Protocolos TCP/IP
A mais de 15 anos foram apresentadas suas regras e até os
dias atuais são comumente utilizados com a popularização da Internet e a
tecnologia de redes.
Arquitetura da Internet TCP/IP
O conjunto de protocolos TCP/IP (Transmition Control
Protocol / Internet Protocol) é um padrão industrial de protocolos destinados a
redes geograficamente distribuídas, ou WANs (wide área networks), sendo as
principais peças da arquitetura da Internet.
A arquitetura da Internet visa a conexão entre os
computadores, não tendo importância qual tipo de rede estejam, isto a qualquer
computador que esteja na rede mundial de computadores. Para ligação entre as
redes através da WAN é utilizado roteadores ou gateways que fazem a
intermediação das redes.
Camadas TPC/IP
Os protocolos da arquitetura Internet TCP/IP estão
organizados em quatro camadas:
·
Camada de aplicação
·
Camada de transporte
·
Camada de rede
·
Camda de enlace/física
·
Camada de transporte
Situada entre a camada de aplicação e a camada de rede, a
camada de transporte tem a função de prover um canal de comunicação lógico
fim-a-fim entre os processos de aplicação rodando em diferentes computadores,
sem se preocupar com os detalhes de infraestrutura física usada para carregar
as mensagens entre eles.
Os protocolos de transporte são implementados nos
sistemas terminais, já que oferecem um canal lógico fim a fim às aplicações,
não necessitando, no entanto, serem implementados nos roteadores da rede, os
quais atuam somente até a camada rede.
No lado do emissor, as mensagens recebidas das aplicações
são fragmentadas e encapsuladas em unidades de dados de protocolos, ou PDUs
(protocol data unit), chamadas segmentos, aos quais adiciona-se um cabeçalho.
Cada segmento é então repassado a camada de rede que por sua vez encapsula em
unidades de dados de protocolos de camada de rede, ou datagramas.
Relação entre a camada de transporte e a camada de rede
Na internet o protocolo da camada de rede é chamado IP e
fornece um serviço de comunicação de computador a computador na inter-rede.
O protocolos TCP e UDP estendem a entrega computador a
computador fornecida pelo IP, pela entrega processo a processo, que é chamada
multiplexação / demultiplexação de aplicações. A diferença do TCP e UDP é a
verificação de integridade de pacotes.
UDP (User Datagram Protocol)
O protocolo UDP adiciona ao IP a multiplexação e
demultiplexação de aplicações e o mecanismo de detecção de erros.
No UDP não a processo de abertura de conexão para o envio
de dados, por isso é chamado de protocolo sem conexão (connectionless).
Características
·
Sem estabelecimento de conexão, não
introduzindo, portanto atrasos para esta tarefa.
·
Não mantém estado de conexão, que implicaria em
buffers (memórias) de envio e recepção, números de sequência e reconhecimento.
·
Tem pequeno overhead (informações de controle)
no cabeçalho.
·
Taxa de envio sem regulação ou controle de fluxo
Por estas características é apropriado para aplicações de
tempo real, como telefonia e transferência de áudio e vídeo sobre a Internet.
TCP (Transmission Control Protocol)
O protocolo TCP, como UDP, também oferece a multiplexação
/ demultiplexação de aplicações e o mecanismo de detecção de erros. A grande
diferença é que o TCP é um protocolo orientado a conexão e transferência
garantida, onde os dois processos devem acordar entre eles uma abertura de
conexão para que os dados possam ser transferidos. Além dessas características,
o TCP integra ainda um serviço de controle de serviço, que assegura que nenhum dos
lados da comunicação envie pacotes rápido demais, pois uma aplicação em um lado
pode não conseguir processar a informação na velocidade que está recebendo, e
um serviço de controle de congestão ajuda a prevenir congestionamento na rede.
Uma conexão TCP é uma conexão Full-Duplex (isto é, em
ambos os sentidos e simultânea) e é sempre fim a fim, entre host emissor e o
host receptor. Uma vez estabelecida à conexão os dois processos podem trocar
informações.
O protocolo TCP garante a transferência de toda
informação e sua integridade, como no exemplo da compra de uma enciclopédia e
seu download completo.
Camada de rede
A camada de transporte provê um canal lógico processo a
processo para as aplicações rodando em diferentes hosts. Para prover este
serviço, a camada de transporte usa a camada de rede, a qual provê um serviço
de comunicação de computador a computador na inter-rede.
·
Determinação da rota que tomarão os datagramas
desde o computador origem até o destino, a partir de algoritmos de roteamento.
·
Chaveamento de datagramas chegando nos enlaces
de entrada de cada roteador para saída apropriada.
Protocolo IP (Internet Protocol)
De forma resumida e simplificada, o protocolo IP fornece
um endereço aos hosts, a camada de rede faz uso desse endereçamento para
estabelecer conexão e direcionar as rotas para comunicação entre os hosts.
Os três
principais componentes da camada de rede da Internet são:
·
Protocolo IP, que provê uma forma de
endereçamento, formato do datagrama e convenções de empacotamento.
·
Protocolos de roteamento, que permitem a
determinação de rotas e elaboração de tabelas de roteamento. Os protocolos de
roteamento mais conhecidos são o RIP, OSPF e BGP.
·
Protocolo ICMP, utilizado para reportagem de
erros e sinalização entre os roteadores.
Roteamento
O roteamento inter-redes é a principal função do
protocolo IP. O protocolo assume que um host é capaz de enviar datagramas a
qualquer outro host conectado à mesma rede local. Caso o destinatário não
esteja na mesma rede, parte da função de roteamento é transferida para os
roteadores (gateways).
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