Comunicação de Dados e Protocolos

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TCP/IP e Protocolos de Aplicação
Prof. Luiz Eduardo C. Leite
Sistemas de Comunicação de Dados
• Um sistema de comunicação de dados é um conjunto de 
processos, tecnologias e dispositivos organizados para 
permitir a troca de informações digitais entre duas ou mais 
entidades (computadores, sensores, pessoas, etc.)
• Envolve a transmissão, recepção e processamento de dados 
em um formato compreensível pelos dispositivos envolvidos.
Componentes de um STD
• Os componentes fundamentais de um Sistema de Transmissão 
de Dados – STD incluem:
• Emissor (Transmissor): Quem envia a informação, 
convertendo-a em sinais apropriados para a transmissão.
• Meio de Transmissão: O canal físico ou lógico (como cabos, 
fibras ópticas, ondas de rádio) por onde os dados trafegam.
• Receptor: Quem recebe os dados, decodificando-os para 
torna-los compreensíveis para o sistema ou usuário final.
• Protocolo de Comunicação: Conjunto de regras que define 
como os dados devem ser estruturados, transmitidos e 
interpretados.
Componentes de um STD
Transmissor ReceptorMeio de Transmissão
Mensagem
Informação
P
ro
to
co
lo
Informação
P
ro
to
co
lo
Redes de Computadores
• Uma Rede de Computadores é um conjunto de dispositivos 
(computadores, servidores, switches, sensores, etc.) 
interconectados que compartilham recursos e trocam 
informações entre si.
• Os dispositivos da rede utilizam Meios de Comunicação e 
Protocolos de Rede para estabelecer a conectividade e 
garantir a transferência de dados.
• As primeiras redes de computadores surgiram entre as 
décadas de 1960 e 1970. Por exemplo:
• ARPANET (1969) – Departamento de defesa dos EUA. 
Originalmente conectava quatro universidades.
• NPL Network (1968) – Reino Unido
• CYCLADES (1972) – França
• Telnet (1974) - EUA
Modelo OSI
• O Modelo OSI (Open Systems Interconnection) é uma estrutura 
conceitual desenvolvida pela ISO para padronizar as funções dos 
sistemas de comunicação em redes de computadores.
• O Modelo OSI divide um sistema de comunicação em sete camadas:
• Camada Física: Trata da transmissão de bits pelos meios físicos de 
transmissão.
• Enlace de Dados: Garante a transferência confiável de dados entre os 
dois pontos conectados.
• Rede: Define o roteamento e a transmissão dos pacotes entre redes.
• Transporte: Assegura a transferência de dados de forma confiável 
entre sistemas finais
• Sessão: Estabelece, gerencia e encerra conexões entre aplicativos
• Apresentação: Transforma os dados para a camada de Aplicação, 
incluindo codificação e criptografia.
• Aplicação: Interface final para o usuário e fornece serviços como: e-
mail, HTTP, FTP e outros. 
Comunicação no Modelo OSI
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Computador 1
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Computador 2
Meio Físico
Cada camada passa a
informação para a camada 
imediatamente inferior.
Cada camada passa a
informação para a camada 
imediatamente superior.
Encapsulamento no Modelo OSI
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Computador 1
Encapsulamento: Na transmissão, cada camada 
recebe as informações da camada superior, 
acrescenta as informações pelas quais é 
responsável, passa os dados para a camada inferior. 
Pilha TCP/IP e a Internet
• As primeiras redes de computadores utilizavam diferentes 
meios físicos e protocolos de comunicação, o que impedia o 
intercâmbio de informação entre redes diferentes.
• Definido em 1974, a Pilha TCP/IP é um conjunto de protocolos 
que permite a interconexão de redes heterogêneas.
• Acomoda múltiplas plataformas de hardware e software;
• Esconde os detalhes do hardware da rede;
• Permite a comunicação dos dispositivos de forma independente 
do tipo de rede física adotada;
• O TCP/IP é a base fundamental da Internet, pois define os 
principais protocolos e as regras de comunicação que 
permitem que dispositivos em diferentes redes se conectem, 
troquem dados e funcionem como uma única rede global.
