REDES E SISTEMAS DISTRIBUÍDOS

Prévia do material em texto

REDES 
&
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS
UNIDADE 1
Redes de computadores
&
Seus protocolos
Objetivos da Unidade
Ao longo desta Unidade, você irá:
· Definir o conceito de redes de computadores e seus protocolos;
· Interpretar o padrão de organização das tecnologias de redes;
· Analisar os tipos de protocolos de redes. 
Introdução da Unidade
Boas-vindas à primeira unidade da disciplina de redes e sistemas distribuídos: Redes de computadores e seus protocolos. Esta é uma unidade de ensino que tem por objetivo posicionar o estudante junto aos conceitos de redes, modelos de referência e protocolos de redes de computadores. O adequado estudo desta unidade fará com que a construção do conhecimento em redes siga para abordagens técnicas e práticas embasadas em tecnologias de comunicação de dados e estruturas de redes de computadores, bem como levará o profissional de redes à construção de soluções computacionais distribuídas.
A primeira aula, Introdução às redes de computadores, abordará uma introdução às redes, apresentando seus conceitos históricos, sua importância dentro do momento tecnológico e social fortemente suportado pelas redes de computadores e a arquitetura cliente-servidor como estrutura-chave para gestão de sistemas de redes. 
Em seguida, a segunda aula, O modelo de referência OSI e TCP/IP, apresentará o modelo de referência ISO/OSI (International Organization for Standardization / Open System Interconnection) e TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) como modelos de referência que classificam e organizam os protocolos de rede em camadas virtuais que regem toda a comunicação em redes e garantem a interoperabilidade de sistemas computacionais distribuídos.
Para finalizar, a terceira aula, Protocolos de redes, trará à baila a organização dos diversos protocolos de rede em suas respectivas camadas de aplicação, transporte, inter-rede e host de rede ou física dentro do modelo TPC/IP com exemplos e aplicações práticas.
Com os conhecimentos assimilados desta unidade, você será capaz de se posicionar quanto à origem e ao histórico das redes de computadores, conhecer o padrão de organização das tecnologias de redes abarcadas pela operação dos protocolos de redes, que são responsáveis pela comunicação e pela padronização dos serviços de redes em diferentes estruturas computacionais.
Desejamos a você um ótimo estudo.
Aula 1: REDES DE COMPUTADORES E INTERNET
Qual é o foco da aula?
Esta aula traz, para você, conceitos históricos sobre redes de computadores e internet, informações de comunicação de dados, classificação e topologia de redes, além de dispositivos de hardware e de infraestrutura de rede. Assim, você irá conhecer as tecnologias da informação utilizadas para implantação e configuração de uma rede local de computadores, seja para utilização em ambiente doméstico ou profissional.
Objetivos gerais de aprendizagem
Ao longo desta aula, você irá:
· Identificar o conceito de redes de computadores;
· Examinar os tipos de meios de transmissão de sinais e códigos na comunicação de dados;
· Analisar as particularidades do cabeamento estruturado.
Introdução da aula
Você já parou, em algum momento, para refletir a respeito do seu dia a dia e das tecnologias em rede? Pois bem. Aqui, tentaremos instigá-lo a entender a grande importância dos sistemas conectados via redes de computadores para o nosso cotidiano.
Você, provavelmente, utiliza seu smartphone com um aplicativo de despertar que está interligado a um aplicativo de agenda, que coleta informações pessoais e profissionais e lhe posiciona em relação às suas atividades diárias. Depois do café da manhã, os exercícios são acompanhados por sistemas de monitoramento da saúde corporal; já a ida ao trabalho tem como trilha sonora as notícias de portais de informação, que lhe posicionam sobre acontecimentos do mundo todo. 
No trabalho, o e-mail, os sistemas integrados de gestão e os aplicativos de mensagens instantâneas lhe oferecem suporte para as atividades profissionais, no entanto, esses são apenas alguns exemplos que evidenciam o uso de redes e de sistemas distribuídos em nosso cotidiano. Não dá para imaginar como seria a nossa vida contemporânea sem dispositivos e aplicações conectadas em rede, não é?
Vivemos em uma sociedade em rede altamente dinâmica e conectada, que faz uso de tecnologias de comunicação em, praticamente, todas as atividades do dia a dia, mesmo em situações mais isoladas e primárias de produção. As tecnologias e as redes suportam os negócios e as atividades pessoais de uma era pós-conhecimento, da qual ainda não identificamos o nome, mas que deverá ter a conectividade e a computação ubíqua como referências.
Uma empresa de CoWorking está procurando uma consultoria de Tecnologia da Informação (TI) para implantação de novos espaços de trabalho. Esta empresa deverá operar com locação de espaços de trabalho para diferentes objetivos, oferecendo um ambiente com mesas e computadores do tipo desktop ligados ao cabeamento físico, em pontos de rede cabeada nas mesas, e rede wireless, disponível em espaços de reuniões e convivência. 
O ambiente deverá oferecer serviços de conectividade para comunicação via rede de computadores com cabeamento estruturado para troca de mensagens de texto, de voz e de vídeos, em conformidade com as necessidades dos clientes e das empresas que prestam serviços.
A empresa terá estações de trabalho distribuídas em seus espaços (planta baixa), formando uma LAN (Local Area Network) interconectada à servidores de acesso e dados e equipamentos de distribuição e controle dos dados na rede. A LAN também será interconectada a um sistema terceirizado de conexão com a internet. O layout apresentado a seguir, na figura a seguir, mostra-nos a distribuição dos locais de trabalho, de convivência e de reuniões para guiar o profissional de TI a fazer uma primeira análise a respeito da disposição dos hosts de rede de computadores e sua topologia necessária.
Para completar os requisitos da rede, adicionado ao layout apresentado pela planta baixa, temos o descritivo do local dos dispositivos conforme segue:
· Sala 1: deverá haver estrutura para comportar notebooks por meio de um ponto de rede cabeada para ligação de um roteador wireless.
· Sala 2: deverá haver um switch para comportar a ligação de 4 estações de trabalho via cabos.
· Sala 3 e Sala 4: deverá haver um switch servindo as 6 estações de trabalho e 2 impressoras por meio de ligações por cabo.
· Sala 5: deverá haver um switch para a ligação do servidor de rede, impressora e 7 estações de trabalho.
· Ambiente compartilhado 6: deverá haver ligações via cabeamento para 6 estações de trabalho por meio de um hub ou switch e mais um roteador wireless para conexão sem fio de notebooks e smartphones.
Sua equipe de consultoria foi contratada para fazer uma proposta inicial da topologia de rede e do levantamento de hardware de rede, necessários para implantação desse sistema, considerando a estrutura da rede de computadores cabeada para os desktops e notebooks, que se encontram nas mesas de trabalho e dispositivos de Access Points (switches e roteadores wireless). Para isso, a consultoria deverá apresentar as seguintes propostas: um estudo da topologia da rede, utilizando-se um software simulador de rede, e uma planilha com os equipamentos e cabeamento estruturado da rede de computadores, a fim de descrever o hardware necessário para implantar o projeto.
⭐Dicas
· Para elaborar o estudo da infraestrutura de rede lógica, utilize o Packet Tracer. Esse software permite simular a estrutura de rede e sua topologia com os dispositivos: desktop; notebooks; servidores e nós de redes, também conhecido como nodos de rede (hubs, switches, routers); e serviços de rede.
· Para elaborar a planilha de hardware, utilize uma planilha eletrônica. 
· Deverá ser gerado um relatório como documento final sobre a consultoria realizada, o Relatório do Projeto de redes: topologia e hardware de rede.
______
Neste cenário tecnológico atual, saber utilizar, analisar,projetar, programar e manter sistemas distribuídos em rede é essencial e abre um conjunto de oportunidades profissionais. Frente a isso, vamos, juntos, descobrir e construir um conhecimento fantástico sobre redes de computadores.
Conceito de redes de computadores
As redes de computadores tornaram-se uma estrutura fundamental para as atividades de pesquisa nas universidades, para as atividades profissionais, dentro e fora das empresas, e para o ser humano, em suas atividades sociais de forma geral.
Para Tanenbaum (2011), o modelo de trabalho realizado por um grande número de computadores separados e interconectados é chamado de redes de computadores.
O conceito de ligar dois ou mais computadores é originário da década de 1960, quando já havia um sistema de telefonia disponível e o desenvolvimento dos computadores tomava força com a construção de computadores de menor porte, chamados, na época, de minicomputadores. 
Conforme relata Forouzan (2010), a Advanced Research Projects Agency (Arpa), do Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD), tinha interesse em descobrir uma maneira de conectar computadores para que pesquisadores pudessem compartilhar suas descobertas. 
Nesse cenário, pesquisadores do Massachusetts Institute of Technology (MIT) iniciaram estudos de interligação de computadores em uma rede, o que deu origem a Advanced Research Project Agency Network (ARPAnet), que, mais tarde, tornou-se a internet. A ARPAnet entrou em operação em 1969, quando foram ligados os primeiros 4 IMPs (Interface Message Processors), nome dado aos computadores ligados em rede, hoje, chamados de host ou de nós de rede.
Essa rede foi instalada na universidade da Califórnia, mas, em 1970, outras redes começaram a ser interligadas devido às vantagens de se fazer pesquisas mediante a um sistema computacional interconectado. Houve um intenso investimento do governo americano, por meio do DoD, no desenvolvimento dessa rede, pois havia interesse em se criar uma infraestrutura de rede que trouxesse independência aos sistemas de rede mediante a um cenário de Guerra Fria.
