Fundamentos de Redes de Dados e Comunicação - Livro Texto – Unidade II

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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO
Unidade II
3 PADRÕES E PROTOCOLOS DE REDE
3.1 Padrões internacionais
3.1.1 Organizações padronizadoras
Os padrões podem ser classificados em padrões de facto e padrões de jure. Os padrões de facto são 
aqueles que não foram reconhecidos por uma organização ou comitê ao serem lançados por uma pessoa 
ou comunidade. Os padrões de jure são protocolos reconhecidos legalmente ou por organizações.
Um produto sem padronização recebe o nome de de facto e, ao ser padronizado por uma organização, 
altera seu status para de jure. Os padrões de jure têm as suas especificações submetidas a um corpo 
avaliador no formato RFC (Request for Change) até sua versão final aprovada.
Os principais órgãos padronizadores são:
• Ieee (Institute of Electrical and Electronics Engineers).
• Ansi (American National Standards Institute).
• ISO (International Organization for Standardization).
• ITU (International Telecommunication Union).
• IEC (International Electrotechnical Commission).
• EIA (Electronic Industries Alliance).
O Ieee é a maior organização do mundo, sem fins lucrativos, constituída por engenheiros elétricos 
e eletrônicos, que promove a criação, desenvolvimento, integração, compartilhamento e conhecimento 
aplicado à ciência e às tecnologias da eletricidade e da informação. Para cada padrão Ieee, existe um 
grupo de trabalho que desenvolve e aprimora os padrões e inovações.
Outra organização é a Ansi, criada em 1918. É um órgão de padronização americano, sem fins 
lucrativos, com mil membros associados, entre empresas, organizações, agências do governo e instituições 
internacionais. Atua na especificação de padrões eletrônicos em parceria com a IEC e representa os 
Estados Unidos da América na ISO. A padronização da rede FDDI feita pela Ansi pode ser considerada 
uma das maiores contribuições para a indústria de redes. 
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A ISO é uma das principais organizações internacionais de padronização, atuando em diversas 
áreas de desenvolvimento tecnológico. É constituída por entidades de diferentes países. Na área de 
Comunicação e Redes de Computadores, sua maior contribuição foi a padronização do modelo de 
referência OSI no ano de 1984.
3.2 Modelo OSI
O modelo de referência para interconexão de sistemas abertos (modelo 
OSI) ajudou a mudar a cara da computação de rede. Antes do modelo 
OSI, a maioria das redes comerciais usadas pelas empresas era construída 
usando tecnologias não padronizadas desenvolvidas por fornecedores 
individuais. Durante o fim da década de 1970, a ISO criou a Subcomissão de 
Interconexão de Sistemas Abertos para desenvolver um conjunto de normas 
para comunicações entre computadores, e essa subcomissão concluiu o 
modelo OSI de sete camadas em 1984. O uso de uma norma em camadas 
torna mais fácil o desenvolvimento de software e hardware que conectam 
redes diferentes, porque eles podem ser desenvolvidos uma camada de cada 
vez (CICCARELLI et al., 2009, p. 26).
3.2.1 Introdução
Este modelo de redes foi desenvolvido entre o final da década de 1970 e o ano de 1984, a fim de 
interconectar sistemas abertos e segmentar a problemática das redes de computadores em camadas.
O quadro a seguir apresenta as camadas do modelo OSI:
Quadro 2 – Modelo OSI
Modelo OSI
Camada de aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada física
Adaptado de: Torres (2016, p. 256).
Os principais benefícios trazidos pelo modelo OSI são:
• Auxiliar na elaboração do protocolo.
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• Estimular a competição.
• Impedir que mudanças em uma camada afetem outras.
• Prover uma linguagem comum.
As camadas do modelo OSI são:
• Camada 7 (aplicação): comunicação do usuário por meio de aplicativos.
• Camada 6 (apresentação): formatação dos dados.
• Camada 5 (sessão): estabelecimento, gerenciamento e encerramento de sessões.
• Camada 4 (transporte): transporte das informações.
• Camada 3 (rede): endereçamento lógico e roteamento.
• Camada 2 (enlace): endereçamento físico e comutação.
• Camada 1 (física): padrões físicos.
Essas camadas definem o modo pelo qual as informações “descem” até os dispositivos de 
hardware e “sobem” até os aplicativos. Cada camada é independente da outra em suas funções e 
responsabilidades. As camadas permitem que o OSI seja um modelo modular, facilitando o projeto 
e o desenvolvimento das redes.
A informação que transita em cada camada do modelo OSI recebe um nome, ou melhor, uma PDU 
(Protocol Data Unit). As PDUs de cada camada são:
• Camada 7: dados.
• Camada 6: dados.
• Camada 5: dados.
• Camada 4: segmento.
• Camada 3: pacote.
• Camada 2: quadro.
• Camada 1: bit.
Na verdade, a informação que é gerada na camada de aplicação e recebe o nome de dados é 
encapsulada nas outras camadas. Esse encapsulamento é o processo de adicionar informações aos dados 
enquanto eles passam através das camadas do modelo OSI. As informações adicionadas aos dados são 
chamadas de cabeçalho.
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3.2.2 Camadas superiores do modelo OSI
As camadas de aplicação, apresentação e sessão são consideradas as camadas superiores do modelo 
OSI, pelo fato de serem as mais próximas do usuário e por terem o dado como PDU.
A camada de aplicação fornece a interface entre as aplicações que utilizamos para a comunicação e 
a rede subjacente pela qual nossas mensagens são transmitidas. É a camada de acesso do usuário final 
à rede, consistindo em um conjunto de aplicativos e serviços que provê a interação usuário-máquina.
A camada de apresentação é aquela que responde às solicitações da camada de aplicação e encaminha 
solicitações de serviço para a camada de sessão. É a responsável pela sintaxe e pela semântica dos dados 
transmitidos, bem como pela conversão e formatação dos dados.
Também chamada de camada de tradução, a camada de apresentação é a segunda mais alta da pilha 
de protocolos. Ela converte o dado recebido pela camada de aplicação em um formato comum a ser 
usado na transmissão dele, ou seja, um formato entendido pelo protocolo utilizado.
Ela pode ainda ter outros usos, como a conversão do padrão de caracteres (código de página), 
quando, por exemplo, o dispositivo transmissor usa um padrão distinto do ASCII (American Standard 
Code for Information Interchange).
Exemplos de diferenças entre formatos de dados incluem ordem de bytes (poderiam ser lidos da 
esquerda para a direita ou vice-versa) e conjunto de caracteres (caracteres ASCII ou caracteres EBCDIC 
– Extended Binary Coded Decimal Interchange Code –, da IBM), bem como sua representação numérica.
Para aumentar a segurança, é possível utilizar algum esquema de criptografia nesse nível, sendo 
que os dados só serão decodificados na camada 6 do dispositivo receptor. Assim, no dispositivo 
de origem, a mensagem é enviada criptografada, quer dizer, os dados da informação original são 
modificados em um formato para envio. A formatação de dados serve para que o nó receptor entenda 
o que o nó emissor envia.
A camada de sessão é responsável pelo estabelecimento, gerenciamento e finalização de sessões 
entre a entidade transmissora e a receptora.
Os principais serviços oferecidos pela camada de sessão são:
• Intercâmbio de dados: atividade responsável pelo estabelecimentoda conexão, troca de dados e 
fechamento da conexão com a outra ponta.
• Gerenciamento de diálogos: através dos chamados tokens, é possível negociar a troca de 
dados, a sincronização dos dados e a liberação da conexão durante a sessão. Os tokens são os 
responsáveis por “ter a vez de falar”. Assim, a máquina que estiver com o token é que poderá 
transmitir naquele momento.
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• Sincronização: quando há interrupção na rede, uma forma de retornar ao ponto em que parou 
é por meio dos chamados pontos de sincronização nos diálogos. Os pontos de sincronização são 
marcações em dois níveis, o que permite retornar com maior precisão.
• Gerenciamento de atividades: divide as mensagens no nível da aplicação em unidades lógicas 
menores e independentes, chamadas atividades.
• Relatório de exceções: permite retomar as ações executadas no nível de sessão mediante relatórios 
que detalham os problemas acontecidos com mensagens que retornaram.
