Comunicação de Dados

COMUNICAÇÃO DE DADOS
O básico da comunicação de dados em redes de computadores

A eficiência de um sistema de comunicação de dados depende fundamentalmente de três características:

1. Entrega (delivery): o sistema deve entregar os dados ao destino correto. Os dados devem ser recebidos somente pelo dispositivo ou usuário de destino.
2. Confiabilidade: o sistema deve garantir a entrega dos dados. Dados modificados ou corrompidos em uma transmissão são pouco úteis.
3. Tempo de atraso: o sistema deve entregar dados em um tempo finito e predeterminado. Dados entregues tardiamente são pouco úteis. Por exemplo, no caso de transmissões multimídia, como vídeo, os atrasos não são desejáveis, de modo que eles devem ser entregues praticamente no mesmo instante em que foram produzidos, isto é, sem atrasos significativos.

Componentes Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco elementos
1. Mensagem: é a informação a ser transmitida. Pode ser constituída de texto, números, figuras, áudio e vídeo – ou qualquer combinação desses.
2. Transmissor: é o dispositivo que envia a mensagem de dados. Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo e assim por diante.
3. Receptor: é o dispositivo que recebe a mensagem. Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo e assim por diante.
4. Meio: é o caminho físico por onde viaja uma mensagem originada e dirigida ao receptor.
5. Protocolo: é um conjunto de regras que governa a comunicação de dados. Ele representa um acordo entre os dispositivos que se comunicam.

Direção do fluxo de dados
Uma comunicação entre dois dispositivos pode acontecer de três maneiras diferentes: simplex, half-duplex ou full-duplex.

Simplex
No modo simplex, a comunicação é unidirecional, como em uma rua de mão única. Somente um dos dois dispositivos no link é capaz de transmitir; logo o outro só será capaz de receber.

Half-duplex Neste modo, cada estação pode transmitir e receber, mas nunca ao mesmo tempo. Quando um dispositivo está transmitindo o outro está recebendo e vice-versa. Em uma transmissão half-duplex, toda a capacidade do canal é dada ao dispositivo que estiver transmitindo no momento.

Full-duplex Neste modo, ambas estações podem transmitir e receber simultaneamente. Sinais em direções opostas compartilham a capacidade do link ou canal.

Tipos de conexão Ponto-a-ponto
Proporcionado um link dedicado entre os dispositivos.

Multi-ponto
É aquela na qual mais de dois dispositivos compartilham um único link:

Visão Geral Arquitetura OSI

Explicação básica do funcionamento de cada camada lógica da arquitetura. Como você deve saber, a cada projeto de rede pode ser dividido em sete partes lógicas, cada qual lida com uma parte diferente da tarefa de comunicação. Este projeto de sete camadas é chamado o Modelo de Referência OSI.

Como você deve saber, a cada projeto de rede pode ser dividido em sete partes lógicas, cada qual lida com uma parte diferente da tarefa de comunicação. Este projeto de sete camadas é chamado o Modelo de Referência OSI. Ela foi criada pelas organizações internacionais de normalização (ISO) para fornecer um modelo lógico para descrever as comunicações de rede, e isso ajuda a padronizar os fornecedores de equipamentos e software. O quadro abaixo mostra o Modelo de Referência OSI e dá exemplos de cada camada, juntamente com seus respectivos protocolos.

Número OSI Camada  Nome camada    Protocolos amostra
Camada 1           Físico    Coaxial, fibra óptica, UTP
Camada 2           Enlace       Arcnet, Ethernet, Token Ring
Camada 3           Rede         ARP, IP, IPX, OSPF
Camada 4           Transporte   NetBIOS, TCP, UDP
Camada 5           Sessão       Pipes nomeados, RPC 
Camada 6           Apresentação XDR
Camada 7           Aplicação    DNS, FTP, HTTP, SMTP, SNMP, Telnet

Camada Física

Esta camada é a mídia física real que carrega os dados. Diferentes tipos de mídia usam padrões diferentes. Por exemplo, cabo coaxial, par trançado (UTP) e cabo de fibra óptica de cada servem a um propósito diferente: o cabo coaxial é utilizado em instalações mais antigas LAN, bem como serviços de Internet através de redes de TV a cabo, UTP é geralmente utilizada para in-house de cabo executado, enquanto a fibra óptica é geralmente utilizado para ligações de longa distância que requerem uma alta capacidade de carga.

