O que é um protocolo de aplicação?

Formada no modelo OSI por 3 camadas (Aplicação, Apresentação e Sessão) é a camada mais próxima do usuário.

Os protocolos operantes na camada de aplicação são responsáveis por transferir os dados entre os programas em execução nas máquinas.

A camada de apresentação é a responsável pela formatação, compactação e criptografia dos dados da aplicação. Encontramos diversos padrões de codificação operando nesta camada como JPG, PNG, MP3, MP4 etc.

A camada de sessão cria e mantém os diálogos entre aplicações origem e destino sendo responsável por manter ativos, reiniciar sessões interrompidas ou colocá-las em standby caso necessário.

Os protocolos mais comuns da camada de aplicação do TCP/IP são o DNS, DHCP, HTTP/HTTPS, FTP. SMTP entre outros.

DNS (Domain Name Service)

A identificação de origem e destino para as máquinas é baseada em IP, porém se fôssemos usar estes endereços para conseguirmos alcançar os serviços a usabilidade da rede se tornaria extremamente difícil. Com isso surge o protocolo DNS responsável basicamente por manter um banco de dados que faz o relacionamento entre nomes e endereços IP.

Essa base de dados é chamada de domínio e consiste em uma determinação hierárquica de posse da base de dados de relacionamento nome/ip. O serviço DNS pode atuar como uma autoridade de um domínio respondendo por todos os equipamentos adicionados a ele. Esse servidor DNS é conhecido como autoritativo. Nesse momento todos os equipamentos passam a responder com um sufixo junto a seus nomes, o nome do domínio. Um servidor autoritativo pode atuar na Internet, mantendo domínios públicos e também nas redes locais, resolvendo apenas o domínio local e seus objetos.

Quando um host solicita um nome de outro domínio, o servidor DNS que o atende repassa a consulta para outro servidor DNS até encontrar o servidor que possua o domínio solicitado e possa identificar o host destino. Existem servidores que são responsáveis apenas em receber consultas e repassá-las para outros, chamados de servidores DNS recursivos. Normalmente estes servidores recursivos se conectam aos chamados root servers que resolvem basicamente os nomes de domínio na Internet.

HTTP | HTTPS

O protocolo http e https são os responsáveis por nossa navegação na web. Seu acrônimo significa HyperText Markup Language e utiliza um sistema de URL (Uniform Resource Locator) para a identificação e localização das páginas HTML de um site. Nesse momento o DNS entra em ação para identificar o domínio solicitado na URL e informar o endereço IP do servidor que atende este destino.

Por padrão, ao digitarmos uma URL na barra de endereços do navegador o mesmo envia uma requisição do tipo GET para o servidor em questão que envia como resposta o arquivo chamado index.html. Esse arquivo HTML possui em sua estrutura uma série de outros links para imagens, objetos de mídia e quaisquer outros recursos que seja usado na página. Podemos perceber que uma solicitação de página na web resulta em uma série de conexões que podem ser para diversos lugares além do endereço inicial solicitado inclusive.

Por questões de segurança, grande parte dos endereços na web tem sido migrados para o protocolo https pois ele permite o tráfego criptografado das informações entre servidor e cliente tornando essa conexão mais segura.

SMTP

O protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) é o responsável pelo tráfego de mensagens de e-mail entre servidores. Um servidor de E-mails armazena as caixas de correio de todos os usuários do domínio a qual ele atende. O serviço DNS possui uma entrada em sua tabela chamada de MX (Mail Exchanger) responsável por indicar dentro do domínio qual o servidor das caixas postais.

Quando enviamos um e-mail a alguém usamos o formato de endereço nome@dominio significando que o usuário chamado pertence aquele domínio específico (o símbolo @ significa AT (em)). Ao enviarmos um e-mail o SMTP encaminha a mensagem até o endereço IP indicado como central do correio pelo DNS.

O cliente acessa sua conta de e-mail através de uma aplicação web no navegador ou diretamente por uma aplicação local que se conecta ao servidor pelos protocolos IMAP ou POP.

POP

Protocolo usado por um cliente de e-mail para acessar a caixa postal do usuário localizada em um servidor. Este protocolo faz o download da mensagem para a máquina cliente permitindo inclusive o uso da aplicação offline. Caso não seja solicitada a permanência de uma cópia da mensagem no servidor, o e-mail recebido ficará somente na máquina que o baixou.

IMAP

Protocolo usado por um cliente de e-mail para acessar a caixa postal do usuário em tempo real. Ao invés do download das mensagens, o protocolo mantém uma sessão aberta sincronizando em tempo real as caixas postais na máquina cliente e no servidor.

DHCP

O protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) é usado para o envio das configurações de rede automáticas para os hosts na rede local. Por padrão um servidor DHCP armazena um banco de dados de endereços IP e o endereço MAC da interface de rede que está temporariamente com ele. Um host, quando configurado para buscar os endereços IP automaticamente faz uma solicitação através de uma mensagem broadcast. O servidor DHCP mais próximo responde com um endereço IP, Máscara, endereço do gateway e DNS tornando aquela máquina ativa na rede.

FTP

O serviço FTP (File Transfer Protocol) foi desenvolvido para permitir transferências de arquivos pela rede. Uma máquina cliente acessa um servidor FTP onde pode através de comandos listar diretórios e selecionar arquivos para transferência.

O protocolo FTP opera com duas portas pois concentra em uma as operações administrativas (identificação de usuários, permissões de acesso, comandos internos) e uma para as transferências de fato.

SMB

O protocolo SMB (Service Message Bus) permite o compartilhamento de arquivos e impressoras entre clientes e servidores locais. Diferente do FTP ele permite o acesso direto aos arquivos no diretório do servidor sem precisar realizar download. Essa funcionalidade permite que clientes acessem recursos no servidor como se fossem locais. Sistemas Linux usam uma aplicação chamada SaMBa para realizar o compartilhamento com equipamentos Windows.

O SMB foi substituído pelo protocolo CIFS (Common Internet File Service) funcionando principalmente nos sistemas Windows.

Na seção Windows de nosso blog você encontra mais alguns detalhes sobre DNS e DHCP. Visite e conheça mais!

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O que são protocolos de aplicação?

É um protocolo da camada de aplicação?

Quais são os tipos de protocolo?

Por que os protocolos são necessários?