Rapidamente, em menos de 10 anos, havia, dentro de um novo modelo de comunicação por computadores, diversas interconexões de rede entre universidades americanas e agências governamentais do mesmo país e com acessos na Europa. Em 1980, havia mais de 100.000 computadores interligados em rede, conforme relata Siqueira (2007).
As pesquisas sobre redes seguiram com grande interesse de universidades, principalmente nos EUA, que utilizam as recém-criadas estruturas em rede para compartilhar informações e ampliar os estudos do próprio conceito de rede, levando à sua rápida evolução.
Conforme Laudon e Laudon (2014), a utilização de múltiplos computadores conectados por uma rede de comunicações para processamento é denominada processamento distribuído.
Esse novo modelo de processamento de dados foi ampliado, no final dos anos 1980, com o uso da internet dentro das universidades e dos centros de pesquisas no Brasil. Já na segunda metade da década de 1990, os provedores de serviços de conexão oportunizaram o acesso à internet para empresas e residências, o que revolucionou a história da humanidade.
Na atualidade, as redes convergentes representam um importante conceito, pois elas envolvem a interconexão e a convivência dos sistemas e dos protocolos das redes locais com as redes de telecomunicações, unindo aplicações, como VoIP (Voice over Internet Protocol ou voz sobre IP), sistemas de mensagens e comunicação instantânea, como o WhatsApp, e transmissão de streaming, como a Netflix — todos interconectados pelas redes de computadores e internet. A seguir, veremos uma linha do tempo de eventos importantes relacionados às redes de computadores e à internet.
A seguir, acompanhe o detalhamento de cada evento:
· 1961: Transmissão de dados por pacotes
· 1969: Primeira mensagem via ARPANET
· 1970: Termo INTERNET usado por Vinton Cerf
· 1972: Conexão da ARPANET entre EUA e Europa
· 1977: Criação do protocolo TCP/IP e utilização em uma rede chamada internet
· 1983: O TCP/IP torna-se padrão para ARPANET
· 1984: Criação do DNS (Domain Nome System)
· 1986: Estabelecida a NSFNET
· 1990: A ARPANET é substituída pela NSFNET
· 1991: Tim Berners-Lee cria a WWW
· 1995: Começam as operações dos ISPs. A NSFNET volta a ser uma rede de pesquisas
· 1996: Início do projeto do IPv6
· 1999: Surge o e-commerce. Expansão das redes comerciais
· 2000: Cloud computing. E-commerce
· 2007: Apple lança o iPhone e expande conexão móvel
· 2010: Internet das coisas
· 2012: 4G no Brasil
O início do novo milênio foi marcado pelo uso intenso das redes de computadores, potencializadas pela internet como base para a criação do e-business, que promoveram uma nova revolução nos modelos de negócio das empresas. Kurose e Ross (2013, p. 1) concebem a internet como “o maior sistema de engenharia já criado pela humanidade”. Elevando ainda mais a importância das redes e da internet, Siqueira (2007) a apresenta como a grande locomotiva tecnológica para o século XIX.
Arquitetura cliente-servidor
Considerando a visão de Forouzan (2010) de que uma rede é um conjunto de dispositivos (normalmente conhecido como nós) conectados por links de comunicação, um host pode ser um computador, uma impressora ou outro dispositivo de envio e/ou recepção de dados que estejam conectados a outros hosts das redes de computadores, que podem ser implementadas de diferentes formas, com arquiteturas que variam, e definidas conforme a natureza da aplicação que se deseja desenvolver. 
Laudon e Laudon (2014) sustentam que as redes de computadores e a internet baseiam-se em três tecnologias principais: 
· A computação na arquitetura cliente-servidor.
· A comutação de pacotes, como modelo de transmissão de dados.
· E os protocolos de rede, como padrões de comunicação.
Na arquitetura cliente/servidor, existe um modelo de comunicação distribuída baseado em redes de computadores com servidores provendo acessos e controle aos sistemas e clientes, chamados de estações de trabalho ou workstations, que se conectam aos servidores para acessos aos recursos de rede e dados. Conforme relatam Loper, Silva e Lopes (2019) o papel bem definido do servidor é manter a aplicação com seus dados e aplicações à disposição dos clientes. Nessa arquitetura, podemos trazer, como exemplo, um usuário jogando um game em rede pelo seu computador, por meio de uma conexão com o servidor de jogos.
-Utilizada por aplicações WEB- 
Comunicação De Dados
 (Tipos E Meios De Transmissão, Sinais, Códigos, Modo De Operação)
A comunicação de dados é realizada por meio da transmissão de sinais analógicos e/ou digitais. Segundo Tanenbaum (2011), os sinais analógicos são ondas eletromagnéticas que assumem valores contínuos ao longo do tempo e são representados por uma onda senoidal com quantificação de amplitude, que representa a intensidade (altura) dos sinais elétricos (medida em volts), de frequência, que define o número de vezes que o sinal completa um ciclo dentro de um determinado período (medida em hertz), e de fase, que define o formato da onda senoidal (medida em graus ou radianos). A figura a seguir ilustra uma representação do sinal analógico.
O sinal senoidal pode ser digitalizado e representado por uma sequência de dígitos binários (1s e 0s). Sua representação é dada ao longo do tempo e pela amplitude do sinal. Os sinais digitais possuem maior imunidade à degradação por interferência ou ruídos quando comparados aos sinais analógicos (Roberts, 2009). Além disso, os sinais digitais podem transmitir maior quantidade de informações, menor interferencia. A figura abaixo nos traz a representação de um sinal digital representado em dois dígitos, 0s e 1s, em uma sequência de 8 bits.
Os sinais são transmitidos em um sistema de comunicação por meio de dois meios: guiados e não guiados.
Guiados: - par trançado/ cabo coaxial / fibra óptica- transportam sinais elétricos através de cabos metálicos (coaxial ou de par trançado) ou luminosos através de cabosópticos (fibra óptica).
Não guiados: -Rádio / Microondas / Satélites- transportam sinais via espectro eletromagnético sem fios, por meio de sistemas de rádio, micro-ondas e satélites, e sistemas de ondas no infravermelho.
Quanto aos modos de transmissão de sinais, Kurose e Ross (2011) definem que a transmissão pode ocorrer de três maneiras distintas:
· Simplex: a comunicação é realizada por meio de um único sentido, sendo um canal utilizado para emitir a mensagem e outro para receber a mensagem. Um exemplo de comunicação simplex ocorre na transmissão de sinais de TV ou rádio.
· Half-duplex: a comunicação é realizada em um único canal, porém apenas em um sentido da comunicação por vez (hora transmite, hora recebe). Um exemplo de comunicação half-duplex ocorre em um hub de rede.
· Full-duplex: a comunicação dá-se por meio de um único canal com capacidade de transmitir e receber as mensagens de forma simultânea, por meio de técnicas de multiplexação de sinais. Um exemplo de comunicação full-duplex ocorre em um switch de rede.
A seguir, veremos uma representação da transmissão com sinais em simplex, half-duplex e full-duplex. 
Classificação e Topologia de Redes
As redes de computadores podem ser classificadas por diferentes abordagens: pela tecnologia de transmissão, pela escala (abrangência geográfica), pela forma de compartilhamento dos dados, pela topologia e também pela forma de acesso ao conteúdo. Vamos conhecer algumas características dessas classificações?
Tecnologia de Transmissão ou Tipo De Conexão
Considerando a tecnologia de transmissão ou tipo de conexão, conforme definido por Forouzan (2010), a referência é a forma como a informação é distribuída e pode ser classificada em:
· Broadcasting: ou links de difusão ou, ainda, multiponto. Uma conexão existe entre mais de dois hosts que compartilham um único link, compartilhando, assim, o canal de comunicação. Trata-se de um tipo de transmissão realizado por rádio ou TV. Em uma rede, um Access Point ou roteador que controla uma rede sem fio utilizará essa técnica para distribuição de sinal digital no meio eletromagnético, mas de forma controlada.
Rede dinâmica e estática 
Mensagens enviadas (com o endereço de destino) são recebidas por todos os nós da rede e cada nó verifica se a mensagem é para si
· Peert-to-peer: ou links ponto a ponto fornece um link dedicado entre dois dispositivos, e toda a capacidade do link é exclusiva para a comunicação. Um exemplo dessa transmissão ocorre na utilização de um sistema de torrent para compartilhamento direto de arquivo de música ou vídeo.
Mensagem enviada (com endereço de destino) chega apenas ao seu destino e não a todos os nós
Escala
Considerando a escala, as redes podem ser classificadas pelo tamanho, ou seja, pela abrangência geográfica de hosts. O quadro a seguir apresenta, de forma sintética, informações sobre a classificação de redes de computadores por escala, conforme Tanenbaum (2011). 
· PAN (Personal Area Network) ou redes pessoais. São redes de pequena abrangência geográfica que permitem que dispositivos se comuniquem dentro de um raio de 10 metros. Um exemplo comum é uma rede sem fio que conecta um computador com seus periféricos (impressora, fone de ouvido, mouse) por meio do padrão IEEE 802.15 ou Bluetooth.
· LAN (Local Area Network) ou redes locais. É uma rede particular que opera dentro de um espaço físico limitado, como uma residência, um escritório ou uma empresa conhecida, também, como SOHO (Small Office Home Office). As LANs são muito usadas para conectar computadores pessoais e aparelhos eletrônicos, a fim de permitir que compartilhem recursos (como impressoras) e troquem informações. Exemplos de padrões para esse tipo de rede são IEEE 802.3 ou Ethernet e IEEE 802.11 ou Wi-fi.
