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2. Mecanismos de Comunicação  

2.1 Introdução  

Neste capítulo serão apresentados os principais mecanismos que permitem a troca de dados entre computadores. O entendimento deste processo é de fundamental importância para a compreensão do IP Móvel. 
Em sistemas computacionais são necessários mecanismos que permitam a troca de dados entre computadores. 
A disponibilidade destes mecanismos é que tem permitido a constante evolução das redes de comunicações, que têm se tornado cada vez mais eficazes e versáteis.   
Uma das principais idéias em comunicação de dados tem sido a noção de Interligação de Redes. 
O principal fundamento de Interligação de Redes é a possibilidade de construir, pelo uso de um conjunto de regras bem definidas chamadas protocolos, um conjunto de redes conectadas, proporcionando a comunicação entre todos os computadores conectados.   
O desenvolvimento e crescimento da rede mundial Internet levou milhões de usuários a adotarem o uso do conjunto de protocolos TCP/IP, embora outros protocolos sejam comumente adotados para Interligação de Redes.   
Vários motivos fizeram com que o TCP/IP fosse adotado como o principal protocolo para Interligação de Redes atualmente. São eles:
  
- Abertura: TCP/IP é um protocolo aberto, estando toda a sua especificação disponível na forma de RFCs na rede Internet; 

- Confiabilidade: A troca de dados entre computadores se dá de forma confiável, ou seja, as aplicações dispõem de mecanismos do TCP/IP que garantem a entrega e a integrabilidade dos dados a ele confiados; 

- Difusão: É o protocolo mais difundido e usado em computadores; 

- Disponibilidade de aplicações: Existem inúmeras aplicações prontas como serviços de transferência de arquivos e correio eletrônico, que estão prontamente disponíveis para o usuário. 

Este capítulo descreve cada uma das camadas que compõem os protocolos TCP/IP. 

2.2 Protocolos TCP/IP  

Quando nos referimos aos protocolos TCP/IP, estamos na verdade nos referindo a um conjunto de protocolos específicos que, combinados na forma de camadas, resultam na ferramenta de Internetworking utilizada pela Internet, a maior rede de computadores no mundo atualmente.  
Tendo nascido de um projeto de pesquisa para o desenvolvimento de redes de pacotes iniciado na década de 60, e financiado pelo governo Norte Americano, o TCP/IP tornou-se um padrão para a interconexão de computadores nos anos 90, sendo o protocolo mais difundido e utilizado para este fim.  

O TCP/IP é baseado no modelo Catenet descrito com detalhes no modelo IEN 48. 
Este modelo assume que existe um grande número de redes independentes conectadas entre si por intermédio de Gateways. 
Usuários conectados em uma destas redes devem ser capazes de acessar computadores ou outros recursos em qualquer uma das redes interligadas. 
Os Datagramas irão frequentemente passar por inúmeras redes antes de chegarem ao seu destino final e o roteamento necessário para a perfeita entrega do datagrama deve ser invisível ao usuário. 
Tudo o que o usuário deve saber para acessar outra máquina é o endereço Internet desta. 
O endereço é descrito através de quatro números decimais, cada um representando um octeto [1].  

O padrão de fato para as implementações TCP/IP é o desenvolvido pelo Grupo de Pesquisas para Sistemas Computacionais na Universidade da Califórnia - Berkeley - EUA. 
As versões de TCP/IP disponibilizadas por este grupo têm sido historicamente distribuídas com o sistema BSD 4.x “Berkeley Software Distribution” e com o “BSD Networking Releases”. 
Estas implementações são disponibilizadas na forma de código fonte, nos quais foram baseadas implementações como SunOS 4.x, SVR4 e AIX 3.2.  
O conjunto de protocolos TCP/IP está disposto na forma de camadas. 
Na figura 2.1 estão ilustradas as camadas e os protocolos a elas associados.  

As funcionalidades básicas destas camadas no protocolo são:  

- Camada física:  

Não está associada a qualquer protocolo específico, e sim aos diferentes meios físicos onde o conjunto de protocolos TCP/IP pode ser utilizado. Para a operação nesses meios é necessário o software de comunicação com a interface de hardware conhecido como Device Driver, além do dispositivo de hardware propriamente dito. 

Figura 2.1 - As Camadas do TCP/IP

- Camada de Enlace de Dados:  

Permite que a camada de rede tenha sua operação desprovida de preocupação com o meio físico utilizado. Ela gerencia ainda a operação do sistemas com múltiplas interfaces físicas.  

- Camada de rede:  

Manipula o movimento de pacotes pela rede. No conjunto de protocolos TCP/IP temos nesta camada o IP “Internet Protocol”, o ICMP e o IGMP.  - Camada de transporte:  
A camada de transporte provê o fluxo de dados entre dois Hosts, para a camada de aplicação que está acima. Estão incluídos no TCP/IP para esta camada os protocolos TCP “Transmission Control Protocol” e UDP “User Data Protocol”.