Breve abordagem sobre o TCP/IP - Parte 1

O Protocolo TCP/IP

Abordar o assunto TCP/IP pode ser algo bastante cansativo devido à extensão do tema, mas extremamente necessário. Isto se levarmos em conta que protocolos são a base do funcionamento das redes e, pois eles permitem a comunicação de computadores dos mais variados tipos e com diversos sistemas operacionais Na verdade existem tratados a respeito deste protocolo. Por isso antes mesmo de uma abordagem mais prática devemos fazer uma pequena introdução sobre o assunto.

O TCP/IP é um conjunto de protocolos composto pelo TCP e pelo IP.  TCP é um acrônimo de Transmission Control Protocol, protocolo de controle de transmissão e o IP, Internet Protocol.
O TCP/IP é o protocolo padrão da Internet que controla e gerencia a comunicação entre os computadores da rede.


Mas afinal o que são protocolos. Protocolos é um conjunto de regras de combinação e formatos e de dados que os computadores devem obedecer para poder trocas informações, para que possa decodificar esses dados vindos em diversos formatos em um único formato universal e inteligível a todos os demais computadores.

Por exemplo, softwares utilizam sempre protocolos para se comunicarem com os periféricos, independente do hardware, do software ou da tecnologia empregada. Porém o aspecto fundamental dos protocolos é o fato de permitir a comunicação entre redes de computadores seja locais ou não e pela internet.

Os componentes das Redes

As redes de computadores basicamente são divididas em dois componentes; Os aplicativos de rede e os subsistemas de comunicação de rede.

Os aplicativos de redes são os programas desenvolvidos para uso em redes e que utilizam os subsistemas de comunicação de dados para enviar e receber dados.  Por exemplo, um navegador é um aplicativo de rede que é executado sobre um subsistema de comunicação da Internet. Em outras palavras serve como veículo que leva e traz as informações por meio do transporte de mensagens

Os subsistemas usam o que chamamos de comutação para permitir que computadores compartilhem um percurso físico de comunicação. Os dois tipos básicos de comutação são o circuit switching e o packet switching, respectivamente a comutação de circuitos e a comutação de pacotes.

Circuit Switching

Neste subsistema é criado um caminho, ou seja, nenhum outro dispositivo pode utilizar este caminho, sem interrupções entre dois dispositivos que queiram trocar informações entre si. Ao terminarem a troca de informações o caminho é liberado pra poder ser usado por outro dispositivo.  A comutação de circuito compartilha a via física de comunicação, mas cada dispositivo tem que esperar a sua vez.

Este sistema é bem diferente do utilizado em redes de computadores que usa a comutação de pacotes, o mesmo usado na Internet.

Packet Switchig

Este subsistema possui dois elementos básicos: os elementos de comunicação e as linhas de transmissão.  Os dados percorrem por estes dois elementos em forma de pequenos pacotes de dados, ou várias mensagens. Isto é o que chamamos de multiplexação. Estes elementos de comutação é quem decide por onde as mensagens devem chegar de forma mais rápida. Como elementos de comutação numa rede temos o roteador ou router, a ponte ou bridge e o próprio computador servidor, que é chamado de host.

Os cabos são chamados de linhas de transmissão, ou circuitos ou canais de comunicação. Eles é que vão conectar os comutadores de pacotes e o movimento interno nos cabos, ou linhas de transmissão como queira, chamamos de stream.

Roteadores e Pontes

Muitos confundem as funções destes dois comutadores de pacotes, o roteador (router) e a ponte (bridge). Basicamente as funções são parecidas, mas há muitas diferenças. As bridges vão interligar duas redes de mesmo tipo assumindo a tarefa de policiamento do trânsito direcionando (roteando) os pacotes de dados para o seu destino correto.

O roteador ou router interligam duas ou mais redes que podem ou não utilizar a mesma tecnologia. Você pode também perceber que no meio técnico os comutadores recebem nomes como comutador de pacotes, computador de comunicações, nó, data-switching Exchange ou IMP (interface-message processor)

O Modelo OSI/ISO

O TCP/IP é baseado no modelo internacional OSI/ISSO. O TCP/IP é disposto em camadas. Veja a figura abaixo.

As sete camadas do Modelo OSI

Este modelo criado em 1977, OSI (Open System Interconnect) criado pela ISSO tinha côo objetivo padronizar as conexões, nas redes de computadores, entre computadores locais e remotos. Já a diversidade de marcas e modelos de computadores é enorme e também vários são os tipos de Sistemas Operacionais usados e os fabricantes até então não se importavam muito com essa questão. Este modelo veio exatamente para facilitar o entendimento dos fatores básicos relacionados a Redes de Computadores.

As características básicas das redes neste modelo estão separadas em 7 camadas: camada física, de enlace, de rede, de transporte, de sessão, de apresentação e de aplicação. Em cada uma destas camadas do sistema de comunicação atua um produto de comunicação específico, o que ajuda muito no entendimento dos diversos protocolos hoje existentes.

De maneira bastante breve vou mostrar o que compreende cada uma destas camadas.

Camada física – Esta camada engloba todo o hardware da rede, seja ele eletro-eletrônico, mecânico, físico, etc. como, por exemplo, interfaces de redes, computadores, comutadores, switches, etc., todos eles documentado detalhadamente.

Camada de enlace – Nesta camada dá-se todo o processo lógico de acesso ao meio físico da rede, como a transmissão e a detecção de erros.

Camada de rede – Esta camada lida como o tráfego de dados na rede como também o roteamento destes dados.

Camada de transporte – Nesta camada dá-se o controle do recebimento e envio de dados, as transmissões de modo geral. É executado pelo protocolo responsável por esta tarefa.

Camada de sessão – Sua tarefa é fixara sessões entre os usuários e o endereços  destes usuários.

Camada de apresentação – Transfere dados de um aplicativo para o Sistema Operacional. Por exemplo, de um navegador para o Sistema Operacional.

Camada de Aplicação – Representa o usuário final. Nesta camada s serviços executados são emails, downloads, FTP, etc.

O que o que facilita é estas sete camadas podem ser agregadas em apenas três camadas: Camada de aplicação, camada de transporte e camada de Rede.

Com esta breve introdução sobre o protocolo TCP esperamos que se torne mais fácil a compreensão dos protocolos de redes e do protocolo IP que logo será nosso assunto. Em breve estarei postando uma segunda parte deste assunto. Até lá leiam, estudem e se aprimorem tanto aqueles que pretendem seguir carreira em informática com os concurseiros. Até breve.

Para saber mais:       
http://everson.com.br/Modelo-OSIISO
http://under-linux.org/blogs/magnun/curso-de-redes-modelos-iso-osi-e-tcp-ip-313/