· MAN (Metropolitan Area Network) ou redes metropolitanas. São redes de comunicação que abrangem uma área maior, como uma cidade. O exemplo mais conhecido de MAN é a rede de televisão a cabo disponível em muitas cidades. Esses sistemas cresceram a partir de antigos sistemas de antenas comunitárias usadas em áreas com fraca recepção do sinal de televisão. Essas redes podem utilizar links dedicados com fio ou sem fio ou, ainda, sistemas de telefonia com padrões Long Term Evolution (LTE) para 4G (Quarta Geração) ou o IEEE 802.16.
· WAN (Wide Area Network) ou redes grade abrangência, continentais ou global. Essa rede abrange uma grande área geográfica; com frequência, um país ou continente. A WAN é semelhante a uma grande LAN cabeada, mas existem algumas diferenças importantes que vão além dos extensos cabos de interconexão. A GAN (Global Area Network) é uma classificação de WAN a nível global feita e aceita por parte dos autores de literaturas da área de redes de computadores. Essas redes utilizam padrões LTE (4G) para comunicação externa e outros.
· SAN (Storage Área network) ou redes de armazenamento. São redes criadas mais recentemente e formadas por dispositivos computacionais para armazenamento de grandes volumes de dados, utilizadas em cloud computing, por exemplo.
· 
A figura abaixo mostra a estrutura de uma Local Area Network (LAN) ou rede local com seus dispositivos e interconexões.
Compartilhamento de informações e Topologia
Considerando o compartilhamento de informações, a referência é a forma como os dados são distribuídos pela rede, que pode ser classificada como:
Cliente/servidor: onde existem servidores provendo acessos, controle e dados a sistemas e clientes (estações de trabalho), que fazem uso de informações oferecidas pelos servidores.
Ponto a ponto: onde existe o compartilhamento direto entre dois hosts.
Além disso, há formas híbridas de compartilhamento de dados em uma rede, onde parte da comunicação é realizada ponto a ponto, porém controlada por servidores.
Acesso
Considerando a classificação por acesso a sistemas, as redes podem assumir abrangência interna, externa e global.
· Intranet: é uma rede privada e interna em uma organização, com acessos restritos a usuários e dispositivos homologados.
· Extranet: é uma rede que abrange sites corporativos com informações internas e acessos geograficamente externos. A internet como rede global de computadores é uma estrutura de extranet com acesso abrangente.
Topologia
Considerando a topologia, a classificação das redes refere-se à forma física em que os hosts de rede são interconectados, e a informação pode fluir de acordo com essa estrutura topológica, podendo ser: barramento, malha, estrela, anel, árvore e híbrida. A arquitetura híbrida faz a mescla de diferentes formas de topologias padrão.
1. Topologia em malha: apresenta uma ligação com links redundantes, em que cada host possui um link dedicado com os outros hosts. Trata-se de uma rede interessante, pois oferece melhores performances e segurança, mas quanto à implementação, é muito complexa e pouco utilizada. Nessa topologia, a vantagem é ter um link direto entre cada host, já a sua principal desvantagem é a complexidade das conexões. Exemplos podem ser vistos em interligações entre switches de rede, que são menos utilizados na atualidade.
Cada dispositivo está conectado a todos os demais, mais complexa e mais cara
A figura a seguir apresenta um modelo ilustrativo de topologia de rede em malha.
2. Topologia em barramento: trata-se de um modelo de ligação física de hosts em uma rede de computadores cujos dispositivos são ligados em um sistema multiponto, por meio de um cabo de rede que atua como link principal, chamado de backbone. Nessa topologia para redes locais, a vantagem econômica é a utilização de um único cabo para ligação dos hosts(fácil instalação), porém essa ligação também é vista como desvantagem, uma vez que a interrupção desse cabo único representa a paralização total da rede. Esse modelo de conexão foi comum nos primeiros sistemas de redes de computadores, porém deixou de ser utilizado para redes locais. 
Um exemplo em uso atual é a ligação de acesso para internet cabeada em residências, oferecida pela operadora de serviços de internet. A figura aseguir apresenta um modelo ilustrativo de topologia de rede em barramento.
3. Topologia em anel: é um modelo em que cada dispositivo tem uma conexão direta e dedicada (ponto a ponto) com outros dois hosts, de forma que o conjunto de hosts forme um anel físico de hosts interconectados por enlaces de comunicação. Quando um host recebe um sinal destinado a outro, seu repetidor regenera os dados e encaminha-os para o destino. 
Essa topologia foi implantada em redes conhecidas como Token Ring. Sua principal vantagem é a facilidade de instalação (pois só há dois pontos de conexão), já a desvantagem é que os dados são transmitidos em uma única direção. A figura abaixo apresenta um modelo ilustrativo de topologia de rede em anel.
4. Topologia em árvore: é uma topologia em hierarquia em que hosts estão organizados abaixo de dispositivos de rede, conforme ramificações de elementos, e utilizada, por exemplo, para ligação de dispositivos repetidores/gerenciadores de rede. A vantagem desse tipo de topologia é a organização da estrutura de dispositivos, o controle de hosts e o gerenciamento da rede. Como desvantagem, existe a necessidade de se prover sistemas redundantes para que a rede não seja prejudicada quanto a falhas em dispositivos. A figura a seguir apresenta um modelo ilustrativo de topologia de rede em árvore.
5. Topologia em estrela: é uma topologia em que cada host tem um link direto (ponto a ponto) dedicado apenas com o concentrador/controlador de rede, que pode ser um hub, switch ou roteador. Os hosts são controlados pelos dispositivos concentradores, o que representa um modelo mais seguro de conexão e gestão de dados em rede. Essa topologia é amplamente utilizada em redes locais e sua vantagem principal é a centralização de conexões (menor custo) em um dispositivo de controle, que pode gerenciar todas as conexões. A desvantagem é dada quando há problema no dispositivo central, o que é tratado com redundância, juntamente a outros dispositivos, para que a rede não seja paralisada. A figura abaixo apresenta um modelo ilustrativo de topologia de rede em estrela.
Hardware, infraestrutura de rede e cabeamento estruturado
As redes de computadores são formadas por hardwares e softwares específicos que operacionalizam a transmissão e o controle das informações transmitidas em uma rede. Entre os principais dispositivos, podemos citar as placas de rede ou NIC (Network Interface Card), os cabos, switches, roteadores, patch panels, racks, servidores e estações de trabalho. A seguir, apresentamos alguns desses dispositivos de hardware com mais detalhes.
Placa de rede
Nomeada como NIC (Network Interface Card), representa o elemento de comunicação de entrada e saída de dados para um dispositivo computacional, que o caracterizará como host, conforme define Tanenbaum (2011). 
A figura abaixo apresenta três tipos de interfaces de rede, a primeira para rede cabeada e as duas seguintes para redes wireless.
🔁Assimile
NIC ou Network Interface Card é o nome dado à placa de rede ou interface de rede responsável pela interface de entrada e saída de dados de rede em um dispositivo computacional. Ela acomoda um endereço físico de rede chamado MAC (Media Access Control), atribuído de forma única pelo seu fabricante com um conjunto de seis números hexadecimais (00:3B:47:12:8A:C7), e será configurada com um endereço de rede IP (Internet Protocol).
Cabeamento estruturado
Conjunto de equipamentos e cabos para suporte e interligação de dispositivos de rede de computadores. Nesse contexto, estão associados os racks de servidores e de passagem de cabos, os dispositivos de concentração e gestão de comunicação como repetidores, hubs, switches, roteadores e dispositivos complementares, como caixas de passagens, condutores, patch panels, conectores e cabos em geral. A seguir, apresentaremos alguns dos principais cabos para redes de computadores.
· Cabo coaxial: cabo com condutor interno (mina) circundado por um condutor externo (malha). Possui maior largura de banda, utilizado para backbone, CATV, link em serviços de telecomunicações e internet; apresenta melhor imunidade a ruído que o par trançado sem blindagem; é mais barato que o par trançado blindado e mais caro que o par trançado sem blindagem. Para redes locais, utiliza-se um cabo de 50 Ω, já para CATV, um cabo de 75Ω .
· Cabo de par trançado: cabo com dois ou quatro pares de fios enrolados em espiral dois a dois, de forma a reduzir o ruído e manter as propriedades elétricas do meio ao longo de todo o seu comprimento. Ele possui certa imunidade a ruídos devido a uma técnica chamada Cancelamento (informação duplicada no segundo fio do par com a polaridade invertida: um par realiza a transmissão (TD) e outro a recepção (RD). 
Os cabos Shielded Twisted Pair (STP) possuem uma blindagem para proteção contra ruídos, enquanto cabos Unshielded Twisted Pair (UTP) não possuem isolamento completo. Além disso, há um limite de dois dispositivos por cabo e tamanho de 100 metros por segmento, bem como padrões estabelecidos, como o Fast Ethernet em redes de 100 Mbps, Gigabit Ethernet em redes 1000BaseT, 10 Gigabit Ethernet em redes de 10gBaseT, entre outros.
A figura a seguir traz exemplos de cabos UTP e STP para verificação de material de isolamento.
· Cabo óptico: chamado de fibra óptica, realiza a transmissão por sinal de luz codificado, na frequência do infravermelho, em um filamento de sílica ou plástico 24. Esse tipo de cabo possui total imunidade a ruído eletromagnético e menor taxa de atenuação. Utiliza-se duas fibras: uma para transmissão e outra para recepção. Esses cabos são classificados como monomodos ou multimodos e dimensionados em distância, em conformidade com um conjunto de requisitos técnicos. A figura abaixo apresenta exemplos de cabos de rede.
