Protocolos de Rede e Arquiteturas em Camadas

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Protocolos de Rede 
Dominar a área de redes de computadores equivale a entender o que são, por que existem e como funcionam os protocolos de redes e as arquiteturas de rede em camada. As redes de computadores são sistemas complexos e que possuem muitos componentes. Para que um sistema tão complexo possa permitir a comunicação de usuários de forma independente de plataforma de software, hardware ou meio físico de transmissão, foi necessária a criação de padrões e regras. Com isso, surgiram os protocolos de rede. Um protocolo é uma descrição formal de um conjunto de regras e convenções que controlam a comunicação entre os dispositivos em uma rede. Podemos pensar em um protocolo como um arquivo de texto, por exemplo, um arquivo PDF, que descreve para os fabricantes e desenvolvedores de software e hardware como esses elementos devem funcionar. 
Existe uma quantidade enorme de protocolos e, de hardware e software que os implementam. Por isso, esses elementos (protocolos/hardware/software) são organizados em conjuntos de acordo com suas funções. Esses conjuntos são chamados de camadas. Em todas as redes o objetivo de cada camada é oferecer determinados serviços às camadas superiores, isolando as camadas mais altas dos detalhes de implementação desses recursos. Essa simplificação em camadas provê modularidade, tornando muito mais fácil modificar a execução do serviço prestado pela camada. Para sistemas grandes e complexos que são atualizados constantemente, a capacidade de modificar a realização de um serviço sem afetar outros componentes do sistema é uma vantagem importante da divisão em camadas.
Um conjunto de camadas e seus protocolos é chamado 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. Nem os detalhes da implementação nem a especificação das interfaces pertencem a arquitetura, pois tudo fica oculto dentro das máquinas e nao é visivel do exterior. Examinaremos duas importantes arquiteturas de rede, o modelo de referência OSI, modelo de referência TCP/IP e o modelo híbrido. 
Figura 1 - Comparação entre modelos de camadas
Comunicação entre camadas
Uma maneira bastante fácil e simplista de se enxergar a funcionalidade de um modelo em camadas, é imaginar que cada camada tem como função adicionar um cabeçalho aos dados do usuário a serem transmitidos para outro sistema. Deste modo a função de cada camada do outro sistema é exatamente a inversa, ou seja, retirar os cabeçalhos dos dados que chegam e entregá-los ao usuário em sua forma original. Portanto cada camada além de se comunicar com suas camadas adjacentes, também se comunica com suas camadas pares de outro computador. Quando um programa em um computador necessita enviar uma mensagem a um programa em outro computador, ela é entregue a camada superior que acrescenta seu cabeçalho passando-a a camada seguinte, e assim sucessivamente, até a camada inferior (física), que transmite a mensagem pelo meio até o receptor. A camada inferior do receptor lê as informações enviadas a ela, contidas no cabeçalho, e entrega seu conteúdo a camada seguinte, e assim sucessivamente, até que a mensagem seja recebida pelo programa receptor. 
Figura 2 -Comunicação entre camadas
Em função da camada de origem, o pacote de informação recebe um nome específico, conforme pode ser visto na figura a seguir.
Figura 3 -Pacote de dados de cada camada
Onde a camada de enlace é implementada?
Figura 4 - Adaptador de rede: seu relacionamento com o resto dos componentes do
hospedeiro e a funcionalidade da Pilha de Protocolos
	Camadas
	Protocolos
	Equipamentos
	Aplicação
	FTP, HTTP
	PC com SO
	Transporte
	TCP, UDP
	PC com SO
	Rede
	IP, ICMP
	PC com SO
	Links de dados
	ETHERNET, PPP, Wifi
	Switchs, Hubs , Placa de Rede
	
	
	
1) Criar no Cisco Packet Tracer uma ligação ponto a ponto entre dois computadores comuns. Descrever detalhadamente o processo de comunicação entre os PCs (Protocolos ARP e ICMP).
1º Passo: Ping seria um teste de comunicação entre computador e outro (post com a mensagem “Alô , tem alguém aí?”).
O ping é um protocolo ICMP, que pertence a camada de internet pacote ICMP é construido com seguinte cabeçalho 
 
	TIPO: Requisição
	Código: 0
	Soma de verificação: 0
2° passo: o protocolo ICMP sera entregue ao novo pacote IP que esta na mesma camada
3° passo: Essa mensagem sera entregue ao pacote e nesse tera as informações do IP do destino e do origem e também a versão (IPV4).
4°° passo: o pacote IP sera entregue a camada ACESSO Á REDE.
5°° passo: O pacote ip sera encapsulado a camada de acesso a rede no qual não trabalha com o protocolo IP, apenas com o endereço fisico da placa de rede o MAC. Então a placa de rede usara o protocolo ARP para gerar o MAC, usando ‘FFFFFFF’ como mensagem para rede e o MaC que corresponde ao IP.