Daniel Silva

Podemos definir um protocolo de comunicação de dados como um conjunto de regras que controla a comunicação para que ela seja eficiente e sem erros.

Um dos objetivos principais do protocolo é detectar e evitar a perda de dados ao longo da transmissão deles, caso isso ocorra.

O protocolo nada mais é que um software ou programa de computador, que recebe ou envia os dados a serem transmitidos, gerando, no inicio e no fim das mensagens transmitidas, os caracteres de controle, confirmação de recebimento, controle de seqüência das mensagens ou blocos de dados transmitidos, cálculo e checagem do algoritmo de detecção de erros e outros controles necessários a uma boa transmissão.

PROTOCOLOS TCP/IP (Transmission Control Protocol /Internet Protocol)

O protocolo TCP/IP foi criado visando atender a necessidade de endereçamento e de interconexão de redes. Podemos considerar o TCP/IP como arquitetura formada por um conjunto de protocolos de comunicação utilizados em redes locais (LAN “s) ou em redes externas às empresas (WAN’s)”.

IP

IP é o protocolo não orientado a conexão responsável pelo o encaminhamento dos dados pela rede, ou seja, não verifica se os dados chegaram ou não ao destino. Isto é feito por meio de endereços. Tais endereços são chamados IP.

Endereço IP

ENDEREÇO IP: Cada host, ou seja, cada computador ou equipamento que faz parte de uma rede, deve ter um endereço pelo qual é identificado na rede. Em uma rede TCP/IP, todos os hosts têm um endereço IP.
O endereço IP poderá ser fixo ou dinâmico.

IP fixo

IP FIXO: é quando o administrador da rede atribui um número ao equipamento e este número permanecerá registrado no equipamento mesmo quando ele estiver desligado.

IP DINÂMICO: este não será atribuído pelo administrador da rede e sim através de um software chamado DHCP (“Dinâmic Host Configuration Protocol”), que tem como função a atribuição de IP a cada equipamento que se conectar a rede.
Neste tipo de IP, quando o equipamento for desconectado da rede, perderá o seu número e só obterá um novo ou o mesmo número quando se conectar novamente. É o tipo de IP utilizado pelos provedores quando um usuário se conecta a Internet.

TCP - Transmission Control Protocol: responsável pela transferência dos dados propriamente ditos. É um protocolo orientado a conexão, ou seja, efetua a transferência dos dados e verifica a integridade dos mesmos até o destino. Caso ocorra alguma perda durante o percurso eles serão retransmitidos.

UDP – User Datagram Protocol: responsável pela transferência dos dados, porém não orientado a conexão, ou seja, não verifica se os dados chegaram ou não ao destino.

ICMP – Internet Control Message Protocol: protocolo integrante do protocolo IP, usado pelos roteadores para informar a máquina transmissora a ocorrência de um erro com o datagrama enviado. Ele não se preocupa em corrigir o erro nem tampouco em verificar a integridade dos datagramas que circulam pela rede.

Gateway

Podemos entender o gateway como um conversor de protocolo, um sistema composto de hardware e software que conecta arquiteturas diferentes (Netware, SNA, Unix e outras), fazendo, por exemplo, com que o computador de uma rede local com sistema Netware e protocolo IPX fale com um computador do outro lado que opera o sistema SNA e protocolo HDLC.

É basicamente utilizado quando precisamos conectar aplicações que ficam em computadores e sistema de fabricantes diferentes com protocolos diferentes.

DNS – Domain Name Sistem:

Todas as máquinas numa rede TCP/IP possuem um endereço IP. Acontece que os endereços IP não são tão fáceis de serem recordados quanto nomes. Por isso, foi criado o sistema DNS, que permite dar nome a endereços IP, facilitando a localização de máquinas por nós, humanos.
Você já conhece vários endereços de máquinas na Internet. Endereços como www.idc.org.br na verdade são uma conversão para a forma nominal de um endereço IP (é muito mais fácil guardar o endereço nominal www.idc.org.br do que o endereço IP 200.125.125.8, por exemplo). Quando você entra com esse endereço nominal num browser da Internet, o browser vai comunicar com um servidor DNS, que é o responsável por descobrir o endereço IP do nome dado na entrada, permitindo que a conexão seja efetuada.
Dessa forma, os servidores DNS possuem duas funções: converter endereços nominais em endereços IP e vice-versa.

ENDEREÇAMENTO IP

Cada dispositivo conectado a uma rede TCP/IP é identificado por um único endereço IP. Se um computador tiver múltiplos adaptadores de rede, cada um terá o seu próprio endereço IP. Este endereço, é representado em notação decimal pontilhada, isto é, como o valor decimal de cada octeto (oito bits ou um byte) do endereço separado por um ponto.

