- Compara o Modelo OSI com o Modelo TCP/IP.

Existe alguma discussão sobre como mapear o modelo TCP/IP dentro do modelo OSI. Uma vez que os modelos TCP/IP e OSI não combinam exatamente, mas não existe uma resposta correta para esta questão.

Além do mais, o modelo OSI não é realmente rico o suficiente nas camadas mais baixas para capturar a verdadeira divisão de camadas; é necessário uma camada extra (a camada internet) entre as camadas de transporte e de rede. Protocolos específicos para um tipo de rede que rodam em cima de estrutura de hardware básica precisam estar na camada de rede. Exemplos desse tipo de protocolo são ARP e o Spanning Tree Protocol (usado para manter pontes de rede redundantes em "espera" enquanto elas são necessárias). Entretanto, eles são protocolos locais e operam debaixo da funcionalidade internet. Reconhecidamente, colocar ambos os grupos (sem mencionar protocolos que são logicamente parte da camada internet, mas rodam em cima de um protocolo internet, como ICMP) na mesma camada pode ser um tanto confuso, mas o modelo OSI não é complexo o suficiente para apresentar algo melhor.

Geralmente, as três camadas mais acima do modelo OSI (aplicação, apresentação e sessão) são consideradas como uma única camada (aplicação) no modelo TCP/IP. Isso porque o TCP/IP tem uma camada de sessão relativamente leve, consistindo de abrir e fechar conexões sobre TCP e RTP e fornecer diferentes números de portas para diferentes aplicações sobre TCP e UDP. Se necessário, essas funções podem ser aumentadas por aplicações individuais (ou bibliotecas usadas por essas aplicações). Similarmente, IP é projetado em volta da idéia de tratar a rede abaixo dele como uma caixa preta de forma que ela possa ser considerada como uma única camada para os propósitos de discussão sobre TCP/IP.

O modelo TCP/IP está dividido em quatro camadas:

• Camada de aplicação (FTP, SMTP, TELNET, HTTP, etc)
• Camada de transporte (TCP, UDP, etc)
• Camada de rede (IP)
• Camada física (Ethernet, etc)
• Camada emuladora de rede em Gateway

- Indica quais os protocolos TCP/IP, explicando a sua funcionalidade.

Este diagrama mostra todos os protocolos TCP / IP abrangidos por este guia, dispostas por TCP / IP e OSI camada Modelo de Referência. Demonstram na camada de interface de rede onde TCP / IP drivers de hardware conceitualmente residem; estes são utilizados na camada dois quando o TCP / IP é implementada em uma tecnologia de LAN ou WAN, em vez de usar SLIP ou PPP.

- Descreve as camadas do modelo TCP/IP.

O modelo TCP/IP

O modelo TCP/IP, inspirado no modelo OSI, retoma a abordagem modular (utilização de módulos ou de camadas) mas contém unicamente quatro : 

Modelo OSI
Camada Aplicação
Camada Transporte
Couche de Dados
Camada Acesso rede

Como se pode observar, as camadas do modelo TCP/IP têm tarefas muito mais diversas que as camadas do modelo OSI, já que certas camadas do modelo TCP/IP correspondem à várias camadas do modelo OSI. 

Os papéis das diferentes camadas são os seguintes :

• Camada Acesso rede : especifica a forma sob a qual os dados devem ser encaminhados independentemente do tipo de rede utilizado
• Camada Internet : é encarregada fornecer o pacote de dados (datagrama)
• Camada Transporte : assegura o encaminhamento dos dados, assim como os mecanismos que permitem conhecer o estado da transmissão
• Camada Aplicação : engloba as aplicações standard da rede (Telnet, SMTP, FTP,…)

- Indica os objectivos do Modelo TCP/IP.

O TCP/IP é uma sequência de protocolos. A sigla TCP/IP significa “Transmission Control Protocol/Internet Protocol” e pronuncia-se “T-C-P-I-P”. Provém dos nomes dos dois protocolos essenciais da sequência de protocolos, os protocolos TCP e IP). 

O TCP/IP representa, de certa maneira, o conjunto das regras de comunicação na Internet e baseia-se na noção de endereçamento IP, isto é, o facto de fornecer um endereço IP a cada máquina da rede a fim de poder encaminhar pacotes de dados. Já que a sequência de protocolos TCP/IP foi criada no início com um objectivo militar, foi concebida para responder a diversos critérios, entre os quais :

• O fraccionamento das mensagens em pacotes;
• A utilização de um sistema de endereços;
• O encaminhamento dos dados na rede (routage);
• O controlo dos erros de transmissão de dados.

- Define encapsulamento.

Encapsulamento vem de encapsular, que em programação orientada a objetos significa separar o programa em partes, o mais isoladas possível. A idéia é tornar o software mais flexível, fácil de modificar e de criar novas implementações.

Para exemplificar, podemos pensar em uma dona de casa (usuário) utilizando um liquidificador (sistema). O usuário não necessita conhecer detalhes do funcionamento interno do sistema para poder utilizá-lo, precisa apenas conhecer a interface, no caso, os botões que controlam o liquidificador. Outro exemplo clássico de encapsulamento é o padrão de projeto chamado Mediator.

Uma grande vantagem do encapsulamento é que toda parte encapsulada pode ser modificada sem que os usuários da classe em questão sejam afetados. No exemplo do liquidificador, um técnico poderia substituir o motor do equipamento por um outro totalmente diferente, sem que a dona de casa seja afetada - afinal, ela continuará somente tendo que pressionar o botão.