Cada camada oferece seus serviços para a camada diretamente acima. O chamado Ponto de 
Acesso aos Serviços da Sessão (PASS) permite a utilização dos serviços da camada de sessão pela 
camada de apresentação.
Os dados no nível da sessão devem ser organizados para o estabelecimento da comunicação e para 
a transmissão adequada. Com esse intuito, usa-se o chamado intercâmbio de dados, que envolve três 
fases: estabelecimento, utilização e liberação.
A liberação pode ser feita de duas formas na camada de sessão:
• De forma abrupta: análoga à desconexão na camada de transporte. Uma vez emitida, a conexão 
não recebe mais nenhum dado. É utilizada para abortar conexões.
• Disciplinada: utiliza um handshake completo – pedido, indicação, resposta e confirmação. Essa 
forma de liberação pode aceitar mensagens até que uma confirmação seja enviada.
Na camada de aplicação, especificamente, opera uma série de protocolos, entre eles:
• Telnet: aplicação de acesso remoto desenvolvida em 1969. O seu nome é derivado das palavras 
telephone network. Em 1977, foi liberada para uso público, tornando-se padrão mundial para 
acesso remoto.
• FTP/TFTP (File Transfer Protocol/ Trivial File Transfer Protocol): protocolos de transferência de 
arquivos, criados em 1980. O FTP é mais confiável e mais lento. O TFTP é um pouco menos confiável 
e mais rápido.
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): protocolo padrão para envio de e-mails através da Internet. 
Criado nos anos de 1980, tem uma operação relativamente simples.
• POP3 (Post Office Protocol): protocolo utilizado no acesso remoto a uma caixa de correio eletrônico.
• HTTP (Hypertext Transfer Protocol): protocolo criado nos anos de 1990, com a finalidade de 
comunicar dados pela Internet.
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• DNS (Domain Name System): criado em 1984, o serviço DNS baseia-se na arquitetura cliente-
servidor e tem a função primordial de traduzir nomes para endereços lógicos de rede.
• DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): criado em 1993, o serviço permite a configuração 
dinâmica de elementos conectados a uma rede.
3.2.3 Camada de transporte do modelo OSI
A camada de transporte habilita a comunicação de múltiplas aplicações na rede, ao mesmo tempo, 
em um único dispositivo. Ela também assegura que, se necessário, todos os dados sejam recebidos 
confiavelmente e em ordem pela aplicação correta, mediante mecanismos de tratamento de erros.
Nessa camada, os dados são encapsulados nos segmentos, sendo estes a sua PDU.
Os propósitos da camada de transporte são:
• Rastrear a comunicação individual entre as aplicações na origem e no destino.
• Segmentar dados e gerenciar cada segmento.
• Reagrupar os segmentos em fluxos de dados de aplicação.
• Identificar as diferentes aplicações.
Entre esses propósitos, o principal é efetuar a segmentação/reagrupamento e a multiplexação. Os 
principais tipos de transporte são: orientado a conexão e não orientado a conexão. 
No transporte orientado a conexão, afirma-se que a transmissão é confiável porque a segmentação/
reagrupamento ocorre de modo organizado. Além disso, estão presentes os mecanismos de janelamento, 
correção de erro, confirmação e controle de fluxo. Por esse motivo, ele é mais lento. O protocolo orientado 
a conexão dessa camada é o TCP.
No transporte não orientado a conexão, não existe a confiabilidade do anterior: ele efetua a 
segmentação/reagrupamento, mas não de modo organizado. Não há mecanismos de janelamento, 
correção de erro, confirmação e controle de fluxo. Por isso é mais rápido. O protocolo não orientado a 
conexão dessa camada é o UDP (User Datagram Protocol).
3.2.4 Camada de rede do modelo OSI
É a camada 3 do modelo OSI, conhecida também por camada da Internet no modelo TCP/IP. É 
responsável pelo endereçamento lógico dos dispositivos de rede e pelo roteamento dos pacotes.
O primeiro propósito dessa camada é o endereçamento lógico, também conhecido como endereço 
IP, que é um número formado por 32 bits que identificam a rede e o host.
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É também nessa camada que ocorre o roteamento, que é o processo de determinação do melhor 
caminho. Ele pode ser classificado em: estático (configurado manualmente pelo administrador de redes) 
e dinâmico (configurado por meio de um protocolo de roteamento).
3.3 Modelo TCP/IP
Para entender bem o TCP/IP, um bom começo é saber um pouco sobre os motivos 
de sua criação. As histórias do TCP/IP e da Internet são tão intimamente ligadas 
que não podem ser separadas. Ambos foram criados como parte do campo de 
batalha eletrônico da Guerra Fria entre os Estados Unidos e a União Soviética. Desde 
suas origens como um meio de facilitar a comunicação entre uns poucos campi 
universitários, a Internet se tornou um fenômeno mundial, ajudando a guiar o 
crescimento da indústria de PCs no processo e mudando o meio como as pessoas 
comunicam, colaboram e fazem negócios. TCP/IP é uma família de protocolos, com o 
TCP e o IP como base fundamental (CICCARELLI et al., 2009, p. 133).
3.3.1 Introdução
Como visto antes, o modelo TCP/IP, também conhecido como modelo DoD, foi elaborado para 
atender a necessidade de criação da rede de computadores da Arpa.
A ideia da Arpa era conceber um conjunto de protocolos com as seguintes características:
• Operação independente do fabricante de hardware e software.
• Boa recuperação de falhas (uma grande preocupação das forças militares norte-americanas).
• Operar com altas taxas de erro, oferecendo serviços confiáveis.
• Ser eficiente, tendo uma baixa sobrecarga de dados.
• Ter escalabilidade, sem afetar o desempenho e a disponibilidade da rede.
O quadro a seguir apresenta o modelo TCP/IP:
Quadro 3 – Modelo TCP/IP
Modelo TCP/IP
Camada de aplicação
Camada de transporte
Camada de Internet
Camada de acesso
Adaptado de: Torres (2016, p. 256).
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É um modelo aberto e relativamente simples, concebido como projeto em 1970, que traduz toda a 
problemática das redes em quatro camadas: camada de aplicação, camada de transporte, camada de 
Internet e camada de acesso à rede.
A camada de aplicação do modelo TCP/IP também é conhecida como camada de processo. Ela lida 
com aplicativos e dispositivos de origem e destino, sendo a camada mais próxima do usuário.
A camada de transporte também é conhecida como camada de host a host. Ela controlao fluxo de 
informações entre dispositivos, gerenciando o tipo de transmissão (orientada ou não orientada a conexão).
A camada de Internet também é conhecida como camada de rede. É nessa camada que é executado 
o processo de roteamento de pacotes. O mais popular protocolo das redes de computadores também 
integra essa camada – IP.
A camada de acesso à rede é responsável por gerenciar a transmissão da informação no meio físico. 
Ela reúne as funções das camadas de enlace e física do modelo OSI.
3.3.2 Comparação dos modelos OSI e TCP/IP 
Sob o aspecto teórico, o modelo OSI é o mais citado e o mais didático para o aprendizado das redes 
de computadores. Não obstante, o modelo TCP/IP se aproxima mais da realidade e do funcionamento 
das redes.
É possível estabelecer uma comparação entre as camadas dos dois modelos, conforme a figura a seguir:
Modelo OSI Modelo TCP/IP
Camada de aplicação
Camada de aplicaçãoCamada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte Camada de transporte
Camada de rede Camada de Internet
Camada de enlace
Camada de acesso
Camada física
Figura 14 – Comparação dos modelos OSI e TCP/IP
Pode-se perceber que o modelo TCP/IP agrupa as funcionalidades das camadas de aplicação, 
apresentação e sessão do OSI em apenas uma camada, denominada camada de aplicação do TCP/IP.
O mesmo acontece com as camadas de enlace e física do OSI, reunidas em apenas uma camada no 
modelo TCP/IP – a camada de acesso. 
As camadas de transporte dos dois modelos são praticamente equivalentes, e a camada de rede do 
modelo OSI corresponde à camada de Internet do modelo TCP/IP.
