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Aula10 - Pilha de Protocolos TCP-IP

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Camadas do Modelo TCP 
1 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos 
TCP/IP 
TÉCNICO EM REDES DE COMPUTADORES 
Camadas do Modelo TCP 
 A estrutura da Internet foi desenvolvida sobre a arquitetura 
TCP/IP e foi criada para oferecer ao Depto de Defesa Americano 
uma rede de comunicação que pudesse continuar funcionando em 
tempos de guerra. 
 
 Embora tenha evoluído de maneira bem diferente daquela 
imaginada por seus idealizadores, ela ainda é baseada no conjunto 
de protocolos TPC/IP. 
 
 O projeto do TCP/IP é ideal para uma rede descentralizada e 
robusta como é a Internet. Muitos protocolos usados hoje em dia 
foram criados usando o modelo TCP/IP de quatro camadas 
2 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
A pilha de protocolos TCP é organizado em 4 CAMADAS 
INTERNET 
TRANSPORTE 
ACESSO À REDE 
APLICAÇÃO 
PROCOLOS 
REDES 
3 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Comparação entre os modelos de referência OSI e Pilha de 
protocolos TCP/IP 
4 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Finalidades das Camadas 
5 
 
INTERNET 
 
 
TRANSPORTE 
 
 
 
ACESSO À REDE 
 
 
 
APLICAÇÃO 
 
Trata de protocolos de alto nível, questões de representação, 
codificação e controle de diálogos: FTP, TFTP, SMTP, RLOGIN, 
TELNET, DNS 
Tem por finalidade estabelecer a conexão, confiabilidade na 
entrega dos pacotes, Envio de pacotes TCP (Orientado ou não 
a conexão) 
Tem como finalidade escolher o melhor caminho para os 
pacotes viajarem através da rede. O principal protocolo é o IP 
(Internet Protocol), ICMP. ARP 
Cuida de todas as questões necessárias para que um pacote IP 
estabeleça efetivamente um link físico com os meios físicos da 
rede. É também denominada camada host-to-network, inclui 
detalhes contidos nas camadas físicas e enlace de dados do 
modelo OSI: Ethernet, fast ethernet, ATM, Frame Relay, ARP 
Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
 Protocolos de Rede 
Um protocolo é uma convenção ou padrão que controla e possibilita uma 
conexão, comunicação ou transferência de dados entre dois sistemas 
computacionais. De maneira simples, um protocolo pode ser definido 
como "as regras de sincronização e comunicação entre os meios. 
 
“De forma simples pode ser entendido como um acordo entre os 
computadores em conversação acerca de como a comunicação vai 
decorrer”. 
 
Órgãos padronizadores de protocolos 
• ISO – (International Organization for Standardiztion 
• IEC – (International Electrotechnical Commision) 
• ITU-T (International Telecomunications Union - Te) 
• IEEE – (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 
• Outros 
 
6 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
 Protocolos do TCP/IP 
7 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Redes de Computadores 
Prof. Roberto Amaral 
UDP (User Datagram Protocol) 
• O protocolo UDP é bastante simples 
– Orientado a datagrama 
– Não orientado à conexão 
– Não executa controle de fluxo, controle de erro e 
sequenciamento 
– Não tem reconhecimento dos datagramas (ACK/NACK) 
• Devido a sua simplicidade é considerado não confiável 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
 Protocolos mais comuns 
•IP - Internet Protocol 
•DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol 
•TCP - Transmission Control Protocol 
•HTTP - Hypertext Transfer Protocol 
•FTP - File Transfer Protocol 
•Telnet - Telnet Remote Protocol 
•SSH - SSH Remote Protocol 
•POP? - Post Office Protocol ? 
•SMTP - Simple Mail Transfer Protocol 
•IMAP - Internet Message Access Protocol 
•DNS – Domain Name Service 
9 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Redes de Computadores 
Prof. Roberto Amaral 
Existem dois tipos de serviços quanto aos protocolos 
mais importantes: 
 Confiável: Controle de erros, controle de fluxo, 
multiplexação, sequenciação; 
 Não-confiável: Multiplexação e desmultiplexação 
• Voltado para aplicações com entrega imediata 
– Ex. transmissão de vídeo e/ou voz 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Redes de Computadores 
Prof. Roberto Amaral 
• Especifica 2 tipos de protocolos: 
– TCP (Transmission Control Protocol) 
– UDP (User Datagram Protocol) 
• TCP é orientado à conexão e garante a transferência 
confiável de dados 
• UDP é não orientado à conexão, simples extensão do IP e 
não garante a entrega de dados 
• A utilização de um ou de outro depende das necessidades 
da aplicação (SNMP-UDP, FTP-TCP) 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Redes de Computadores 
Prof. Roberto Amaral 
• Ambos são protocolos da camada de transporte 
 
