Vamos continuar o nosso estudo em Redes de Computadores, uma área da Tecnologia da Informação bem técnica e que, à primeira vista, pode assustar um pouco. O assunto de hoje será um overview de diversos protocolos de rede.
A nossa intenção é apresentar os principais protocolos cobrados em prova, segundo a organização em camadas. Caso você já conheça um pouco dos conceitos de rede, conseguirá aprender ainda mais facilmente (se não souber nada, leia assim mesmo). Dessa forma, veja como o arquivo está dividido:
Seguramente, recomendamos este artigo a todos os concurseiros de Tecnologia da Informação, especialmente os que estudam para provas de Infraestrutura. Ademais, sugerimos também a leitura aos que estudam a disciplina de Informática Básica, principalmente os da área Policial.
Acreditamos que a leitura de hoje será relativamente rápida. Entretanto, se você não tiver tempo para ler tudo de uma vez, poderá dividi-la em 2 ou 3 partes, sem prejuízo do entendimento. E aí, está pronto? Vamos começar então.
Tempo de leitura aproximada: 10 a 15 minutos
Uma rede é um conjunto de dispositivos que estão conectados (por exemplo, computadores, servidores etc.). Por meio da conexão estabelecida, os dispositivos podem trocar dados ou compartilhar recursos (por exemplo, impressora, arquivos etc.).
A comunicação entre os dispositivos precisa seguir algumas regras, conhecidas por todos os componentes da rede. As regras são descritas nos protocolos. Em outras palavras, para a comunicação funcionar em um ponto, o dispositivo irá utilizar um ou mais protocolos específicos.
Como você já deve estar imaginando, existe uma padronização nas redes para que elas operem. Você está certo, concurseiro. As redes seguem um modelo padrão, estruturado em camadas.
Cada uma das camadas possui uma função específica dentro do modelo. Contudo, elas podem comunicar-se entre si para requisitar ou entregar serviços para outra. Nesse momento, os protocolos entram em ação.
Em outras palavras, os protocolos podem estabelecer a comunicação entre as camadas ou entre os dispositivos, dependendo do que se pretende fazer. As camadas estão organizadas verticalmente, como se fossem uma pilha. Uma camada só pode interagir com as vizinhas (superior e inferior).
O modelo TCP/IP é a implementação prática mais utilizada do modelo em camadas. Não vamos falar hoje a fundo do papel de cada uma delas, pois isso já foi assunto de outro artigo. Contudo, para fins didáticos, vamos apresentar novamente a sua estrutura:
Nas próximas seções, você verá um pouco dos principais protocolos que atuam em cada uma dessas camadas. Fique conosco, pois ainda teremos muito conteúdo pela frente.
A camada acesso ao meio / link de dados / acesso à rede / interface com a rede engloba diversas funções, incluindo a transmissão dos dados por meio de sinais elétricos, o tratamento das comutações, o controle de fluxo e a detecção de erros. Os principais protocolos que atuam nesta camada são:
Aloha: neste protocolo, a tentativa de envio dos dados ocorre de maneira imediata. Caso seja detectada alguma colisão, a retransmissão dos dados acontece em um intervalo de tempo aleatório.
Slotted Aloha: variante do Aloha, trabalha com intervalos de tempo fixos de envio dos dados (e não de forma imediata), oferecendo maior eficiência ao processo.
Token Ring: atua em redes que trabalham com a topologia em anel. Nesse contexto, cada estação espera a sua vez de transmitir. A autorização para a transmissão ocorre apenas para a estação que está com o token.
X.25: trabalha em grandes redes, geograficamente distribuídas. Transmite os dados entre um terminal cliente (Data Terminal Equipment – DTE) e um equipamento de rede (Data Communications Equipment – DCE), prestando um serviço orientado à conexão, com baixas falhas.
Frame Relay: versão simplificada do protocolo X.25, utilizado para transmissão de quadros / frames entre pontos específicos (ponto a ponto). Também é um protocolo considerado relativamente eficiente, com número baixo de falhas.
ATM: sua principal característica é a realização de transmissões assíncronas, em pacotes pequenos de tamanho fixo, chamados de células. Considerada por muitos como confiável e eficiente.
CSMA/CD: utilizada em redes Ethernet cabeadas, possui sistema de detecção de colisão. Uma vez que a colisão foi detectada, o protocolo interrompe a transmissão e avisa às estações, por meio de um sinal. Posteriormente, os dados são retransmitidos em tempo aleatório.
CSMA/CA: similar ao CSMA/CD, é utilizado basicamente em redes sem fio (wi-fi). Contudo, diferentemente do outro protocolo, possui um sistema para evitar as colisões, prevenindo-as antes que ocorram.
A camada de Internet / inter-rede / rede é responsável por traçar o caminho de envio dos pacotes da sua origem até o destino, de forma lógica, utilizando técnicas de roteamento. Os principais protocolos que atuam nesta camada são:
IP: principal protocolo da camada, responsável pela identificação dos hosts por meio de um endereçamento de blocos de bits. Sua versão mais recente, IPv6, foi criada para suprir o esgotamento dos endereços do IPv4. Realiza as entregas de pacotes com melhor esforço (sem garantia e sem ordem).
ARP: responsável pela conversão de endereços lógicos em físicos. Os dados são mapeados na tabela ARP, de forma a descobrir o endereço MAC usado por um endereço IP.
Momento Glossário: o endereço MAC identifica de forma física os equipamentos, sendo composto por um código hexadecimal (por exemplo, 10:05:01:95:FA:E0).
