Introdução

Um sistema de comunicação em rede é, em geral, dividido em camadas, onde cada camada executa uma função bem definida. Na internet podemos facilmente visualizar as camadas física (cabos, placas, etc), enlace (ethernet MAC addressing), rede (IP), transporte (TCP, UDP) e aplicação (mail, ftp, etc.). Neste trabalho nos veremos envolvidos com protocolos que trabalham sobre as camadas de enlace e de rede, e veremos qual sua importância para a Internet.

A função da camada de enlace é permitir a conexão ponto a ponto entre duas máquinas. No principio da internet, constituída basicamente de comunicações seriais, esta camada tinha por objetivo fechar uma comunicação entre os dois lados e, às vezes, garantir a correção de erros. Hoje em dia, com o uso de redes locais, uma outra função desta camada é a de endereçar as máquinas na sub-rede.

A função da camada de rede é a de endereçar e entregar as mensagens para uma máquina qualquer, independentemente de sua localização física ou lógica, e abstraindo-se completamente das camadas inferiores (física e enlace). Para garantir esta abstração, em geral, se usa um endereçamento lógico independente.

Na filosofia de operação da internet, a camada de rede é constituída de um serviço de datagrama do tipo Best Effort, ou seja, tenta entregar a mensagem ao seu destino, mas nao dá nenhuma garantia. Esta camada é constituída pelo protocolo IP (Internet Protocol), que possui as seguintes características:

Não confiável: a entrega não é garantida nem os dados são transportados de forma segura.
Não orientado à conexão: cada datagrama possui toda a informação sobre seu destino e cada roteador deve decidir a nova direção, não existe uma etapa de conexão e configuração das rotas.
Vantagens:
- Maior imunidade a falhas (rota auto-configurável).
  - Não é obrigatório seguir uma rota fixa.
Desvantagens:
- Dificuldade no processamento de cada roteador.
  - Cada mensagem exige uma busca em tabela, que pode ser grande.
- Maior quantidade de informação por mensagem.
  - Toda a informação do destino deve estar presente.

A garantia de que a mensagem do usuário vai chegar e sem erros é dada pela camada de transporte confiável, o TCP (Transmission Control Protocol). Se o usuário não necessitar deste nível de serviço, pode optar pelo transporte em UDP (User Datagram Protocol), mais rápido e simples.

Neste trabalho veremos quais são as informações contidas num datagrama IP, o motivo de sua existência e o seu funcionamento. Veremos também alguns protocolos associados ao IP quando usado em redes locais e os motivos que levaram à sua criação.