Redes, TCP/IP e interoperabilidade
Roteiro
Alcance → equipamento → camada → identificador → protocolo → serviço → diagnóstico → interoperabilidade.
Alcance
| Tipo | Área típica |
|---|
| PAN | pessoal |
| LAN | sala, prédio, campus |
| MAN | cidade/região metropolitana |
| WAN | regiões, países, mundo |
- Internet = redes interconectadas.
- Web = serviço sobre HTTP/HTTPS.
- Intranet = tecnologias de Internet em ambiente restrito.
- Extranet = acesso externo autorizado a parte da intranet.
Equipamentos e camadas
| Equipamento | Função | OSI |
|---|
| hub | repete sinais | 1 |
| switch | encaminha por MAC | 2 |
| roteador | encaminha por IP | 3 |
| ponto de acesso | liga Wi‑Fi à LAN | 2, tipicamente |
| firewall | aplica política | depende da implementação |
OSI × TCP/IP
| OSI | TCP/IP |
|---|
| Aplicação + Apresentação + Sessão | Aplicação |
| Transporte | Transporte |
| Rede | Internet |
| Enlace + Física | Acesso à Rede |
Dados → segmento/datagrama → pacote → quadro → bits.
Identificadores
| Item | Identifica |
|---|
| MAC | interface no enlace |
| IP | interface/host na rede |
| porta | serviço/processo |
| domínio | nome resolvido por DNS |
| socket | IP + transporte + porta |
IPv4 especial
| Faixa | Uso |
|---|
10.0.0.0/8 | privado |
172.16.0.0/12 | privado |
192.168.0.0/16 | privado |
127.0.0.0/8 | loopback |
169.254.0.0/16 | link-local/APIPA |
0.0.0.0 | não especificado |
Sub-redes
| Prefixo | Bloco | Hosts usuais |
|---|
/24 | 256 | 254 |
/25 | 128 | 126 |
/26 | 64 | 62 |
/27 | 32 | 30 |
/28 | 16 | 14 |
/29 | 8 | 6 |
220.42.17.0/29:
- rede
.0;
- hosts
.1 a .6;
- broadcast
.7.
Broadcast não pode ser gateway.
NAT
| Técnica | Tradução |
|---|
| NAT | endereço |
| NAPT/PAT | endereço + porta |
NAT ≠ DHCP ≠ firewall ≠ criptografia.
IPv6
- 128 bits;
::1 loopback;:: não especificado;fe80::/10 link-local;- sem broadcast;
- NDP substitui/amplia funções do ARP;
- SLAAC e DHCPv6 podem coexistir.
Transporte e controle
| Protocolo | Regra |
|---|
| TCP | conexão, ordem, confirmação, retransmissão |
| UDP | datagramas, sem garantias intrínsecas |
| ICMP | controle, erro e diagnóstico |
- TCP:
SYN → SYN-ACK → ACK.
ping usa ICMP, não porta TCP/UDP.- Sem resposta a ping ≠ serviço certamente inativo.
Serviços básicos
| Protocolo | Finalidade |
|---|
| DNS | nomes e registros |
| DHCP | configuração automática |
| ARP | IPv4 local → MAC |
| NDP | vizinhos/roteadores no IPv6 |
| HTTP | Web/APIs |
| HTTPS | HTTP sobre TLS |
| SMTP | envio/transferência de e-mail |
| IMAP | acesso e sincronização no servidor |
| POP3 | obtenção de mensagens |
| FTP | transferência clássica |
| FTPS | FTP + TLS |
| SFTP | transferência sobre SSH |
DNS
| Registro | Uso |
|---|
| A | IPv4 |
| AAAA | IPv6 |
| CNAME | alias |
| MX | correio |
| NS | servidor autoritativo |
| PTR | reverso |
DHCPv4
DORA: Discover → Offer → Request → Acknowledgment.
Pode fornecer IP, máscara, gateway, DNS e concessão. Reserva mantém administração DHCP com configuração estável.
HTTP
| Método | Função |
|---|
| GET | obter |
| HEAD | metadados sem corpo |
| POST | submeter/processar |
| PUT | criar/substituir alvo |
| DELETE | remover |
| Código | Ideia |
|---|
| 200 | sucesso |
| 201 | criado |
| 204 | sem conteúdo |
| 301/302 | redirecionamento |
| 304 | cache validado |
| 400 | requisição inválida |
| 401 | autenticação exigida |
| 403 | acesso recusado |
| 404 | não encontrado |
| 405 | método não permitido |
| 500 | erro interno |
| 502 | resposta inválida a montante |
| 503 | indisponível |
| 504 | tempo excedido no gateway |
- HTTP “seguro” ≠ criptografado.
- HTTP/3 usa QUIC sobre UDP.
Comandos
| Comando | Diagnóstico |
|---|
ipconfig /all | IP, máscara, gateway, DHCP, DNS, MAC |
ipconfig /release | libera DHCPv4 |
ipconfig /renew | renova DHCPv4 |
ipconfig /flushdns | limpa cache DNS |
ping | resposta ICMP |
tracert | saltos |
nslookup | DNS |
arp -a | cache IPv4–MAC |
netstat -ano | conexões, portas e PID |
netstat -r | rotas |
Sintoma → hipótese
| Sintoma | Investigar |
|---|
169.254.x.x | DHCP/APIPA |
| IP funciona, nome não | DNS |
| LAN funciona, remoto não | gateway, máscara, rota |
| ping funciona, aplicação não | porta, processo, firewall |
tracert com * | salto não respondeu; não prova queda total |
Interoperabilidade
| Dimensão | Pergunta |
|---|
| técnica | conecta e transporta? |
| semântica | significa a mesma coisa? |
| organizacional | processos e responsáveis estão alinhados? |
| jurídica, complementar | finalidade, competência, sigilo e proteção estão atendidos? |
| Termo | Papel |
|---|
| API | contrato/interface |
| REST | estilo arquitetural |
| HTTP | protocolo |
| JSON/XML | representação |
| OpenAPI | descrição de API HTTP |
- API ≠ REST ≠ HTTP ≠ JSON.
- e-PING: padrões mínimos no contexto federal definido.
- e-PING não obriga automaticamente todo órgão brasileiro.
- interoperabilidade não autoriza compartilhamento irrestrito.
Pegadinhas
- Internet ≠ Web.
- switch ≠ roteador.
- MAC ≠ IP ≠ porta.
- DNS ≠ DHCP ≠ ARP.
- NAT ≠ firewall.
- IPv6 não usa ARP nem broadcast.
- TCP confiável ≠ infalível.
- UDP pode sustentar aplicações confiáveis.
- ICMP não usa porta.
- HTTPS não corrige autorização ruim.
- SMTP envia; IMAP/POP3 acessam.
- FTPS ≠ SFTP.
- endereço de rede/broadcast ≠ host/gateway.
- conexão técnica ≠ interoperabilidade completa.