Protocolo IP

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das pesquisas que fizer.

Conceito

• • Protocolo de Internet (ou o acrónimo IP) é um protocolo de comunicação usado entre todas as máquinas em rede para encaminhamento dos dados. Tanto no Modelo TCP/IP, quanto no Modelo OSI, protocolo da internet IP está na camada intitulada camada de rede. Abaixo temos um resumo de seu papel nos modelos citados.

• • O protocolo IP faz parte da camada Internet da sequência de protocolos TCP/IP. Permite a elaboração e o transporte dos datagramas IP (hoje em dia, os pacotes de dados), sem contudo assegurar a “entrega”. Na realidade, o protocolo IP trata os datagramas IP independentemente uns dos outros, definindo a sua representação, o seu encaminhamento e a sua expedição.

• • Escutamos muito sobre sua funcionalidade, até mesmo para georreferencia, localização e rastreamento. Vamos explicar de forma simples como o protocolo IP consegue organizar e gerenciar os pacotes de dados, e como o mesmo permite visualizar sua localização.

(PARA UM MELHOR ENTENDIMENTO DO CONTEÚDO, AS PALAVRAS MAIÚSCULAS EM ITALICO POSSUEM SEU SIGNIFICADO E CONCEITO NO FIM DESTE ARTIGO)

Funcionamento

• Numa rede IP, os dados são enviados em blocos de ficheiros. Em particular, no IP nenhuma definição é necessária antes do nó tentar enviar ficheiros para um nó com o qual não comunicou previamente. O IP oferece um serviço de DATAGRAMASnão confiável ou seja, o pacote vem quase sem garantias. O pacote pode chegar desordenado, também podem chegar duplicados, ou podem ser perdidos por inteiro. Se a aplicação requer maior confiabilidade, esta é adicionada na CAMADA DE TRANSPORTE.

• Os ''ROTEADORES'' são usados para reencaminhar datagramas IP através das redes interconectadas na segunda camada. A falta de qualquer garantia de entrega significa que o desenho da troca de pacotes é feito de forma mais simplificada. O IP é o elemento comum encontrado na Internet pública dos dias de hoje. É descrito no RFC 791 da IETF,. Este documento descreve o protocolo da camada de rede mais popular e atualmente em uso. Esta versão do protocolo é designada de versão 4, ou IPv4. O IPv6 tem endereçamento de origem e destino de 128 bits, oferecendo mais endereçamentos que os 32 bits do IPv4.

Formato do Cabeçalho

(Formatos focados em IPV4).

• Versão – Este é o primeiro campo do cabeçalho de um datagrama IPv4 com quatro bits.

• Tamanho do cabeçalho (IHL) - o segundo campo, de quatro bits, é o IHL (Internet Header Length), com o número de palavras de 32 bits no cabeçalho IPv4. Como o cabeçalho IPv4 pode conter um número variável de opções, este campo essencialmente especifica o OFFSET para a porção de dados de um datagrama IPv4. Um cabeçalho mínimo tem vinte bytes de comprimento, logo o valor mínimo em decimal no campo IHL seria cinco.

• Tipo de serviço (ToS) - Trata-se de um campo no cabeçalho IPv4 originalmente e tem sido definida de diferentes maneiras pelas normas RFC 791,RFC 1122, RFC 1349, RFC 2474 e RFC 3168, hoje definido pelas normas RFC 2474 como DiffServ combinando o IPv6, é utilizando para diferenciar o tipo do pacote a ser transportado, classificando-o para que possa ter prioridade em sua transmissão. Seu campo contém 8 bits sendo utilizado 6 bits para os serviços diferenciados, e 2 bits para o controle de alertas para congestionamento (ECN). Mesmo com as mudanças que o ToS vem passando ao longo do tempo hoje se tornado o DiffServ algumas de suas peculiaridades ainda são mantidas devido a compatibilidade de versões anteriores.

• Comprimento (pacote) - o campo de 16 bits seguinte do IPv4 define todo o tamanho do datagrama, incluindo cabeçalho e dados, em 8 bits. O datagrama de tamanho mínimo é de 20 bytes e o máximo é 64 Kb. O tamanho máximo do datagrama que qualquer nó requer para estar apto para manusear são 576 bytes, mas os nós mais modernos manuseiam pacotes bem maiores. Por vezes, as subredes impõem restrições no tamanho, em cada caso os datagramas têm que ser "fragmentados". A fragmentação é manuseada quer no nó quer no comutador de pacotes no IPv4, e apenas no nó, no caso do IPv6.

• Identificador - o campo seguinte de 16 bits é um campo de identificação. Este campo é usado principalmente para identificar fragmentos do datagrama IP original. Alguns trabalhos experimentais sugerem usar o campo IP para outros propósitos, tais como adicionar pacotes para levar a informação para o datagrama, de forma que ajude a pesquisar datagramas para trás com endereços fonte falsificados.

• Flags - o campo de 3 bits é usado para controlar ou identificar fragmentos.

• Offset - o campo offset do fragmento tem 13 bits, e permite que um receptor determine o local de um fragmento em particular no datagrama IP original.

• Tempo de vida (TTL) - um campo de oito bits, o TTL ajuda a prevenir que os datagramas persistam numa rede. Historicamente, o campo TTL limita a vida de um datagrama em segundos, mas tornou-se num campo de contagem de nós caminhados. Cada comutador de pacotes que um datagrama atravessa decrementa o campo TTL em um valor. Quando o campo TTL chega a zero, o pacote não é seguido por um comutador de pacotes e é descartado.

• Protocolo - um campo de protocolo de 8 bits, definindo o protocolo seguinte usado numa porção de dados de um datagrama IP. A Internet Assigned Numbers Authority mantém uma lista de números de protocolos. Os protocolos comuns e os seus valores decimais incluem o ICMP (1), o TCP (6).

• Checksum - Campo de verificação para o cabeçalho do datagrama IPv4. Um pacote em trânsito é alterado por cada comutador que atravesse. Um desses comutadores pode comprometer o pacote, e a verificação é uma forma simples de detectar a consistência do cabeçalho. Este valor é ajustado ao longo do caminho e verificado a cada novo nó.

• Endereço de origem/Endereço de destino - Campo de verificação de endereço de origem e de destino, de 32 bits cada um. Os endereços IPv6 de origem e destino são de 128 bits cada.

• Opções - Campos do cabeçalho adicionais podem seguir o campo do endereço de destino, mas estes não são normalmente usados. Os campos de opção podem ser seguidos de um campo de caminho que assegura que os dados do utilizador são alinhados numa fronteira de palavras de 32 bits. Veja três exemplos de opções que são implementadas e aceitas na maioria dos roteadores:

• Security : especifica o nível de segurança do datagrama, usado em aplicações militares. • Timestamp: Faz com que cada roteador anexe seu endereço e sua marca temporal (32 bits), que serve para depuração de algoritmos de roteamento. • Record route : faz com que cada roteador anexe seu endereço.