TCP/IP: o que é TCP / IP e como funciona?

o que é TCP / IP?

TCP / IP significa Transmission Control Protocol / Internet Protocol e é um conjunto de protocolos de comunicação usados para interconectar dispositivos de rede Na internet. TCP/IP também é usado como um protocolo de comunicação em uma rede privada de computadores (uma intranet ou extranet).

todo o conjunto de IP-um conjunto de regras e procedimentos-é comumente referido como TCP/IP. TCP e IP são os dois protocolos principais, embora outros estejam incluídos no Pacote. O conjunto de protocolos TCP/IP funciona como uma camada de abstração entre aplicativos da internet e o tecido de roteamento e comutação.

TCP / IP especifica como os dados são trocados pela internet, fornecendo comunicações de ponta a ponta que identificam como devem ser divididos em pacotes, endereçados, transmitidos, roteados e recebidos no destino. O TCP / IP requer pouco gerenciamento central e é projetado para tornar as redes confiáveis com a capacidade de se recuperar automaticamente da falha de qualquer dispositivo na rede.

os dois protocolos principais no IP suite servem funções específicas. O TCP define como os aplicativos podem criar canais de comunicação em uma rede. Ele também gerencia como uma mensagem é montada em pacotes menores antes de serem transmitidos pela internet e remontados na ordem correta no endereço de destino.

o IP define como endereçar e rotear cada pacote para garantir que ele atinja o destino certo. Cada computador gateway na rede verifica esse endereço IP para determinar para onde encaminhar a mensagem.

uma máscara de sub-rede informa a um computador, ou outro dispositivo de rede, qual parte do endereço IP é usada para representar a rede e qual parte é usada para representar hosts, ou outros computadores, na rede.

Network address translation (NAT) é a virtualização de endereços IP. NAT ajuda a melhorar a segurança e diminuir o número de endereços IP que uma organização precisa.

protocolos TCP/IP comuns incluem o seguinte:

Hypertext Transfer Protocol (HTTP) lida com a comunicação entre um servidor web e um navegador web.
HTTP Secure lida com a comunicação segura entre um servidor da web e um navegador da web.
O Protocolo de transferência de arquivos lida com a transmissão de arquivos entre computadores.

como funciona o TCP / IP?

TCP/IP utiliza o modelo cliente-servidor de comunicação em que um usuário ou computador (cliente) é fornecido um serviço, como o envio de uma página da web, por outro computador (um servidor) na rede.Coletivamente, o conjunto de protocolos TCP/IP é classificado como apátrida, o que significa que cada solicitação do cliente é considerada nova porque não está relacionada a solicitações anteriores. Ser apátrida libera caminhos de rede para que possam ser usados continuamente.

a própria camada de transporte, no entanto, é stateful. Ele transmite uma única mensagem e sua conexão permanece no lugar até que todos os pacotes em uma mensagem tenham sido recebidos e remontados no destino.

o modelo TCP / IP difere ligeiramente do modelo de rede de interconexão de sistemas abertos de sete camadas (OSI) projetado depois dele. O modelo de referência OSI define como os aplicativos podem se comunicar em uma rede.

por que o TCP / IP é importante?

TCP / IP não é proprietário e, como resultado, não é controlado por nenhuma empresa. Portanto, o pacote IP pode ser modificado facilmente. É compatível com todos os sistemas operacionais (sistemas operacionais), para que possa se comunicar com qualquer outro sistema. O pacote IP também é compatível com todos os tipos de hardware e redes de computadores.

TCP / IP é altamente escalável e, como um protocolo roteável, pode determinar o caminho mais eficiente através da rede. É amplamente utilizado na arquitetura atual da internet.

as 4 camadas do modelo TCP/IP

a funcionalidade TCP/IP é dividida em quatro camadas, cada uma das quais inclui protocolos específicos:

a camada de aplicativos fornece aos aplicativos uma troca de dados padronizada. Seus protocolos incluem HTTP, FTP, Post Office Protocol 3, Simple Mail Transfer Protocol e Simple Network Management Protocol. Na camada de aplicação, a carga útil são os dados reais do aplicativo.
a camada de transporte é responsável por manter as comunicações de ponta a ponta em toda a rede. O TCP lida com as comunicações entre hosts e fornece controle de fluxo, multiplexação e confiabilidade. Os protocolos de transporte incluem TCP e Protocolo de datagrama do usuário, que às vezes é usado em vez de TCP para fins especiais.
a camada de rede, também chamada de camada de internet, lida com pacotes e conecta redes independentes para transportar os pacotes através dos limites da rede. Os protocolos de camada de rede São IP e Internet Control Message Protocol, que é usado para relatórios de erros.
a camada física, também conhecida como camada de interface de rede ou camada de Link de dados, consiste em protocolos que operam apenas em um link-o componente de rede que interconecta nós ou hosts na rede. Os protocolos nesta camada mais baixa incluem Ethernet para redes de área local e Protocolo de resolução de endereço.