– TCP 
 
– UDP 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Redes de Computadores 
Prof. Roberto Amaral 
Protocolo UDP 
• Não assegura que as msgs transmitidas cheguem ao 
destino 
• Não faz ordenação e controle de fluxo 
• A aplicação que utiliza o UDP deve tratar a falta de 
confiabilidade 
• Aplicações SNMP, DNS, BOOTP utilizam o UDP 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Redes de Computadores 
Prof. Roberto Amaral 
• Recebe dos processos de aplicação origem pedidos 
de transmissão de msgs; 
• Encaminha-os ao IP que é o responsável pela 
transmissão; 
• Na estação destino, ocorre o processo inverso; 
• O IP entrega as msgs recebidas ao UDP; 
• O UDP, por sua vez, repassa-os ao processo de 
aplicação 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
Funcionamento do UDP 
 Protocolos mais comuns 
• SMB – Server Message Block 
• NETBEUI – Criado pela IBM para ser usado em pequenas redes 
• APPLETALK – Pacote de protocolos desenvolvidos pela Apple Computer no começo dos 
anos 80 
• IPX/SPX – Protocolo desenvolvido pela Novell para uso no Novell NetWare 
• TCP – Conjunto de protocolos de comunicação entre computadores em rede 
• TCP/IP – O conjunto de protocolos TCP/IP surgiu através dos trabalhos do DARPA 
• HTTP – Protocolo responsável pela comunicação entre aplicações web inclusive a internet 
• FTP – Protocolo responsável pela transferência de arquivos entre máquinas ou sites 
• Telnet - Protocolo que permite a utilização de aplicações “terminais” (texto) e outras 
aplicações 
• LDAP – Lightweight Directory Access Protocol – Active Directory 
 
15 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
 Protocolos mais comuns 
•SSH - SSH Remote Protocol 
•POP? - Post Office Protocol ? 
•SMTP - Simple Mail Transfer Protocol 
•IMAP - Internet Message Access Protocol 
•DNS – Domain Name Service 
•LDAP – Lightweight Directory Access Protocol – 
Active Directory 
 
16 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
 Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
 
O endereço IP de forma genérica pode ser considerado como um 
conjunto de números que representao local de um determinado 
equipamento (normalmente computadores, roteadores, switch e outros 
hardwares) em uma rede privada ou pública. 
 
O endereço IP (IPv4) – IP VERSÃO 4, é um número de 32 bits escrito 
com quatro octetos e no formato decimal (exemplo: 10.1.1.1). A primeira 
parte do endereço identifica uma rede específica na inter-rede, a 
segunda parte identifica um host dentro dessa rede. 
17 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
 Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
 
O IPv6 é a versão 6 do IP, a mais atual, do protocolo. Ele está sendo 
implantado gradativamente na Internet e deve funcionar lado a lado com o 
IPv4. 
A curto prazo o IPv6 tem como objetivo substituir o IPv4 que só suporta 
cerca de 4 bilhões (4 x 109) de endereços, contra cerca de 3.4 x 1038 
endereços do novo protocolo. A previsão atual para a exaustão de todos os 
endereços IPv4 livres para atribuição é de Julho de 2011, o que significa 
que a implantação do IPv6 é inevitável num futuro próximo. Já está sendo 
utilizado nas plataformas e distribuições mais recentes do Windows . 
18 Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
19 
Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
20 
Os octetos são formados pela soma de todos os bits transformados de 
binários para decimal. Por Exemplo. 
 
Na transformação de binário para decimal, leva-se em consideração 
somente os BIT´s “ligados’, ou seja, igual a 1. 
 
 7 6 5 4 3 2 1 0 
255 = 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 + 2 
Classe Decimal Computadores 
Endereços 
Binário 
A 255.000.000.000 16.777.216 11111111.00000000.00000000.00000000 
 
B 255.255.000.000 65.534 11111111.11111111.00000000.00000000 
 
C 255.255.255.000 256 11111111.11111111.11111111.00000000 
 
Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
21 
Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
Airton Ribeiro de Sousa 
Classe Decimal O primeiro 
octeto varia 
entre 
 
Octeto 
Exemplo de 
Endereço 
A 255.000.000.000 Entre 1 e 127 Os três podem 
variar entre 
0 e 255 
10.255.255.255 
B 255.255.000.000 Entre 128 e 
191 
O segundo pode 
varia entre 
0 e 255 
172.31.255.255 
C 255.255.255.000 192 Até 
223.254.255.2
55 
O segundo e 
terceiro pode variar 
entre 
0 e 255 
192.168.255.255 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
22 
Mascara de Rede IP (INTERNET PROTOCOL) 
O endereçamento IP é estruturado em classes em que uma parte do 
endereço IP representa o endereço da rede e a outra parte o endereço 
do host. 
 8 Bits | 16 Bits | 24 Bits | 32 Bits 
 8 Bits | 16 Bits | 24 Bits | 32 Bits 
 8 Bits | 16 Bits | 24 Bits | 32 Bits 
Airton Ribeiro de Sousa 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
23 
Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
 Número binário 
Airton Ribeiro de Sousa 
O sistema binário é um sistema de numeração formado por apenas dois 
algarismos, 0 (zero) e 1 (um). 
 