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 Saiba mais
Para conhecer um pouco mais sobre modelo em camadas OSI e TCP/IP, 
leia o livro:
TORRES, G. Redes de computadores. 2. ed. Rio de Janeiro: Novaterra, 2016.
3.4 Protocolos de comunicação de dados
3.4.1 Protocolo de Internet (IP)
É o protocolo de camada de Internet do modelo TCP/IP, responsável pelo encapsulamento dos 
segmentos na camada de transporte. O IP possui baixo overhead (cabeçalho), é sem conexão e utiliza o 
serviço de melhor esforço, além de operar independentemente do meio físico.
A versão 4 é a mais utilizada nos dias de hoje. No entanto, a versão 6 já está amplamente propagada 
pela Internet.
O IP é considerado um protocolo sem conexão porque não requer troca inicial de informações de 
controle para estabelecer uma conexão entre as extremidades, antes do envio dos pacotes.
É considerado de melhor esforço porque não possui a capacidade de gerenciar e recuperar pacotes 
não entregues ou corrompidos, além de não ser confiável, deixando para as camadas superiores a 
gerência da confiabilidade.
O pacote IP, PDU da camada de rede, é composto do segmento TCP acrescido do cabeçalho IP. Os 
principais campos do cabeçalho IP são:
• Comprimento do cabeçalho.
• Prioridade.
• Tempo de vida.
• Endereço IP de origem.
• Endereço IP de destino.
• Identificador do protocolo de transporte.
• Flags de fragmento.
• Identificador do pacote.
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Na versão 4, possui um endereço de 32 bits, agrupados em grupos de oito denominados octetos. Um 
endereço IP tem quatro octetos compostos de duas porções: host e rede.
A versão 6 nasceu em meados de 1990, sendo o padrão publicado em 1998. Surgiu devido ao 
esgotamento da quantidade de endereços IP disponíveis na versão 4.
A versão 6 aumentou o número de endereços IP válidos de 4 bilhões para mais de 134 trilhões. 
A quantidade de bits aumentou de 32 para 128. O endereço IP na versão 6 é representado por 
números hexadecimais.
3.4.2 Protocolo de transporte
Os principais protocolos que operam na camada de transporte são: UDP e TCP.
O UDP é um protocolo de transporte não orientado a conexão (ou sem conexão) e que tem uma grande 
preocupação com a velocidade na transmissão da informação. Por esse motivo, ele é não confiável. Ele 
também é um protocolo de transporte mínimo e de melhor esforço, ou seja, segmentos UDP podem ser 
perdidos ou entregues à aplicação fora de ordem. Não existe nenhum tipo de configuração inicial entre 
remetente e receptor, e os segmentos são tratados de forma independente (sem conexão).
O UDP não utiliza operações como janelamento, controle e correção de erros, retransmissão de 
dados perdidos, entre outros processos que visam à alta qualidade no transporte de dados. Todas as 
preocupações com a qualidade devem ser tratadas pela aplicação que utiliza o protocolo UDP.
Além disso, o UDP não tem controle de fluxo e de congestionamento, isto é, pode transmitir 
o mais rápido possível. O UDP é considerado simples, pois não mantém o “estado” da conexão 
no remetente/receptor, e possui cabeçalho de segmento bastante pequeno e simples se 
comparado ao TCP.
O UDP é muito utilizado para aplicações de meios contínuos (voz, vídeo), que são tolerantes a 
perdas e sensíveis à taxa de transmissão, assim como para todas as aplicações isócronas (aplicações que 
precisam reproduzir-se na mesma taxa com que foram geradas). Também é usado nas aplicações de DNS 
e SNMP (Simple Network Management Protocol). 
Nas aplicações que utilizam UDP, é comum a necessidade de transferência confiável mínima. Nesses 
casos, é preciso incluir a confiabilidade na camada de aplicação, sendo que a recuperação de erro 
também se torna específica da aplicação.
Já o TCP, diferentemente do UDP, é um protocolo que preza pela qualidade no transporte. O TCP é 
um protocolo orientado a conexão que executa processos como janelamento, controle e correção de 
erros, retransmissão de dados perdidos e segmentação de forma organizada.
Um dos processos mais interessantes do TCP é o handshake – traduzido ao pé da letra seria aperto 
de mão –, que inicia a conexão entre o transmissor e o receptor.
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 Lembrete
Os protocolos TCP e UDP pertencem à camada 4 do modelo OSI.
Dizemos que o TCP possui transferência confiável de dados, pois ele usa números de sequência e 
reconhecimento positivo com retransmissão para a entrega de dados. Assim, o TCP é um protocolo 
utilizado por diversas aplicações que não aceitam perdas de informação e que devem garantir a entrega 
e a integridade desta.
No TCP, os números de sequência são usados para determinar a ordem dos dados que chegam e 
para detectar pacotes que estão faltando. O reconhecimento positivo com retransmissão exige que o 
receptor envie um pacote de reconhecimento (pacote ACK) ao remetente sempre que recebe um dado.
O protocolo TCP faz controle de fluxo, ou seja, o TCP receptor envia um valor (tamanho da 
janela) ao transmissor nos pacotes de reconhecimento, que especifica o número de bytes que o 
transmissor pode transmitir sem esperar pelo reconhecimento deles. A janela desliza à medida 
que chegam os reconhecimentos e, quando esse valor for igual a zero, o transmissor para de 
enviar os dados. Esse processo, chamado de janela deslizante, é utilizado para aumentar a taxa de 
transmissão dos pacotes.
Seja utilizando o TCP ou o UDP, os dados oriundos das aplicações são identificados por um número 
de porta.
4 PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO E TRANSPORTE
4.1 A camada de aplicação
4.1.1 A camada 7: aplicação
A camada de aplicação fornece aos usuários uma interface que permite acesso a diversos serviços de 
aplicação. Ela contém uma série de protocolos comumente necessários para os usuários, ou seja, fornece 
um conjunto de funções usadas pelos aplicativos que operam sobre o modeloOSI.
Dentre esses serviços e protocolos, destacamos o HTTP, Telnet, DNS, FTP, SMTP, POP, IMAP, SMNP etc.
4.1.2 HTTP: Hypertext Transfer Protocol
O HTTP define como o cliente web (browser) requisita uma página web a um servidor e como esse 
servidor transfere a página para o cliente. O HTTP utiliza o protocolo TCP como protocolo de transporte, 
a mensagem sai de suas mãos e passa para as mãos do TCP. Com essa ajuda, o TCP provê ao HTTP um 
serviço confiável de transferência de dados, que implica que todas as mensagens de requisição HTTP 
emitidas por um processo cliente chegarão intactas ao servidor.
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Da mesma forma, todas as mensagens emitidas pelo servidor chegarão intactas ao cliente. O HTTP não 
precisa se preocupar com os dados perdidos e nem com os detalhes de como o TCP recupera essa perda de dados.
Essas informações que são enviadas entre clientes e servidores não são armazenadas, por isso, se um cliente 
solicitar o mesmo objeto duas vezes, o servidor não informará que esse objeto já foi enviado, ele o enviará novamente. 
Como o HTTP não mantém nenhuma informação sobre o cliente, ele é identificado como um protocolo sem estado.
São versões do HTTP:
• HTTP 1.0: uma conexão é estabelecida, uma solicitação é entregue e uma resposta é recebida. 
Depois disso a conexão é encerrada.
• HTTP 1.1: foram adotadas conexões persistentes, nas quais é possível estabelecer conexões TCP 
que permitem o envio de várias solicitações e o recebimento de várias respostas.
 Saiba mais
Visite o link do site Microsoft MSDN e lá você poderá consultar a história 
do desenvolvimento deste protocolo, que é essencial para o funcionamento 
de toda a internet:
MICROSOFT. Informações sobre as versões do Internet Explorer. 2017. 
Disponível em: <https://support.microsoft.com/pt-br/help/969393/
information-about-internet-explorer-versions>. Acesso em: 25 maio 2017.
4.1.2.1 Cookies
Sabemos que os servidores HTTP são classificados como serviço, só que seria interessante que os 
sites web identificassem seus usuários. Para que isso aconteça, é necessária a utilização dos cookies, que 
permitem que os sites monitorem seus usuários.
