Arquitetura Internet

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Arquitetura Internet

Camadas de Protocolos

A arquitetura Internet organiza os protocolos de rede da Internet em quatro camadas:

ArquiteturaInternet.jpeg -> CamadasInternet.jpeg

Ilustração das camadas da arquitetura Internet e seus principais protocolos:

ArquiteturaInternet.png

Camada Enlace/Física
Trata da comunicação entre nós vizinhos diretamente conectados por enlaces de comunicação.
A camada enlace/física é responsável por transferir pacotes de dados entre computadores ou roteadores conectados em uma rede local, como uma rede local Ethernet (IEEE802.3) ou uma rede local sem fio (IEEE802.11), bem como entre computadores ou roteadores conectados por um enlace ponto a ponto.
Camada de Rede
A camada rede é responsável pela comunicação host a host na Internet. Isto é realizado pelo protocolo IP através de comutação de pacotes, usando um esquema de endereçamento global e implementando o roteamento dos pacotes pela malha de roteadores da Internet.
Camada de Transporte
Trata da comunicação processo a processo, cada qual rodando em um host da Internet. Como em cada host podem haver mais de um processo rodando, a camada transporte implementa a multiplexação de aplicações entre os diversos processos, utilizando as chamadas portas. Há dois tipos de protocolos de transporte na Internet, o TCP e o UDP.
Camada de Aplicação
Define as regras para a troca de mensagens entre os processos de aplicação rodando em cada host.
Cada aplicação da Internet utiliza um protocolo de aplicação próprio, por exemplo, a Aplicação Web usa o HTTP, o Correio Eletrônico o SMTP, a Transferência de Arquivos o FTP, etc.

Encapsulamento de protocolos

Toda comunicação fim a fim na Internet é iniciada na camada aplicação, a qual conta com os serviços das camadas inferiores para realizar sua comunicação.

Por exemplo, suponha que uma aplicação cliente deseja enviar uma mensagem para o lado servidor da aplicação:

  1. A aplicação cliente prepara a mensagem para enviar e indica o endereço IP e a porta do servidor que irá receber a mensagem e passa os dados a camada inferior;
  2. A camada transporte, logo abaixo da aplicação, agrega à mensagem as informações da porta, e outras informações dependendo do tipo de serviço requerido, montando um novo pacote chamado segmento, e passa a camada inferior para que envie ao IP destino;
  3. A camada rede, recebe o segmento e acrescenta novas informações, entre elas o IP fonte e destino, e monta um novo pacote, chamado datagrama. O datagrama é então passado para a camada enlace/física para ser entregue ao roteador de saída da rede;
  4. A camada enlace/física encapsula então o datagrama em um quadro do enlace local, acrescentando novas informações, como o endereço físico (MAC) do roteador e envia ao barramento da rede local para que o roteador de prosseguimento ao envio do pacote.

EncapsulamentoProtocolos.png

Uma vez recebido o quadro pela placa de rede do roteador, o mesmo retira o datagrama, verifica o IP destino, consulta a tabela de roteameto, e encaminha o datagrama para o enlace destino, encapsulando novamente o datagrama em um quadro do próximo enlace.

Uma vez no host destino o processo é invertido para recuperar a mensagem para ser entregue ao lado servidor da aplicação.

Referências



--Evandro.cantu (discussão) 17h07min de 6 de março de 2015 (BRT)