A famlia de protocolos TCP/IP

A famlia de protocolos TCP/IPProf. Wilson Miranda JniorEstcio de SA famlia de protocolos TCP/IP na camada de aplicao do modelo OSI:FTP, TFTP, SMTP, Telnet, SNMP. E os da camada de transporte: TCP, UDP, ICMP e IP

Pilha do Protocolo TCP/IPCamada de Aplicao Ao desenvolver uma aplicao o desenvolvedor utilizar uma as duas arquiteturas mais utilizadas em aplicaes de rede: a arquitetura cliente servidor ou a arquitetura P2P, j estudadas na aula passada. No caso dos protocolos da camada de aplicao da pilha TCP/IP, eles utilizam a arquitetura cliente servidor. Em aplicaes que empregam a arquitetura cliente-servidor um nico servidor deve ser capaz de atender a todas as requisies de seus clientes.Camada de Transporte Posicionada entre as camadas de Aplicao e Redes, a camada de transporte fundamental na arquitetura de rede em camadas, pois desempenha o papel fundamental de fornecer servios de comunicao diretamente aos processos de aplicao que rodam em mquinas diferentes. Isto , fornece uma comunicao lgica entre estes processos. Os processos de aplicao utilizam a comunicao lgica provida pela camada de transporte sem a preocupao com os detalhes da infraestrutura fsica utilizada para transportar as mensagens:Divide os dados que chegam da camada de aplicao em segmentos e passa-os com o endereo de destino para a prxima camada para transmisso, que neste caso ser a camada de rede. Fornece uma comunicao lgica entre os processos do aplicativo em execuo entre hosts diferentes, que pode ser orientada conexo e no orientada conexo. A transferncia de dados na camada de transporte tambm pode ser categorizada como confivel ou no confivel, com informaes de estado ou sem informaes de estado;Utiliza o conceito de porta para a identificao dos processos de aplicao;Especifica 2 tipos de protocolos e a utilizao de um ou de outro depende das necessidades da aplicao (SNMP-UDP, FTP-TCP): TCP Orientado a conexo e garante a transferncia confivel dos dados.A entrega confivel de dados assegura a entrega dos segmentos ao seu destino em uma sequncia adequada, sem qualquer dano ou perda. Um protocolo confivel como o TCP cuida de todos os problemas fundamentais de rede como congestionamento, fluxo de dados e duplicao.UDP No orientado a conexo, simples extenso do IP e no garante a entrega dos dados.A entrega no-confivel de dados no promete a entrega dos segmentos ao seu destino. No processo de entrega no confivel de dados, os segmentos podem ser corrompidos ou perdidos. Um protocolo no confivel como o UDP assume que a rede subjacente completamente confivel. Os protocolos no confiveis no cuidam de alguns problemas fundamentais como congestionamento, fluxo de dados e duplicaoA camada de rede um das camadas mais complexas da pilha de protocolo, pois implementa o servio de comunicao entre dois hosts A e B e que h um pedao da camada de rede em cada um dos hosts e roteadores da rede. Os roteadores ao longo do enlace examinam campos de cabealho em todos os datagramas IP que passam por ele. A camada de rede transporta segmentos do hospedeiro transmissor para o receptor. No lado transmissor, encapsula os segmentos em datagramas e no lado receptor, entrega os segmentos camada de transporte. As funes mais importantes desta camada so: A comutao dos pacotes, ou seja, ao chegar um pacote no enlace de entrada de um roteador, ele deve ser conduzido para a sada apropriada do roteador.O roteamento, a camada de rede, deve determinar a rota a ser seguida pelos pacotes desde a origem at o destino.

O protocolo Telnet, padronizado pela RFCs 854 a 861l um protocolo simples de terminal remoto. Ele permite que um usurio em determinado site estabelea um conexo TCP com um servidor login situado em outro site. A partir do momento que se inicia a sesso de trabalho remoto, qualquer coisa que digitada enviada diretamente para o computador remoto. Apesar do usurio continuar ainda no seu prprio computador, o telnet torna seu computador invisvel enquanto estiver rodando. O servidor recebe o nome transparente, porque faz com que o teclado e o monitor do usurio paream estar conectados diretamente mquina remota. O protocolo Telnet oferece trs servios bsicos:1 - define um terminal virtual de rede, que proporciona uma interface padro parasistemas remotos; programas clientes no tm que compreender os detalhes de2 - todos os possveis sistemas remotos, eles so feitos para usar a interface padro;inclui um mecanismo que permite ao cliente e ao servidor negociarem opes e proporcionar um conjunto de opes padro 3 - trata ambas as pontas da conexo simetricamente. Assim, ao invs de forar o cliente para conectar-se a um terminal de usurio, o protocolo permite um programa arbitrrio tornar-se um cliente.

