Protocolo em computação: características, tipos, exemplos - Ciência - 2023

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o protocolo em computação É um conjunto formal de padrões e normas que regem o formato e o controle da interação entre os diferentes dispositivos de uma rede ou sistema de comunicação, permitindo assim a transmissão de dados entre eles.

Um sistema de comunicação usa formatos específicos para trocar mensagens. Cada uma dessas mensagens tem um motivo preciso, que é buscar obter uma resposta a partir de uma série de respostas possíveis previamente estabelecidas para cada situação particular.

Portanto, o protocolo é a diretriz que define a semântica da comunicação, além dos métodos de recuperação de erros, especificando exatamente como os dados devem ser trocados.

Essas regras devem ser seguidas com precisão, caso contrário, um computador não será capaz de se comunicar com os outros dispositivos. A Internet e as redes de computadores usam amplamente diferentes protocolos para realizar diferentes tarefas de comunicação.

Alguns protocolos são diretos e curtos, enquanto outros são bastante complexos e profundos. Para se ter um domínio na área de redes de computadores, é preciso entender o quê, por que e como funcionam os protocolos.

Características do protocolo na computação

Baseado em regras

Assim como as linguagens de programação, os protocolos são baseados em regras e preceitos específicos do computador, sendo projetados para serem eficientes. Cada regra é definida com um termo diferente, dando a ela um nome exclusivo.

Padrões

O protocolo especifica um padrão de comunicação, fornecendo informações detalhadas sobre os processos envolvidos na transmissão de dados. Um processo pode ser tratado por mais de um protocolo simultaneamente. Essas informações incluem:

- Natureza do processo.

- Tipo de tarefa.

- Gerenciamento de dispositivo.

- Tipo de dados.

- Velocidade de fluxo de dados.

Transferência de dados

O fluxo contíguo de bytes ou mensagens a serem transferidos são agrupados pelo protocolo em pacotes, também chamados de segmentos, a serem transmitidos ao dispositivo de destino. Para isso, são utilizadas técnicas de comutação de pacotes nas mensagens, que são mensagens divididas em pacotes, que são remontados no destino.

Confiabilidade

O protocolo deve ser recuperável de uma transmissão de dados corrompida na rede. Cada byte transmitido é atribuído a um número de sequência e espera-se que o receptor faça uma confirmação positiva (ACK). Se o ACK não for recebido dentro de um intervalo de tempo, os dados serão retransmitidos.

O receptor usa esses números de sequência para eliminar segmentos duplicados e reorganizar os segmentos quando eles estão fora do tempo.

Para que serve um protocolo de computador?

Ele torna a Internet moderna possível ao permitir que os computadores se comuniquem em redes, sem que os usuários precisem saber quais operações ocorrem em segundo plano.

O protocolo permite que os dispositivos entendam os sinais eletrônicos que são enviados entre si por meio de conexões de rede.

Interoperabilidade

Sem um protocolo, a interoperabilidade não poderia ser alcançada. Por exemplo, se um site usa um protocolo totalmente diferente do HTML para armazenar dados, o navegador não consegue analisá-lo e o usuário não consegue entendê-lo.

Regular o controle de fluxo

É usado para gerenciar a velocidade de transmissão de dados entre dois dispositivos, a fim de evitar que um emissor rápido sobrecarregue um receptor lento. Dispositivos em uma rede podem operar em taxas de dados diferentes devido a vários fatores, como CPU e largura de banda disponível.

Quando o dispositivo receptor envia um ACK ao dispositivo remetente, ele também informa a quantidade de bytes que pode receber sem causar problemas em seu buffer interno.

Gerenciar congestionamento

Ele gerencia o congestionamento em uma rede, que é definido como a diminuição na qualidade do serviço da rede, pois algum link pode estar lidando com mais bytes de informação do que realmente pode lidar.