Servidor de rede
Computadores categorizados como minicomputadores ou mainframes ou, ainda, microcomputadores com maior poder de processamento e armazenamento de dados, que suportam um sistema operacional de rede para controle e gestão do sistema de redes.
Iot (Internet of Things)
Dispositivos diversos que possuem conexão com a rede de computadores e com a internet. Considere que um host é considerado um dispositivo de hardware com interface e endereço de rede. Dessa forma, qualquer tipo de equipamento eletrônico na atualidade pode ter algum tipo de conexão com uma rede de computadores.
➕Saiba mais
IoT (Internet of Things) ou, em português, Internet das Coisas é um conceito em ascensão que considera que dispositivos diversos podem fazer parte de um sistema computacional interconectado por uma rede de computadores. No contexto de redes de computadores, empresas de conectividade já oferecem soluções completas para gestão desses dispositivos que já fazem parte das redes e deverão, ainda, ter incremento significativo nos próximos anos. É importante um profissional de redes e de sistemas distribuídos entender que sistemas domésticos, industriais e de gerenciamento podem receber um volume muito grande de dados de sensores instalados em máquinas e equipamentos industriais, carros e eletrodomésticos espalhados pelos departamentos da empresa e mesmo no corpo humano.
______
 💭Reflita
O volume de hosts, como elemento de uma rede de computadores, deverá ser imensamente acrescido nos próximos anos devido à tendência de conectar qualquer dispositivo em ambientes computacionais em rede, como sustenta a IoT (Internet of Things) ou Internet das Coisas. Conforme previsão de Diamandis e Kotler (2018) para o ano de 2020, haverá mais de 50 bilhões de dispositivos ou coisas conectadas à internet e mais de 10 trilhões de sensores em 2030, o que dá origem a um novo conceito: a computação infinita.
SWITCH, Router ou Roteador
Dispositivo concentrador que opera nas camadas de Enlace e Rede do modelo de referência Open System Interconnection (OSI), responsável pela concentração e segmentação de dados da rede com base em endereços MAC (Media Access Controle) de cada NIC. Além disso, é utilizado para conectarequipamentos que compõem uma LAN a uma topologia física em estrela, enviar os quadros de dados somente para a porta de destino do quadro, garantir velocidade por porta e, ainda, criar VLANs (Virtual LANs e segmentação entre as portas do switch). Vale destacar que roteadores e switches que operam na camada de rede fazem segmentação de broadcast. A figura abaixo apresenta um exemplo de switch de rede.
Router ou Roteador
É um dispositivo concentrador ou ponte que opera na camada de Rede do modelo de referência OSI. Ele tem a capacidade de interligar com duas ou mais redes diferentes, analisar datagramas produzidos pelos protocolos de alto nível (TCP/IP), trabalhar com o endereço lógico do host, ou seja, com o endereço IP e oferecer ferramentas de roteamento, gerenciamento de rede e segurança de dados com sistemas de mapeamento e configuração de portas lógicas, criptografia e filtragem de pacotes. A figura abaixo apresenta dois modelos de roteadores de rede, sendo um para redes cabeadas (acima) e outro para redes wireless (abaixo).
*Modulação-Demodulação : Conversão de sinais em digitais e analógicos 
*Rede de broadcast 
* Não faz controle de endereçamento 
*Faz controle de endereçamento 
Controle de endereçamento 
Full duplex 
O que são gargalos, em redes de computadores? 
É quando há grande acesso simultâneo à rede em determinado momento. 
Exemplo: Todas as pessoas acessando ao mesmo tempo um servidor e este servidor não tem capacidade para o número de acessos simultâneo, formando um gargalo no sistema.
Isto, causa lentidão e degradação do serviço pois a banda não está prepada para acesso simultâneo de larga escala. 
Dribla-se com um sistema distribuído de servidores, ou vários servidores replicados e redirecionar usuários para os servidores replicados a medida que atinge-se o limite de conexões. Demanda custo e + complexidade na implementação.
Conhecendo a ferramenta Cisco Packet Tracer
O Packet Tracer é um software muito interessante que nos permite planejar, testar e ajustar as redes de computadores conforme as necessidades e a disponibilidade de equipamentos e tecnologias. Para entender a potencialidade desse software, suas características e o funcionamento dos equipamentos de redes de computadores, observe um exemplo na figura a seguir e crie um primeiro projeto, simples, para um departamento administrativo de uma pequena empresa.
Escolha os dispositivos de rede, arraste-os para a área de trabalho do software, em seguida, clique duas vezes no dispositivo e explore as características de cada dispositivo de rede. Por fim, você verá como o sistema é interessante ao trazer as características reais de cada equipamento e as possibilidades de simulação da rede.
Nesse exemplo, foram utilizados os seguintes dispositivos para compor uma rede de computadores simples de um pequeno escritório administrativo: um servidor de rede, um switch 24 portas, uma impressora, três estações de trabalho desktops, um roteador wireless e três smartphones. Naturalmente, o volume de estações de trabalho e smartphones pode ser acrescido na topologia conforme as necessidades e capacidades dos switches e roteadores disponíveis no Packet Tracer.
O Packet Tracer é uma ferramenta que nos permite colocar em prática os estudos de redes de computadores. Embora a aplicação seja fácil de operar e intuitiva, o conhecimento de suas principais funcionalidades o auxiliará no desenvolvimento de topologias de redes de computadores. Observe a interface do Packet Tracer na figura a seguir.
Onde,
1. Área de funcionalidades: idêntico à maioria dos programas em Windows. Na parte superior, é possível salvar, abrir e alterar pequenas configurações. 
2. Atalhos: na parte inferior: algumas figuras geométricas e atalhos das configurações.
3. Área de edição: espaço reservado para desenvolver as topologias.
4. Seleção de categoria: essa área está dividida por categoria: network devices (nós de redes), end devices (computadores, servidores etc), componentes (antenas), conexões (cabeamentos), miscelanius (vários dispositivos misturados) e connection (simuladores de cloud).
5. Seleção de subcategoria: após selecionar uma categoria é possível escolher uma subcategoria. Por exemplo: ao selecionar a categoria Network Devices, na subcategoria será possível selecionar roteador, switch, hub, wireless device, security e wan emulation.
6. Seleção de Equipamentos: ao selecionar uma sub-categoria, todos os equipamentos disponíveis são apresentados nessa área da interface.
Equipamentos
Para colocar os equipamentos na área de edição, é necessário clicar neles, segurá-los e arrastá-los até o local desejado (Drag and drop). Após posicionar os equipamentos, é a hora de ligá-los por meio de cabeamento, conforme a figura a seguir.
Interface
Inicialmente, na área de categoria, deve ser selecionado o cabeamento (representado por um raio); em seguida, o cabo adequado. Então, é só clicar no dispositivo e escolher a interface de rede em ambos os equipamentos que se deseja efetuar a comunicação. Ainda é possível fazer a configuração dos equipamentos ao dar um clique no equipamento. Observe o exemplo de um computador na figura a seguir.
Interface de rede
Para atribuir endereço IP para os computadores, existem duas possibilidades: manualmente e via DHCP (servidor de endereço IP). Para isso, clique em IP Configuration (primeira opção da figura anterior). Ao selecionar a opção DHCP, o servidor (nessa topologia o roteador) enviará o endereço à interface de rede. Já para atribuir o endereço manualmente, observe a figura a seguir.
Command Propmt 
Ainda é possível utilizar a versão nova do IP, o IPv6. Após todos os computadores possuírem endereço, é possível efetuar o teste de conexão PING. Para isso, anote um endereço IP de um dos computadores, acesse a interface do computador e clique em Command Prompt, por fim, digite o comando: ping endereçoIP. Por exemplo: ping 192.168.0.103. Observe um exemplo na figura a seguir.
 
Conclusão
Nesta aula, foram apresentadas informações para identificação da tecnologia de redes de computadores por meio de um breve histórico de redes e da internet, que, juntas, suportam, praticamente, todas as aplicações da atualidade, considerando sua natureza distribuída. Além disso, tivemos contato com a arquitetura cliente-servidor como modelo de implementação e gestão da maior parte das estruturas de redes de computadores, vimos os três tipos de comunicação de sinais e, em seguida, observamos as diferentes classificações das redes. 
Analisamos, também, as topologias de redes e pudemos observar que há uma diversidade de possibilidades de arquiteturas de conexões e que o padrão de topologia em estrela é o principal modelo para redes locais. Para finalizar a unidade, fizemos uma análise dos principais hardwares de rede.
Conforme solicitação, foi analisado o layout de CoWorking da empresa solicitante do trabalho de consultoria. Diante disso, foi proposto o desenvolvimento de um estudo da topologia, que pode variar conforme necessidades e ajustes, para se construir a solução de conectividade via rede de computadores.
O Packet Tracer, software livre oferecido pela Cisco, foi utilizado para a ilustração básica da topologia em formato de estrela, necessário para a estruturação do sistema de redes de computadores via cabeamento estruturado. Conforme solicitado pelo cliente, nessa primeira parte do projeto, foi estruturado o cabeamento estruturado para a rede somado a pontos de acesso para os dispositivos de comunicação wireless, que serão instalados em outro momento.
Foram considerados pontos de acesso para estações de trabalho desktops e notebooks e mais pontos para Access Point para o sistema wireless. 
De forma sintética, os cabos serão lançados abaixo de piso elevado, de forma a enviarem os lances de cabos para uma Consolidation Point, que abrigará os Patch panels e switches, a fim de que possam servir, de forma centralizada, de ponto de consolidação, bem como abrigar switches gerenciáveis, monitorados e controladosvia servidor. Considerando a distância dos equipamentos, os enlaces podem ser instalados com cabeamento metálico, utilizando-se cabos de par trançado do tipo Cat6. 