os usos de TCP/IP

TCP / IP podem ser usados para fornecer login remoto pela rede para transferência interativa de arquivos para entregar e-mail, para entregar páginas da web pela rede e para acessar remotamente o sistema de arquivos de um host do servidor. Mais amplamente, é usado para representar como a informação muda de forma à medida que viaja por uma rede da camada física de concreto para a camada de Aplicação abstrata. Ele detalha os protocolos básicos, ou métodos de comunicação, em cada camada à medida que a informação passa.

Prós e contras de TCP/IP

As vantagens de utilizar o modelo TCP/IP incluem o seguinte:

ajuda a estabelecer uma conexão entre diferentes tipos de computadores;
funciona de forma independente do sistema operacional;
suporta vários protocolos de roteamento;
utiliza a arquitetura cliente-servidor, que é altamente escalável;
pode ser operado de forma independente;
suporta vários protocolos de roteamento; e
é leve e não lugar de uma tensão desnecessária em uma rede ou computador.

As desvantagens do TCP/IP inclui o seguinte:

é complicado de configurar e gerenciar;
camada de transporte, não garante a entrega dos pacotes;
não é fácil substituir os protocolos TCP/IP;
não separar claramente os conceitos de serviços, interfaces e protocolos, por isso não é adequado para a descrição de novas tecnologias a implantação de novas redes; e
é especialmente vulnerável a um ataque de sincronização, que é um tipo de ataque de negação de serviço ataque em que um mau ator usa o TCP/IP.

como o TCP / IP e o IP são diferentes?

existem inúmeras diferenças entre TCP / IP e IP. Por exemplo, o IP é um protocolo de internet de baixo nível que facilita as comunicações de dados pela internet. Seu objetivo é fornecer pacotes de dados que consistem em um cabeçalho, que contém informações de roteamento, como origem e destino dos dados, e a própria carga útil dos dados.

o IP é limitado pela quantidade de dados que pode enviar. O tamanho máximo de um único pacote de dados IP, que contém o cabeçalho e os dados, tem entre 20 e 24 bytes de comprimento. Isso significa que strings mais longas de dados devem ser divididas em vários pacotes de dados que devem ser enviados de forma independente e depois reorganizados na ordem correta após serem enviados.

como o IP é estritamente um protocolo de envio/recebimento de dados, não há verificação integrada que verifique se os pacotes de dados enviados foram realmente recebidos.

em contraste com o IP, o TCP / IP é um protocolo de comunicações inteligentes de nível superior que pode fazer mais coisas. O TCP / IP ainda usa o IP como meio de transportar pacotes de dados, mas também conecta computadores, aplicativos, páginas da web e servidores da web. O TCP entende holisticamente todos os fluxos de dados que esses ativos exigem para operar e garante que todo o volume de dados necessário seja enviado pela primeira vez. O TCP também executa verificações que garantem que os dados sejam entregues.

como ele faz o seu trabalho, TCP também pode controlar o tamanho e taxa de fluxo de dados. Ele garante que as redes estejam livres de qualquer congestionamento que possa bloquear o recebimento de dados.

um exemplo é um aplicativo que deseja enviar uma grande quantidade de dados pela internet. Se o aplicativo usasse apenas IP, os dados teriam que ser divididos em vários pacotes IP. Isso exigiria várias solicitações para enviar e receber dados, uma vez que as solicitações IP são emitidas por pacote.

com TCP, apenas uma única solicitação para enviar um fluxo de dados inteiro é necessária; TCP lida com o resto. Ao contrário do IP, o TCP pode detectar problemas que surgem no IP e solicitar retransmissão de quaisquer pacotes de dados perdidos. O TCP também pode reorganizar os pacotes para que sejam transmitidos na ordem adequada – e pode minimizar o congestionamento da rede. O TCP / IP facilita as transferências de dados pela internet.