Camadas Enlace

Esta camada se relaciona com diferentes peças de hardware de interface de rede na rede. Ela ajuda a codificar os dados e colocá-la na mídia física. Ele também permite que dispositivos para identificar uns aos outros quando se tenta comunicar com outro nó. Um exemplo de um endereço da camada de enlace de dados é o endereço da placa de rede do MAC. (Não, o endereço MAC não tem nada a ver com computadores Apple;. Ele é o número de controle de acesso médio que identifica cartão do seu computador na rede) Em uma rede Ethernet, endereços MAC são a maneira que seu computador pode ser encontrado. Corporações usados muitos tipos diferentes de padrões de ligação de dados na década de 1970 e 80, principalmente determinada pelo seu fornecedor de hardware.

Camada Redes

Esta camada é a primeira parte que você realmente vê quando interagindo com redes TCP / IP. A camada de rede permite a comunicação entre diferentes redes físicas usando uma camada de identificação secundária. Em redes TCP / IP, este é um endereço IP. O endereço IP do computador ajuda a obter os seus dados encaminhados de um lugar para outro na rede e pela Internet. Este endereço é um número único para identificar o computador em uma rede baseada em IP. Em alguns casos, este número é único para um computador; nenhuma outra máquina na internet pode ter esse endereço. Este é o caso normal de endereços IP publicamente roteáveis. Em LANs internas, as máquinas geralmente usam blocos de endereços IP privados. Estes têm sido reservados apenas para uso interno e não via através da Internet. Estes números não podem ser exclusivas de rede para rede, mas ainda deve ser único dentro de cada LAN. Enquanto dois computadores podem ter o endereço IP privado mesmo em diferentes redes internas, eles nunca terão o mesmo endereço MAC, pois é um número de série atribuído pelo fabricante NIC. Existem algumas exceções a esta (veja o quadro Siga o MAC), mas geralmente o endereço MAC irá identificar que o computador (ou pelo menos a placa de interface de rede dentro desse computador).

Camada Transporte

Este nível é responsável quando recebe o pacote de dados a partir do ponto A ao ponto B. Essa é a camada onde os protocolos TCP e UDP reside. TCP (Transmission Control Protocol), basicamente assegura que os pacotes são enviados e recebidos de forma consistente na outra extremidade. Ela permite a correção de erros bitlevel, retransmissão dos segmentos perdidos e fragmentados e reordenação do tráfego de pacotes. UDP (User Datagram Protocol) é um esquema mais leve usada para o tráfego de multimídia e curto, de baixa sobrecarga transmissões como as solicitações de DNS. Ele também faz a detecção de erros e multiplexação de dados, mas não oferecem nenhuma facilidade para a reordenação de dados ou assegurada a chegada de dados. Esta camada ea camada de rede são onde a maioria dos firewalls operar.

Sessão

A camada de sessão é principalmente envolvidos com a criação de uma ligação e depois fechá-lo para baixo. Ele também às vezes faz a autenticação para determinar quais partes estão autorizados a participar de uma sessão. É usado principalmente para aplicações específicas, mais acima do modelo.

Apresentação

Esta camada é responsavel com a codificação ou decodificação certos obrigados a apresentar os dados em um formato legível pelo destinatário. Algumas formas de criptografia pode ser considerado apresentação. A distinção entre as camadas de aplicação e sessão é fino e algumas pessoas argumentam que a apresentação e as camadas de aplicação são basicamente a mesma coisa.

Aplicação

Este último nível é o lugar onde um programa de aplicação obtém os dados. Isto pode ser FTP, HTTP, SMTP, ou muitos outros. A este nível, algum programa de manipulação de dados reais dentro do pacote assume. Este nível oferece aos profissionais de segurança é adequada, porque explora mais segurança acontecer aqui.