Grande parte dos portais (<www.google.com>; <www.msn.com>) e sites de comércio eletrônico 
(<www.ebay.com>) faz uso intensivo dos cookies.
O cookie é formado pelos seguintes componentes:
• Uma linha de cabeçalho de cookie na mensagem de resposta HTTP.
• Uma linha de cabeçalho de cookie na mensagem de requisição HTTP.
• Um arquivo de cookie mantido no computador do usuário e gerenciado pelo browser.
• Um banco de dados de apoio no site web.
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4.1.2.2 O funcionamento do cookie
Vamos supor que você deseja comprar algum produto na loja on-line Submarino. Quando 
você acessa o site pela primeira vez são criados um número de identificação exclusivo que será 
armazenado no seu computador e uma entrada no banco de dados do servidor da loja. Esse 
número o identificará.
Toda vez que você acessar o site, seu browser irá consultar a identificação no arquivo de cookies e 
inseri-la no cabeçalho HTTP de requisição. Com isso, o site web pode monitorar se é você mesmo que o 
está acessando novamente.
Os sites de comércio eletrônico utilizam bastante os cookies por causa dos seus carrinhos de compra. 
Eles podem recomendar produtos com base em suas buscas na última visita ou armazenar os produtos 
que você adicionou no carrinho e não comprou.
 Observação
Importante observar que o cookie promove algumas situações de 
anormalidade em sistemas computacionais, em plataformas Linux e 
Microsoft, inúmeras ocorrências de segurança dos dados são relacionadas 
ao uso dos cookies.
Os cookies podem ser utilizados para criar uma camada de sessão de usuário sobre o HTTP, que 
é sem estado. Por exemplo, quando você acessa uma aplicação de webmail, o browser envia suas 
informações de cookie ao servidor, e este, por sua vez, o identifica por meio da sessão do usuário 
com a aplicação.
Os cookies não são totalmente aceitos e, na maioria das vezes, são considerados como violação de 
privacidade. Por permitir o armazenamento de informações do usuário, essas informações podem ser 
repassadas a terceiros. Além disso, ele pode coletar informações sobre o comportamento do usuário e 
gerar spams com as informações mais solicitadas.
 Saiba mais
A respeito da segurança, leia a reportagem:
ROHR, A. Por que um “cookie forjado” pode dar acesso à sua conta? G1, São 
Paulo, 3 mar. 2017. Disponível em: <http://g1.globo.com/tecnologia/blog/
seguranca-digital/post/por-que-um-cookie-forjado-pode-dar-acesso- 
sua-conta.html>. Acesso em: 25 maio 2017.
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4.1.3 Telnet
O Telnet é comumente utilizado para estabelecer uma conexão on-line com uma máquina remota, é 
suportado por inúmeras aplicações de rede e também é entendido como uma aplicação auxiliar.
Trata-se de um software de emulação de terminal que permite o acesso de forma remota a outro 
computador. Este permite que você execute um comando de logon em uma máquina da internet e 
efetue comandos usando a sintaxe adequada. O cliente Telnet é chamado de máquina local, e um 
servidor Telnet é chamado de máquina remota.
Ao fazer uma conexão de um cliente Telnet, você precisa escolher uma opção de conexão. Uma 
caixa de diálogo solicita um Nome de host e um Tipo de terminal. O nome do host ou máquina 
remota é o endereço IP (ou solução de nome correspondente) do computador remoto ao qual você 
deseja se conectar. E o tipo de terminal descreve o modo de emulação terminal que você deseja 
executar pela máquina local. A operação Telnet não usa nenhuma capacidade de processamento da 
máquina local. Em vez disso, ela transmite as teclas pressionadas à máquina remota e envia a saída 
de tela resultante de volta ao monitor local. Todo processamento e todo armazenamento ocorrem 
na máquina remota.
O Telnet é iniciado como um processo de correio eletrônico. Quando você inserir um nome de DNS 
para um local do Telnet, o nome deverá ser convertido em seu endereço IP associado antes de estabelecer 
uma conexão (resulta na resolução de nome-para-número ou URL correspondente). A aplicação Telnet 
trabalha principalmente nas três camadas superiores do modelo OSI, a camada de aplicação (comandos), 
a camada de apresentação (formatos, normalmente ASCII) e a camada de sessão (transmissões). Seus 
dados passam para a camada de transporte, onde são segmentados e lhe são acrescidos o endereço 
da porta e a verificação de erros. Os dados passam, então, para a camada de rede, onde o cabeçalho IP 
(contendo o endereço IP de origem e de destino) é adicionado. Depois, o pacote trafega para a camada 
de enlace, que encapsula o pacote em um quadro de dados, adiciona o endereço MAC de origem e de 
destino e um trailer de quadro.
Se o computador de origem não tiver o endereço MAC do computador de destino, ele executará uma 
solicitação ARP. Após a identificação do endereço MAC, o quadro trafegará pelo meio físico (na forma 
binária) para o próximo dispositivo.
Quando os dados chegarem à máquina remota, as camadas de enlace, de rede e de 
transporte passarão pelo reagrupamento dos comandos de dados originais. A máquina remota, 
então, executa os comandos e transmite os resultados de volta para a tela da máquina local, 
usando o mesmo processo de encapsulamento que entregou os comandos originais. Todo esse 
processo se repete, enviando comandos e recebendo resultados, até que o usuário local tenha 
concluídoo trabalho que precisava ser executado. Após a conclusão do trabalho, o usuário 
local terminará a sessão.
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 Lembrete
O objetivo de cada camada de uma rede é oferecer determinados 
serviços a camadas de níveis superiores, abstraindo-se dos detalhes de 
implementação de algum recurso.
4.1.4 O DNS (Domain Name System)
Existem várias maneiras de identificar as pessoas, através do nome, números de CPF, RG etc. Cada 
uma dessas maneiras se enquadra em um contexto apropriado. A universidade, por exemplo, adota 
identificar seu aluno pela matrícula em vez do seu número de documento (RG), já pessoas preferem 
identificar seus amigos pelo nome, que é bem mais fácil de ser lembrado do que o RG. Imagine alguém 
sendo chamado pelo número do RG, ninguém se entenderia.
Da mesma maneira que podemos ser identificados de várias formas diferentes, os hosts conectados 
pela internet também podem. Nomes como www.google.com, www.globo.com, www.unip.br etc. são 
fáceis de serem lembrados e, por isso, são bem usados pelos usuários. Porém esse tipo de identificação 
fornece poucas informações sobre a localização desses hosts. Como os caracteres utilizados nos nomes 
são variáveis, torna-se complexo o processamento pelos roteadores, e, por essas razões, os hosts também 
são identificados por endereços IP.
Para que ocorra uma forma fluida de solução de endereço IP e identificação através dos nomes com 
caracteres, é necessário um serviço de diretório que execute a tradução dos nomes para os endereços IP. 
Essa é a função do DNS (Domain Name System – Sistema de Nome de Domínios).
O DNS pode ser visto como um grande banco de dados distribuído e integrado através de uma 
hierarquização de servidores de nomes, chamados de servidores DNS. Tem a assistência de um protocolo 
da camada de aplicação que permite que hosts consultem o banco de dados de informações.
As entidades, serviços e protocolos da camada de aplicação que utilizam o DNS são: HTTP, SMTP, FTP 
etc. Elas fazem uso do DNS para traduzir nomes de hosts, fornecidos por usuários, para o endereço IP. 
Por exemplo, quando você digita no navegador de seu computador a URL www.yahoo.com acontecem 
os seguintes passos:
• Passo 1: sua máquina executa o lado cliente da aplicação DNS.
• Passo 2: o navegador passa o nome do host www.yahoo.com para o lado cliente da aplicação.
• Passo 3: o cliente DNS envia uma consulta para o servidor DNS contendo o endereço www.yahoo.com.
• Passo 4: o servidor DNS envia uma resposta para o cliente contendo o IP do host desejado.
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• Passo 5: depois de receber o endereço, o navegador abre uma conexão TCP com um processo HTTP 
localizado naquele endereço IP resolvido.
