O protocolo da internet (IP)
O protocolo de internet é, como o próprio nome já diz, um protocolo que define como blocos de dados (chamados datagramas) serão transmitidos entre computadores na internet. Cada computador da rede possui, pelo menos um endereço com o qual é identificado na rede. Este endereço é chamado de endereço de IP.
O protocolo de internet foi definido, pela primeira vez, no artigo "A Protocol for Packet Network Intercommunication" em maio de 1974, publicado pelo IEEE, escrito por Vinton Cerf e Robert Kahn.
O IP não requer uma conexão contínua entre os pontos de comunicação, ou seja, o computador que envia os dados não verifica se a mensagem foi recebida. Cada pacote trafegado na rede é tratado de maneira totalmente independente, sem relação com outros pacotes. Para verificar se os pacotes chegaram corretamente ao destino e rearranjá-los na ordem correta, utiliza-se o TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Controle de Transmissão). Sua utilização é tão comum em conjunto com o IP, que nos referimos aos dois protocolos, ao mesmo tempo, como TCP/IP. É bom salientar the o TCP não é o único protocolo da internet.
Roteamento
Quando enviamos ou recebemos algum dado através da internet, este dado é dividido em pequenas partes chamadas de pacotes, que contém o endereço único do remetente e do destinatário (chamado endereço de IP). Estes pequenos pacotes são enviados a um gateway, que nada mais é do que um computador que conecta duas ou mais redes através de diferentes protocolos. Este gateway verifica se pode encontrar o endereço do destinatário em sua rede. Se não conseguir, encaminha o pacote para o gateway mais próximo, até que o endereço do destinatário seja encontrado (ou retorne um erro, caso o endereço esteja errado ou fora do ar).
Você pode ver o caminho que os pacotes traçam, entre os roteadores da rede, até o destino, com o comando traceroute - ou tracert, caso esteja no Windows ou ainda, usando o traceroute online do Registro.br:
Como cada pacote é enviado de maneira independente, eles podem chegar ao destinatário através de gateways distintos, e em uma ordem diferente da que foram enviados. É trabalho de outro protocolo, o TCP, de reagrupar estes pacotes na ordem correta e verificar se os dados não foram corrompidos.
Outros protocolos comumente utilizados em conjunto com o IP são:
- UDP (User Datagram Protocol): provê um processo de comunicação de baixa latência, largamente utilizado em buscas de DNS e VoIP (Voice Over IP - voz sobre IP);
- HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): especifica o protocolo de comunicação que habilita os navegadores a exibirem conteúdo;
- FTP (File Transfer Protocol): especifica o protocolo de gerenciamento de arquivos em cliente conectados.
Camadas de protocolos
A internet é composta por uma série de protocolos que se comunicam entre si, e que são organizados em camadas. Cada camada é responsável por uma tarefa específica, e cada camada pode ser implementada de maneira diferente, desde que mantenha a compatibilidade com as camadas superiores e inferiores.
Aplicação Transporte Rede Enlace Físico
A pilha de cinco camadas de protocolos da Internet.
Uma camada de protocolo pode ser implementada com software ou hardware ou uma combinação dos dois.
Camada de aplicação
A camada de aplicação é a camada mais próxima do usuário, fornecendo-lhe os mais diversos tipos de serviços, como e-mail, transferência de arquivos, chat, etc. Os pacotes trafegados nessa camada são chamados de mensagens.
Camada de transporte
A camada de transporte fornece serviços de transporte da camada de aplicação entre diferentes pontos da aplicação. Dois protocolos são utilizados nesta camada: TCP e UDP. O TCP fornece um serviço de transmissão confiável, isto é, este protocolo garante que o destinatário está disponível na rede, divide a mensagens em pequenos pacotes para enviá-las, verifica se as mensagens não foram corrompidas no trajeto e as reconstrói no destino. O UDP fornece um serviço de transmissão não confiável, no sentido que não garante que o destinatário está disponível na rede, não divide a mensagem em pacotes, não verifica se as mensagens não foram corrompidas no trajeto e não as reconstrói no destino. Normalmente, o UDP é utilizado para serviços de streaming, como vídeo e áudio, onde a perda de alguns pacotes não é crítica. Os pacotes trafegados nesta camada são chamados de segmentos.
Camada de rede
A camada de rede fornece serviços de roteamento entre diferentes pontos de rede, de modo a movimentar os pacotes de um ponto a outro. Aqui, além do protocolo IP, utilizam-se vários outros protocolos de roteamento. Os pacotes trafegados nesta camada são chamados de datagramas.
Camada de enlace
A camada de enlace fornece serviços de transmissão de dados entre dispositivos de rede conectados por um meio de transmissão. A camada de rede depende dos serviços desta camada para mover os pacotes de um nó a outro da rede. Os pacotes trafegados nesta camada são chamados de frames.
Camada física
O trabalho desta camada consiste em moves os bits individuais dentro de um frame de um nó para o outro. Os protocolos utilizados nesta camada dependem do meio de transmissão (fibra ótica, cabo coaxial, cabo de par trançado, etc.).
Referências