O DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA PARA COMUNICAÇÃO EM REDE

UNIVERSIDADE PAULISTA

CIÊNCIAS DA COMPUTAÇÃO

Carlos Henrique Sousa Paiva

Davidson Allan Nunes de Oliveira

Giovanni Castilho Pasqualini

Luis Henrique Gastao de Lima

Matheus Augusto da Silva Oliveira

DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA PARA COMUNICAÇÃO EM REDE

SÃO PAULO

2022

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

2. OBJETIVOS

3. OS FUNDAMENTOS DA COMUNICAÇÃO DE DADOS EM REDE

3.1 Redes de Computadores/Protocolos e Serviços de Rede

3.2 Funções dos Protocolos

3.3 Hierarquia

3.4 Serviços de Rede

3.5 Classifcação de Serviços

4. DESEVOLVIMENTO

4.1 Sockets

4.2 Cliente e Servidor

5. CÓDIGO FONTE

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

3. OS FUNDAMENTOS DA COMUNICAÇÃO DE DADOS EM REDE

3.1 Redes de Computadores/Protocolos e Serviços de Rede

        Redes de computadores podem ser interpretadas como diversos dispositivos de computação interligados fisicamente em que se compartilham dados e recursos entre si. Todavia, é necessário a implementação de softwares para a otimização dessas redes, cumprindo um papel essencial no funcionamento desse sistema.

        Os protocolos servem para transmitir uma variedade de informações, agindo como um conjunto de regras para o funcionamento dos computadores.

        Sua criação foi idealizada a partir da necessidade de interligar sistemas distintos de uma forma mais eficiente. Obrigatoriamente eles tem que ser consistentes entre si para que não haja erros.

        Costuma-se usar duas definições para  os protocolos de rede, de acordo com a necessidade:  Abertos ou Proprietários. Nessa configuração os protocolos abertos são disponibilizados gratuitamente a todos, geralmente para incentivar o seu uso. Por exemplo o TCP/IP que pode se conectar ao Windows, Linux, Mac e etc.

        Enquanto que os protocolos proprietários costumam ser de domínio exclusivo do proprietário, portanto ele pode optar por liberá-lo ao publico ou mantê-lo internamente. Alguns exemplos são IP (Internet Protocol), DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) e TCP (Transmission Control Protocol).

        

3.2 Funções dos Protocolos

Fundalmentalmente, os protocolos são esseciais para o funcionamento de uma rede de dados, em paralelo a utilização de pacotes para seu funcionamento são de extrema importância, onde são divididos os dados em pequenos pedaços contendo informações como origem e destino, endereçadas estabelecendo controle total sobre os dados.

Alguns exemplos das funções e usos desses protocolos são:

•        Roteamento: protocolos de roteamento permitem a comunicação entre roteadores e dispositivos de rede;  

•        Conexão: esses protocolos estabelecem e mantém conexões estáveis entre diferentes dispositivos em uma rede;

•        Transferência de arquivos: ao transferir arquivos de um dispositivo para o outro, seja virtualmente ou fisicamente, são usados FTP (File Transfer Protocols).

•        Automação:  esses protocolos são usados para automatizar diferentes processos tanto no meio comercial quanto pessoal, como em tecnologias de Cloud ou carros aut;

•        Solução de problemas: também chamados de protocolos de “troubleshooting”, eles permitem com que administradores indentifiquem erros afetando a rede, fazem uma avaliação da qualidade da conexão e apontam possíveis soluções;

•        Encriptação:  protocolos de encriptação proptegem os dados e os torna seguros tornando obrigatório  o uso de uma senha específica para acessar esses dados        

•        Transporte: protocolos de segurança de transporte protegem os dados enquanto estão sendo movidos entre um dispositivo e outro

3.3 Hierarquia

        A hierarquia dos protocolos foi estabelecida como uma maneira de simplificar e organizá-los através de níveis ou pilha de camadas, criadas umas sobre as outras. Todas suas características diferem de uma rede para outra como nome, conteúdo e a função de cada camada.

        Contudo, o objetivo dessas camadas é prover serviços para às camadas superiores, independentemente da rede.

[pic 1]

Figura 1

A Figura 1 ilustra uma rede de cinco camadas. As entidades que ocupam as camadas correspondentes em diferentes máquinas são chamadas pares (peers). Os pares podem ser processos, dispositivos de hardware ou mesmo seres humanos. Em outras palavras, são os pares que se comunicam utilizando o protocolo.

Na realidade, os dados não são transferidos diretamente da camada n de uma máquina para a camada n de outra máquina. Em vez disso, cada camada transfere os dados e as informações de controle para a camada imediatamente abaixo dela, até ser alcançada a camada mais baixa.

3.4 Serviços de Rede

Um serviço de rede é um conjunto de operações implementadas por um protocolo  por meio de uma interface e fornecidas às camadas superiores. Ele define o que a camada pode fazer sem se preocupar em como a ação será executada.

Cada serviço é usado por um aplicativo diferente e um aplicativo pode usar vários serviços, como navegadores como o Mozilla Firefox. Por exemplo, isso usa HTTP, SHTTP, DNS.

Os serviços podem ou não ser orientados à conexão. Os serviços relacionados à família TCP são orientados à conexão, enquanto os serviços relacionados ao protocolo UDP são sem conexão.

3.5 Classificação de Serviços

• Serviços Orientados à Conexão (TCP)

Quando um aplicativo usa serviços orientados a conexão, o cliente e o servidor (em sistemas finais diferentes) enviam pacotes de controle um para o outro antes de encaminhar os dados reais. Esse processo de renderização alerta clientes e servidores para se prepararem para uma "explosão" de pacotes.