Camada de Aplicação

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Unidade 2 – Tópico B
Funcionalidade e Protocolos da Camada de Aplicação
Objetivos
– Descrever a camada de aplicação como fonte e destino de dados para as
comunicações através das redes;
– Explicar o papel dos protocolos no suporte na comunicação entre processos cliente e
servidores;
– Descrever o funcionamento dos principais protocolos da camada aplicação (HTTP,
DNS, SMB, DHCP, SMTP/POP, Telnet, SSH, VNC).
Aplicações – A interface entre as redes
A camada de aplicação fornece a interface entre as aplicações que são utilizadas
pelos usuários finais para comunicação e a rede subjacente pela qual as mensagens são
transmitidas. Os protocolos da camada de aplicação são utilizados para troca de dados
entre programas executados nos hosts de origem e de destino. Há muitos protocolos
da camada de Aplicação e outros novos estão em desenvolvimento.
2B.1 Modelo OSI e TCP/IP:
* Camada 7, 6 e 5 (OSI) = Camada 4 (TCP/IP)
Isso se deve, pois muitas aplicações não precisam das funções das camadas 6
(apresentação) e 5 (sessão) do modelo OSI.
– Camada de Apresentação: basicamente tem a função de realizar a criptografia e
compactação dos dados quando necessário;
– Camada de Sessão : Como o próprio nome diz, esta camada lida com a troca de
informações para iniciar diálogos, mantê-los ativos e reiniciar sessões interrompidas ou
ociosas por um longo período. 
2B.1.1 Protocolos e Serviços da Camada de Aplicação mais Conhecidos
• e-mail (SMTP, POP, IMAP).
• web (HTTP)
• acesso remoto (TELNET, SSH)
• serviço de resolução de nomes (DNS)
• transferência de arquivos (FTP)
• configuração automática de hosts (DHCP)
Os protocolos do modelo TCP/IP são definidos por Requests for Comments
(RFCs). A Internet Engineering Task Force (IETF) define e mantém as RFCs como padrão
para o TCP/IP.
2B.1.2 Aplicações e Serviços
Um programa em execução é um processo. Há duas formas de processos que
acessar a rede:
→ Aplicação – software que envia dados diretamente via rede e interage com o usuário
final. Ex: aplicação de e-mail, web browser;
→ Serviço – software que envia dados via rede, mas não interage diretamente como
usuário final. Um software que interage com o usuário faz uso de seu serviço. Ex:
spooling de impressão em rede.
2B.1.3 Funções de Processos da Camada de Aplicação
Para que dois processos de aplicação possam se comunicar, estes devem usar o
mesmo protocolo. Protocolos especificam o formato das mensagens (sintaxe), isto é
como os dados dentro das mensagens são estruturados, assim como os tipos de
mensagens enviados entre origem e destino. Tais mensagens podem ser solicitações de
serviço, confirmações, mensagens de dados, de status ou de erro. 
2B.1.4 Papéis dos processos
Modelo cliente/servidor, o dispositivo que solicita as informações é chamado de
cliente, e o que responde à solicitação é chamado de servidor.
– Cliente – requisita serviços,
– Servidor – provê serviços. Geralmente provê serviços para vários clientes.
– Upload x Download – download, quando os dados fluem do servidor para o cliente,
upload é o contrário.
Modelo Peer-to-Peer (P2P) ou Não hierárquico: neste modelo não existe um
processo cliente ou um processo servidor, ambos são ditos pares ou peers. Assim pode-
se ter tanto uma rede não hierárquica como aplicações não hierárquicas:
– Redes não hierárquicas: quando não existe um servidor (computador) dedicado
provendo serviços. Um mesmo computador pode assumir o papel de servidor, assim
como de cliente ao mesmo tempo; Vantagem: é mais escalável, desvantagem:
segurança é mais difícil de ser aplicada, assim como a administração não é centralizada;
– Aplicações não hierárquicas: processos são considerados iguais (pares) no processo
de comunicação, não há papéis clientes e servidores, o papel par tanto requisita como
provê serviços;
– Aplicações híbridas: cliente/servidor e P2P. Nesse modelo, geralmente, o processo par
acessa um servidor de índice para obter a localização de um recurso armazenado em
outro par. Ex: Napster, mensagem instantânea.
