O que é Protocolo TCP-IP2?

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O que é Protocolo TCP/IP?
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol - do inglês), significa Protocolo de Controle de
Transmissão/Protocolo de Internet e é um conjunto de protocolos de comunicação usados para interconectar
dispositivos de rede na Internet. O TCP/IP também é usado como protocolo de comunicação em uma rede de
computadores privada (uma intranet ou extranet).
Todo o conjunto de IP -- um conjunto de regras e procedimentos -- é comumente referido como TCP/IP. TCP e IP são
os dois protocolos principais, embora outros estejam incluídos no pacote. O conjunto de protocolos TCP/IP funciona
como uma camada de abstração entre os aplicativos da Internet e a malha de roteamento e comutação.
O TCP/IP especifica como os dados são trocados pela Internet, fornecendo comunicações de ponta a ponta que
identificam como eles devem ser divididos em pacotes, endereçados, transmitidos, roteados e recebidos no destino.
O TCP/IP requer pouco gerenciamento central e foi projetado para tornar as redes confiáveis com a capacidade de
se recuperar automaticamente da falha de qualquer dispositivo na rede.
Os dois principais protocolos do conjunto IP atendem a funções específicas. O TCP define como os aplicativos podem
criar canais de comunicação em uma rede. Ele também gerencia como uma mensagem é montada em pacotes
menores antes de serem transmitidos pela Internet e remontados na ordem correta no endereço de destino.
O IP define como endereçar e rotear cada pacote para garantir que ele chegue ao destino correto. Cada computador
gateway na rede verifica esse endereço IP para determinar para onde encaminhar a mensagem.
Uma máscara de sub-rede informa a um computador ou outro dispositivo de rede qual parte do endereço IP é usada
para representar a rede e qual parte é usada para representar hosts ou outros computadores na rede.
A tradução de endereços de rede (NAT) é a virtualização de endereços IP. O NAT ajuda a melhorar a segurança e a
diminuir o número de endereços IP de que uma organização precisa.
Os protocolos TCP/IP comuns incluem o seguinte:
HTTP (Hypertext Transfer Protocol - do inglês) significa (Protocolo de Transferência de Hipertexto) trata da
comunicação entre um servidor web e um navegador web.
HTTP Secure trata da comunicação segura entre um servidor web e um navegador web.
FTP (File Transfer Protocol - do inglês) significa (Protocolo de Transferência de Arquivos) trata da transmissão de
arquivos entre computadores.
Como funciona o TCP/IP?
O TCP/IP usa o modelo de comunicação cliente-servidor no qual um usuário ou máquina (um cliente) recebe um
serviço, como o envio de uma página da Web, por outro computador (um servidor) na rede.
O TCP/IP usa o modelo de comunicação cliente-servidor no qual um usuário ou máquina (um cliente) recebe um
serviço, como o envio de uma página da Web, por outro computador (um servidor) na rede.
Coletivamente, o conjunto de protocolos TCP/IP é classificado como sem estado, o que significa que cada solicitação
do cliente é considerada nova porque não está relacionada a solicitações anteriores. Ser sem estado libera caminhos
de rede para que possam ser usados continuamente.
A própria camada de transporte, no entanto, é stateful. Ele transmite uma única mensagem e sua conexão
permanece em vigor até que todos os pacotes de uma mensagem tenham sido recebidos e reagrupados no destino.
O modelo TCP/IP difere ligeiramente do modelo de rede OSI (Open Systems Interconnection - do inglês), significa
(Interconexão de Sistemas Abertos), de sete camadas projetado depois dele. O modelo de referência OSI define como
os aplicativos podem se comunicar em uma rede.
Por que o TCP/IP é importante?
O TCP/IP não é proprietário e, como resultado, não é controlado por nenhuma empresa. Portanto, o conjunto de IPs
pode ser modificado facilmente. É compatível com todos os sistemas operacionais (SOs), portanto, pode se
comunicar com qualquer outro sistema. A suíte IP também é compatível com todos os tipos de hardware e redes de
computadores.
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O TCP/IP é altamente escalável e, como protocolo roteável, pode determinar o caminho mais eficiente pela rede. É
amplamente utilizado na arquitetura de internet atual.
As 4 camadas do modelo TCP/IP
A funcionalidade TCP/IP é dividida em quatro camadas, cada uma das quais inclui protocolos específicos:
1. A camada de aplicativos fornece aos aplicativos troca de dados padronizada. Seus protocolos incluem HTTP, FTP,
POP3 (Post Office Protocol 3), SMTP (SimpleMail Transfer Protocol) e SNMP (Simple Network Management
Protocol). Na camada do aplicativo, a carga útil são os dados reais do aplicativo.
