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Camadas da Internet e as suas Funções

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Mateus Silva

Oi, pessoal. Hoje resolvi trazer um pouco sobre a organização em camadas dos protocolos de rede e quais serviços cada camada é responsável. Na foto abaixo estão dois modelos da organização em camadas dos protocolos:


Em primeiro lugar é preciso saber que cada camada oferece um serviço para a camada acima dela, ou seja, uma camada oferece o seu serviço e já tem acumulado os serviços oferecidos por todas as camadas abaixo dela. Além disso, uma camada de protocolos pode ser executado em software, hardware ou uma combinação dos dois.


Arquitetura de Redes TCP/IP – União Geek, compartilhando conhecimento


Quando consideramos o conjunto de camadas podemos falar que estamos falando de um pilha de protocolos e na Internet essa pilha é formada por 5 camadas, sendo elas: aplicação, transporte, rede, enlace e física. Existe outro modelo da pilha que é o modelo ISO que contém mais duas camadas como pode ser visto na imagem acima.


.Camada de Aplicação

Ela é responsável pela comunicação entre programas e os protocolos de transporte, além de também está presente definição da arquitetura do sistema, como cliente-servidor, P2P; O início do processo de envio de algo pela rede ocorre nessa camada.


Existem vários protocolos nessa camada, mas um muito conhecido é o HTTP. A ideia dessa camada é encapsular os dados que serão enviadas acrescentado a eles um cabeçalho com informações como o protocolo e versão utilizados, tipo de conexão, linguagem, ... Abaixo tem um exemplo de cabeçalho HTTP.


GET /somedir/page.html HTTP/1.1

Host: www.someschool.edu

Connection: close

User-agent: Mozilla/5.0

Accept-language: fr


.Camada de Transporte

Essa camada é responsável pela parte de comunicação entre aplicações que executam em hospedeiros (hosts) diferentes.

Para ser mais específico, desempenha o papel de realizar a comunicação lógica entre os hospedeiros de forma que é responsável por garantir que os hospedeiros se comuniquem como se estivesse em uma mesma máquina, ou seja, é a camada responsável por criar garantias de que uma mensagem mensagem seja recebida por completa ou não.


Os protocolos mais famosos nessa capada são o TCP e o UDP. Também é nessa camada em que se fala em porta (port ou socket) que é uma interface que realiza a comunicação entre a camada de aplicação e transporte).


A mensagem vinda da camada acima é encapsulada e dividida formando vários segmentos que são repassados para a camada de redes.


.Camada de Rede

Os papéis principais dessa camada são o de repasse e roteamento. Nessa camada é feito o processo de encontrar a rota (roteamento) entre hospedeiros e ir repassando os dados do ponto de entrada a saída de cada roteador (repasse). Esse processo ocorre durante todo o caminho de transmissão dos dados.


Durante o encapsulamento é inserido o endereço lógico do host que está enviando e do host de destino. O endereço lógico mais conhecido na Internet é o endereço IP, mas na verdade o IP em si é um protocolo dessa camada, sendo os padrões dele o IPv4 e o IPv6. Depois de encapsular é gerado os pacotes que é passado para a camada de enlace.


.Camada de Enlace

Suas responsabilidades são: (1) detecção e correção de erros na transmissão e (2) regular o fluxo de dados transmitidos para evitar que um hospedeiro mais rápido sobrecarregue um mais lento.


A conexão física entre dois elementos da rede é chamada de enlace físico, podendo ele ser sem fio ou com fio. O encapsulamento do pacote com informações de controle geram os quadros (ou frames) nessa camada que são enviadas para a camada física.


Protocolos muito conhecidos: Ethernet e Wifi.


.Camada Física

A camada física tem a tarefa de transmitir bit a bit dos quadros vindos da camada de enlace para o próximo elemento na rede. Para essa transmissão ocorrer, a camada física tem que transformar os bit's em sinais elétricos, ópticos ou outro de acordo com o meio físico pelo qual o bit deve passar.


Link

  • para o artigo anterior sobre rede: https://web.digitalinnovation.one/articles/redes-de-computadores-e-internet-definindo?back=%2Farticles&page=1&order=oldest
  • para a ideia dos artigos e futuros conteúdos: https://web.digitalinnovation.one/articles/artigos-para-a-comunidade-na-dio?back=%2Farticles&page=1&order=oldest


Fontes:

  • Redes de computadores e a Internet: uma abordagem top-down/ James F. Kurose, Keith W. Ross ; tradução Daniel Vieira; revisão técnica Wagner Luiz Zucchi. – 6. ed. – São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.
  • https://esr.rnp.br/administracao-e-projeto-de-redes/arquitetura-tcp/ip-conceitos-basicos/
  • https://periciacomputacional.com/camada-de-aplicacao-modelo-tcpip/
  • https://docente.ifrn.edu.br/


Próximo artigo sobre redes de computadores será sobre DNS.

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Comentários (2)

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Mateus Silva

08/07/2021 13:50

Muito obrigado, Richard. Tive a ideia para poder dar uma noção mais básica para aqueles que estão iniciando do que está ocorrendo por trás da aplicação deles e juntando com os próximos conteúdos que irei postar as pessoas poderão ter uma noção melhor das escolhas quando criar uma aplicação. Como prós e contras de acordo com a configuração que elas determinem para a sua aplicação.

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Richard Silva

Richard Silva

08/07/2021 13:33

Conteúdo show, eu tive aula sobre isso ontem no meu curso de rede de computadores ksks

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