Família de Protocolos TCP/IP

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AULA 5 – A FAMÍLIA DE PROTOCOLOS TCP/IP 
Tema da Apresentação
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Aula 5 – A família de protocolos TCP/IP - *
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1. Explicar a importância do uso de uma família de protocolos para a comunicação de dados;
2. Listar e descrever os protocolos que compõem as famílias de protocolos TCP/IP.
3. Explicar a importância do uso dos protocolos tcp, udp e ip para a comunicação de dados;
4. Comparar e confrontar recursos e serviços oferecidos pelos protocolos TCP, UDP e IP;
5. Descrever como os dados são transmitidos através dos protocolos TCP, UDP e IP.
CONTEÚDO PROGRAMÁTICO:
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Amadurecimento da “Suite TCP/IP”
1969 – ARPANET
 1972 – TELNET
1973 – FTP
1974 – TCP
1981 – IP
1982 – Modelo TCP/IP
1984 – DNS
2012 – IPV6
2020 - ?
HISTÓRIA DO MODELO INTERNET
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PROTOCOLOS DA SUITE TCP/IP
Tema da Apresentação
HTTP
DNS
SMTP
DHCP
FTP
TCP
UDP
Camadas
IP
ARP
ICMP
IGMP
LAN (IEEE)
MPLS
ATM
Protocolos
Acesso ao Meio
Aplicação
Transporte
Rede
Física
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CAMADAS TCP/IP
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Tema da Apresentação
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Tema da Apresentação
E
Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo TCP/IP
Mensagem
Mensagem
Cabeçalho de transporte
Camadas
Cabeçalho de transporte
Encapsulamento
Segmento
Pacote
Quadro
Mensagem
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho 
de 
enlace
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho de transporte
Mensagem
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Ao desenvolver uma aplicação o desenvolvedor utilizará uma as duas arquiteturas mais utilizadas em aplicações de rede: 
cliente servidor ou
ponto a ponto (P2P)
A maior parte dos protocolos da camada de aplicação da pilha TCP/IP utilizam a arquitetura cliente servidor.  
Nestas aplicações o servidor deve ser capaz de atender a todas as requisições de seus clientes.
TCP/IP
APLICAÇÃO
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A camada de transporte é fundamental  na arquitetura de rede em camadas, pois desempenha o papel de fornecer serviços de comunicação direta entre os processos de aplicação que rodam em máquinas diferentes. 
A camada de transporte fornece uma comunicação lógica entre estes  processos.  
Os processos de aplicação utilizam a comunicação lógica sem a preocupação com os detalhes da infraestrutura física utilizada para transportar as mensagens
TCP/IP
TRANSPORTE
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Os dados que chegam da camada de aplicação são divididos em segmentos e passados com o endereço de destino para a camada de rede.
Fornece uma comunicação lógica entre os processos do aplicativo em execução entre hosts diferentes, que pode ser  orientada à conexão e não orientada à conexão.  
A transferência de dados na camada de transporte também pode ser categorizada como confiável ou não confiável, com informações de estado ou sem informações de estado;
TCP/IP
TRANSPORTE
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Utiliza o conceito de porta para a identificação dos processos de aplicação;
Especifica 2 tipos de protocolos e a utilização de um ou de outro depende das necessidades da aplicação 
TCP (Transmission Control Protocol) ou 
UDP (User Datagram Protocol):
TCP/IP
TRANSPORTE
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SEGMENTO TCP
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TCP
Orientado a conexão
Entrega confiável pois o destinatário confirma o recebimento do segmento
TCP/IP
TRANSPORTE
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Sem conexão
UDP
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UDP
Entrega não confiável pois o destinatário não confirma o recebimento do segmento
TCP/IP
TRANSPORTE
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A camada de rede é um das camadas mais complexas da pilha de protocolo, pois implementa o serviço de comunicação entre dois hosts A e B e que há um pedaço da camada de rede em cada um  dos hosts e roteadores da rede. 
Os roteadores ao longo do enlace examinam campos de cabeçalho em todos os datagramas IP que passam por ele. A camada de rede transporta segmentos do hospedeiro transmissor para o receptor. 
TCP/IP
REDE
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DATAGRAMA IP
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No lado transmissor, encapsula os segmentos em datagramas e 
No  lado receptor, entrega os segmentos à camada de transporte. 
TCP/IP
REDE
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As funções mais importantes desta camada são: 
A comutação dos pacotes, ou seja, ao chegar um pacote no enlace de entrada de um roteador, ele deve ser conduzido para a saída  apropriada do roteador
O  roteamento, a camada de rede, deve  determinar a rota a ser seguida pelos pacotes desde a origem até o destino. 
TCP/IP
REDE
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Componentes essenciais da camada de redes:
O componente de roteamento que determina o caminho que um datagrama segue desde a origem até o destino
Dispositivo para comunicação de erros de datagramas e para atender requisições de certas informações da camada de rede, o protocolo ICMP; 
O protocolo IP, que cuida das questões de endereçamento 
TCP/IP
REDE
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Tema da Apresentação
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Ninguém é o proprietário da tecnologia TCP/IP
Internet Network Information Center (INTERNIC)
Comitês da INTERNIC
IANA
INTERNET PROTOCOL STANDARDTIZATION
REQUEST FOR COMENTS - RFC
Tema da Apresentação
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 Objetivo: Interligar duas máquinas de forma transparente para o usuário!
Diferentes aplicações
TCP
IP
Diferentes Enlaces e Canais
MODELO INTERNET
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O protocolo Telnet, padronizado pela RFC´s 854 a 861  é um protocolo simples de terminal remoto. Ele permite que um usuário em determinado site estabeleça um conexão TCP com um servidor login situado em outro site. 