2. A camada de transporte é responsável por manter as comunicações de ponta a ponta na rede. O TCP lida com as
comunicações entre hosts e fornece controle de fluxo, multiplexação e confiabilidade. Os protocolos de transporte
incluem TCP e UDP (User Datagram Protocol - do inglês), significa (Protocolo de datagrama do usuário), que às
vezes é usado em vez de TCP para fins especiais.
3. A camada de rede, também chamada de camada de internet, lida com pacotes e conecta redes independentes
para transportar os pacotes através dos limites da rede. Os protocolos da camada de rede são IP e ICMP (Internet
ControlMessage Protocol - do inglês), significa (Protocolo de mensagens de controle da Internet), que é usado para
relatórios de erros.
4. A camada física, também conhecida como camada de interface de rede ou camada de link de dados, consiste em
protocolos que operam apenas em um link, o componente de rede que interconecta nós ou hosts na rede. Os
protocolos nesta camada inferior incluem Ethernet para redes locais e ARP (Address Resolution Protocol - do inglês),
significa (Protocolo de Resolução de Endereço).
Usos de TCP/IP
O TCP/IP pode ser usado para fornecer login remoto pela rede para transferência interativa de arquivos para
entrega de e-mail, entrega de páginas da Web pela rede e acesso remoto ao sistema de arquivos de um host do
servidor. De maneira mais ampla, é usado para representar como as informações mudam à medida que viajam por
uma rede da camada física concreta para a camada de aplicação abstrata. Ele detalha os protocolos básicos, ou
métodos de comunicação, em cada camada à medida que as informações passam.
Prós e contras do TCP/IP
As vantagens de usar o modelo TCP/IP incluem o seguinte:
ajuda a estabelecer uma ligação entre diferentes tipos de computadores;
funciona independentemente do SO;
suporta muitos protocolos de roteamento;
utiliza uma arquitetura cliente-servidor altamente escalável;
podem ser operados de forma independente;
suporta vários protocolos de encaminhamento; e
é leve e não sobrecarrega desnecessariamente uma rede ou computador.
As desvantagens do TCP/IP incluem o seguinte:
é complicado de configurar e gerir;
a camada de transporte não garante a entrega de pacotes;
não é fácil substituir protocolos em TCP/IP;
não separa claramente os conceitos de serviços, interfaces e protocolos, pelo que não é adequado para descrever
novas tecnologias em novas redes; e
é especialmente vulnerável a um ataque de sincronização, que é um tipo de ataque de negação de serviço no qual
um agente mal-intencionado usa TCP/IP.
Como o TCP/IP e o IP são diferentes?
Existem inúmeras diferenças entre TCP/IP e IP. Por exemplo, o IP é um protocolo de internet de baixo nível que facilita
a comunicação de dados pela internet. Sua finalidade é entregar pacotes de dados que consistem em um cabeçalho,
que contém informações de roteamento, como origem e destino dos dados, e a própria carga de dados.
O IP é limitado pela quantidade de dados que pode enviar. O tamanho máximo de um único pacote de dados IP, que
contém o cabeçalho e os dados, é entre 20 e 24 bytes. Isso significaque cadeias de dados mais longas devem ser
divididas em vários pacotes de dados que devem ser enviados independentemente e, em seguida, reorganizados na
ordem correta após o envio.
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Como o IP é estritamente um protocolo de envio/recebimento de dados, não há uma verificação interna que verifique
se os pacotes de dados enviados foram realmente recebidos.
Em contraste com o IP, o TCP/IP é um protocolo de comunicação inteligente de nível superior que pode fazer mais
coisas. O TCP/IP ainda usa o IP como meio de transporte de pacotes de dados, mas também conecta computadores,
aplicativos, páginas da web e servidores da web. O TCP entende holisticamente todos os fluxos de dados que esses
ativos exigem para operar e garante que todo o volume de dados necessário seja enviado na primeira vez. O TCP
também executa verificações que garantem que os dados sejam entregues.
Enquanto faz seu trabalho, o TCP também pode controlar o tamanho e a taxa de fluxo de dados. Ele garante que as
redes estejam livres de qualquer congestionamento que possa bloquear o recebimento de dados.
Um exemplo é um aplicativo que deseja enviar uma grande quantidade de dados pela internet. Se o aplicativo usasse
apenas IP, os dados teriam que ser divididos em vários pacotes IP. Isso exigiria várias solicitações para enviar e
receber dados, pois as solicitações de IP são emitidas por pacote.
Com o TCP, é necessária apenas uma única solicitação para enviar um fluxo de dados inteiro; O TCP trata do resto. Ao
contrário do IP, o TCP pode detectar problemas que surgem no IP e solicitar a retransmissão de quaisquer pacotes de
dados perdidos. O TCP também pode reorganizar os pacotes para que sejam transmitidos na ordem correta - e pode
minimizar o congestionamento da rede. O TCP/IP facilita as transferências de dados pela Internet.
