Protocolos de Rede

Network Protocolssão um conjunto de regras que regem a troca de informações de forma fácil, confiável e segura. Antes de discutirmos os protocolos mais comuns usados ​​para transmitir e receber dados em uma rede, precisamos entender como uma rede é logicamente organizada ou projetada. O modelo mais popular usado para estabelecer comunicação aberta entre dois sistemas é oOpen Systems Interface (OSI) model proposto pela ISO.

Modelo OSI

Modelo OSI não é um network architectureporque não especifica os serviços e protocolos exatos para cada camada. Ele simplesmente informa o que cada camada deve fazer, definindo seus dados de entrada e saída. Cabe aos arquitetos de rede implementar as camadas de acordo com suas necessidades e recursos disponíveis.

Estas são as sete camadas do modelo OSI -

  • Physical layer−É a primeira camada que conecta fisicamente os dois sistemas que precisam se comunicar. Ele transmite dados em bits e gerencia a transmissão simplex ou duplex por modem. Ele também gerencia a interface de hardware da placa de interface de rede para a rede, como cabeamento, terminadores de cabo, topografia, níveis de tensão, etc.

  • Data link layer- É a camada de firmware da placa de interface de rede. Ele reúne datagramas em quadros e adiciona sinalizadores de início e parada a cada quadro. Ele também resolve problemas causados ​​por quadros danificados, perdidos ou duplicados.

  • Network layer- Preocupa-se com o roteamento, comutação e controle do fluxo de informações entre as estações de trabalho. Ele também divide os datagramas da camada de transporte em datagramas menores.

  • Transport layer- Até a camada de sessão, o arquivo está em seu próprio formato. A camada de transporte divide-a em quadros de dados, fornece verificação de erros no nível do segmento de rede e evita que um host rápido ultrapasse um mais lento. A camada de transporte isola as camadas superiores do hardware de rede.

  • Session layer - Esta camada é responsável por estabelecer uma sessão entre duas estações de trabalho que desejam trocar dados.

  • Presentation layer- Esta camada se preocupa com a representação correta dos dados, ou seja, sintaxe e semântica da informação. Ele controla a segurança em nível de arquivo e também é responsável por converter dados para padrões de rede.

  • Application layer- É a camada superior da rede que é responsável por enviar solicitações de aplicativos pelo usuário para os níveis inferiores. As aplicações típicas incluem transferência de arquivos, e-mail, logon remoto, entrada de dados, etc.

Não é necessário que todas as redes tenham todas as camadas. Por exemplo, a camada de rede não existe nas redes de difusão.

Quando um sistema deseja compartilhar dados com outra estação de trabalho ou enviar uma solicitação pela rede, eles são recebidos pela camada de aplicativo. Os dados então seguem para as camadas inferiores após o processamento até atingirem a camada física.

Na camada física, os dados são realmente transferidos e recebidos pela camada física da estação de trabalho de destino. Lá, os dados prosseguem para as camadas superiores após o processamento até atingir a camada de aplicativo.

Na camada de aplicativo, os dados ou solicitações são compartilhados com a estação de trabalho. Portanto, cada camada tem funções opostas para estações de trabalho de origem e destino. Por exemplo, a camada de enlace de dados da estação de trabalho de origem adiciona sinalizadores de início e parada aos quadros, mas a mesma camada da estação de trabalho de destino remove os sinalizadores de início e parada dos quadros.

Vamos agora ver alguns dos protocolos usados ​​por diferentes camadas para realizar as solicitações do usuário.

TCP / IP

TCP / IP significa Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP / IP é um conjunto de protocolos em camadas usados ​​para comunicação pela Internet. O modelo de comunicação desta suíte é o modelo cliente-servidor. Um computador que envia uma solicitação é o cliente e um computador para o qual a solicitação é enviada é o servidor.

TCP / IP tem quatro camadas -

  • Application layer - São usados ​​protocolos de camada de aplicativo como HTTP e FTP.

  • Transport layer- Os dados são transmitidos na forma de datagramas usando o Transmission Control Protocol (TCP). O TCP é responsável por quebrar os dados no lado do cliente e, em seguida, remontá-los no lado do servidor.

  • Network layer- A conexão da camada de rede é estabelecida usando o protocolo da Internet (IP) na camada de rede. Cada máquina conectada à Internet recebe um endereço denominado endereço IP pelo protocolo para identificar facilmente as máquinas de origem e destino.

  • Data link layer - A transmissão real de dados em bits ocorre na camada de enlace de dados usando o endereço de destino fornecido pela camada de rede.

O TCP / IP é amplamente usado em muitas redes de comunicação além da Internet.

FTP

Como vimos, a necessidade de rede surgiu principalmente para facilitar o compartilhamento de arquivos entre pesquisadores. E até hoje, a transferência de arquivos continua sendo uma das facilidades mais utilizadas. O protocolo que trata essas solicitações éFile Transfer Protocol ou FTP.

Usar o FTP para transferir arquivos é útil das seguintes maneiras:

  • Transfere arquivos facilmente entre duas redes diferentes

  • Pode retomar as sessões de transferência de arquivos, mesmo se a conexão for interrompida, se o protocolo for configurado adequadamente

  • Permite a colaboração entre equipes separadas geograficamente

PPP

O protocolo ponto a ponto ou PPP é um protocolo da camada de enlace que permite a transmissão do tráfego TCP / IP por meio de uma conexão serial, como uma linha telefônica.

Para fazer isso, o PPP define essas três coisas -

  • Um método de enquadramento para definir claramente o final de um quadro e o início de outro, incorporando também a detecção de erros.

  • Protocolo de controle de link (LCP) para ativar as linhas de comunicação, autenticá-las e desativá-las quando não forem mais necessárias.

  • Protocolo de controle de rede (NCP) para cada protocolo de camada de rede compatível com outras redes.

Usando PPP, os usuários domésticos podem aproveitar a conexão com a Internet através de linhas telefônicas.