O FTP (File Transfer Protocol), padronizado pela RFC 959, est 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. Porm a maioria dos usurios invoca o FTP interativamente, atravs da execuo de um cliente FTP que estabelece uma comunicao com um servidor especificado para transferir arquivo. O protocolo TFTP (Trivial File Transfer Protocol) direcionado para aplicativos que no necessitam de interaes complexas entre o cliente e servidor. Ele restringe operaes para simples transferncias de arquivos e no fornece autenticao. Por ser mais restritivo, o software do TFTP muito menor que o FTP. O TFTP no requer um servio de stream confivel, utilizando ento o protocolo UDP. O lado transmissor transmite um arquivo em blocos de tamanho fixo (512) bytes e aguarda a confirmao de cada bloco antes de enviar o prximo. O receptor confirma cada bloco mediante recibo. Uma vez iniciada uma solicitao de escrita ou leitura, o servidor usa o endereo IP e o nmero de porta de protocolo UDP do cliente para identificar as operaes subsequentes.Como funciona?1) O primeiro pacote enviado requisita uma transferncia de arquivos e estabelece a interao entre o cliente e servidor;2) Os blocos de arquivos so numerados em sequncia, a comear pelo nmero um. Cada pacote de dados contm um cabealho que especifica o nmero do bloco que ele transporta e cada confirmao contm o nmero do bloco que est sendo confirmado.3) Um bloco com menos de 512 bytes indica o final do arquivo. O protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), definido pela RFC 5321, est no centro do correio eletrnico. Antes de detalharmos o funcionamento do protocolo SMTP importante que tenhamos a compreenso do funcionamento de um sistema de correio eletrnico.Um sistema de correio da Internet utiliza trs componentes: agentes de usurios, servidores de correios e o protocolo SMTP.Agente de Usurio Permitem que os usurios leiam, respondam, retransmitam, salvem e componham mensagens. O Outlook da Microsoft, Apple Mail e o Mozilla Thunderbird so exemplos de agentes de usurios com interface grfica.Servidores de Correio Forma o ncleo da infraestrutura do e-mail. Cada destinatrio tem uma caixa postal localizada em um dos servidores do correio. Protocolo SMTP o protocolo da camada de aplicao do correio eletrnico da Internet, utiliza servio confivel de ados do TCP para transferir mensagens do servidor de correio do remetente para o destinatrio. Uma mensagem tpica de correio inicia sua jornada no agente de usurio do remetente, vai at o servidor de correio do remetente e viaja at o servidor de correio do destinatrio, onde depositada na caixa postal

O protcolo SNMP (Simple Network Management Protocol) o protocolo padro para administrar uma rede. Ele define como um gerente se comunica com o agente. Possui trs verses 1, 2 e 3. A verso 3, a mais atual, difere das demais, por possuir recursos de segurana capazes de criptografar a string da comunidade SNMP. Apesar disso, a verso mais utilizada do SNMP ainda a verso 2c. Antes de conhecermos os detalhes do funcionamento do protocolo imprescindvel que respondamos a seguinte pergunta:Como uma adminsitrador de rede pode descobrir problemas e isolar suas causas ? Atravs da utilizao de software de gerncia 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 estatsticas sobre as redes as quais se ligam. O Internet Control Message Protocol ICMP, padronizado pela RFC 792, 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, por exemplo, tem uma mensagem ICP para enviar, ele cria um datagrama IP e encapsula a mensagem do ICMP no datagrama IP. A mensagem ICMP colocada na rea de dados do datagrama.