modelo TCP/IP vs. modelo OSI

TCP/IP e OSI são os protocolos de rede de comunicação mais utilizados. A principal diferença é que o OSI é um modelo conceitual que não é praticamente usado para comunicação. Em vez disso, ele define como os aplicativos podem se comunicar em uma rede. TCP / IP, por outro lado, é amplamente utilizado para estabelecer links e interação de rede.

os protocolos TCP/IP estabelecem padrões nos quais a internet foi criada, enquanto o modelo OSI fornece diretrizes sobre como a comunicação deve ser feita. Portanto, TCP / IP é um modelo mais prático.

os modelos TCP / IP e OSI têm semelhanças e diferenças. A principal semelhança está na forma como eles são construídos como usar as camadas, embora o TCP/IP consiste em quatro camadas, enquanto o modelo OSI consiste das seguintes sete camadas:

Camada 7, a camada de aplicação, permite que o usuário, ou seja, software ou humanos-para interagir com a aplicação de rede ou quando o usuário deseja ler mensagens, transferência de arquivos, ou se envolvam em outros relacionados com a rede de atividades.
camada 6, a camada de apresentação, traduz ou Formata dados para a camada de aplicativo com base na semântica ou sintaxe que o aplicativo Aceita.
camada 5, a camada de sessão, configura, coordena e encerra conversas entre aplicativos.A camada 4, a camada de transporte, lida com a transferência de dados em uma rede e fornece mecanismos de verificação de erros e controles de fluxo de dados.
Camada 3, a camada de rede, move dados para e através de outras redes.
a camada 2, a camada de Link de dados, lida com problemas que ocorrem como resultado de erros de transmissão de bits.
a camada 1, a camada física, transporta dados usando interfaces elétricas, mecânicas ou processuais.

a camada superior para o modelo TCP/IP e o modelo OSI é a camada de Aplicação. Embora essa camada execute as mesmas tarefas em cada modelo, essas tarefas podem variar dependendo dos dados que cada um recebe.

as funções executadas em cada modelo também são semelhantes porque cada um usa uma camada de rede e uma camada de transporte para operar. Os modelos TCP / IP e OSI são cada um usado principalmente para transmitir pacotes de dados. Embora o façam por meios diferentes e por caminhos diferentes, eles ainda chegarão aos seus destinos.

As semelhanças entre o modelo TCP/IP e o modelo OSI incluem o seguinte:

ambos são modelos lógicos.
eles definem padrões de rede.
eles dividem o processo de comunicação de rede em camadas.Eles fornecem estruturas para criar e implementar padrões e dispositivos de rede.Eles permitem que um fabricante Faça dispositivos e componentes de rede que possam coexistir e trabalhar com os dispositivos e componentes feitos por outros fabricantes.

As diferenças entre o modelo TCP/IP e o modelo OSI incluem o seguinte:

o TCP/IP utiliza apenas uma camada (aplicação) para definir as funcionalidades das camadas superiores, enquanto a OSI usa três camadas (aplicação, apresentação e sessão).
TCP / IP usa uma camada (física) para definir as funcionalidades das camadas inferiores, enquanto OSI usa duas camadas (física e Link de dados).
o tamanho do cabeçalho TCP/IP é de 20 bytes, enquanto o cabeçalho OSI é de 5 bytes.
TCP/IP é um padrão orientado a Protocolo, enquanto OSI é um modelo genérico baseado nas funcionalidades de cada camada.
TCP / IP segue uma abordagem horizontal, enquanto OSI segue uma abordagem vertical.
no TCP / IP, os protocolos foram desenvolvidos primeiro e, em seguida, o modelo foi desenvolvido. Na OSI, o modelo foi desenvolvido primeiro e, em seguida, os protocolos em cada camada foram desenvolvidos.O TCP / IP ajuda a estabelecer uma conexão entre diferentes tipos de computadores, enquanto o OSI ajuda a padronizar roteadores, switches, Placas-mãe e outros hardwares.

A história do TCP/IP

A Defense Advanced Research Projects Agency, o ramo de investigação do Departamento de Defesa dos EUA, criou o modelo TCP/IP, em 1970, para uso na ARPANET, uma rede de área ampla que precedeu a internet. TCP / IP foi originalmente projetado para o sistema operacional Unix, e foi construído em todos os sistemas operacionais que vieram depois dele.

o modelo TCP / IP e seus protocolos relacionados agora são mantidos pela força-tarefa de Engenharia da Internet.