Como vemos, acontece uma troca de mensagens entre o servidor e o cliente DNS, mas existe algum 
atraso para as aplicações de internet que utilizam os serviços de DNS. Para mitigar esse problema, os 
endereços IP que são procurados com frequência são armazenados no cache de servidores de DNS mais 
próximos, fato que ajuda a diminuir o tráfego e o atraso.
Da mesma forma, como os protocolos HTTP, FTP e SMTP, o DNS também é um protocolo da camada 
de aplicação, só que seu papel é diferente dos demais, porque ele não é uma aplicação com a qual os 
usuários atuam diretamente. Em vez disso, ele fornece uma ação interna da internet, que é a tradução 
de nome-para-número IP.
 Lembrete
A camada de aplicação fornece aos usuários uma interface que permite 
acesso a diversos serviços de aplicação. Ela contém uma série de protocolos 
comumente necessários para os usuários, ou seja, fornece um conjunto de 
funções usadas pelos aplicativos que operam sobre o modelo OSI.
Existem outros serviços pelos quais o DNS é o responsável:
• Apelidos dos hosts: por vezes, os hosts possuem algum nome complexo ou complicado, ou, 
ainda, mais de um nome. Um nome como zonaX.setor-Y.empresa.com.br pode ainda possuir 
dois ou mais apelidos, como www.empresa.com.br e empresa.com.br. Os apelidos são bem 
mais fáceis de serem lembrados, com isso, o DNS pode ser chamado para obter o nome real 
do host a partir de seu apelido.
• Apelido do servidor de correio: da mesma forma que no apelido dos hosts, o importante é que o 
nome de um e-mail seja simples de ser memorizado. Aqueles que possuem uma conta no Yahoo, 
por exemplo, podem ter o seguinte e-mail: joao@yahoo.com.br. Porém o servidor de hospedagem 
do Yahoo pode ter um nome complicado, como zona99.setor-y.yahoo.com.br. O DNS é acionado 
pela aplicação de correio eletrônico para receber o nome real a partir do apelido que é fornecido 
e do endereço IP do servidor.
• Distribuição de cargas: o serviço DNS é requisitado para distribuir cargas em sites que são muito 
utilizados, como o Google. Esse balanceamento é feito com o uso de vários servidores que 
usam IPs diferentes. Todo o conjunto de IPs desses servidores é associado ao nome real do site 
e armazenado na base de dados do DNS. Quando a máquina cliente do DNS solicita o endereço 
do site, o servidor de DNS oferece um conjunto de endereços IP a este associado, só que ele 
efetua um balanceamento na ordem dos endereços a cada solicitação. Esse balanceamento força 
a distribuição de tráfego pelos vários servidores replicados ao serviço.
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 Saiba mais
Toda vez que você estiver com dúvidas em relação à configuração de seu 
serviço DNS, a Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto BR (NIC.br), 
órgão responsável pela regulamentação do serviço no Brasil, disponibiliza 
uma ferramenta para consulta de configuração:
<https://registro.br/cgi-bin/nicbr/dnscheck>.
4.1.5 Banco de dados centralizado
Um jeito objetivo e simples de visualizarmos os dados do DNS e seus serviços seria a existência 
de um único servidor de nomes contendo todos os registros mapeados. Bastaria todos os usuários 
dirigirem todas as suas consultas para esse único ponto que este responderia diretamente a todas 
as consultas. Essa singularidade é muito interessante, porém não é adequada para a internet de hoje 
porque apresenta:
• Ponto único sujeito à falha: se o servidor DNS falhar, toda a internet vai parar.
• Alto volume de tráfego: calculem um único servidor DNS respondendo a todas as consultas de 
milhares de hosts.
• Banco de dados distante: não é viável um único servidor estar próximo de todos os clientes, pois 
isso resultaria em atraso iminente.
• Grande volume de dados: calcule um único servidor, seu banco de dados armazenaria uma 
quantidade de informações gigantesca. Isso ocasionaria certa inconsistência pela atualização 
frequente das informações pelo ingresso dos novos hosts que surgiriam.
Observe que um único servidor de DNS centralizado não é viável, por isso o DNS é um projeto distribuído.
4.1.6 Banco de dados distribuído
Sabendo de todos os problemas originados em um banco de dados centralizado, o serviço DNS 
usa um grande número de servidores organizados hierarquicamente e distribuídos em todo o mundo, 
fazendo com que todos os mapeamentos da internet estejam espalhados.
Existem três classes de servidores de nomes:
• Servidor de nomes raiz: na internet temos cerca de vinte servidores de nomes espalhados pelo 
mundo, mas a maior parte dos servidores DNS encontram-se na América do Norte. Cada um 
desses servidores é formado por um conjunto de servidores replicados, o que garante segurança, 
disponibilidade e confiabilidade das informações.
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• Servidor de nome de domínio de alto nível (TDL): esses servidores são encarregados dos domínios de 
alto nível, como .com, .org, .net e por todos os domínios de alto nível dos países, como .br, .ar, .jp.
• Servidor de nome com autoridade: pertencem a todas as organizações que possuem um servidor 
que possa ser acessado publicamente pela internet. Devem fornecer registros de DNS que façam 
o mapeamento desses servidores para um endereço IP.
Algumas organizações preferem ter seu próprio servidor DNS para abrigar esses serviços, ou então 
utilizam alguns provedores de serviços.
4.1.6.1 Cache DNS
O serviço DNS faz uso do cache para aumentar o seu desempenho e diminuir o atraso e o 
número de mensagens de DNS pela internet. Seu funcionamento é bem simples. Quando um 
servidor de DNS recebe a resposta das cadeias de consulta, ele segue armazenando esses dados 
em sua memória local. Se uma nova consulta for efetuada e este endereço pedido já estiver em 
memória, ele poderá fornecer o endereço IP solicitado mesmo que não tenha a autoridade para 
esse nome.
Esse armazenamento de endereços é volátil, persiste após um período de tempo, que, na maioria dos 
servidores DNS, é de dois dias. Após esse período os dados que estão em cache são descartados.
4.1.7 FTP e TFTP
O protocolo FTP (File Transfer Protocol) é um protocolo que tem como finalidade principal transferir 
arquivos de um computador para o outro, copiando e movendo arquivos dos servidores para os clientes 
e vice-versa. Por ser um protocolo confiável e orientado à conexão, o FTP carrega a garantia de serviço 
de que as informações serão entregues ao destino.
O protocolo TFTP (Trivial File Transfer Protocol) é uma variante do protocolo FTP que possui mesma 
finalidade, ou seja, transferir arquivos. A principal diferença entre esses protocolos é que o TFTP não é 
confiável e também não é orientado à conexão, ou seja, não existe garantia na entrega da informação. 
Por essa razão, o TFTP é mais rápido do que o FTP, basicamente por não usar recursos que garantam a 
entrega dos dados. Por outro lado, o FTP é muito mais seguro e confiável.
4.1.8 SMTP, POP e IMAP
Esses protocolos são usados especificamente para o serviço e transferência de e-mails. O SMTP 
(Simple Mail Transfer Protocol) é o protocolo usado para transferir e-mails entre servidores e também 
pelo aplicativo cliente para enviar e-mails. Os protocolos POP (Post Office Protocol) e IMAP (Internet 
Message Access Protocol) são usados pelo aplicativo cliente para baixar um e-mail do servidor local.
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Servidor de e-mail – MDA
Agente de correio do usuário – MUA
Agente de correio do usuário – MUA
Cliente – remetente
Agente de 
transferência do 
correio – MTA
Agente de 
entrega do 
Correio – MTA
Envia e-mail SMTP
Envia e-mail SMTP
POP entrega e-mail
Cliente – destinatário
Figura 15 – Protocolos de envio e recebimento de e-mail
 Saiba mais
O mecanismo de correio eletrônico se tornou massivo a partir do 
advento da internet dentro das corporações. Ele rapidamente tomou o 
espaço de outros meios de comunicação, como o fax, o telex e o próprio 
telefone. Com essa tecnologia agregada a elementos de segurança, como 
encriptação e certificados digitais, o correio eletrônico passou a ser um 
elemento de referência para a comunicação de um grande número de 
pessoas ao redor do mundo. Diversos sistemas de comunicação orientados 
ao serviço de correio eletrônico foram criados ao longo dos anos, em diversas 
plataformas de sistemas operacionais, como o Sendmail em sistemas Linux 
e o Microsoft Exchange para as plataformas do Windows.