Um estudo sobre a topologia da rede segue conforme desenho abaixo, apresentado para ser avaliado. Lembre-se de que os testes e as simulações de tipos de equipamentos, modelos e estrutura podem variar, e o que se apresenta é uma das soluções possíveis para a topologia da rede. Recomenda-se que a equipe faça simulações diversas com a ferramenta Packet Tracer para verificar os melhores equipamentos e as disposições da topologia em rede.
A seguir, segue uma breve descrição dos dispositivos que farão parte da rede, reservando-se espaços para que os modelos e as marcas sejam adequadamente pesquisados e escolhidos pela equipe de consultoria para posterior apresentação ao cliente. A consultoria pode, também, apresentar mais de uma opção de equipamentos e valores para que o cliente tenha oportunidade de analisar orçamentos e as características de cada equipamento para a solução solicitada.
 O Modelo de referência OSI E TCP/IP
Esta aula trará a você informações importantes a respeito da organização dos protocolos e serviços de comunicação em redes de computadores dentro de uma estrutura em camadas chamada de modelo de referência.
Objetivos gerais de aprendizagem
Ao longo desta aula, você irá:
· Examinar modelos de referências e protocolos em redes de computadores;
· Interpretar as características e arquitetura do protocolo TCP/IP;
· Analisar os serviços de rede TCP/IP.
 Introdução
Olá, estudante. Nesta aula, você será apresentado ao modelo de referência International Organization for Standardization/Open Systems Interconnection (ISO/OSI), que está estruturado em um conjunto de sete camadas hierárquicas que alocam os protocolos de comunicação conforme sua operação na rede. Em seguida, você conhecerá uma arquitetura que traz um conjunto de protocolos utilizados na estrutura de redes e da internet chamado de Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP), que, apesar do nome, não representa apenas dois protocolos e sim um conjunto de quatro camadas que, a exemplo do modelo OSI, também alocam os protocolos de rede de computadores pertinentes a cada nível de referência aos serviços de rede.
Com essas informações, você será capaz de organizar o conhecimento sobre os protocolos de rede e serviços de rede de forma a serem independentes, ou seja, que promovam a interoperabilidade entre diferentes sistemas de hardware e software dentro do cenário das redes de computadores.
Você poderá compreender que o conceito de encapsulamento é utilizado em um sistema de redes de computadores de forma que um computador, com um hardware específico, com seu sistema operacional também específico, possa se comunicar com outro hardware e sistema operacional diferentes em um sistema de rede, pois os dados que trafegam entre as diferentes camadas de rede recebem cabeçalhos com dados adicionais que os preparam para adequada interpretação nos níveis superiores ou inferiores e, assim, podem ser transmitidos dentro de um ambiente tecnologicamente heterogêneo.
Imagine que você foi contratado como consultor para avaliar um cenário de tecnologia de redes de computadores, propor uma breve explicação sobre a organização e a utilização de protocolos de rede para uma empresa e conduzir os seus principais gestores de tecnologia a buscarem investimentos na área tecnológica para absorção de Internet of Things (IoT) ou Internet das Coisas em seus sistemas industriais.
A empresa que contratou sua consultoria desenvolve projetos de automação industrial em diversas áreas de produção e controle de suas linhas de produção e está buscando soluções de conectividade de sensoriamento de atividades de produção mediante emergente conceito de IoT, que permite que sensores diversos sejam instalados em dispositivos também diversos.
Seu trabalho consiste em gerar um relatório chamado Relatório do projeto de redes: análise de protocolos para elucidar e conduzir investimentos em tecnologias emergentes que contribuam com a automação de processos e o enriquecimento de sistemas de Business Intelligence (BI) com informações mais detalhadas e precisas sobre as linhas de produção da indústria em questão. Esse relatório deve trazer a descrição das camadas do modelo de referência TCP/IP com as suas devidas funções, que serão operacionalizadas pelos protocolos de rede.
O estudo de modelos de referência em camadas levará o profissional a compreender e vivenciar o conceito de independência de tecnologias de hardware e software dentro de sistemas de redes de computadores. Sua correta compreensão, facilitará uma organização didática e prática dos diversos protocolos de comunicação de sistemas em redes.
Modelo de referência e os protocolos de redes de computadores
Vamos iniciar nossos estudos sobre o modelo de referência e os protocolos de redes de computadores. Tais estudos são fundamentais para o entendimento de como os diversos dispositivos e sistemas se comunicam em uma rede de computadores, como se dá essa troca de informações e como os serviços e as aplicações são oferecidos em uma rede de computadores.
Padrões de comunicação são de extrema importância quanto à transmissão de dados entre computadores e sistemas em uma rede de computadores, principalmente quando vemos a quantidade e a diversidade de dispositivos e sistemas conectados à internet hoje. Antes da criação de um modelo de referência, quando uma empresa desejava desenvolver uma solução de computação em rede, ela precisava construir um sistema de informação baseado no conjunto de hardware, software, redes, dados e serviços, e todos baseados em tecnologias homogêneas, ou seja, era preciso que os computadores, os sistemas operacionais, os cabos e as aplicações, por exemplo, utilizassem tecnologias padronizadas entre os diferentes hosts (computadores) conectados a uma rede.
Com a evolução da tecnologia e o aumento de dispositivos de um sistema de informação, houve a necessidade de se desenvolver um modelo que possibilitasse que diferentes tecnologias interoperassem dentro de uma rede de computadores, o que exigiu que as tecnologias de rede fossem divididas em camadas ou níveis e organizadas em um modelo de referência. 
Nesse cenário, a ISO normatizou um modelo de camadas de protocolos chamado OSI, que se tornou o modelo de referência ISO/OSI para os sistemas de redes de computadores, sobretudo para organização e interoperação dos protocolos de rede. Esse modelo foi originalmente organizado em sete camadas (aplicação, apresentação, sessão, transporte, rede, enlace e física) com funções bem definidas, conforme sua nomenclatura. Conforme afirmam Kurose e Ross (2013, p. 36-37), cada protocolo de rede pertence a uma das camadas do modelo, e uma camada de protocolo pode ser executada em softwares, hardware ou em uma combinação de ambos. A figura a seguir nos mostra a estrutura de camadas do modelo OSI.
De acordo com Tanenbaum (2011), as funções das camadas são as seguintes:
· Camada de aplicação: camada mais próxima do usuário em que ocorre a comunicação; responsável por operacionalizar os sistemas de informação/aplicativos, definindo como ocorre a comunicação entre esses sistemas e os usuários e como as informações devem ser transmitidas e recebidas via protocolos existentes. Um exemplo de protocolo dessa camada é o Hyper Text Transfer Protocol (HTTP), utilizado para sistemas baseados em hipertexto no universo da World Wide Web (WWW) e acessado via navegadores (browsers).
· Camada de apresentação: responsável por definir a apresentação e a formatação dos dados. Essa camada tem por objetivo a compreensão dos dados, considerando a sintaxe e a semântica das informações transmitidas pela rede, direcionando os dados para aplicações finais na camada de aplicação. 
· Camada de sessão: essa camada permite que os usuários, em diferentes hosts ou em uma instância de navegador, como software de aplicação, estabeleçam sessões de comunicação entre as aplicações.·  Camada de transporte: essa camada tem como função básica aceitar dados da camada acima, dividi-los em unidades menores e determinar o tipo de serviço a ser executado com um protocolo orientado à conexão ou com um protocolo não orientado à conexão. O Transmission Control Protocol (TCP) e o User Datagram Protocol (UDP) são exemplos de protocolos dessa camada.
·  Camada de rede: essa camada tem como objetivo controlar as operações da sub-rede, identificando e gerenciando a maneira como os pacotes de dados são roteados do host de origem até o host de destino e realizando, também, o endereçamento lógico dos hosts de rede. Um exemplo de protocolo dessa camada é o Internet Protocol (IP).
· Camada de enlace: essa camada tem como tarefa principal transformar um canal de comunicação em uma linha de dados livre de erros. Alguns exemplos de protocolos dessa camada são o IEEE 802.3 para redes cabeadas e o IEEE 802.11 para redes wireless, Asynchronous Transfer Mode (ATM) e Frame Relay.
· Camada física: camada que trata a transmissão de sinais, o meio físico e onde está situada toda a parte de hardware da rede, como placas, switches, conectores, cabos, entre outros. 
Conforme afirma Tanenbaum (2011), o modelo OSI segue os seguintes princípios: uma camada deve ser criada onde houver necessidade de outro grau de abstração; cada camada deve executar uma função bem definida; a função de cada camada deve ser escolhida tendo-se em visa a definição de protocolos; e os limites de cada camada devem ser escolhidos para minimizar o fluxo de informações.
Os dados transmitidos em um sistema de redes são chamados de “carga útil” ou payload, conforme Kurose e Ross (2013). Para cada camada, os dados (ou carga útil) adicionados de informações de cada camada recebem nomes diferentes. 
Considerando-se o modelo OSI, os dados da camada física são chamados de bits, os dados na camada de enlace são chamados de quadros (frame), os dados na camada de rede são chamados de datagramas (pacotes), os dados na camada de transporte são chamados de segmentos ou, tecnicamente, de Transport Protocol Data Unit (TPDU), os dados na camada de sessão são chamados de Section Protocol Data Unit (SPDU), na camada de apresentação de Presentation Protocol Data Unit (PPDU) e, por fim, na camada de aplicação de mensagem ou Application Protocol Data Unit (APDU).