O protolo UDP, padronizado pela RFC 768, bastante simples, orientado a datagrama, no orientado conexo, no executa controle de fluxo, controle de erro e sequenciamento. No tem reconhecimento dos datagramas (ACK/NACK) e devido a sua simplicidade considerado no confivelpois no assegura que as mensagens transmitidas cheguem ao destino e caso cheguem, podero chegar fora de ordem. A aplicao que utiliza o UDP deve tratar a falta de confiabilidade. Foi desenvolvido p/ aplicaes que no geram volume muito alto de trfego na Internet.Onde,Porta Origem e Porta Destino identificam o processo de aplicao que est enviando dados e o processo de aplicao que ir receber os dados.Tamanho representa o tamanho total do frame UDPChecksum calculado usando o header UDP e tambm a rea de dados, e destina-se a verificao de erros de transmisso.

O TCP (tranmission Control Protocol Protocolo de Controle de Transmisso), RFCs: 793, 1122, 1323, 2018, 2581, um dos protocolos da pilha TCP/IP que est localizado na camada de transporte.Lista de comandos SMTP:HELLO Identifica o Emissor da mensagem para o Receptor.MAIL Este comando inicializa uma transao de mail na qual uma mensagem enviada a uma ou mais caixa de mensagens (mailbox).RCPT ReCiPienT Este comando identifica o destinatrio da mensagem; mltiplos destinatrios so definidos por mltiplos usos desse comando. DATA Inicializa a transmisso da mensagem, aps seu uso transmitido o contedo da mensagem, que pode conter qualquer um dos 128 caracteres ASCII. O seu trmino especificado por uma sequncia ".". QUIT Este comando determina que o Receptor-SMTP envie um OK e ento feche o canal de comunicao com o Emissor-SMTP. Binary Ou simplesmente bin. Estabelece como binrio o tipo de representao dos arquivos a serem manipulados. indica quando for utilizado arquivos de imagem, documentos formatados, executveis e arquivos compactados.CD diretrio_remoto Muda o diretrio de trabalho na mquina remota.LCD [diretrio] Muda o diretrio de trabalho na mquina local.Get arq_remoto [arq local] Recupera o arquivo_remoto e o armazena na mquina local. PUT arq_local [arq_remoto] Armazena um arquivo local na mquina remota. HELP [Comando] Ou apenas ?, escreve uma mensagem explicativa sobre o significado do comando.Ls [dir_remoto][arq_local] Mostra o contedo de um diretrio da mquina remota.Dir [dir_remoto][arq_local] Lista o contedo do diretrio da mquina remota, colocando o resultado na mquina local.PWD Retorna o nome do diretrio atual na mquina remota.Quit Termina uma sesso Comados FTP:Processamento do Checksum:Na origem, as informaes necessrias so organizadas em blocos de 16 bits para o clculo do checksum;O checksum oferece uma deteco de erros. Este campo contm o complemento 1 da soma de todas as palavras de 16 bits do segmento.Por exemplo: se a soma de todas as palavras de 16 bits fosse 1100101011001010, a soma de verificao seria 0011010100110101.Na extremidade receptora, todas as palavras de 16 bits sero adicionadas juntas, incluindo a soma de verificao;Se no houver erros, ento a soma na extremidade receptora ser 111111111111111.Entretanto se um dos bits for 0, ocorrer uma indicao de erro.Socket:A associao entre 2 processos cooperantes (cliente/servidor) identificada por um par de sockets (socket1, socket2), uma vez estabelecida uma conexo, cada socket corresponde a um ponto final dessa conexo.

Um socket identifica univocamente um usurio TCP ou UDP, permitindo a associao entre processos de aplicao. O identificador da porta concatenado ao endereo IP, onde a entidade TCP ou UDP est rodando, definindo um socket. Esta associao entre 2 processos de aplicao definida como uma quntupla:

MIBAbaixo da sub-rvore MIB II esto os objetos usados para obter informaes especficas dos dispositivos da rede. Esses objetos esto divididos em 10 grupos, que esto presentes na tabela abaixo.

Para saber mais sobre os tpicos estudados nesta aula, pesquise na internet sites, vdeos e artigos relacionados ao contedo visto. Se ainda tiver alguma dvida, fale com seu professor online utilizando os recursos disponveis no ambiente de aprendizagem. OUTRAS REFERNCIAS

No site: www.books.google.com.br/books consulte o livro:Computer Networksinauthor:"Andrew S. Tanenbaum"

Consulte e resolva exerccios relacionados aos temas:Arquitetura fsica e lgica.