Redes Tcp/ip

Protocolo TCP/IP

Introdução

Um protocolo é um conjunto de regras que governam como computadores conversam a cada outro. TCP/IP é um protocolo extensamente usado e muito popular. Com TCP/IP, sistemas de computador diferentes podem trocar dados de maneira confiável em uma rede interconectada. As configurações desses protocolos tem como função controlar como a informação é passada de uma rede a outra, e como manipular

o endereçamento contido nos pacotes, a fragmentação dos dados e a checagem de erros. Também provê um conjunto consistente de interfaces de programação de aplicativos(API) sustentando desenvolvimento de aplicativos. Isto significa que programas de software podem usar TCP/IP para trocar dados. Um exemplo disto é servidores de rede e browsers de rede, software de aplicativos que usam TCP/IP para trocar dados.

Há dois tipos de protocolos para transmissão:

Protocolos Orientados à Conexão

Em uma transmissão orientada à conexão, é necessário que se faça uma chamada e conexão antes de cada transmissão. Nesse tipo de transmissão os pacotes não precisam possuir overheads, como ocorre nas transmissões não orientadas à conexão. Isso é possível pois logo no início da conexão, a origem e o destino trocam todas as informações necessárias à transmissão.

Protocolos Não Orientados à Conexão

O modo de transmissão não orientado à conexão conserva pouca informação durante uma conexão. A origem e o destino necessitam ter um prévio acerto de como sera a comunicação e as características do QOS - Quality of Service - já devem estar definidas. Esse modo de transmissão associa a cada pacote um endereço global, que identifica a origem e o destino do pacote. Nesse modo de transmissão, os sucessivos pacotes transferidos podem não ter qualquer relação, pois são considerados independentes uns dos outros.

O modo de transmissão não orientado a conexão não dá importância a controles de fluxo nem realiza qualquer reconhecimento ou reenvio de pacotes.

Através desse modo pode-se fazer uma comunicação com qualquer máquina sem precisar realizar uma conexão, sendo assim mais rápido. Em compensação, não tem-se a certeza do sucesso da transmissão e o acompanhamento do processo precisa ser

mais eficaz.

Host - Um computador que esteja ligado à rede IP e possua um número IP é chamado de host.Um host pode estar caracterizado por qualquer tipo de computador, desde um mainframe até um palmtop.

Roteador : É um computador especial que é utilizado para conectar 2 ou mais redes distintas. Ele tem esse nome porque tem de "rotear" (ou redirecionar) os pacotes de uma rede para outra, atuando como um "guarda de trânsito" para os pacotes entre as redes.

Gateway - Um gateway (ponte) é um componente que pode conectar diferentes redes, convertendo protocolos de diferentes níveis, ou exercer roteamento, no caso de um gateway IP. Ou seja, um gateway é sempre um componente intermediário numa rede. A principal diferença para o roteador é que o gateway não tem hardware especial para efetuar o roteamento. Usualmente os gateways conectam LANs e os roteadores, WANs. Em vários casos se utiliza um roteador em conjunto com um gateway.

História de TCP/IP

O conceito de conectar computadores não similares em uma rede comum surgiu de pesquisa administrada pela Agência de Projetos de Pesquisa Avançada de Defesa(DARPA). .

A arquitetura TCP/IP surgiu com a criação de uma rede patrocinada pelo Departamento de Defesa do governo dos Estados Unidos da América (DoD - Department of Defense). Uma das tarefas essenciais dessa rede seria manter comunicados, mesmo que apenas uma parte, órgãos do governo e universidades, numa ocorrência de guerras ou catástrofes que afetassem os meios de comunicação daquele país. Dessa necessidade, surgiu a ARPANET, uma rede que permaneceria intacta caso um dos servidores perdesse a conexão.

A ARPANET necessitava então de um modelo de protocolos que assegurasse tal funcionalidade esperada, mostrando-se confiável, flexível e de fácil implementação. É então desenvolvida a arquitetura TCP/IP, que se torna um padrão de fato.

A ARPANET cresceu e tornou-se a rede mundial de computadores - internet. A utilização (e facilidades) do padrão TCP/IP utilizado pelos fabricantes de outras redes, com a finalidade da conectividade com a internet. A normalização do TCP/IP chegou após a sua utilização em massa.

Hoje, quando se menciona TCP/IP, vem imediata a associação com a internet, ocorrendo de modo idêntico o inverso: a internet está diretamente relacionada à arquitetura TCP/IP.

MODELO TCP/IP

O modelo TCP/IP é constituído basicamente por 4 camadas: a camada de interface de rede , a camada de rede , a camada de transporte e a camada de aplicação. Tanto a camada de aplicação quanto a camada de interface de rede não possuem uma norma definida, devendo a camada de aplicação utilizar serviços da camada de transporte, e a camada de interface de rede prover a interface dos diversos tipos de rede com o protocolo (promovendo em conseqüência a interoperação entre as diversas arquiteturas de rede - Ethernet, Token Ring, ATM,etc.

Camada de Interface de Rede

Também chamada camada de abstração de hardware, tem como função principal a interface do modelo TCP/IP com os diversos tipos de redes (X.25, ATM, FDDI, Ethernet, Token Ring, Frame Relay, sistema de conexão ponto-a-ponto SLIP,etc.). Como há uma grande variedade de tecnologias de rede, que utilizam diferentes velocidades, protocolos, meios transmissão, etc. , esta camada não é normatizada pelo modelo, o que provê uma das grandes virtudes do modelo TCP/IP: a possibilidade de interconexão e interoperação de redes heterogêneas.

Camada de Rede (IP)

A camada de rede é a primeira (normatizada) do modelo. Também conhecida como camada Internet, é responsável pelo endereçamento, roteamento dos pacotes, controle de envio e recepção (erros, bufferização, fragmentação, seqüência, reconhecimento, etc.), etc.

Dentre os protocolos da Camada de Rede, destaca-se inicialmente o IP (Internet Protocol), além do ARP, ICMP, RARP e dos protocolos de roteamento (RIP ,IGP, OSPF, Hello, EGP e GGP).

A camada de rede é uma camada não orientada à conexão, portanto se comunica através de datagramas.

Camada de Aplicação