Encapsulamento
	No conceito de arquitetura em camadas dos modelos de referência, a operação de transportar dados entre as diferentes camadas de forma controlada, independente e com dados adicionais de controle é chamada de encapsulamento. De forma geral, essa técnica adiciona um cabeçalho com informações adicionais quando um dado é encaminhado a outro nível, ou seja, para outra camada do modelo de referência ou para outros protocolos de rede. 
Os diferentes nomes para os dados que trafegam nas camadas de rede são dados aos que chamamos de dados + cabeçalho. Pense em uma analogia para encapsulamento considerando que uma carta enviada por você chega até uma agência de correios da cidade com um conteúdo e os devidos dados, porém, como a carta é direcionada a outro estado, é colocada dentro de outro pacote com mais informações que, por ser destinado a outro país e com outros modelos de gestão das informações e de distribuição das cartas, é colocado novamente em outro envelope com mais informações detalhadas. A figura abaixo ilustra o caminho que um dado percorre, como é formado e seus respectivos nomes.
Nunes (2017) apresenta o trajeto de um dado conduzido pelos protocolos em rede e pelas camadas conforme a técnica de encapsulamento. A sequência inicia com os dados inseridos em um browser na camada de aplicação que realiza uma solicitação ao site destino e encaminha os dados à camada de sessão para gerenciamento da conexão. 
Em seguida, os dados são encapsulados na camada de transporte com o nome de segmento utilizando-se o protocolo orientado à conexão (TCP) ou o protocolo não orientado à conexão (UDP), que o envia os dados para a camada de rede com os seus endereços de host de origem e destino adicionados e já com o nome Pacote (datagrama). Na camada de enlace, os dados são divididos em quadros que seguem para a camada física para serem transmitidos em formato de bits e adequados ao hardware, que realizará, fisicamente, o transporte dos dados até o seu destino.
Características e Arquitetura Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
O modelo TCP/IP foi uma evolução dos primeiros protocolos(OSI) desenvolvidos para a ARPANet e reúne um conjunto de protocolos padronizados para a utilização de sistemas de rede juntamente à internet. Assim, o modelo TCP/IP foi incorporado nas organizações para padronização dos sistemas de rede. Nesse modelo, existe a classificação dos protocolos em quatro camadas: aplicação, transporte, inter-rede e host de Rede ou camada física. A figura a seguir apresenta um esquema dos protocolos TCP/IP e as atribuições em camadas a exemplo do modelo OSI.
⚠️ Atenção
De acordo com Kurose e Ross (2013), o TCP/IP foi uma evolução dos primeiros protocolos desenvolvidos para a ARPANet e abrange diversos outros protocolos. Tanenbaum direciona o TCP/IP como um modelo, de fato; já Kurose e Ross (2013) fazem referência ao TCP/IP como arquitetura em camadas e Forouzan (2010) como conjunto de protocolos.
A arquitetura TCP/IP representa uma arquitetura de um conjunto de protocolos de rede que não se limita apenas aos protocolos de transporte TCP e de rede IP. Outros protocolos fazem parte desse conjunto de protocolos e compõem o conjunto de protocolos utilizados, na atualidade, nos sistemas de redes de computadores. O TCP é considerado o principal protocolo de camada de transporte por ser orientado à conexão e garantir a entrega dos pacotes; já o IP é considerado o principal protocolo de endereçamento e roteamento de camada de Rede e possui duas versões atuais, o IPv4 e o IPv6.
A arquitetura ou conjunto de protocolos TCP/IP é, na realidade, um nome dado a um conjunto de protocolos de rede organizados em uma estrutura dividida em quatro camadas. As suas quatro camadas e suas funcionalidades serão descritas a seguir:
· Camada de aplicação: ou application layer é uma camada composta por protocolos de rede de nível de aplicação que são responsáveis pela operacionalização de sistemas e aplicações finais para o usuário. Nessa camada, são definidos como os programas vão se comunicar com as aplicações de rede e como se dará o gerenciamento da interface e o que o usuário vai utilizar para executar a aplicação. Normalmente, mas não exclusivamente, as aplicações são executadas em um browser (navegador) de internet. Alguns dos principais protocolos de camada de aplicação são: HTTP, Simple Mail Transfer Protocol (SMTP), Domain Name System (DNS), Simple Mail Transfer Protocol (SNMP) e File Transfer Protocol (FTP). 
· Camada de transporte: ou Transport Layer é uma camada composta por protocolos de transporte de dados em rede que fornecem, à camada de aplicação, serviços de empacotamento e comunicação de duas formas, sendo uma delas via serviços orientados à conexão e a outra via serviços não orientados à conexão. Ela tem como função realizar e gerenciar conexões ponto a ponto para garantir a integridade dos dados por meio de sequenciamento de pacotes segmentados no envio e recebimento de mensagens. Seus dois principais protocolos são o TCP e o UDP.
Camada de inter-rede: ou Internet Layer ou, ainda, camada de Rede é responsável pela definição do endereçamento de um host de rede por meio do endereço de rede e também de roteamento dos pacotes de dados pelos dispositivos de rede. O principal protocolo dessa camada é o IP, responsável pelos endereçamentos de hosts na rede. Outros protocolos de camada de Inter-rede são: Internet Control Message Protocol (ICMP), Address Resolution Protocol (ARP) e Reverse Address Resolution Protocol (RARP).
📝 Exemplificando:
A arquitetura TCP/IP, como conjunto de protocolos de rede, apresenta, em sua camada de Inter-rede, protocolos que são utilizadosna prática para a configuração de hosts de rede. O Protocolo IP (Internet Protocol) deve ser atribuído de forma única em cada host de rede, ou seja, em cada dispositivo que venha a fazer parte de uma rede. Por exemplo, para que um notebook seja ativo dentro da rede local de uma empresa, ele precisa receber um endereço IP válido, como 192.168.0.15 ou 172.16.0.18 ou, ainda, 10.0.0.125, em conformidade com a política de endereçamento da empresa. O mesmo ocorre para qualquer outro dispositivo de rede, como impressoras e smartphones, por exemplo. Se for um endereço para um host em rede pública, uma organização de atribuição de endereços na internet, como a IANA (Internet Assigned Number Authority) e seus representantes locais, deverá atribuir o endereço.
______
· Camada host de rede: ou network access layer, como no modelo OSI, é a camada em que se localizam os dispositivos físicos da rede e as funções de enlace para acesso aos dispositivos físicos da rede. Entre suas atribuições, estão o monitoramento de tráfego de rede e o endereçamento em nível físico de dispositivos de rede para se realizar a transmissão de dados. São exemplos de protocolos de camada de host de rede: IEEE 802.3, IEEE 802.11 e IEEE 802.16, em que IEEE representa uma instituição internacional que organiza, regulamenta e padroniza sistemas de comunicação de rede em nível de hardware.
Com o objetivo de organizar alguns dos principais protocolos de comunicação de rede de computadores com as camadas do modelo TCP/IP, a próxima figura ilustra exemplos de protocolos.
Arquitetura e serviços de redes TCP/IP
Quando se aborda serviços oferecidos pelos protocolos de redes, uma análise de protocolos pode ser vista como essencial. Em redes de computadores, são oferecidos serviços orientados à conexão e serviços não orientados à conexão.
Serviços orientados à conexão são aqueles que necessitam de garantia de entrega dos dados. O protocolo de nível de transporte que realiza esse tipo de serviço é o TCP, e os protocolos de nível de aplicação que utilizam esse tipo de serviço são o HTTP, FTP, Telnet e SMTP. Esses protocolos são utilizados por aplicações que transmitem dados como arquivos, imagens, textos e que precisam ter garantia de entrega para completar a transmissão.
Um exemplo de serviço orientado à conexão é o Internet Banking, em que, para finalizar uma transação bancária, é necessário que a entrega da totalidade dos dados seja concluída.
Outro tipo de serviço em redes de computadores é o não orientado à conexão, em que a rapidez para transmissão de dados é mais relevante do que a entrega na totalidade dos dados. Esse serviço, por sua vez, transporta dados sem a confiabilidade entre os hosts da rede. 
O protocolo de camada de transporte que realiza esse tipo de comunicação é o User Datagram Protocol (UDP), e alguns exemplos de protocolos de nível de aplicação que utilizam esse serviço são: Dynamic Host Control Protocol (DHCP), Domain Name System (DNS), Simple Network Management Protocol (SNMP) e Network File System (NFS). Esse tipo de serviço é utilizado em aplicações de streamings de áudio e vídeo, em que a perda de um ou mais dados não interfere com grande impacto na comunicação. Esse tipo de serviço é comum em sistemas de transmissão de streaming de áudio e vídeo ou, ainda, em uma ligação pelo WhatsApp, por exemplo, em que ocorre a degradação do serviço, mas os pacotes não são retransmitidos.
Para melhor entendimento, apresentaremos, a seguir, uma comparação entre as estruturas do modelo de referência ISO/OSI e TCP/IP. A partir dela, podemos observar que existe apenas uma reorganização conceitual dos níveis de protocolos e nomenclatura, que se referem, na prática, ao mesmo contexto.
🔁Assimile
O modelo de referência ISO/OSI e a arquitetura (conjunto de protocolos) TCP/IP são referenciais que buscam organizar os protocolos que executam os serviços de transmissão e interpretação de dados em um sistema distribuído em redes de computadores. O modelo ISO/OSI é considerado um modelo referencial desenvolvido no início das tecnologias de rede; já a arquitetura de protocolos TCP/IP é considerada um conjunto de protocolos que representa, na prática, a distribuição dos protocolos utilizados, na atualidade, em redes de computadores e na internet.