2B.2 Protocolos da Camada de Aplicação
2B.2.1 DNS
Usado para converter nome → endereço IP e vice-versa. Nas redes os dispositivos
são endereçados por números, mas para nós humanos é mais fácil associar (lembrar)
nomes. Serviço que é usado geralmente por outras aplicações e não pelo usuário final.
Usuário final, pode interagir diretamente com o serviço de DNS caso queira, usando a
ferramenta NSLOOKUP.
* Porta padrão 53.
O DNS mantém uma tabela com vários tipos de registro de recursos (RR):
• A – nome e endereço do dispositivo final;
• NS – servidor de nomes do domínio;
• CNAME – apelido para registro do tipo A;
• MX – indica o servidor de correio para o domínio.
Quando um cliente solicita ao servidor de DNS a resolução de um nome, este
verifica se existe aquele registro na sua tabela de registros, se não existir pergunta para
outros servidores de DNS conectados a Internet. 
O cache em um DNS é um modo de evitar uso desnecessário da Internet, o
servidor de DNS mantém um cache interno (neste caso o servidor responde sem
autoridade sobre o domínio).
• host.subdomínio.domínio – padrão usado para se nomear um determinado
recurso
◦ host – indica o nome do host em determinado domínio 
• Sistema de nomes de domínio
◦ Estrutura hierárquica, baseado no modelo de árvore invertida.
◦ No topo estão os root servers (13 principais), replicados ao redor do mundo:
▪ No Brasil há várias réplicas (SP, PR, SC, RS, CE, MG, SE, PB, RJ, DF, etc.) 
▪ Acessar www.root-servers.org para ver mapa atualizado 
◦ Abaixo dos servidores rais estão só Top Level Domains (TLD) ou servidores
de nível superior. São divididos em dois tipos:
▪ organizacionais (com, org, edu, gov)
▪ geográficos (br, fr, jp, au, it...)
◦ Abaixo dos TLD estão os servidores locais (oficiais) de cada sub-domínio –
respondem com autoridade 
• Funcionamento geral do DNS
◦ Cliente quer IP para palmas.ifpr.edu.br
◦ Cliente consulta um servidor raiz para encontrar um servidor TLD de .br
◦ Cliente consulta servidor .br para obter o servidor DNS para o domínio edu.br
◦ Cliente consulta servidor .edu.br para obter servidor DNS para o domínio
ifpr.edu.br
◦ Cliente consulta servidor .ifpr.edu.br para obter servidor DNS para o domínio
palmas.utfpr.edu.br
◦ Cliente consulta servidor do domínio palmas.utfpr.edu.br para obter endereço IP
do host palmas
2B.2.2 Web e HTTP
Navegadores Web são as aplicações cliente que são usadas para se conectar à
World Wide Web e acessar recursos armazenados em um servidor Web. O protocolo
HTTP é usado para que tanto um browser quanto servidores web se entendam. Para
acessar uma página, deve-se informar a URL dessa página. A URL é formada por três
partes:
◦ o protocolo, que indica qual protocolo da camada da aplicação está sendo
utilizado;
◦ endereço (nome do host)
◦ caminho (localização) do recurso no host
• Por exemplo, a URL: http://palmas.ifpr.edu.br/wp-content/uploads/2012/02/SI.pdf
◦ protocolo = http
◦ endereço = palmas.ifpr.edu.br
◦ caminho = /wp-content/uploads/2012/02/SI.pdf
• Porta padrão: 80
• Porta padrão para HTTP criptografado – HTTPS = 443
" "
com edu gov org gb
mit berkley
br
com utfpr
• Requisições: mensagens enviadas do cliente para o servidor
◦ GET, POST, HEAD