Visite a página do Microsoft Exchange em:
<https://products.office.com/pt-br/exchange/email>.
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4.1.9 SNMP
O SNMP (Simple Network Management Protocol) é um protocolo que tem a função de trocar 
informações de gerenciamento entre os dispositivos de uma determinada rede. O SNMP ajuda os 
administradores de rede a gerenciá-la de forma otimizada, em que mensagens de alerta são enviadas 
para o computador que gerencia a rede, e ainda são armazenadas em base de dados de coleta de 
informações para registro histórico de atividade dos ativos e serviços por ele (protocolo) gerenciados.
Entidade de gerenciamento SNMP
Agente Agente Agente Agente
Figura 16 – SNMP, conectividade entre ativos de rede e a entidade gerenciadora
Na figura, temos:
• Entidade de gerenciamento: também chamada de NMS (Network Management Systems), é a 
responsável pela aplicação principal, ou seja, é quem gerencia a rede. Geralmente instalada em 
um servidor dedicado.
• Dispositivos gerenciados: são os dispositivos que estão sendo gerenciados pelo protocolo SNMP. 
Exemplos de dispositivos gerenciados são os roteadores, switches, servidores, impressoras, estações 
de trabalho etc.
• Agentes: são módulos de software de gerenciamento de rede que residem em dispositivos 
gerenciados. Um agente tem conhecimento local de informações de gerenciamento e as converte 
para uma forma compatível com o SNMP.
 Observação
As ferramentas SNMP são nossas aliadas no gerenciamento de 
infraestruturas de redes de computadores, porém, o tráfego de informações 
SNMP deve ser medido, pois as transmissões desse serviço podem 
comprometer seriamente a conectividade e a performance da rede. O uso 
de conexões paralelas nos ajuda a segregar esse tráfego e torná-lo mais 
eficiente e seguro.
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4.2 Camada de apresentação
A camada de apresentação não tem uma preocupação declarada com os princípios dos níveis 
de dados em bits, mas sim com sua sintaxe, ou seja, sua representação. Nela são definidas a sintaxe 
abstrata, a forma como os tipos e os valores dos dados serão definidos, independentemente do 
sistema computacional usado em sua sintaxe de transferência, ou seja, a maneira como se realiza essa 
qualificação. Um bom exemplo através da sintaxe de abstração é definir a forma como um caractere 
deve ser transmitido, aceitar o protocolo de transferência específico e então negociar o formato de 
codificação do dado, que poderá ser ASCII ou EBCDIC, o resultado do dado então será entregue à 
camada sessão.
A principal função da camada de apresentação é representar os dados para que sejam legíveis para 
a camada de apresentação do dispositivo de destino. Nesse nível, a camada de apresentação precisa 
conhecer a sintaxe de seu sistema local e também a do seu sistema de transferência.
Os serviços oferecidos nesse nível são a representação dos dados, a formatação dos dados, a seleção 
das sintaxes e o estabelecimento e manutenção das conexões da apresentação.
Existe uma correspondência atuante entre os endereços da apresentação e da sessão, e nesse caso 
não há existência da multiplexação no nível do protocolo.
Aliada às funções de representação de dados, a camada de apresentação também é responsável pela 
realização da compactação e da criptografia.
Compactação Criptografia Formatação dos dados
Compactação 
de dados
Mensagem 
original
Computador
Mensagem 
criptografada
MCUpoiewo
ASCII
EBCDIC
Figura 17 – Funções da camada de apresentação
JPEG e GIF são bons exemplos de padrões de formatação que são definidos na camada de 
apresentação. O padrão MPEG compõe o grupo definido pela ISO para padronização e compressão 
de transmissão de áudio e de vídeo. Já opadrão JPEG é usado para compressão de dados geralmente 
utilizados na composição de imagens fotográficas. O padrão GIF é utilizado na formatação de imagens 
de baixa resolução, como o uso dos ícones.
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4.3 Camada de sessão
A camada de sessão oferece mecanismos que permitem a estruturação dos circuitos que são 
oferecidos pelo nível de transporte. Os principais serviços fornecidos nesse nível são o gerenciamento 
do token, o controle do diálogo e o gerenciamento das atividades.
Embora um circuito que permita transmissões nos dois sentidos seja necessário para o intercâmbio 
das informações, em algumas aplicações essa troca de informações é do tipo half-duplex em vez de ser 
full-duplex. Com a intenção de fornecer o serviço de intercâmbio de informações half-duplex em um 
circuito full-duplex, o serviço da sessão usa conceitos de token em uma comunicação half-duplex.
O proprietário do token dos dados pode transmitir os seus dados. O serviço da sessão, então, fornece 
os mecanismos de gerenciamento, a posse e a passagem deste token entre as entidades da aplicação 
que estão utilizando este serviço.
No momento que ocorre um volume muito grande dos dados, por exemplo, um arquivo muito 
extenso é transmitido em redes não muito confiáveis. Essa rede pode basicamente deixar de funcionar, 
então, resta ao nível de transporte indicar qual tipo de falha e deixar a aplicação decidir o que pode 
ser feito. Eventualmente, a rede pode voltar a funcionar, podendo a conexão ser restabelecida. No caso 
desse restabelecimento, o ideal seria que a transferência dos dados pudesse ser retomada do ponto 
exatamente ou imediatamente anterior ao da interrupção. Com o objetivo de fornecer esse tipo de 
serviço, o nível da sessão usa o conceito de ponto de sincronização.
O ponto de sincronização é uma marca lógica que é posicionada na extensão do diálogo entre os dois 
usuários do serviço dessa sessão. A qualquer tempo, toda vez que se recebe um ponto de sincronização, 
o usuário do serviço da sessão deve então responder ao aviso do recebimento ao usuário com quem 
está se dialogando. Se, por qualquer motivo, uma conexão foi interrompida e depois restabelecida, os 
usuários podem retomar o diálogo a partir do último ponto de sincronização confirmado.
O conceito da atividade torna possível aos usuários dos serviços da sessão a distinção das partes do 
intercâmbio nos dados, normalmente denominada atividade. Cada atividade pode então consistir em 
uma ou mais unidades/partes desse diálogo. Em uma conexão da sessão só é permitida a execução de 
uma atividade por vez, porém, em algumas circunstâncias, podem existir várias atividades consecutivas 
durante a concepção da conexão.
Uma atividade pode ser interrompida e depois recomeçada nessa mesma sessão ou em conexões de 
sessão subsequentes. Para um bom exemplo do uso do conceito de uma atividade, vamos considerar o 
envio de uma mensagem através de um sistema de correio eletrônico como uma atividade específica, 
vamos supor que esta mensagem é grande e de baixa prioridade. Durante o método de transmissão, 
a entidade do nível da sessão que está enviando essa mensagem recebe uma solicitação para enviar 
uma outra mensagem de prioridade maior, essa entidade então pode suspender a atividade corrente e 
transferir a mensagem com a prioridade alta e começar, nesse caso, uma nova ou uma outra atividade 
que, posteriormente, poderá retomar a atividade inicial, que é a transmissão da mensagem com 
prioridade baixa, sempre usando o conceito de atividade.
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O nível da sessão sempre permite que os dois usuários suspendam um diálogo, por exemplo, o fim 
do expediente, naturalmente desfazendo a conexão da sessão e retomando a posterior, no início do 
próximo expediente, usando uma nova conexão da sessão.
4.4 Camada de transporte
Para conhecer os detalhes da camada de transporte, é preciso entender que na camada de rede, ou 
seja, na camada antecessora, não há garantia de que os dados e pacotes cheguem ao seu destino. Estes 
podem ser perdidos ou, ainda, chegar fora da sequência original da transmissão.
Para fornecer uma estratégia de comunicação fim a fim que seja confiável de verdade, é necessário 
um nível de protocolo, que é este oferecido pela camada transporte. Esse nível tem a intenção de isolar 
os níveis superiores da transmissão da rede.