Pilha TCP/IP e Modelo OSI
• A Pilha TCP/IP e o Modelo OSI possuem uma relação 
conceitual, embora suas origens e estruturas sejam diferentes.
• Camadas Reduzidas: A Pilha TCP/IP tem quatro camadas 
principais (Rede, Internet, Transporte e Aplicação), enquanto o 
Modelo OSI possui sete camadas. Algumas funções do Modelo 
OSI, como as camadas de Sessão e Apresentação, são 
incorporadas na camada de Aplicação ou tratadas por softwares 
externos.
• Implementação Prática vs Referência Teórica: Enquanto o 
Modelo OSI foi criado como uma estrutura de referência 
conceitual, O TCP/IP foi desenvolvido com foco em uma 
implementação prática.
• Influência no Desenvolvimento e Padronização de Redes: O 
Modelo OSI influenciou o desenvolvimento e a organização dos 
processos de comunicação, enquanto o TCP/IP se tornou o 
protocolo padrão da Internet. 
O Modelo TCP/IP
Rede
Internet
Transporte
AplicaçãoMensagem
Seguimento/Datagrama UDP
Datagrama
Quadro
FTP, HTTP, SMTP
TCP/UDP
IP/ICMP/ARP/RARP/IGMP/NAT
Ethernet, PPP, Token Ring
Informação Manipulada Camada Exemplos
Camada de Rede
• A pilha TCP/IP não especifica o que ocorre nessa camada, a 
única exigência é que o host se conecte à rede usando algum 
protocolo capaz de enviar Datagramas IP;
Camada Internet
• Também chamada de Inter-redes
• É responsável pelo endereçamento e roteamento dos pacotes de dados 
entre redes, permitindo que os dados trafeguem de um dispositivo para 
outro, independentemente da localização.
• Define um formato de pacote e um protocolo chamado IP (Internet 
Protocol);
• Cada host da rede deve possuir um endereço IP único.
• O protocolo IP utiliza uma máscara de rede que permite utilizar alguns 
bits do endereço IP do dispositivo para identificar a rede IP à qual ele 
pertence.
• Ex.: 192.168.10.20 / 255.255.255.0
• Host localizados na mesma rede IP podem se comunicar diretamente.
• Hosts localizados em redes diferentes podem se comunicar através de 
roteadores (gateways), que também possuem endereços IP únicos em 
cada rede.
• Alguns roteadores podem ser configurados apara impedir o acesso 
externo a computadores de uma determinada rede (firewall)
Modelo de Interconexão TCP/IP
Camada de Transporte
• Permite a comunicação entre os hosts de origem e destino;
• TCP (Transmission Control Protocol)
• UDP (User Datagram Protocol)
• Utilizam o conceito de portas para gerenciar e identificar 
conexões e fluxos de dados entre dispositivos em uma rede.
Camada de Aplicação
• Contém todos os protocolos de alto nível;
• TELNET(Terminal Virtual);
• FTP(File Transfer Protocol);
• SMTP(Send Mail Transfer Protocol);
• DNS(Domain Name System);
• HTTP(Hypertext Transfer Protocol);
	Slide 1: TCP/IP e Protocolos de Aplicação 
	Slide 2: Sistemas de Comunicação de Dados
	Slide 3: Componentes de um STD
	Slide 4: Componentes de um STD
	Slide 5: Redes de Computadores
	Slide 6: Modelo OSI
	Slide 7: Comunicação no Modelo OSI
	Slide 8: Encapsulamento no Modelo OSI
	Slide 9: Pilha TCP/IP e a Internet
	Slide 10: Pilha TCP/IP e Modelo OSI
	Slide 11: O Modelo TCP/IP
	Slide 12: Camada de Rede
	Slide 13: Camada Internet
	Slide 14: Modelo de Interconexão TCP/IP
	Slide 15: Camada de Transporte
	Slide 16: Camada de Aplicação