Exemplo de endereço IP: 192.168.1.100

Como os endereço IP identificam dispositivos numa rede, deve ser atribuído um endereço IP exclusivo a cada dispositivo na rede.
Embora um endereço IP tenha um único valor, ele contem dois tipos de informação identificador de rede e identificador de host do seu computador.


Identificador de rede - dentifica os sistemas que estão localizados na mesma rede física. Todos os sistemas na mesma rede física devem ter o mesmo identificador de rede, que deve ser exclusivo na interligação de redes.

Identificador de host - identifica uma estação de trabalho, um servidor, um router ou outro TCP/IP numa rede. O endereço de cada dispositivo deve ser exclusivo para aquele identificado na rede.

Um computador conectado a uma rede TCP/IP utiliza o identificador de rede e de host para determinar que pacotes devem receber ou ignorar, bem como determinar o escopo (alvo/objectivo) das suas transmissões (apenas comutadores com o mesmo identificador de rede aceitam mensagens de difusão ao nível IP entre si).
As redes que se conectam à internet publica devem obter um identificador de rede oficial do centro de informações de rede Internet (inter NIC, internet, Network information Center) para garantir a exclusividade do identificador da rede IP.
Após receber um identificador de rede, o administrador da rede local deve atribuir identificadores de host exclusivos para os computadores da rede local. Embora as redes privadas que não estejam conectadas à Internet possam utilizar seu próprio identificador de rede, obter um identificador de rede válido no inter NIC permitirá que uma rede privada seja conectada à Internet no futuro, sem atribuir um endereço novamente.

A comunidade Internet definiu classes endereço para acomodar redes de tamanhos diversos. A classe de endereço pode ser reconhecida no primeiro octeto de um endereço IP.
A tabela abaixo resume a relação entre o primeiro octeto de um determinado endereço, e seus campos de identificação de rede e de host.
Identifica também o número total de identificadores de rede e de host para cada classe de endereço que faz parte do esquema de endereçamento da Internet. Este exemplo utiliza w.x.y.z para designar os bytes do endereço IP.





Os endereços de classe A tem o bit de mais alta ordem sempre 0
Os endereços de classe B tem os dois bits de mais alta ordem 10
Os endereços de classe C tem os três bits de mais alta ordem 110


Classe A: O primeiro número identifica a rede, os demais três números indicam a máquina. Cada endereço classe A consegue endereçar até 16.777.214 máquinas.
P.Ex: 124.95.44.10
124.96.40.23
124.99.33.15

• Classe B: Os dois primeiros números identificam a rede, os dois demais identificam a máquina. Esse tipo de endereço consegue endereçar até 65.534 maquinas em uma rede.
P.Ex: 151.10.13.28
151.10.40.11
151.10.44.15

• Classe C: Os três primeiros números identificam a rede, o último indica a máquina. Com isso consegue-se endereçar até 254 máquinas.
P.Ex: 201.110.213.28
201.110.213.29
201.110.213.30

Máscaras de Sub-Rede

As máscaras de sub-rede são valores de 32 bits que permitem que os destinatários de pacotes IP distingam o número do identificador de rede do endereço IP do host.
Por exemplo, quando o endereço IP é 194.157.57.27 e o host e a máscara de sub-rede é 255.255.255.0, o identificador de rede é 194.157.57 e o de host é 27.

Como a classe de um host é facilmente determinada, configurar um host com uma máscara de sub-rede pode parecer redundante. Mas as máscaras de sub-rede são utilizadas também para maior segmentação de um identificador de rede atribuído, entre diversas redes locais. Às vezes, apenas parte de um octeto precisa ser segmentada, utilizando-se apenas alguns bits para especificar identificadores de sub-rede e o mesmo identificador de rede.

As máscaras de rede padrão são:

• Classe A: 255.0.0.0

• Classe B: 255.255.0.0

• Classe C: 255.255.255.0.

Regras básicas para endereçamento IP

Existem algumas regras gerais que devem ser seguidas quando se aplica endereços a host ou redes, principalmente se este host ou essa rede se encontram ligadas à Internet.

Endereço 127 é reservado para teste (look-back) e comunicação interprocessos no computador local; não é um endereço de rede válido.

Os endereços 224 e superiores são reservados para protocolos especiais (IGMP – difusão limitada de Protocolo de gestão de grupos Internet e outros), e não podem ser utilizados como endereço de host.

O endereço 255 (todos os bits on) não deve ser usado nem para host nem para rede, pois ele é interpretado como broadcast (é um endereço IP que permite que a informação seja enviada para todas as maquinas de uma LAN, MAN, WAN e TANS, redes de computadores e sub-redes).

O endereço 0 (todos os bits off) também não deve ser usado, ele interpretado como endereço de rede somente.

- O endereço de um host deve ser único para uma rede.