RARP: atua de forma reversa ao ARP, realizando a conversão de endereços físicos em lógicos. Em outras palavras, permite que uma máquina descubra seu endereço IP usado por um endereço MAC.
ICMP: seu papel é de comunicar as informações na camada de rede, por meio do envio de mensagens de controle. Uma dessas comunicações poderá ser a ocorrência de erros durante as transmissões.
IGMP: específico para gerenciar agrupamentos de endereços IP multicast. Em outras palavras, ele controla os hosts que estão participando do grupo, bem como sua entrada e saída.
Momento Glossário: multicast é um agrupamento de endereços IP que compartilham um tráfego de rede (mensagens, pacotes etc.). Na divisão, os endereços multicast estão representados na classe D.
A camada de transporte realiza o transporte efetivo dos segmentos de sua origem até o destino, de acordo com a rota definida pela camada Internet / inter-rede / rede. A garantia de entrega e a ordem dependerão do protocolo a ser utilizado. Os principais protocolos que atuam nesta camada são:
TCP: principal protocolo da camada, que atua orientado à conexão, oferecendo um serviço de entrega confiável dos dados. Além disso, garante também que os dados sejam entregues na mesma ordem em que foram enviados, minimizando os erros durante o processo.
UDP: oposto do protocolo TCP. Como não é orientado à conexão, não garante a entrega dos dados ao destinatário. Além disso, não possui um mecanismo de verificação de erros durante a transmissão. É muito utilizado em chamadas de voz, vídeos etc.
SCTP: oferece um serviço de transporte confiável, operando sobre um serviço de entrega de dados não confiável. Comparado ao TCP e ao UDP, não é um protocolo tão cobrado pelas bancas.
A camada de aplicação engloba diversas funções, incluindo conexão entre dispositivos, conversão de dados em um formato comum, criptografia adicional, além de oferecer serviços aos usuários. Diante de tanta variedade, esta é a camada que contém mais protocolos. Os principais são:
Telnet / SSH: ambos são utilizados para o estabelecimento de conexões remotas. Entretanto, o SSH oferece recursos de segurança, enquanto o Telnet não.
FTP / SFTP: protocolos usados para a transferência de arquivos na rede (documentos, códigos-fonte etc.). A diferença entre os dois é que o SFTP oferece uma transferência segura, enquanto o FTP não.
SMTP / POP3 / IMAP4: estes são os protocolos de correio eletrônico. O SMTP envia mensagens, enquanto o POP3 e o IMAP4 as recebem. Enquanto o POP3 necessariamente baixa os e-mails localmente, o IMAP4 permite a visualização direta no servidor (mas pode baixar também).
HTTP / HTTPS: ambos são utilizados para a navegação web, compondo o prefixo das URLs. Se, por um lado, o HTTPS oferece segurança para a navegação, não podemos afirmar a mesma coisa a respeito do HTTP.
DNS: protocolo que traduz os endereços de domínio em IP (e vice-versa). É uma espécie de mapeamento DE-PARA, como se fosse uma lista telefônica. A partir de um dado, você descobre o outro.
SNMP: protocolo clássico que efetua o gerenciamento de redes. Além de possibilitar gerenciar o desempenho, também fornece informações para o planejamento da sua expansão.
NTP: efetua especificamente o controle de relógios dos dispositivos da rede (por exemplo, servidores, estações etc.), a fim de sincronizar o tempo de cada um deles. Bem específico e raro de ser cobrado em prova.
Se você chegou até aqui, então merece um prêmio :). Deixando as piadinhas de lado, estudar Redes de Computadores não é para qualquer um. Cientes do esforço, decidimos recompensá-lo com mais um mapa mental exclusivo, elaborado especialmente para o Blog do Estratégia Concursos.
Esperamos que você aproveite bastante, pois não é todo dia que encontramos um mapa mental de protocolos de rede “dando sopa” por aí. Guarde-o em local seguro, no meio de armazenamento que for mais conveniente para você (físico ou digital), e revise quantas vezes quiser.
No artigo de hoje, apresentamos os principais protocolos de rede, um dos assuntos mais cobrados de Redes de Computadores. Se essa disciplina estiver no seu edital, a probabilidade de ter uma questão com esse assunto será altíssima.
Assim, se você leu o artigo na íntegra e entendeu bem os conceitos, o próximo passo agora será realizar muitas questões para treinar. É a melhor forma de avaliar seu aprendizado. O acesso ao Sistema de Questões do Estratégia é feito pelo link: https://concursos.estrategia.com/.
Não esqueça também de retornar ao tópico periodicamente para fazer revisões. Aproveite o mapa mental disponibilizado neste artigo para isso, pois irá ajudá-lo muito. Caso prefira, você poderá também salvar este artigo nos Favoritos do seu navegador para ler e reler quantas vezes quiser.
Por fim, se você quiser aprofundar o conteúdo ou tirar dúvidas específicas, busque o material do Estratégia Concursos. Nós oferecemos diversos cursos em pdf, videoaulas e áudios para você ouvir onde quiser. Saiba mais por meio da nossa página de cursos!
Bons estudos e até a próxima!
Cristiane Selem Ferreira Neves é Bacharel em Ciência da Computação e Mestre em Sistemas de Informação pela Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), além de possuir a certificação Project Management Professional pelo Project Management Institute (PMI). Já foi aprovada nos seguintes concursos: ITERJ (2012), DATAPREV (2012), VALEC (2012), Rioprevidência (2012/2013), TJ-RJ (2022) e TCE-RJ (2022). Atualmente exerce o cargo efetivo de Especialista em Previdência Social – Ciência da Computação no Rioprevidência, além de ser colaboradora do Blog do Estratégia Concursos.