A partir do momento que se inicia a sessão de trabalho remoto, qualquer coisa que é digitada é enviada diretamente para o computador remoto.  
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
TELNET
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Apesar do usuário continuar  ainda no seu próprio computador, o telnet torna seu computador invisível enquanto estiver rodando. 
O servidor recebe
o nome transparente, porque faz com que o teclado e o monitor do usuário pareçam estar conectados diretamente à máquina remota. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
TELNET
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O protocolo Telnet oferece três serviços básicos:
Terminal virtual de rede, que proporciona uma interface padrão para sistemas remotos; programas clientes não têm que compreender os detalhes detodos os possíveis sistemas remotos, eles são feitos para usar a interface padrão;
Mecanismo de Negociação que permite ao cliente e ao servidor negociarem opções e proporcionar um conjunto de opções padrão 
Tratamento simétrico da conexão. Assim, ao invés de forçar o cliente para conectar-se a um terminal de usuário, o protocolo  permite um programa arbitrário tornar-se um cliente.    
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
TELNET
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O FTP (File transfer Protocol), padronizado pela RFC 959,   está entre os protocolos de aplicativos mais antigos ainda em uso na internet. 
Ele precede o TCP e o IP.  
Foi projetado para permitir o uso interativo ou em lote. Porém a maioria dos usuários invoca o FTP interativamente, através da execução de um cliente FTP que estabelece uma comunicação com um servidor especificado para transferir arquivo. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
FTP
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O protocolo TFTP (Trivial File Transfer Protocol) é direcionado para aplicativos que não necessitam de interações complexas entre o cliente e servidor. 
Ele restringe operações para simples transferências de arquivos e não fornece autenticação. Por ser mais restritivo, o software do TFTP é muito menor que o FTP. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
TFTP
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O TFTP não requer um serviço de stream confiável, utilizando então o  protocolo UDP. O lado transmissor transmite um arquivo em blocos de tamanho fixo (512) bytes e aguarda a confirmação de cada bloco antes de enviar o próximo. 
O receptor confirma cada bloco mediante recibo. Uma vez enviada uma solicitação de escrita ou leitura, o servidor usa o endereço IP e o número de porta de protocolo UDP do cliente para identificar as operações subsequentes.
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
TFTP
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O protocolo SMTP (Simple  Mail Transfer Protocol), definido pela RFC 5321, está no centro do correio eletrônico. Antes de detalharmos o funcionamento do protocolo SMTP é importante que tenhamos a compreensão do funcionamento de  um  sistema de correio eletrônico.
Um sistema de correio da Internet utiliza três componentes: 
agentes de usuários, 
servidores de correios e o 
protocolo SMTP.
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SMTP
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Agente de usuário
Permitem que os usuários leiam, respondam, retransmitam, salvem e componham mensagens. 
O Outlook da Microsoft, Apple Mail e o Mozilla Thunderbird são exemplos de agentes de usuários com interface gráfica.
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SMTP
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Servidores de correio
Forma o núcleo da infraestrutura do e-mail. 
Cada destinatário tem uma caixa postal localizada em um dos servidores do correio. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SMTP
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Protocolos SMTP
É o protocolo da camada de aplicação do correio eletrônico da Internet, utiliza o serviço confiável de dados do TCP para transferir mensagens do servidor de correio do remetente para o destinatário. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SMTP
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O protcolo SNMP (Simple Network Management Protocol) é o protocolo padrão para administrar uma rede. 
Ele define como um gerente se comunica com o agente. Possui  três versões 1, 2 e 3. 
A versão 3, a mais atual, difere das demais, por possuir recursos de segurança capazes de criptografar a string da comunidade SNMP. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SNMP
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Apesar disso, a versão mais utilizada do SNMP ainda é a versão 2c. Antes de conhecermos os detalhes do  funcionamento do protocolo é imprescindível que respondamos a seguinte pergunta: 
Como uma administrador de rede pode descobrir problemas e isolar suas causas ?  
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SNMP
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 Através da utilização de software de gerência de rede que permite a um gerente monitorar e controlar componentes da rede. 
Ele permite a um gerente interrogar dispositivos como hosts, roteadores, comutadores e bridges para determinar seu status, bem como obter estatísticas sobre as redes as quais se ligam. 
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
SNMP
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O Internet Control Message Protocol – ICMP, padronizado pela RFC 792,  é o protocolo que o IP utiliza para enviar mensagens de erro  e mensagens informativas. 
E o ICMP usa o protocolo IP para enviar suas mensagens.  
Quando um roteador tem uma mensagem ICP para enviar, ele cria um datagrama IP e encapsula a mensagem do ICMP no datagrama. 
A mensagem ICMP é colocada na área de dados do datagrama.  
ALGUNS PROTOCOLOS TCP/IP
ICMP
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A associação entre 2 processos cooperantes (cliente/servidor) é identificada por um par de sockets (socket1, socket2), uma vez estabelecida uma conexão, cada socket corresponde a um ponto final dessa conexão.
CONCEITO TCP/IP
SOCKET
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Nesta aula você:
Explicou a importância do uso de uma família de protocolos para a comunicação de dados;
Listou e descreveu os protocolos que compõem as famílias de protocolos TCP/IP.
Explicou a importância do uso dos protocolos tcp, udp e ip para a comunicação de dados;
Comparou e confrontou recursos e serviços oferecidos pelos protocolos TCP, UDP e IP;
Descreveu como os dados são transmitidos através dos protocolos TCP, UDP e IP.
RESUMO DA AULA 5:
Tema da Apresentação
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