TCP/IP em Camadas

TCP/IP

Ao contrario do que muita gente possa pensar, TCP/IP nao o unico protocolo utilizado em comunicao em redes, tanto que ao mesmo nivel de um IP, por exemplo, existe o x.25 e, ao TCP, o UDP. E algo mais que algumas pessoas possam fazer confusao a respeito do que cada um faz, ou seja, TCP define um papel um tanto diferente do IP e vice-versa, cada qual com um papel especifico mas com sobrevivencia mutua e sempre "ajudado" por protocolos semelhantes. Na realidade podemos ate mesmo estudar os dois protocolos separadamente.

O TCP/IP foi adotado como padrao em todo mundo como meio de comunicacao com a Internet. Algumas empresas podem implementar seus proprios protocolos de comunicacao em redes internas, se quiserem, mas para a comunicacao com a Internet deverao adaptar seus equipamentos a fim de operar em TCP/IP.

O TCP/IP foi primeiramente desenvolvido como um projeto particular que atendesse aos servicos do Governo Americano em especial as Forcas Armadas. No tempo da Guerra Fria, nao era possivel um nivel de comunicao satisfatorio entre bases comandadas, entao foi necessario a criacao de um nivel de transmissao de informacoes mais adequado. Logicamente existiam as transmissoes puramente fisicas com dados trafegando por meio de pulsos eletricos tal qual um barramento transfere dados entre perifericos. Pensar em algo como isso naqueles tempos era no minimo ridiculo. Como me comunicar dessa forma com uma base militar a algumas centenas ou milhares de quilometros? Levando em conta alguns conceitos de eletronica, o sinal se perderia ou se anularia facilmente nesse meio, os fios.

Mesmo levando em conta que fosse possivel tal meio de comunicao, as informacoes nao sao enviadas como em um protcolo por TCP/IP, ou seja, por pacotes. tudo enviado de uma vez so. Se a transmissao por algum motivo fosse interrompida todo o processo iria falhar e a informacao nao chegaria ao destino final. Desastroso.

Alem de permitir uma conexao mais confiavel em redes, o TCP/IP permitia transmissoes bem mais arrojadas do que aquelas realizadas em modo puramente fisico, ou seja, unicamente por transmissao em pulsos. Assim, uma transmissao puramente fisica so poderia ser realizada somente por dois usuarios por vez e se se quisesse enviar mais informacoes a outros computadores nao seria possivel ou entao deveria-se fechar uma das conexoes para que a informao pudesse chegar em dois locais. Levando em conta que naquele tempo a comunicacao era primordial entre varios lugares ao mesmo tempo, esse modo de transmissao nao era o mais indicado. Pelo TCP/IP (outros protocolos permitiam isso tambem) era possivel comunicacao entre vrios computadores ao mesmo tempo e isso atendia as pretensoes da epoca.

Nesse tempo, os cientistas tiveram a ideia de transmissao por pacotes, ou seja, somente partes da informacao que deveria ser transmitida seriam enviadas. Assim, uma mensagem nao corria o risco de se perder no meio da transmissao e mesmo uma conexao mal realizada nao seria de toda inutil.

Bem ,alguem poderia estar se perguntando: "Tudo bem, entendi o que voc quis dizer, mas se se usa qualquer protocolo para meios de comunicao atraves de pacotes segmentados, isso tambem implica um meio fisico de transmissao e nesse meios os dados trafegam normalmente como pulsos eletricos tambem." -- Ok, voc esta certo, nao ha diferencas em como a informao chega ao destino, ha sim no modo como ela enviada. Como sera explicado mais adiante, o IP segmenta a informao em varios pacotes e esse pacotes sao tratados meramente como pulsos eletricos quando transmitidos e quando chegam ao computador destino, mas o TCP (o responsavel pelo recebimento) implementa um metodo seguro de transmissao, isso porque se o que se queria ser enviado nao chegou ao destino de forma completa, uma nova conexao pode ser restabelecida sem prejuizo do que j havia sido feito.