Modelo TCP/IP verso modelo OSI
TCP/IP e OSI são os protocolos de rede de comunicação mais usados. A principal diferença é que o OSI é um modelo
conceitual que praticamente não é usado para comunicação.
Em vez disso, define como os aplicativos podem se comunicar em uma rede. O TCP/IP, por outro lado, é amplamente
utilizado para estabelecer links e interação de rede.
Os protocolos TCP/IP estabelecem padrões sobre os quais a internet foi criada, enquanto o modelo OSI fornece
diretrizes sobre como a comunicação deve ser feita. Portanto, o TCP/IP é um modelo mais prático.
Os modelos TCP/IP e OSI apresentam semelhanças e diferenças. A principal semelhança está na maneira como são
construídos como ambas as camadas de uso, embora o TCP/IP seja composto por apenas quatro camadas, enquanto
o modelo OSI consiste nas seguintes sete camadas:
A camada 7: a camada de aplicativo, permite que o usuário – software ou humano – interaja com o aplicativo ou
a rede quando o usuário deseja ler mensagens, transferir arquivos ou se envolver em outras atividades relacionadas
à rede.
A camada 6: a camada de apresentação, traduz ou formata dados para a camada de aplicativo com base na
semântica ou sintaxe que o aplicativo aceita.
A camada 5: a camada de sessão, configura, coordena e encerra conversas entre aplicativos.
A camada 4: a camada de transporte, trata da transferência de dados em uma rede e fornece mecanismos de
verificação de erros e controles de fluxo de dados.
A camada 3: a camada de rede, move os dados para e através de outras redes.
A camada 2: a camada de enlace de dados, trata dos problemas que ocorrem como resultado de erros de
transmissão de bits.
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A camada 1: a camada física, transporta dados usando interfaces elétricas, mecânicas ou processuais.
A camada superior para o modelo TCP/IP e o modelo OSI é a camada de aplicação. Embora essa camada execute as
mesmas tarefas em cada modelo, essas tarefas podem variar dependendo dos dados que cada um recebe.
As funções executadas em cada modelo também são semelhantes, pois cada um usa uma camada de rede e uma
camada de transporte para operar. Os modelos TCP/IP e OSI são usados principalmente para transmitir pacotes de
dados. Embora o façam por meios e caminhos diferentes, ainda assim chegarão aos seus destinos.
As semelhanças entre o modelo TCP/IP e o modelo OSI incluem o seguinte:
◆ São ambos modelos lógicos.
◆ Definem padrões de rede.
◆ Dividem o processo de comunicação da rede em camadas.
◆ Fornecem estruturas para criar e implementar padrões e dispositivos de rede.
◆ Permitem que um fabricante crie dispositivos e componentes de rede que podem coexistir e funcionar com os
dispositivos e componentes fabricados por outros fabricantes.
As diferenças entre o modelo TCP/IP e o modelo OSI incluem o seguinte:
O TCP/IP usa apenas uma camada (aplicativo) para definir as funcionalidades das camadas superiores, enquanto o
OSI usa três camadas (aplicativo, apresentação e sessão).
O TCP/IP usa uma camada (física) para definir as funcionalidades das camadas inferiores, enquanto o OSI usa duas
camadas (física e de enlace de dados).
O tamanho do cabeçalho TCP/IP é de 20 bytes, enquanto o cabeçalho OSI é de 5 bytes.
TCP/IP é um padrão orientado a protocolo, enquanto OSI é um modelo genérico baseado nas funcionalidades de
cada camada.
O TCP/IP segue uma abordagem horizontal, enquanto o OSI segue uma abordagem vertical.
No TCP/IP, os protocolos foram desenvolvidos primeiro e, em seguida, o modelo foi desenvolvido. No OSI, o modelo
foi desenvolvido primeiro e, em seguida, os protocolos em cada camada foram desenvolvidos.
O TCP/IP ajuda a estabelecer uma conexão entre diferentes tipos de computadores, enquanto o OSI ajuda a
padronizar roteadores, switches, placas-mãe e outros hardwares.
A história do TCP/IP
A Defense Advanced Research Projects Agency, significa (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa), o
ramo de pesquisa do Departamento de Defesa dos EUA, criou o modelo TCP/IP na década de 1970 para uso na
ARPANET, uma rede de longa distância que precedeu a Internet. O TCP/IP foi originalmente projetado para o sistema
operacional Unix e foi incorporado a todos os sistemas operacionais que vieram depois dele.
O modelo TCP/IP e seus protocolos relacionados agora são mantidos pela Internet Engineering Task Force, significa
(Força-Tarefa de Engenharia de Internet).
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Classificação dos Sistemas Operacionais
O que é Protocolo TCP/IP?
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