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Como funciona o TCP/IP ?
(Rede)
http://www.clubedasredes.eti.br/rede0007.htm
A arquitetura TCP/IP surgiu por causa do Departamento de Defesa do governo dos
Estados Unidos da América (DoD - Department of Defense), com objetivo principal
de manter conectados, mesmo que, apenas em parte, órgãos do governo e
universidades.
A ARPANET, surgiu então, como uma rede que permaneceria intacta, caso um dos
servidores perdesse a conexão, para isso, ela necessitava de protocolos que
assegurassem tais funcionalidades, trazendo confiabilidade, flexibilidade e que
fosse fácil de implementar. Foi desenvolvida então, a arquitetura TCP/IP.
O modelo TCP/IP quando comparado com o modelo OSI, tem duas camadas que se
formam a partir da fusão de algumas camadas, são elas: as camadas de Aplicação
(Aplicação, Apresentação e Sessão) e Rede (Link de dados e Física), veja
na ilustração abaixo a comparação:
A gravura a seguir, ilustra o
modelo TCP/IP com suas camadas, seus protocolos e sua ligação física, bem
como, uma pequena explicação de cada uma delas:
Cada serviço corresponde a um
protocolo específico. No caso de e-mails, este serviço é atendido pelo
protocolo SMTP, que, ao ser feita uma solicitação de e-mail (envio ou
recebimento) ao TCP/IP, este é atendido pelo SMTP. No caso do www, usado para
visualização de páginas, o protocolo usado é o HTTP. Existem ainda inúmeros
outros.
O TCP é um protocolo da camada
de transporte confiável, ele é baseado em conexão encapsulada no IP. O TCP
garante a entrega dos pacotes, assegura o "seqüenciamento" dos
pacotes, e providencia um "checksum" que valida tanto o cabeçalho,
quanto os dados do pacote. No caso da rede perder ou corromper um pacote TCP/IP
durante a transmissão, é tarefa do TCP retransmitir o pacote faltoso ou
incorreto. Essa confiabilidade torna o TCP/IP o protocolo escolhido para
transmissões baseadas em sessão, aplicativos cliente-servidor e serviços críticos.
Os cabeçalhos dos pacotes TCP requerem o uso de bits adicionais para assegurar
o correto "seqüenciamento" da informação, bem como um "checksum"
obrigatório para garantir a integridade do cabeçalho e dos dados. Para
garantia da entrega dos pacotes, o protocolo requisita que o destinatário,
informe através do envio de um "acknowledgement", para que seja
confirmado o recebimento.
O protocolo UDP é a segunda opção da camada de transporte, sendo que ele não
é confiável, pois não implementa "acknowledgements","
janelas" e nem "seqüenciamentos", o único controle feito é um
"checksum" opcional que está dentro do seu próprio
"header", ele é utilizado por aplicações que não vão gerar altos
volumes de tráfego na Internet.
O IP é o protocolo da camada Internet. Ele é encarregado da entrega de pacotes
para todos os outros protocolos da família TCP/IP. Ele oferece um sistema de
entrega de dados sem conexão. Isto é, os pacotes IP não são garantidos de
chegarem ao seu destino, nem de serem recebidos na ordem em que foram enviados.
O "checksum" do IP confirma apenas a integridade do cabeçalho do
pacote.
O endereço IP é formado por um número de 32 bits no formato "nnn.nnn.nnn.nnn"
onde cada "nnn" pode variar de 0 até 255 (1 octeto = 8 bits). Os
endereços possuem uma classificação que varia de acordo com o número de
sub-redes e de hosts. Tal classificação tem por finalidade otimizar o
roteamento de mensagens na rede.
O protocolo ICMP, é o responsável por implementar a facilidade "IP
multicasting", utilizada em empresas que tem diversos sites interligados
por "Gateways" através de circuitos ponto a ponto.
O protocolo ICMP fornece mecanismos para reporte de erros, fazendo com que os
"Gateways", possam informar ao host originador da requisição, a
ocorrência de algum erro. Como conclusão, o ICMP apenas notifica a fonte
original sobre determinada ocorrência de erro, sendo que esta fonte é responsável
por efetuar o relato do mesmo à aplicação correspondente.
Quando um host remetente precisa saber o endereço físico do host destinatário,
ele envia um pacote ARP na rede em broadcast contendo todos os campos conhecidos
preenchidos, e o destinatário retorna uma réplica ARP após preencher os
campos desconhecidos pelo remetente, ficando então, ambos os hosts e suas
tabelas atualizadas.
O Ethernet (ANSI/IEEE 802.3 [ISO 8802-3]) é um padrão para redes em barra
utilizando o CSMA/CD como método de acesso.
O Token Ring (ANSI/IEEE 802.5 [ISO 8802-5]) é um padrão para redes em anel
utilizando passagem de permissão como método de acesso.
O Asynchronous Transfer Mode (ATM) é um padrão para construção de redes de
banda larga com integração de serviços digitais (RSDI/DVI).
Nota:
a grande flexibilidade e interoperabilidade fornecidas pela arquitetura TCP/IP,
atraíram os fabricantes e fornecedores de recursos e o mercado de informática
como um todo, pois, esta arquitetura permite interconectar ambientes heterogêneos
de forma eficiente e, com isso todos passaram a usar esta tecnologia em larga
escala.
(07/2002).
Revisado em (18/11/2002).
Luiz Carlos dos Santos.
Revisão baseada no texto e gravuras enviadas por André Roberto Guerra.
E-mail: arguerra@certto.com.br
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