Conclusão
Chegamos ao final da aula, que nos apresentou como é estruturado o modelo de referência OSI e a arquitetura TCP/IP, estruturas que visam garantir a interoperabilidade de uma rede e possibilitam oferecer serviços padronizados para transferência de dados em redes com independência de tecnologias de hardware e software. A seguir, veja como ficaria o relatório sugerido no início desta aula.
 Relatório Do Projeto De Redes: Análise De Protocolos
O conjunto de protocolos TCP/IP é uma estrutura em camadas que organiza e formaliza os protocolos de rede e identifica a forma com que os serviços de rede são estabelecidos dentro do ambiente distribuído e heterogêneo dos sistemas de informação nas empresas.
De forma a contribuir com as análises e decisões gerenciais para com os investimentos em tecnologia da informação da empresa, esse relatório pretende apresentar, de forma simples, a atuação das tecnologias de rede com os seus protocolos nas diferentes camadas do modelo, que podem ser vistas como partes do sistema de redes de computadores.
Dessa forma, as informações a respeito do gerenciamento de protocolos e tecnologias em cada camada do modelo relacional das redes poderão ser compreendidas, bem como a independência de dispositivos e tecnologias entre as camadas ou partes diferentes da rede e a implementação de novas tecnologias de automação como foco principal da análise poderão ser observadas.
Tendo como início a camada de host de rede, popularmente conhecida como camada física, a empresa precisa observar tecnologias de dispositivos de hardware e de acesso ao meio de comunicação para interoperação dos equipamentos de tecnologia conectados em rede com os sistemas de controle das redes de computadores. Nesse nível, estão os computadores, switches, roteadores e sensores de automação, por exemplo. Aqui, especificamos interfaces de entrada e saída, especificações elétricas e meios de transmissão (cabos, wireless).
A segunda camada da arquitetura TCP/IP é chamada de inter-rede, ou Internet, mas não confunda com a rede mundial de computadores, por favor. Também pode ser chamada de rede e, nela, existe a necessidade de que os profissionais especializados configurem os endereços lógicos, aqueles bem conhecidos como IP, em seus dispositivos de rede. Cada dispositivo de rede que possui um endereço IP recebe o nome de host, e seus novos equipamentos e sensores precisam ser configurados. Essa camada também possui a gestão do roteamento de rede, ou seja, a configuração de dispositivos como roteadores para se gerenciar as melhores rotas de transporte de dados por meio dos protocolos de rede.
A próxima camada é a de transporte, que tem a principal função a alocação dos protocolos de transporte dos dados da rede. Nessa camada, os dados transportados chamam-se pacotes ou datagramas, e a forma como serão transmitidos pelos seus novos sensores poderá ser orientada à conexão, quando houver a necessidade de envio e recepção de arquivos, imagens e pacotes que necessitam de controle de entregas, ou não orientada à conexão, se os sensores forem apenas de controle e precisarem de maior rapidez no sistema, como em transmissões de vídeos de controle e outras informações, por exemplo.
Por fim, caro gestor, a camada de aplicação será aquela melhor compreendida, considerando-se que, nela, estão os protocolos que regem as aplicações finais, normalmente executadas em um browser de internet. As informações coletadas pelos sensores serão apresentadas ao analista via informações de áudio, vídeo, textos ou gráficos que possam contribuir com o processo de gestão da automação dos novos sistemas.
Espero que tenhamos apresentado um texto didaticamente eficiente para compreensão das tecnologias de redes de computadores e seus protocolos paragestão de sistemas de automação.
Protocolos de redes do modelo TCP/IP
Boas-vindas à aula que tratará dos protocolos de redes, que funcionam como regras que definem o que e como ocorrerá um evento ou serviço de toda a rede. Por exemplo: imagine como uma máquina conectada à internet vai se comunicar com outra máquina já conectada.
Os protocolos de redes funcionam como uma língua universal entre computadores que não depende de fabricantes e nem de sistemas operacionais específicos, viabilizando que qualquer computador se comunique com a rede mundial de computadores.
Existe uma grande quantidade de protocolos e cada um apresenta um objetivo e uma funcionalidade; entre eles, temos o conjunto de protocolos TCP/IP, que pode ser considerado um modelo destinado à organização e padronização de sistemas de redes de computadores juntamente à internet. Conforme apresenta Nunes (2017), a arquitetura do modelo TCP/IP foi dividida em quatro camadas, e um conjunto de aplicações é utilizado para prover os diversos serviços de rede. A figura a seguir ilustra a distribuição de protocolos dentro das quatro camadas do modelo TCP/IP, de modo a reconhecer a localização e a funcionalidade de cada protocolo. Os protocolos e suas siglas serão apresentados na sequência.
A fim de que possa compreender o uso de protocolos em sistemas de redes de computadores, traremos um conceito prévio sobre portas de comunicação. Na camada de transporte, os protocolos TCP e UDP utilizam-se de portas para acessar os serviços de camada de aplicação, conforme Kurose e Ross (2013). Tais portas possibilitam a utilização de diferentes serviços de comunicação de rede em um mesmo nó de rede (host), fazendo a interface entre um aplicativo e a rede e configurando o ponto final de comunicação que permite a um host uma conexão para um aplicativo. 
Por exemplo, ao acessar um site por meio de um navegador (browser) ou o seu e-mail ou fazer downloads e uploads de arquivos ou realizar algum acesso remoto, você utiliza protocolos de redes específicos que estão associados a portas de comunicação também específicas. Nesse sentido, há uma grande quantidade de portas utilizadas para que um sistema de redes de computadores identifique um protocolo de rede.
No total, existem 65.536 portas em uma rede de computadores, porém apenas 65.535 são úteis. Dessas portas, cada aplicação programada em um sistema para atuação em rede deverá alocar uma porta para sua execução. Por padrão, portas entre 1 e 1.024 são reservadas para protocolos já definidos e são conhecidas como portas bem definidas. Os protocolos apresentados serão também associados às suas portas de comunicação padronizadas, exemplificando a utilização de portas juntamente aos protocolos de camadas de transporte e aplicação.
Protocolos da Camada de Aplicação
A camada de aplicação é uma camada composta por protocolos de rede de nível de aplicação, que são acessadas e possuem interação direta com usuários. Esses protocolos são responsáveis pela operacionalização de sistemas e aplicações finais para o usuário.
Conforme definido por Tanenbaum (2011), as camadas abaixo da camada de aplicação têm a função de oferecer um serviço de transporte confiável, mas, na verdade, elas não executam nenhuma tarefa para os usuários. Há protocolos nas camadas inferiores que entregam serviços de transporte confiável e não confiável.
A camada de aplicação define como os programas vão se comunicar com as aplicações de rede e como se dará o gerenciamento da interface com o que o usuário irá utilizar para executar a aplicação. Em geral, as aplicações são executadas em um browser (navegador) de internet.
A seguir, vamos descrever alguns dos principais protocolos da camada de aplicação.
HTTP
Protocolo de transferência de hipertexto utilizado em sistemas de WWW para representação de sistemas dentro de navegadores. Trata-se de um protocolo com intenso uso na atualidade, pois a grande parte dos sistemas da internet é executada utilizando-se esse protocolo. Conforme Kurose e Ross (2013), o HTTP define como os clientes requisitam páginas aos servidores e como eles as transferem aos clientes. Esse protocolo está no coração da Web; é por meio desse padrão de comunicação em redes que as páginas de conteúdo dos Websites são programadas e distribuídas via internet.
De acordo com Laudon e Laudon (2014), a WWW, formatada pelo HTTP, refere-se a um sistema de padrões universalmente aceitos para armazenar, recuperar, formatar e apresentar informações utilizando-se o modelo cliente/servidor em sistemas de redes de computadores. O protocolo TCP utiliza a porta 80 ou a porta 8080 para acessar o HTTP.
🔁Assimile
O HTTP é representado pelo conjunto de letras no início de um endereço dos serviço de WWW seguido do nome de domínio que especifica o servidor de arquivos que será identificado pelo Uniform Resource Locator (URL) no aplicativo de navegação de internet (browser). Um exemplo completo de URL é: https://www.iana.org/.
Existem diversos browsers (navegadores) disponíveis para acesso ao conteúdo da WWW. O primeiro a utilizar interface gráfica foi o Mosaic, que deu origem à Netscape, e os mais conhecidos na atualidade são: Google Chrome, Mozilla Firefox, Microsoft Edge, Microsoft Internet Explorer, Safari e Apple Opera.
______
SMTP
Protocolo de gerenciamento e distribuição de sistema de mensagens eletrônicas para sistemas de e-mail. De acordo com Kurose e Ross (2013), o correio eletrônico existe desde o início da Internet e era uma das aplicações mais populares em seu início. Em um sistema de correio eletrônico, há três componentes principais na operação do serviço: agentes de usuário, servidores de correio eletrônico e o protocolo SMTP. 
Os agentes de usuário são compostos por aplicativos como Microsoft Outlook, Google Mail, entre outros e permitem que os usuários verifiquem seus e-mails, leiam, respondam, encaminhem suas mensagens. Os servidores formam a infraestrutura principal do sistema, mantendo caixas postais em servidores. Por último, o SMTP, como protocolo de aplicação desse serviço, utiliza um serviço confiável de transferência via TCP para transferir as mensagens do servidor do correio do remetente para o destinatário. O protocolo TCP utiliza a porta 25 para acessar o SMTP; considerando-se o uso de criptografia, o TCP utiliza a porta 465 para o SMTP.