Só é admitido duas possibilidades, sempre antagônicas, que jamais podem 
ocorrer ambas ao mesmo tempo, como: 
tudo / nada; ligado / desligado; presença / ausência, direito / esquerdo, alto 
/ baixo, verdadeiro / falso, aceso / apagado... 
 
Semelhante ao sistema de numeração arábico que usamos (que, quando 
se chega ao 9, retorna-se ao 0), no código binário quando se chega ao 1 
volta-se ao 0, já que o conjunto só possui dois algarismos. 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
24 
Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
Airton Ribeiro de Sousa 
Os microprocessadores percebem somente sinais elétricos, distinguindo-
os em dois níveis de voltagem: Nível alto, "high", H = tensão elétrica alta 
e nível baixo, "low", L = tensão elétrica baixa. 
Portanto, qualquer comunicação com o microprocessador pode ser 
reduzida exclusivamente a esses dois sinais, asociando-se H com o bit 1 e 
L com o bit 0. 
 
Os computadores geralmente são idealizados para armazenar instruções 
em múltiplos de bits, chamados bytes. Antigamente o byte tinha tamanho 
variável, mas em razão de falhas durante os últimos 50 anos, foi 
estabelecido e aceito o byte com oito bits, que também é chamado de 
octeto. 
 
Assim, com 8 bits em um byte, é possível representar 256 valores, de 0 a 
255: 
0 = 00000000 128 = 10000000 
1 = 00000001 253 = 11111101 
2 = 00000010 254 = 11111110 
3 = 00000011 255 = 11111111 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
25 Airton Ribeiro de Sousa 
10 36 0 11 
0000001010 00100100 00000000 00001011 
O endereço IP decimal 10.36.0.11 é escrito em binário da seguinte forma 
255 255 252 0 
11111111 11111111 11111100 00000000 
A máscara de rede em decimal 255.255.252.0 é escrita da seguinte 
forma em binário 
Somando-se todos os bit´s ligados (1) tem-se uma máscara de 22 bit´s 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
26 
Endereçamento IP (INTERNET PROTOCOL) e Mascara de Rede 
Airton Ribeiro de Sousa 
ENDEREÇO RESERVADOS - IANA 
Descrição Endereço 
Completo 
Funcionalidade 
Loopback 127.0.0.1 Uma mensagem destinada a localhost 
retorna ao emitente 
Rota 
Padrão 
0.0.0.0 Utilizado como a rota padrão do 
computador. 
Broadcast 255.255.255.255 Encaminhamento a todos os 
computadores da rede 
independentemente do endereço MAC. 
Internet 200.255.255.255 Endereços publicados para internet 
Internet 201.255.255.255 Endereços publicados para internet 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
27 Airton Ribeiro de Sousa 
ENDEREÇO IP 
Para que os computadores possam ser distribuídos na rede, é 
necessário que cada um, independentemente do sistema 
operacional ou hardware, possua um número único e tal número 
(endereço) é aplica em qualquer equipamento que use o modelo 
de referência TCP/IP). 
 
O endereço é distribuído em 4 bytes separados por pontos. 
10.36.0.13 
10.36.0.14 
10.36.0.254 
00001010.00100100.00000000.00001101 
00001010.00100100.00000000.00001110 
00001010.00100100.00000000.11111110 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
28 Airton Ribeiro de Sousa 
ENDEREÇO IP PRIVADO 
Segundo a RFC1918 (Acrónimo para o inglês Request for Comments) é a 
denominação dada aos documentos que especificam padrões e serviços para 
Internet . Esta RFC em particular, se refere à documentação que aborda a 
definição de endereços que não devem ser publicados para Internet. 
RFC 1918 - Define os Endereços de Intranet 
Inicial Final 
Uma rede de endereços classe A. 
10.0.0.0 10.255.255.255 
Inicial Final 
16 redes contíguas de endereços classe B. 
172.16.0.0 172.31.255.255 
Inicial Final 256 redes contíguas de endereços classe C. 
192.168.0.0 192.168.255.255 
Exemplo - RFC 1918, que define os Endereços de Intranet 
 
Pilha de Protocolos TCP/IP 
29 Airton Ribeiro de Sousa 
ARQUITETURA DE REDE 
Exemplo - RFC 1918, que define os Endereços de Intranet 
 
O que é Arquitetura de Rede 
Um conjunto de camadas e protocolos é chamado de 
arquitetura de rede. A especificação de uma arquitetura deve 
conter informações suficientes para permitir que um 
implementador desenvolva o programa ou construa o hardware 
de cada camada, de forma que ela obedeça corretamente ao 
protocolo adequado. 
Classificação quanto a arquitetura 
Arcnet – Ethernet - Token ring – FDDI – ISDN - Frame Relay – ATM - X25 
– ADSL – GSM – Wi-Fi 
Pilhade Protocolos TCP/IP

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