sites hospedados na internet passam a ser feitos pelo nome do site, os quais conhecemos por www.nomedosite.com.br, em vez de se utilizar o endereço IP do site registrado (SOUSA, 2009). Por exemplo, para acessar o site do Google, basta digitar na barra de endereços do browser o domínio do site que é <http://www.google.com>, em vez de digitar o seu endereço IP que é 216.58.195.228, o qual também fará o acesso ao site. Para que esses dados trafeguem na rede e os endereços sejam interpretados por ela, é necessário fazer a tradução do domínio para o seu respectivo endereço IP, visto que quem realiza essa tarefa são os servidores Domain Name System (Sistema de Nomes de Domínios – DNS), que possuem tabelas de conversão e estão localizados nos provedores de acesso à internet (FOROUZAN; FIGUEIREDO; ABREU, 2008; SOUSA, 2009). Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 9 O DNS é conhecido como o sistema de tradução de domínios (http://www.exemplo.com.br) para os seus respectivos endereços de IP que acessam à rede (FOROUZAN; FIGUEIREDO; ABREU, 2008). Esses nomes e endereços IP ficam armazenados em tabelas nos bancos de dados dos servidores DNS. A tarefa do DNS é gerenciar e traduzir os nomes dos domínios para os endereços IP correspondentes. (SOUSA, 2009) Reflita Já o protocolo Dynamic Host Configuration Protocol (Protocolo de configuração dinâmica de host – DHCP) surge do fato da elaboração e o gerenciamento de endereços IP serem um pouco complexos, para facilitar essa tarefa. Esse protocolo, através de um servidor DHCP, faz a distribuição automática de endereços IP, máscaras da rede, gateway padrão e outras configurações para os demais dispositivos conectados à rede (SOUSA, 2009). Para que isso funcione, os computadores da rede devem ter um software cliente DHCP para fazer a comunicação com o servidor DHCP, e, normalmente, esse software cliente já vem instalado no sistema operacional do computador (SOUSA, 2009). Ele solicita e recebe do servidor DHCP as configurações básicas do TCP/ IP, como o endereço IP, a máscara de rede e o endereço IP do gateway padrão (FOROUZAN; FIGUEIREDO; ABREU, 2008). Dentro de uma faixa de endereços IP já definidos, o servidor DHCP faz a atribuição de endereços aos computadores (hosts) que estão conectados na rede e que estão com o serviço cliente DHCP configurado. A partir de uma determinada faixa de endereços IP, o servidor DHCP faz a designação dinâmica dos endereços IP e outras configurações para os computadores da rede (SOUSA, 2009). Em outras palavras, esse servidor cria e distribui os endereços e as configurações de endereços para os hosts da rede. Isso evita de o trabalho do endereçamento ser realizado manualmente. Maia (2013) aponta que a transferência de arquivos é um dos serviços mais básicos em uma rede de computadores. O maior volume de troca de dados na internet atualmente refere-se à transferência de arquivos (FOROUZAN; FIGUEIREDO; ABREU, 2008). Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 10 Esse serviço permite ao usuário copiar arquivos utilizando a rede, visualizar o conteúdo de arquivos em diretórios, definir o formato dos arquivos transferidos e criar e excluir arquivos e diretórios. Transferência de arquivos entre sistemas de arquivo local e remoto via FTP Fonte: Kurose e Ross (2013). Existem dois protocolos que implementam esse serviço no modelo internet, o FTP (File Transfer Protocol) e o TFTP (Trivial File Transfer Protocol). FTP Utiliza o TCP na camada de transporte e implementa o modelo cliente- servidor, no qual são necessários um cliente e um servidor; o acesso aos serviços de transferência de arquivo pelo usuário é realizado a partir de um utilitário FTP, que, normalmente, faz parte dos sistemas operacionais; FTP não garante confidencialidade no envio das informações, mas existe uma versão mais segura que é conhecida como Secure FTP (SFTP). Essa versão mais segura utiliza o protocolo Secure Shell (SSH) para garantir a confidencialidade nas transferências de arquivos. (MAIA, 2013) TFTP Utiliza o UDP no transporte, obrigando a implementação dos seus próprios mecanismos de controle de erro. O TFTP é bastante utilizado para fazer backup de arquivos de configuração de dispositivos de rede como roteadores e switches. (MAIA, 2013) Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 11 Para se aprofundar no assunto sobre DNS, assista ao vídeo “A importância do DNS nas redes, explicada pelo NIC.br”. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=epWv0-eqRMw. Saiba mais Fechamento Nesta unidade, foram apresentados os conceitos dos principais serviços da camada de aplicação, bem como os principais protocolos que se relacionam com esses serviços. HTTP constitui a base da World Wide Web; o e-mail se utiliza de três protocolos, sendo que SMTP utiliza o TCP; DNS traduz o endereço desejado para um endereço IP; DHCP facilita elaboração e gerenciamento de endereços IP; e a transferência de arquivos realizada pelo usuário ocorre a partir de um utilitário chamado FTP que, normalmente, já faz parte dos sistemas operacionais existentes. Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12 https://www.youtube.com/watch?v=epWv0-eqRMw 12 Referências FOROUZAN, B. A.; FIGUEIREDO, G. E.; ABREU, P. M. Comunicação de dados e redes de computadores. 3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2008. KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 6. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. MAIA, L. P. Arquitetura de redes de computadores. Rio de Janeiro: LTC, 2013. LTC. SOUSA, L. B. Redes de computadores: guia total – Tecnologias, aplicações e projetos em ambiente corporativo. São Paulo: Érica, 2009. TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson, 2011. Licensed to Francisco José Pereira - kargel.francisco@gmail.com - 037.521.219-12
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