No nível da camada de transporte, a comunicação é do tipo fim a fim. A entidade do nível de transporte 
da máquina que origina a comunicação se comunica com a entidade do nível de transporte da máquina a 
que se destina a comunicação. Isso não necessariamente acontece em níveis físicos do enlace ou da rede 
onde esta comunicação se dá entre máquinas adjacentes ou máquinas vizinhas na sua rede.
As funções mais importantes nesse nível do modelo OSI são a multiplexação, em que várias 
conexões de transporte compartilham a mesma conexão de rede, e o spliting, que são as conexões 
de transporte ligadas a várias conexões de rede. O spliting é usado para superdimensionar a 
vazão de uma conexão do transporte usando várias conexões de rede simultaneamente. Já a 
multiplexação é usada quando uma conexão de transporte não tem geração de tráfico suficiente 
para ocupar toda a capacidade da conexão da rede por ela usada.
Outra função não menos importante no nível de transporte é o controle de fluxo. Assim, nenhuma implementação 
de um espaço de armazenamento, seja infinito ou mesmo algum mecanismo que deva ser utilizado no módulo, faz 
evitar que o transporte envie mensagens a uma taxa muito maior do que a capacidade de receber.
Além de todas as funções mencionadas, ainda podemos lembrar de funções nesse nível de controle, 
como a sequência de informe de dados fim-a-fim, a detecção e a recuperação de erros do tipo fim-a-fim 
e também a segmentação e blocagem das mensagens, entre outras.
Recapitulando as atribuições da camada transporte, temos as funcionalidades:
• Serviço orientado à conexão.
• Entrega ordenada.
• Entrega confiável.
• Controle de fluxo.
• Identificação das diferentes aplicações.
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4.4.1 Serviço orientado à conexão
A camada transporte faz uso do serviço orientado à conexão para garantir confiabilidade.
O fato de ser um protocolo orientado à conexão indica que uma sessão precisa ser estabelecida 
entre destino e origem antes de transmitir dados. Após essa sessão ser estabelecida, os dados poderão 
ser transmitidos, e após o término da transmissão dos dados, a sessão será encerrada na camada de 
transporte da comunicação por meio de um handshake triplo. O handshake triplo é, na verdade, a 
sincronização iniciada pelo cliente ao servidor.
Fase 1
A entidade que está iniciando a comunicação transmite o segmento contendo o número de sequência 
para inicialização, indicando o início da comunicação ==> SYN inicial.
Fase 2
A entidade receptora responde com um ==> SYN/ACK, confirmando o estabelecimento 
da comunicação.
Fase 3
A entidade que iniciou a comunicação responde esta confirmação completando a fase de 
estabelecimento e a sincronização da comunicação.
Equipamento transmissão
1 - Envia SYN (seq=100 CTL=SYN)
SYN recebido
SYN recebido
3 - Estabelecido (SEQ=101 
ACK=301 CTL=ACK
2 - Envia SYN=ACT (seq=300 
ACK=101 CTL=SYN, ACT)
Equipamento recepção
Figura 18 – Sincronização do handshake triplo
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18FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO
No momento em que a comunicação é estabelecida, esta fase já se encontra concluída e os dados 
podem ser transmitidos. Somente depois do handshake triplo os dados serão enviados pela entidade de 
origem e, após eles serem transmitidos, a sessão precisa ser encerrada.
Equipamento transmissão
1 - Envia FIN
ACK recebido
FIN recebido
FIN recebido
4 – Envia ACK
2 - Envia ACK
3 - Envia FIN
ACK recebido
Equipamento recepção
Figura 19 – Finalização de uma conexão
 Saiba mais
Para saber mais sobre a camada transporte, leia os capítulos 12 e 13 
do livro:
COMER, D. E. Internetworking with TCP/IP. 4. ed. New Jersey: Prentice Hall, 
2000. v. 1.
4.4.2 Entrega ordenada
Em uma comunicação, quando diversos datagramas são enviados entre a entidade de origem 
e a entidade de destino, a chegada dos datagramas ao seu destino pode ser encarada de forma 
desordenada, justamente pelas diversas possibilidades de rota que estão disponíveis em uma 
comunicação em rede. Para que eles possam ser organizados e ordenados ao seu destino, cada 
datagrama recebe um número de sequência. Quando esses datagramas chegam fora da sua ordem 
original, eles são colocados em um buffer para que depois de organizados e ordenados possam ser 
entregue às camadas superiores.
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Unidade II
Datagramas diferentes 
podem usar caminhos 
diferentes
Origem Destino
Figura 20 – Possibilidades de caminho em uma rede de pacotes massiva
Nesta maneira de organizar os datagramas na camada de transporte, existe a possibilidade da 
retransmissão dos datagramas faltantes.
4.4.3 Entrega confiável
Para garantir confiabilidade em uma comunicação, a camada de transporte utiliza o conceito de 
confirmação positiva ou confirmação esperada. Nesse caso, são usados números sequenciais juntamente 
com os números de confirmações (ACK). Ao receber esses datagramas que foram enviados pela entidade 
de origem, a entidade de destino confirma o recebimento desses datagramas, pedindo o próximo na fila, 
ou seja, o próximo datagrama é solicitado e, desta forma, a entidade de origem entende que a entidade 
de destino recebeu todos os datagramas anteriores.
Inicia a transmissão com o byte nº 1. 
Estou enviando 10 bytes
Recebi 10 bytes iniciando com o byte 
nº 1. Espero o byte nº 11 em seguida
Equipamento transmissão
10 bytes
Mais bytes iniciando com o byte 11
Equipamento recepção
Origem Destino Seq. Rec.
1028 23 1 1 ...
Origem Destino Seq. Rec.
1028 23 1 1 ...
Origem Destino Seq. Rec.
23 1028 1 11 ...
Figura 21 – Confirmação positiva
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO
4.4.4 Controle de fluxo
Gerenciamento e controle de fluxo das informações é uma atribuição da camada de transporte e 
indica a quantidade de informação que poderá ser transferida antes de aguardar uma confirmação do 
recebimento ao seu destino. A camada de transporte então faz uso do janelamento para essa função.
O janelamento é considerado uma janela móvel, também é conhecida como janela deslizante, ou 
seja, o valor do tamanho da janela não é fixo, os valores vão sendo alterados durante a transmissão. 
Assim, o fluxo das informações vai sendo gerenciado quando ocorre então o controle de fluxo.
O tamanho da janela determina o número de bytes enviado antes de um reconhecimento. O número de 
reconhecimento é o número do próximo byte esperado.
Equipamento transmissão Tamanho da janela = 3000
Número da sequência = 1
Número da sequência = 1501
Receber reconhecimento
Número da sequência = 3001
Número da sequência = 4501
Receber reconhecimento
Receber 1 – 1500
Receber 1501 – 3000
Número de reconhecimento 3001
Receber 3001 – 4500
Receber 4501 – 6000
Número de reconhecimento 6001
1500 bytes
1500 bytes
1500 bytes
1500 bytes
Equipamento recepção
Reconhecimento de segmento TCP e tamanho da janela
Figura 22 – Controle de fluxo
4.4.5 Como a camada transporte identifica as diferentes aplicações
A forma como a camada transporte identifica diversas comunicações simultâneas, quando essas 
ocorrem entre as entidades de origem e de destino, parece complexa, mas na verdade é muito simples, 
como seria um dispositivo que opera diferentes aplicações de rede simultaneamente, por exemplo, a 
navegação na internet e o envio de um e-mail. Como esse dispositivo vai identificar qual aplicação 
precisa receber o dado que chegou através da rede? A resposta está na atribuição de portas.
Números de portas são usados para identificação dessas comunicações pelas diversas aplicações 
do usuário. Quando o dispositivo inicia uma comunicação, ele atribui um número de porta de origem 
e outro número de porta para o destino, essa porta de origem identifica a comunicação na sua origem 
enquanto a porta do destino vai identificar a aplicação que vai receber a informação ao seu destino. No 
retorno da sua comunicação, esses números são trocados sistematicamente.