Creio que voc j deve ter ouvido falar no GetRight nao? Otimo programa. Isso seria um bom exemplo para dar a voc: quando uma conexao termina por qualquer motivo com o meio de origem, o que envia os dados, uma nova conexo pode ser estabelecida sem prejuizo dos dados que estavam sendo recebidos, ou seja, pode ser reinicializada de onde se parou sem problemas. Assim funciona o meio de transmissao de pacotes e acho que voc j pegou o espirito da coisa sobre a importancia desse protocolo.

O protocolo TCP/IP implantou um novo conceito arrojado no modo de transmissao mundial entre redes mesmo as heterogeneas (Sistemas Operacionais diferentes) e qualquer Sistema que tenha por pretensao conectar o usuario em rede mundial Internet deve ter tais protocolos instalados Bom, era isso que eu queria falar a voc como introducao. Agora vamos a parte tecnica da coisa.

TCP/IP em Camadas

Uma rede TCP/IP eh dividida apenas em quatro camadas (no confunda com divisao de redes em camadas OSI, isso jah eh aplicado a construcao de redes desde o andamento e construcao dela em um escritorio, por exemplo ate o ponto final, em outra localidade. Divisao em camadas por TCP/IP no envolve os conceitos de construcao desde a origem real ate o final). A divisao das redes TCP/IP eh como se segue (Esse modelo de rede TCP/IP foi feito pensando-se na origem em relacao ao destino):

Aplicao

Transporte

Rede

Fsico

Fisico: Esse o proprio meio fisico da rede ou , em outras palavras, onde as coisas acontecem de fato. Assim, qualquer comunicacao entre mcros deverao pessar pelo meio fisico. Nessas camada esto incluidas todos os dispositivos fisicos de sua rede: cabos, placas da rede, enfim todo hardware usado em comunicacao em redes esta incluido nessa camada. Em relacao a esse nivel, todos os dados sao tratados como pulsos eletricos, ou seja, interrupcoes na corrente continua do micro.

Rede: Essa camada a responsavel pelo roteamento dos pacotes entre os hosts, ou seja, tem por funcao encontrar o caminho mais curto e confiavel entres os computadores. Eh exercida pelo protocolo IP. A nivel de redes espcificicamente, (no apenas a TCP/IP podemos incluir ainda nessa camada um outro protocolo conhecido como X.25) esse nivel eh ainda responsavel pelo envio dos pacotes.

Transporte: Essa camada jah inclue o protocolo que transporta o servico, ou seja, ai esta incluido o TCP e/ou o UDP. Assim, essa camada eh a responsavel pelos pacotes criados pelo IP da camada anterior. Eh obrigacao da camada de transporte oferecer a comunicacao mais confiavel entre os hosts de uma rede e tentar a todo custo enviar dados da forma mais clara e limpa possivel. Caso algum pacote se perda na rede, por exemplo, eh obrigacao dessa camada enviar novo pedido a fim de ser restabecida a conexao correta novamente. Para no evitar confusao nessa camada: o nivel mais acima, o de rede, cria os pacotes e os envia mas lembre-se que o TCP eh quem tem por obrigacao fornecer uma maneira de colocar esses pacotes na ordem correta. Assim, o TCP aloca essas informacoes em cada pacote e o IP o envia. Quando esses pacotes chegam ao destino, o TCP desse destino eh quem vai coloca-los em ordem de acordo com o que o TCP de origem fez.

Aplicao: Aqui se incluem as aplicacoes processadas (os programas). Assim, quando voce faz um pedido a fim de receber uma pagina html, o seu navegador processa os pacotes que chegam (ai entrar o TCP) e forma a pagina para que voce possa ver. Isso no ocorre apenas com o destino, ou seja, para que voce recebesse essas informacoes um outro programa teve de ser processado para que as informacoes chegassem a voce.