Post Office Protocol (POP3) e Internet Mail Access Protocol (IMAP)
Adicionalmente ao SMTP, existem outros dois protocolos na gestão de sistemas de correio eletrônico. O POP3 é um protocolo utilizado também para sistemas de correio eletrônico para o gerenciamento de e-mails, assim como o IMAP. O POP3 realiza o download das mensagens de e-mail ao acessar uma caixa de correio eletrônico para a caixa de entrada no sistema gerenciador, liberando o espaço ocupado pelas mensagens no servidor de e-mail, enquanto o IMAP é um protocolo de correio eletrônico que acessa a caixa de e-mail e sincroniza as pastas da conta do usuário, mas não faz seu download. 
Esse protocolo é melhor para usuários que utilizam o sistema de correio eletrônico em diversas plataformas. O protocolo TCP utiliza a porta 110 para o protocolo POP3 e a porta 143 para o protocolo IMAP. Considerando-se o uso de criptografia, o TCP utiliza a porta 995 para POP3 e porta 993 para o IMAP. A figura abaixo apresenta uma tela de configuração (parcial) de conta utilizando protocolos de acesso ao serviço de correio eletrônico. 
Domain Name System (DNS), SNMP, FTP e TELNET
Protocolo utilizado para o sistema de nomes de domínio que faz a interconexão de URL, ou seja, nomes de endereços de sites da internet com endereços IP. Para que endereços de camada de Internet IP tenham sua localização em um sistema distribuído mundialmente, é necessário que exista, no mundo, um sistema de nomes de domínios para a organização dos servidores na rede. Esse sistema é chamado Domain Name System (DNS) e seu objetivo é organizar os servidores na internet para que endereços IP sejam convertidos em nomes, como www.iana.org, por exemplo,e vice-versa.
Esse sistema é uma estrutura hierárquica em que, no topo, há um servidor-raiz interligado a servidores de domínios de níveis inferiores, de primeiro e segundo níveis. Os domínios primários são chamados de servidores DNS de domínio de alto nível (TDL), aqueles referenciados por: .com, .gov, .mil, .edu entre outros adicionados das informações dos países, como: .br, .uk .it. 
Os domínios de segundo nível, servidores DNS autoritativos, possuem duas partes, designando-se os nomes de primeiro e de segundo nível, como exemplo: empresa.com. Um nome de host designa o computador final, específico na internet, em uma rede privada. O protocolo TCP utiliza as portas 53 e 953 para acessar o DNS, e o protocolo UDP utiliza a porta 53 para seu acesso. 
Para tratar da questão da escala, o DNS usa um grande número de servidores, organizados de maneira hierárquica e distribuídos por todo o mundo. Nenhum servidor DNS isolado tem os mapeamentos completos para hosts da Internet. Os mapeamentos são distribuídos pelos servidores DNS por meio de três classes de servidores DNS: raiz, de domínio de alto nível (Top-Level Domain — TLD) e servidores DNS autoritativo, conforme ilustrado na próxima figura.
Por exemplo, considere que um cliente DNS deseja determinar o endereço IP para o nome de host www.amazon.com. Na primeira aproximação, o cliente contatará um dos servidores raiz, que retornará endereços IP dos servidores TLD para o domínio de alto nível com. Em seguida, o cliente contatará um servidor TLD, que retornará o endereço IP de um servidor autoritativo para amazon.com; por fim, o cliente contatará um dos servidores autoritativos para amazon.com, que retornará o endereço IP para o nome de host www.amazon.com (KUROSE; ROSS, 2013).
SIMPLE NETWORK MANAGEMENT PROTOCOL (SNMP)
Protocolo de gerenciamento de redes simples que realiza coleta e mensuração de performance de rede. Conforme Forouzan (2010), o gerenciamento de redes refere-se a monitoramento, teste, configuração e diagnóstico de componentes de rede para atender a um conjunto de exigências definidas por uma organização. Esse protocolo realiza o gerenciamento de configuração, falhas (reativas, proativas), desempenho (capacidade, tráfego, throughput, tempo de resposta), segurança e contabilização. O protocolo UDP utiliza as portas 161 e 162 para acessar o SNMP.
FILE TRANSFER PROTOCOL (FTP)
Protocolo de transferência de arquivos entre dispositivos em uma rede de computadores. Tanto o HTTP quanto o FTP são protocolos de transferência de arquivos, como afirmam Kurose e Ross (2013).
O protocolo TCP utiliza as portas 20 e 21 para acessar e gerenciar o FTP; ele utiliza duas portas para conexão via camada de transporte, uma é utilizada para conexão de controle e a outra para a conexão de dados. O FTP oferece maior facilidade de comunicação entre computadores para transferência de arquivos com maior velocidade, praticidade e sem necessidade de dispositivos externos. São exemplos de aplicativos que operacionalizam o serviço de transferência de arquivos via protocolo FTP: FileZila, um dos mais conhecidos programas por ser de fácil uso e trazer ferramentas completas; Classic FTP; Fere FTP; e Cyberduck com código aberto e compatibilidade com diversas plataformas.
TELEPHONE NETWORK (TELNET)
Protocolo de conexão remota utilizado por meio de um terminal, representado por um prompt de comando nos sistemas operacionais. O protocolo TCP utiliza a porta 23 para acessar o Telnet.
A camada de aplicação traz um volume grande de protocolos, alguns mais novos, desenvolvidos, por exemplo, para a realidade da internet atual, em que aplicações em HTTP necessitam de transmissão de streaming de vídeos. Um exemplo é o protocolo Hypertext Transfer Protocol Live Streaming (HLS), que se utiliza das novas tecnologias e velocidades de transmissão em sistemas móveis para protocolos de nível de transporte confiáveis para distribuição de conteúdo de streaming em velocidades compatíveis com as necessidades dos sistemas. Novos protocolos são desenvolvidos constantemente para provisão de segurança em sistemas e adaptação às novas necessidades tecnológicas dos sistemas distribuídos via internet.
______
💭Reflita
HTTPS = HTTP + SSL.
O protocolo HTTPS é o protocolo HTTP adicionado de serviço de segurança provido pelo protocolo Secure Socket Layer (SSL), implementado sob a camada de transporte e abaixo da camada de aplicação na arquitetura TCP/IP. Esse protocolo oferece recurso de criptografia para as informações transmitidas do servidor até o navegador de internet do host. O HTTPS utiliza a porta 443 via TCP. A versão do SSL3 é denominada Transport Layer Security (TLS). Mesmo com essas tecnologias implementadas para melhorar a segurança nas aplicações em rede, ainda existem fragilidades que podem deixar sua conexão vulnerável, como podemos ver no artigo HTTPs não quer dizer seguro, da empresa de soluções de segurança Kaspersky.
Protocolos de camada de transporte e User Datagram Protocol (UDP)
A camada de transporte ou Transport Layer é uma camada composta por protocolos de transporte de dados em rede que fornecem à camada de aplicação serviços de empacotamento e comunicação de duas formas, sendo uma delas via serviços orientados à conexão e a outra via serviços não orientados à conexão. Ela tem como objetivo principal gerenciar conexões ponto a ponto para garantir a integridade dos dados por meio de sequenciamento de pacotes segmentados no envio e recebimento de mensagens. Suas principais funções são: tratar questões de transporte entre hosts, contabilizar o transporte de dados, estabelecer circuitos virtuais, detectar e recuperar falhas e controlar o fluxo de informações. Ademais, nessa camada, há o endereçamento via portas das informações, via protocolos de camada de aplicação.
De acordo com Tanenbaum (2011), quando um processo de aplicação deseja estabelecer uma conexão com um processo de aplicação remoto, é necessário especificar a aplicação com a qual ele vai se conectar, o que ocorre por meio da definição de um endereço de transporte, chamados de portas ou Transport Service Access Point (TSAP), que se associam a sessões de acesso, chamadas de Socket. Exemplificando, quando um usuário solicita o acesso a um site de internet, ele digita o URL referente ao site, que vai abrir uma sessão no browser identificada pelo endereço IP relacionada a URL e seguida do número da porta, que identifica o serviço. O usuário ainda poderá solicitar uma nova página, em uma nova aba do navegador, com o endereço adicionado do número de porta, que é a mesma referente ao serviço de HTTP, porém com um TSAP diferente, que identifica um novo socket.
A figura abaixo mostra um exemplo de comunicação utilizando-se as portas dentro de um sistema de rede de computadores. Na figura, podemos perceber que no segmento A-B, o número da porta de origem serve como parte de um endereço de retorno (por exemplo, quando B quer enviar um segmento de volta para A, a porta de destino no segmento B-A toma seu valor do valor da porta de origem do segmento A-B). Observe, também, que o endereço de retorno completo é o endereço IP adicionado do número da porta de origem de A. Utilizando o UDP, por exemplo, o servidor usa um método recvfrom() para extrair o número de porta cliente-servidor de origem do segmento que recebe do cliente e envia um novo segmento ao cliente com o número de porta que extraiu, servindo como o número de porta de destino desse novo segmento.
Tanenbaum (2011) afirma que a camada de transporte juntamente à camada de rede formam o núcleo da hierarquia de protocolos. A seguir, apresentaremos a descrição de seus principais protocolos.
User Datagram Protocol (UDP)
É um protocolo de nível de transporte não orientado à conexão utilizado para transmissões que necessitam de maior velocidade de entrega, porém ele não garante a entrega dos dados e é utilizado, por exemplo, em aplicações de streaming de áudio e vídeo, em que a falta de um fragmento da mensagem não é relevante. A camada de transporte mapeia