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Faixa de números de portas Grupo de portas
0– 1023 Portas conhecidas (contato)
1024 – 49151 Portas registradas
49152 – 65535 Portas privadas e/ou dinâmicas
Portas TCP Registradas
1863 MSN Messenger
8008 Alternar HTTP
8080 Alternar HTTP
Portas TCP conhecidas:
21 FTP
23 Telnet
25 SMTP
80 HTTP
110 POP3
193 Internet relay chat (IRQ)
443 HTTP seguro (HTTPS)
Figura 23 – Número de portas
A primeira faixa, de 0 a 1023, identifica as portas conhecidas, ou seja, números de portas para 
aplicações previamente estabelecidas. Veja as principais aplicações e seus números de portas:
Tabela 1 – Endereços de porta TCP das principais aplicações
Número da porta Protocolo
20 e 21 FTP
22 SSH
23 Telnet
25 SMTP
53 DNS
69 TFTP
80 HTTP
110 POP3
143 IMAP
443 HTTPS
Adaptado de: Red Hat Enterprise (2005).
A segunda faixa de números de portas, de 1024 a 49151, identifica as portas registradas. Estas 
identificam processos ou aplicações do usuário, ou seja, aplicações individuais do usuário final. 
As portas registradas também podem ser usadas dinamicamente, como uma porta de origem do 
dispositivo que inicia a comunicação. Um exemplo comum de uma porta registrada é a porta 
1863, do MSN.
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A terceira faixa de números de portas, de 49152 até 65535, identifica as portas privadas ou dinâmicas. 
Esses números de portas são geralmente usados dinamicamente por aplicações do dispositivo que inicia 
a transmissão, apesar de que geralmente esses dispositivos podem usar portas registradas.
4.4.6 Protocolo orientado à conexão
Como sabemos, a camada transporte fornece um serviço orientado à conexão, e o protocolo da 
camada de transporte que fornece esse serviço é o TCP (Transmission Control Protocol). Assim, o TCP 
aplica todas as funções de entrega de forma ordenada, confiável e com controle de fluxo.
Para usar os recursos de entrega ordenada, confiável e com controle de fluxo, o TCP precisa usar uma 
estrutura de datagrama que comporta todas essas funções.
Bit 0 Bit 15 Bit 16 Bit 31
Porta de origem (16) Portal de destino (16)
Número de sequência (32)
Número de reconhecimento (32)
Comprimento do cabeçalho (4) Reservado (6) bits de código (6) Janela (16)
Checksum (16) Urgente(16)
Opções (0 ou 32, se houver)
Dados da camada de aplicativos (tamanho varia)
Figura 24 – Estrutura do datagrama TCP
Os campos que constam na figura são:
• Porta de origem: campo de 16 bits que contém o número da porta origem.
• Porta de destino: campo de 16 bits que contém o número da porta de destino.
• Número de sequência: campo de 32 bits utilizado para ordenar os datagramas.
• Número de reconhecimento: campo de 32 bits com o número de confirmação que indica o 
próximo segmento TCP esperado.
• Comprimento do cabeçalho: campo de 4 bits que indica o tamanho do cabeçalho do datagrama.
• Janela: campo de 16 bits com o número de segmentos que poderão ser transmitidos antes de 
aguardar uma confirmação.
• Checksum1: campo de 16 bits para o cálculo de verificação de erros.
• Dados: campo com os dados das camadas superiores.
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4.4.7 Protocolo não orientado à conexão
A camada transporte nem sempre precisa oferecer um serviço confiável, no qual é preciso estabelecer 
uma comunicação entre origem e destino antes de enviar os dados, mas sim oferecer uma entrega 
ordenada com controle de fluxo. Em alguns casos, em que a confiabilidade da comunicação não é 
necessária, um protocolo não orientado à conexão pode ser usado.
O protocolo de camada de transporte que pode fornecer o serviço não orientado à conexão é o UDP 
(User Datagram Protocol). A seguir, temos detalhes desse datagrama.
Bit 0 Bit 15 Bit 16 Bit 31
Porta de origem (16) Portal de destino (16)
Comprimento (16) Checksum (16)
Dados da camada de aplicativos (tamanho varia)
Figura 25 – Estrutura do datagrama UDP
Os campos que constam na figura são:
• Porta de origem: campo de 16 bits que contém o número da porta origem.
• Porta de destino: campo de 16 bits que contém o número da porta de destino.
• Comprimento: campo de 16 bits que indica o tamanho do datagrama, incluindo os dados.
• Checksum: campo de 16 bits para o cálculo de verificação de erros.
• Dados: campo com os dados das camadas superiores.
As diferenças entre o protocolo TCP e UDP
Podemos observar que os protocolos TCP e UDP possuem semelhanças e diferenças. Em primeiro 
lugar, vale lembrar que a função deles é basicamente a mesma, ou seja, o transporte de dados das 
camadas superiores entre os dispositivos finais e a diferenciação das diversas conversações em formato 
simultâneo por meio de números de portas. Os dois protocolos possuem campos de números de portas 
e de checksum, e também campos de dados com funções equivalentes.
Porém as semelhanças param por aí. Podemos observar que o protocolo TCP possui mais campos do 
que o UDP, exatamente pelo fato do TCP oferecer serviços orientados à conexão com confiabilidade.
Além do TCP possuir um cabeçalho muito maior que o UDP, são 20 bytes para o TCP e 8 bytes para 
o UDP, o overhead que o protocolo TCP impõe é bem maior, ou seja, o protocolo UDP é bem mais leve. 
Assim sendo, o protocolo UDP poderá ser usado em princípios de comunicação nos quais não seja 
necessário existir a confiabilidade, embora isso não seja recomendado.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO
 Resumo
Nesta unidade apresentamos os principais padrões/protocolos de 
rede. Os padrões podem ser classificados em padrões de facto e padrões 
de jure. Os padrões de facto são aqueles que não foram reconhecidos 
por uma organização ou comitê ao serem lançados por uma pessoa ou 
comunidade. Os padrões de jure são protocolos reconhecidos legalmente 
ou por organizações. Os principais órgãos padronizadores são: Ieee, Ansi, 
ISO, ITU, IEC e EIA.
Logo em seguida, aprendemos como funciona a camada de aplicação, 
que é a sétima camada do modelo OSI, em uma visão top-down. Essa 
camada é permeada de soluções e tecnologia que chegam diretamente 
aos consoles dos usuários, independentemente da plataforma 
operacional que eles utilizem. Vimos também a classificação dos 
aplicativos que fazem parte do nosso do dia a dia, como o navegador 
da internet, os sistemas de FTP, os sistemas de correio eletrônico e até 
os elementos de infraestrutura, como mecanismos de gerenciamento 
SNMP, que são tão importantes para a administração da infraestrutura 
de pequenas e grandes estruturas de comunicação e de gerenciamento 
de recursos de tecnologia.
Ainda nesta unidade aprendemos sobre as seguintes camadas: 
apresentação, sessão e rede. Vimos as principais funções da camada 
apresentação, que é responsável, basicamente, pelo ingresso da 
mensagem original para a camada de aplicação, responsável ainda 
pela compactação dos dados, pela criptografia dos dados e pelo 
estabelecimento dos padrões de formatação dos arquivos, que são 
definidos pelas aplicações, como os padrões de imagem GIF, JPG e os 
padrões de vídeo em MPEG e MP4.
Também vimos a interação da camada de sessão, que é responsável pelo 
intercâmbio das informações e pelo estabelecimento das regras de troca de 
dados entre as entidades pertencentes a uma comunicação, estabelecendo 
parâmetros de comunicação, como half-duplex e full-duplex, e igualmente 
responsável pela distribuição do token de transmissão/recepção que dá 
o indicativo para cada uma das entidades no momento de transmitir e 
receber dados.
Avançando pelo módulo aprendemos as funções das atribuições da 
camada de transporte, na qual o serviço orienta a conexão, a entrega 
ordenada, a entrega confiável, o controle de fluxo e a identificação 
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Unidade II
das diferentes aplicações nesse nível de serviço. Aprendemos ainda os 
conceitos da janela deslizante e o estabelecimento de portas para que 
as aplicações possam interceptar os dados vindo das camadas inferiores.
Concluímos esta unidade apresentando as diferenças ente os protocolos 
TCP e UDP.