O que é o Protocolo Internet (IP)?
O Protocolo Internet (IP) é um protocolo, ou conjunto de regras, para encaminhamento e endereçamento de pacotes de dados, para que possam viajar através das redes e chegar ao destino correcto. Os dados que atravessam a Internet estão divididos em partes mais pequenas, chamadas pacotes. A informação IP é anexada a cada pacote, e esta informação ajuda os encaminhadores a enviar os pacotes para o local certo. A cada dispositivo ou domínio que se liga à Internet é atribuído um endereço IP, e como os pacotes são direccionados para o endereço IP a eles anexado, os dados chegam onde são necessários.
Após os pacotes chegarem ao seu destino, são tratados de forma diferente, dependendo do protocolo de transporte utilizado em combinação com o IP. Os protocolos de transporte mais comuns são TCP e UDP.
O que é um protocolo de rede?
Em rede, um protocolo é uma forma padronizada de fazer certas acções e formatar dados de modo a que dois ou mais dispositivos sejam capazes de comunicar e compreender um com o outro.
Para compreender porque é que os protocolos são necessários, considere o processo de envio de uma carta. No envelope, os endereços são escritos na seguinte ordem: nome, endereço de rua, cidade, estado, e código postal. Se um envelope for colocado numa caixa de correio com o código postal escrito primeiro, seguido do endereço da rua, seguido do estado, e assim por diante, os correios não o entregarão. Existe um protocolo acordado para escrever endereços de modo a que o sistema postal funcione. Da mesma forma, todos os pacotes de dados IP devem apresentar determinadas informações numa determinada ordem, e todos os endereços IP seguem um formato padronizado.
O que é um endereço IP? Como funciona o endereçamento IP?
Um endereço IP é um identificador único atribuído a um dispositivo ou domínio que se liga à Internet. Cada endereço IP é uma série de caracteres, tais como ‘192.168.1.1’. Através de resolvedores DNS, que traduzem nomes de domínio legíveis por humanos em endereços IP, os utilizadores podem aceder a sítios Web sem memorizar esta série complexa de caracteres. Cada pacote IP conterá tanto o endereço IP do dispositivo ou domínio que envia o pacote como o endereço IP do destinatário pretendido, muito semelhante à forma como tanto o endereço de destino como o endereço de retorno são incluídos num pedaço de correio.
IPv4 vs. IPv6
A quarta versão do IP (IPv4 para abreviar) foi introduzida em 1983. No entanto, tal como existem apenas tantas permutações possíveis para números de matrículas de automóveis e estes têm de ser reformatados periodicamente, o fornecimento de endereços IPv4 disponíveis ficou esgotado. Os endereços IPv6 têm muito mais caracteres e, portanto, mais permutações; contudo, o IPv6 ainda não foi completamente adoptado, e a maioria dos domínios e dispositivos ainda têm endereços IPv4. Para mais informações sobre IPv4 e IPv6, ver Qual é o meu endereço IP?
O que é um pacote IP?
p> pacotes IP são criados adicionando um cabeçalho IP a cada pacote de dados antes de este ser enviado pelo seu caminho. Um cabeçalho IP é apenas uma série de bits (uns e zeros), e regista vários pedaços de informação sobre o pacote, incluindo o endereço IP de envio e recepção. Os cabeçalhos IP também reportam:
- Comprimento do cabeçalho
- Comprimento do pacote
- Tempo de vida (TTL), ou o número de lúpulos de rede que um pacote pode fazer antes de ser descartado
- Que protocolo de transporte está a ser utilizado (TCP, UDP, etc.).)
No total existem 14 campos para informação em cabeçalhos IPv4, embora um deles seja opcional.
Como funciona o encaminhamento IP?
A Internet é constituída por grandes redes interligadas que são responsáveis por determinados blocos de endereços IP; estas grandes redes são conhecidas como sistemas autónomos (AS). Uma variedade de protocolos de encaminhamento, incluindo BGP, ajudam a encaminhar pacotes através de ASes com base nos seus endereços IP de destino. Os encaminhadores dispõem de tabelas de encaminhamento que indicam por quais ASes os pacotes devem passar a fim de alcançar o destino desejado o mais rapidamente possível. Os pacotes viajam do AS para o AS até chegarem a um que reclame a responsabilidade pelo endereço IP de destino. Que o AS então encaminha internamente os pacotes para o destino.
Protocolos anexam cabeçalhos de pacotes em diferentes camadas do modelo OSI:
P>Os pacotes podem tomar diferentes rotas para o mesmo local, se necessário, tal como um grupo de pessoas a conduzir para um destino acordado pode tomar diferentes estradas para lá chegar.
O que é TCP/IP?
O Protocolo de Controlo de Transmissão (TCP) é um protocolo de transporte, o que significa que dita a forma como os dados são enviados e recebidos. Um cabeçalho TCP é incluído na parte de dados de cada pacote que utiliza TCP/IP. Antes de transmitir dados, o TCP abre uma ligação com o destinatário. O TCP assegura que todos os pacotes chegam em ordem uma vez iniciada a transmissão. Através do TCP, o destinatário reconhece a recepção de cada pacote que chega. Os pacotes em falta serão enviados novamente se a recepção não for confirmada.
TCP é concebido para fiabilidade, não para velocidade. Como o TCP tem de garantir que todos os pacotes chegam em ordem, o carregamento de dados via TCP/IP pode demorar mais tempo se faltarem alguns pacotes.
TCP e IP foram originalmente concebidos para serem utilizados em conjunto, e estes são frequentemente referidos como o conjunto TCP/IP. Contudo, outros protocolos de transporte podem ser usados com IP.
O que é UDP/IP?
O Protocolo de Datagramas de Utilizador, ou UDP, é outro protocolo de transporte amplamente utilizado. É mais rápido que o TCP, mas é também menos fiável. O UDP não assegura que todos os pacotes sejam entregues e em ordem, e não estabelece uma ligação antes de iniciar ou receber transmissões.
UDP/IP é normalmente utilizado para streaming de áudio ou vídeo, pois estes são casos de utilização em que o risco de queda de pacotes (ou seja, dados em falta) é compensado pela necessidade de manter a transmissão em tempo real. Por exemplo, quando os utilizadores estão a ver um vídeo em linha, nem todos os pixéis têm de estar presentes para cada fotograma do vídeo. Os utilizadores preferem ter o vídeo reproduzido à velocidade normal do que sentar-se e esperar que cada pedaço de dados seja entregue.