O encapsulamento protege o acesso direto (referência) aos atributos de uma instância fora da classe onde estes foram declarados. Esta proteção consiste em se usar modificadores de acesso mais restritivos sobre os atributos definidos na classe. Depois devem ser criados métodos para manipular de forma indireta os atributos da classe.

Camada de Aplicação

Camada de aplicação corresponde às aplicações (programas) no topo da camada OSI que serão utilizados para promover uma interação entre a máquina destinatária e o usuário da aplicação. Esta camada também disponibiliza os recursos (protocolo) para que tal comunicação aconteça. Por exemplo, ao solicitar a recepção de e-mail através do aplicativo de e-mail, este entrará em contato com a camada de Aplicação do protocolo de rede efetuando tal solicitação (POP3, IMAP). Tudo nesta camada é relacionado ao software. Alguns protocolos utilizados nesta camada são: HTTP, SMTP, FTP, SSH, RTP, Telnet, SIP, RDP, IRC, SNMP, NNTP, POP3, IMAP, BitTorrent, DNS, Ping, etc.

Camada de Apresentação

A camada de Apresentação, também chamada camada de Tradução, converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum é a conversão do padrão de caracteres (código de página) quando o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII. Pode ter outros usos, como compressão de dados e criptografia.

Os dados recebidos da camada sete estão descomprimidos, e a camada 6 do dispositivo receptor fica responsável por comprimir esses dados. A transmissão dos dados torna-se mais rápida, já que haverá menos dados a serem transmitidos: os dados recebidos da camada 7 foram "encolhidos" e enviados à camada 5.

Para aumentar a segurança, pode-se usar algum esquema de criptografia neste nível, sendo que os dados só serão decodificados na camada 6 do dispositivo receptor.

Ela trabalha transformando os dados em um formato no qual a camada de aplicação possa aceitar, minimizando todo tipo de interferência.

Faz a tradução dos dados recebidos da camada de aplicação em um formato a ser utilizado pelo protocolo.

Camada de Sessão

A camada de Sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Nesta sessão, essas aplicações definem como será feita a transmissão de dados e coloca marcações nos dados que estão a ser transmitidos. Se porventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.

• Disponibiliza serviços como pontos de controles periódicos a partir dos quais a comunicação pode ser restabelecida em caso de pane na rede.
• Abre portas para que várias aplicações possam escalonar o uso da rede e aproveitar melhor o tempo de uso. Por exemplo, um browser quando for fazer o download de várias imagens pode requisitá-las juntas para que a conexão não fique desocupada.

Camada de Transporte

A camada de transporte é responsável por receber os dados enviados pela camada de Sessão e segmentá-los para que sejam enviados a camada de Rede, que por sua vez, transforma esses segmentos em pacotes. No receptor, a camada de Transporte realiza o processo inverso, ou seja, recebe os pacotes da camada de Rede e junta os segmentos para enviar à camada de Sessão.

Isso inclui controle de fluxo, ordenação dos pacotes e a correção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de recebimento, informando que o pacote foi recebido com sucesso.

A camada de Transporte separa as camadas de nível de aplicação (camadas 5 a 7) das camadas de nível físico (camadas de 1 a 3). A camada 4, Transporte, faz a ligação entre esses dois grupos e determina a classe de serviço necessária como orientada a conexão e com controle de erro e serviço de confirmação ou, sem conexões e nem confiabilidade.

O objetivo final da camada de transporte é proporcionar serviço eficiente, confiável e de baixo custo. O hardware e/ou software dentro da camada de transporte e que faz o serviço é denominado entidade de transporte.

Camada de Rede

A camada de Rede é responsável pelo endereçamento dos pacotes de rede, também conhecidos por datagrama, associando endereços lógicos (IP) em endereços físicos (MAC), de forma que os pacotes de rede consigam chegar corretamente ao destino. Essa camada também determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir o destino, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridades. As rotas podem ser determinadas por tabelas estáticas, no inicio de cada conversação ou altamente dinâmicas.

Essa camada é usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados percorrer da origem ao destino.

Funções da Camada:

• Movimenta pacotes a partir de sua fonte original até seu destino através de um ou mais enlaces.

Define como dispositivos de rede descobrem uns aos outros e como os pacotes são roteados até seu destino final.

Camada de Dados

A camada de ligação de dados também é conhecida como camada de enlace ou link de dados. Esta camada detecta e, opcionalmente, corrige erros que possam acontecer no nível físico. É responsável pela transmissão e recepção (delimitação) de quadros e pelo controle de fluxo. Ela também estabelece um protocolo de comunicação entre sistemas diretamente conectados.

O controle de fluxo é realizado por meio da medição do buffer do receptor no momento da transmissão. Isso impede que uma quantidade excessiva de dados trave um receptor mais lento.

Camada Física

A camada física diz respeito aos meios de conexão através dos quais irão trafegar os dados, tais como interfaces seriais, LPTs, hubs ou cabos coaxiais.

- Indica quais os objectivos do Modelo OSI.

O Modelo OSI (criado em 1970 e formalizado em 1983) é um modelo de referência da ISO que tinha com principal objectivo ser um modelo standard, para protocolos de comunicação entre os mais diversos sistemas, e assim garantir a comunicação end-to-end.

O modelo é composto por 7 camadas, em que cada camada realizada funções específicas.

Camadas do modelo OSI

• Aplicação (Application)
• Apresentação (Presentation)
• Sessão (Session)
• Transporte (Transport)
• Rede (Network)
• Dados (Data Link)
• Física (Physical)