Protocolo IP
O IP (Internet Protocol) é o principal protocolo de comunicação da Internet e pertence a camada de rede (camada 3 no modelo OSI).
Ele é o responsável por endereçar e encaminhar os pacotes que trafegam pela rede mundial de computadores. Os pacotes da Internet são divididos em duas partes: o cabeçalho, que, como um envelope, possui as informações de endereçamento da correspondência, e dados, que é a mensagem a ser transmitida propriamente dita. Na imagem abaixo, observa-se um esquema do cabeçalho do protocolo IP.
Cada pacote possui um endereço de destino e um endereço de origem e, a cada roteador no caminho, o endereço de destino é verificado e o pacote encaminhado para o próximo salto no caminho.
Os roteadores são elementos distribuídos por toda a rede e interconectados, que distribuem os pacotes para outros roteadores mais próximos do destino final ou do próprio destino, se for o último elemento do caminho. A descoberta do caminho é realizada automaticamente pelos roteadores, através dos protocolos de roteamento. Esses protocolos, se baseiam no anúncio dos vizinhos de um roteador para os seus adjacentes na rede. Assim, os roteadores descobrem todos os caminhos na Internet e para qual vizinho ele deve entregar cada pacote. Dentre os protocolos de roteamento mais usados, pode-se citar o RIP (Route Information Protocol), o OSPF (Open Shortest Path First) e o BGP (Border Gateway Protocol).
O IP tem duas finalidades principais:
Possibilitar entregas sem conexão e de melhor esforço (best-effort) de datagramas (ou pacotes) através de uma rede e possibilitar a fragmentação e recomposição de pacotes para apoiar enlaces (links) com tamanhos diferentes de unidade de transmissão máxima .
Endereço:
O endereço usado no Protocolo da Internet é o endereço IP. Existem duas versões de protocolo IP utilizados, a IPv4 definida pela RFC 791 que é a mais usada atualmente e a IPv6 definida pelas RFC 2373 e RFC 2460, que foi proposta para substituir a IPv4.
O IPV4 possui 32 bits no campo de endereço. Assim, existem quatro bilhões de endereços, aproximadamente. A nova versão, por possuir 128 bits no campo de endereço, possibilita a inclusão na Internet de aproximadamente 256.000.000.000.000.000.000.000.000.000 trilhões de dispositivos na Internet.
O endereço da versão 4 do protocolo IP, é dividido em quatro grupos de 8 bits, denominados octetos, ou seja, quatro números de 0 a 255, separados por pontos. O endereço IP é distribuído de forma hierárquica, formando sub-redes. Inicialmente, classificou-se as redes da Internet em 3 tipos: classe A, classe B e classe C. Depois foi a criada a máscara de rede, adicionada ao IP com a tecnologia CIDR (Classless InterDomain Routing). Ela determina até qual dígito define a sub-rede e a partir de qual, tem-se os endereços de estações dentro das sub-redes. A máscara de rede possui 32 bits. Assim, possibilitou-se a criação de diversas redes fragmentando uma classe A ou agregando diversas classes C. Normalmente, expressa-se a máscara pelo número decimal correspondente aos 8 bits, por exemplo, o octeto 11111111 é apresentado como 255 e o octeto 11110000 é apresentado como 240.
No IP, no entanto, existem alguns endereços reservados. Toda a rede classe A, 127.0.0.0, com máscara de rede 255.0.0.0, é reservada para endereços locais na mesma máquina. Os endereços das redes 10.0.0.0/255.0.0.0, 172.16.0.0/255.240.0.0 e 192.168.0.0/255.255.0.0 são reservados para redes privadas, ou seja, não são vistos na Internet nem encaminhados pelos roteadores. Esses endereços costumam ser usados em redes internas, que utilizam o NAT (Network Address Translation) para compartilhar um endereço de IP público com diversos equipamentos, que utilizam endereços privados. Por fim, os endereços 224.0.0.0/240.0.0.0 são reservados para IP Multicast.
Atribuição dos endereços IP:
O objetivo da divisão dos endereços IP em três classes A, B e C, é facilitar a investigação de um computador na rede. As repartições são feitas de acordo com o número de bytes que representam a rede.
Em um Endereço IP de classe A, o primeiro byte representa a rede:
0 xxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
Em um endereço IP de classe B, os dois primeiros bytes representam a rede:
10 xxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
Em um endereço IP de classe C, os três primeiros bytes representam a rede:
110 xxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx xxxxxxxx
Referências: O que é IP?
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