Gerenciar verificação de bug

Gerencia as diferentes metodologias que permitem a entrega correta dos dados, quando existem canais de comunicação não confiáveis.

Tipos de protocolos

Existem diferentes tipos de protocolos de computador:

- Administradores de rede

Eles especificam as operações necessárias para gerenciar uma rede de computadores com eficácia. Esses protocolos estão envolvidos com os vários dispositivos que compõem uma rede, como microcomputadores, servidores e roteadores, para garantir que a rede como um todo funcione de maneira ideal. Suas funções incluem:

Incorporação de links

Permitir que várias conexões de rede sejam combinadas em um único link, aumentando assim a força da conexão.

Conexão

Estabeleça conexões e certifique-se de que estejam estáveis entre os diferentes dispositivos da rede.

Solução de problemas

Identifique os erros que afetam a rede, avalie a qualidade da conexão e também determine como resolver qualquer problema.

- Comunicação

Eles permitem que diferentes dispositivos em uma rede se comuniquem entre si. A sua utilização é tanto na comunicação digital como analógica, para metodologias que vão desde a transferência de ficheiros entre dispositivos ao acesso à Internet.

Mensagem instantânea

As comunicações de texto instantâneas, tanto em smartphones quanto em computadores, ocorrem devido a uma série de protocolos de mensagens.

Bluetooth

Dispositivos habilitados para Bluetooth, como fones de ouvido, smartphones e computadores, funcionam usando uma variedade de protocolos.

- Segurança

Eles trabalham para garantir que a rede e os dados enviados por ela sejam protegidos contra usuários não autorizados. Entre suas funções estão:

Transporte

Proteja os dados enquanto eles estão sendo transportados pela rede de um dispositivo para outro.

Encriptação

Proteja os dados e também mantenha as áreas seguras, exigindo que os usuários insiram uma senha secreta para acessar essas informações.

Exemplos de protocolo

Protocolo de transferência de arquivos (FTP)

Permite que você copie arquivos entre um sistema local e qualquer outro sistema que possa ser acessado na rede.

Protocolo de controle de transmissão (TCP)

Protocolo desenvolvido para que a Internet receba dados de um dispositivo de rede para outro. O TCP usa uma estratégia de retransmissão para garantir que os dados não sejam perdidos na transmissão.

Protocolo de Internet (IP)

Permite o envio de dados entre dispositivos pela Internet. A Internet não poderia funcionar como funciona atualmente sem o IP.

Protocolo de controle de transmissão / Internet (TCP / IP)

É um conjunto de protocolos, incluindo o TCP, desenvolvido para a Internet na década de 1970 para obter dados de um dispositivo de rede para outro.

Protocolo de transferência de hipertexto (HTTP)

É um protocolo que o TCP usa para transferir solicitações de hipertexto e informações entre servidores e navegadores de Internet.

Telnet

É o protocolo utilizado para o serviço de conexão de terminal remoto, permitindo a um usuário que está em um site interagir com sistemas em outros sites diferentes, como se aquele terminal estivesse diretamente conectado a esses computadores.

Voice over Internet Protocol (VoIP)

Ele permite que chamadas telefônicas comuns sejam feitas através de uma rede de computadores ou da Internet, permitindo assim que as pessoas falem com praticamente qualquer pessoa que tenha um telefone.

Interface digital de instrumento musical (MIDI)

É um protocolo de comunicação entre instrumentos musicais eletrônicos e computadores.

Referências

O Dicionário Livre (2020). Protocolo de comunicações. Retirado de: thefreedictionary.com.
Wiki da Ciência da Computação (2020). Protocolos e padrões na web. Retirado de: computersciencewiki.org.
Interface Bus (2016). Definições e termos do protocolo. Retirado de: interfacebus.com.
Bradley Mitchell (2020). O que são protocolos de rede? Retirado de: lifewire.com.
Comptia (2020). O que é um protocolo de rede e como ele funciona? Retirado de: comptia.org.