※ Vithor

Modelo_TCP_IP

Leitura de 4 min

90-Modelo TCP/IP

Visão Geral

O Modelo TCP/IP é um modelo de arquitetura de rede e um conjunto de protocolos de comunicação que formam a base da Internet e da maioria das redes de computadores atuais. Desenvolvido antes do Modelo OSI (Modelo_de_Referência_OSI), o TCP/IP surgiu de pesquisas financiadas pela DARPA nos EUA e foi projetado com foco na praticidade, resiliência e interconexão de redes heterogêneas. Ele organiza a comunicação em uma pilha de quatro ou cinco camadas (dependendo da representação), definindo como os dados são formatados, endereçados, transmitidos e roteados. Seus protocolos mais conhecidos, TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol), dão nome ao modelo, mas ele engloba muitos outros protocolos essenciais para o funcionamento das redes modernas. Ao contrário do OSI, que é primariamente um modelo de referência, o TCP/IP é tanto um modelo quanto uma implementação prática de protocolos.

Definição

O Modelo TCP/IP descreve a arquitetura de comunicação da Internet, dividindo as tarefas em camadas funcionais. As representações mais comuns são:

Modelo de 4 Camadas (Original/RFC 1122):

  1. Camada de Aplicação: Combina as funções das camadas de Aplicação, Apresentação e Sessão do OSI. Lida com protocolos de alto nível usados por aplicações (HTTP, SMTP, DNS, etc.) e a representação dos dados.
  2. Camada de Transporte: Responsável pela comunicação lógica ponta a ponta entre processos. Fornece serviços como segmentação, controle de fluxo e erro (TCP) ou um serviço de datagrama simples (UDP).
  3. Camada de Internet: Responsável pelo endereçamento lógico (IP), roteamento de pacotes entre redes e fragmentação. Define o formato do pacote IP e como ele é encaminhado.
  4. Camada de Interface de Rede (ou Acesso à Rede/Enlace): Combina as funções das camadas de Enlace e Física do OSI. Lida com a interface com o hardware de rede específico, o encapsulamento de pacotes IP em quadros e a transmissão de bits sobre o meio físico.

Modelo de 5 Camadas (Híbrido/Pedagógico): Frequentemente usado para melhor comparação com o OSI, separa a camada inferior em:

  1. Aplicação
  2. Transporte
  3. Rede (equivalente à Internet)
  4. Enlace de Dados
  5. Física

Esta nota focará no modelo de 4 camadas, que é mais fiel à filosofia original do TCP/IP.

Exemplos (Protocolos por Camada - Modelo 4 Camadas)

  • Aplicação: HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS, DHCP, Telnet, SSH, SNMP…
  • Transporte: TCP, UDP.
  • Internet: IP (IPv4, IPv6), ICMP, IGMP, ARP (embora ARP opere “sobre” a camada de enlace, é logicamente ligado à camada Internet para resolução de endereços).
  • Interface de Rede: Não define protocolos específicos, mas descreve como IP opera sobre Ethernet, Wi-Fi, PPP, Token Ring, FDDI, etc.

Características

  • Modelo Prático: Baseado em protocolos que foram implementados e funcionam.
  • Arquitetura em Camadas: 4 (ou 5) camadas funcionais.
  • Comutação de Pacotes: Baseado em datagramas IP.
  • Interconexão: Foco em conectar redes diferentes.
  • Endereçamento IP: Esquema de endereçamento lógico.
  • Padrões Abertos (RFCs): Desenvolvido e mantido pela comunidade da Internet (IETF).
  • Robustez: Projetado para ser resiliente a falhas.

Vantagens (Como Modelo e Suíte)

  • Padrão da Internet: Amplamente adotado e testado em escala global.
  • Interoperabilidade: Permite comunicação entre diversos sistemas.
  • Escalabilidade: Demonstrou capacidade de crescer enormemente.
  • Flexibilidade: Funciona sobre muitas tecnologias de rede subjacentes.
  • Desenvolvimento Aberto: Padrões abertos incentivam a inovação.

Desvantagens (Como Modelo)

  • Não Distingue Claramente Serviço, Interface e Protocolo: O Modelo OSI é mais formal nesses aspectos.
  • Não Descreve Tão Bem Redes Não-TCP/IP: Menos genérico que o OSI como modelo puramente conceitual.
  • Camada de Interface de Rede Ampla: Combinar Enlace e Física pode obscurecer detalhes importantes dessas camadas.
  • Modelo Surgiu Depois dos Protocolos: O modelo foi mais uma descrição dos protocolos existentes do que um guia prescritivo para criá-los (ao contrário do OSI).

Seção Expandida: Filosofia de Design

O design do TCP/IP foi guiado por alguns princípios chave:

  1. Interconexão de Redes Existentes: Foco em conectar redes heterogêneas, não em ditar como essas redes deveriam ser internamente.
  2. Sobrevivência: A rede deveria continuar funcionando mesmo que alguns nós ou links falhassem (levando ao roteamento dinâmico e à natureza sem conexão do IP).
  3. Flexibilidade: Deveria suportar múltiplas tecnologias de comunicação.
  4. Arquitetura Aberta: Permitir que qualquer um pudesse desenvolver e implementar os protocolos.
  5. Inteligência nas Pontas (End-to-End Principle): Funções complexas como controle de erro e fluxo deveriam ser implementadas nos hosts finais (TCP), mantendo a rede intermediária (IP) o mais simples possível (apenas roteamento best-effort). Isso facilitou a evolução da rede e a introdução de novas aplicações.

Notas Relacionadas

Visão de gráfico

Backlinks