• Resposta: mensagem enviada do servidor para o cliente
◦ Código de Status – Descrição do status
◦ 200 OK
◦ 304 Not Modified
◦ 404 Not Found
2B.2.3 Serviços de e-mail
• Composto por três aplicações:
◦ MUA – Mail User Agent
◦ MTA – Mail Transfer Agent
◦ MDA – Mail Delivery Agent
• Três protocolos de email:
◦ SMTP/SMTPS
▪ porta padrão: 25/465 (segura) 
◦ POP/POPS
▪ porta padrão:110/995(segura)
◦ IMAP/IMAPS
▪ porta padrão:143/993(segura)
2B.2.4 FTP (File Transfer Protocolo) – Serviço de Transferência de Arquivos
Duas conexões:
◦ Controle: porta 21 (usada para envio dos comandos)
▪ A conexãoinicial é feita pepla porta de controle
◦ Dados: porta 20 (usada para transferência de arquivos)
• Requisições: depois de conectado podem ser feitas requisições para o serviço,
enviadas em texto ASCII pela conexão de controle, exemplos:
▪ user username: identificar o usuário
▪ ls: listar conteúdo de um diretório
▪ cd diretório: trocar de diretório
▪ put arquivo: enviar (upload) arquivo para servidor
▪ get arquivo: baixar (download) arquivo do servidor
• Respostas
◦ Código de status e frase (como no HTTP)
▪ 331 Senha requerida para o username
▪ 530 Login incorreto (senha ou usuário inválido)
▪ 503 Usuário já está conectado
▪ 221 Goodbye
2B.2.5 DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
Automatiza o processo de atribuição de endereços IP e outras informações, como:
◦ endereços IP
◦ máscara de rede
◦ rota padrão (gateway)
◦ IP dos servidores DNS
• Porta padrão: 67
Para ver as informações que foram atribuídas automaticamente para o seu computador:
• No windows:
◦ modo console:ipconfig ou ipconfig/all
◦ modo gráfico: via ícone de conexão
• No linux: estão em vários locais...
◦ modo console: ifconfig / cat /etc/resolv.con
◦ modo gráfico: via ícone de conexão
* Funcionamento
2B.2.6 SMB (Server Message Block)
Serviço de compartilhamento de arquivos/impressoras da Microsoft. Permite o
compartilhamento entre máquinas com windows. Semelhante ao FTP, mas somente abre
uma única conexão que permanece aberta por longos períodos.
* FTP permite compartilhamento de arquivos com diferentes sistemas operacionais
* SAMBA: criado por Andrew Tridgell em 1992, de modo a permitir comunicação MS-DOS
com Unix. Posteriormente para compartilhar arquivos entre Windows e Linux.
2B.2.7 Serviços P2P e GNUTELA
Permite o compartilhamento assim como FTP e SMB, mas não há servidor. Para
encontrar um arquivo em algum computador (par), deve fazer solicitar a outros pares se
possui o arquivo desejado, aqueles que tiverem informam que tem o arquivo. Na verdade,
é feita uma busca por inundação.
2B.2.8 Acesso Remoto
Permite acesso a computadores remotos
• Modo console (texto): permite a execução de comandos em “linha de comando”
no servidor, dois protocolos:
◦ Telnet – sem criptografia / VTY – Terminal Virtual (Porta: 23)
◦ SSH – com criptografia (SSH = Secure Shell, Porta: 22)
• Modo Gráfico (VNC – Virtual Network Computer): permite acesso a interface
gráfica do computador usuário. Usa o protocolo proprietário. Porta: 5900.
Atividades:
• Roteiro de Laboratório 3 (em sala): Iniciação com Wireshark;
• Roteiro de Laboratório 4 (em sala): Atividade no Packet Tracer, funcionamento do
HTTP e DNS.