Agora vamos analisar o Protocolo de Internet, IP. Primeiro, examinaremos os pacotes IP. Em seguida, veremos como os pacotes são endereçados e, finalmente, veremos o tema da nomeação, que é o mecanismo pelo qual os nomes são convertidos em endereços. Presumo que você já tenha visto as apresentações no Protocolo da Web.
Quando analisamos anteriormente o Protocolo Web, HTTP e HTTPS, vimos que o Protocolo Web envolve mensagens de solicitação e resposta. Para que essas mensagens atravessem a Internet, elas precisam ser colocadas em envelopes e esses envelopes precisam ser endereçados. Esse processo é análogo ao correio postal com o qual todos estamos familiarizados. Se eu quiser enviar uma carta para a minha irmã, não posso simplesmente escrever "para Joana" no topo da carta e entregá-la ao correio. Em vez disso, tenho que colocar a carta em um envelope e endereçá-lo da maneira correta. Quando se trata da Internet, esses envelopes são chamados de pacotes. Em breve, veremos como os pacotes são endereçados. Observe também que os pacotes têm um tamanho máximo fixo, portanto, as mensagens longas precisam ser divididas em vários pacotes.
Para ver como isso funciona, vamos rever nosso exemplo. Lembre-se de que começamos inserindo o endereço na barra de endereços ou clicando em um link e, em seguida, o navegador envia uma mensagem de solicitação criptografada para o servidor da Web. Vamos examinar mais de perto esta etapa: como enviar a mensagem de solicitação criptografada.
Primeiro, temos que criar um novo pacote e endereçá-lo. Nesse caso, ele está indo para o servidor da Web da Apple e está vindo do meu laptop. É claro que os endereços reais da Internet não são exatamente assim, mas já falaremos sobre isso. Agora, podemos colocar a mensagem de solicitação criptografada no pacote. Em seguida, podemos enviar o pacote para seu destino: o servidor da Web da Apple.
Ao receber o pacote, o servidor Web da Apple pode remover a mensagem do pacote e continuar a descriptografá-la e lê-la.
Exatamente o mesmo processo é seguido para a resposta criptografada. Neste exemplo, a resposta criptografada é muito grande para caber em um pacote, então ela é dividida em dois.
Um ponto importante é que o IP é o que se chama de protocolo de camada de rede. Sua função é mover dados em pacotes pela Internet, da origem ao destino.
O IP especifica como os pacotes são endereçados.
O IP especifica o tamanho máximo do pacote.
Mas o IP não especifica nem restringe o que vai dentro do pacote. Esse é um ponto fundamental.
Os itens que você encontra em um pacote IP incluem:
Mensagens de solicitação e resposta da Web
Voz sobre IP (VoIP)
Streaming em tempo real
Mensagens de e-mail
Mensagens de solicitação e resposta do DNS (Sistema de Nomes de Domínio)
Todos esses são exemplos de protocolos da camada de aplicação.
A sobreposição de camadas é um conceito crítico nos protocolos de comunicação. Os pontos de extremidade de aplicações falam e entendem seus protocolos de aplicações. Por exemplo:
Navegadores Web e servidores se comunicam e compreendem HTTP e HTTPS
Leitores de e-mail e servidores se comunicam e compreendem o protocolo de transferência de e-mails, chamado Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
Mas elementos de rede, como roteadores, não precisam falar nem entender nenhum desses protocolos! Eles só precisam falar e entender o Protocolo de Internet. As aplicações olham para dentro dos pacotes, enquanto os elementos da rede olham para fora. Compare isso novamente com o correio postal. Eu poderia escrever uma carta para minha irmã usando uma linguagem secreta que só nós conhecemos, mas desde que eu coloque a carta em um envelope endereçado da maneira correta, o serviço postal poderá entregar a carta sem problemas. Minha irmã e eu olhamos dentro do envelope, mas o serviço postal olha somente para fora.
Essa separação de camadas tem impulsionado uma tremenda inovação. Neste momento, há milhares de protocolos de camada de aplicação e muitos protocolos de camada de link. Pense na camada de link como a conexão física, como Ethernet, Wi-Fi e celular. Mas há apenas um protocolo de camada de rede, que é o IP.
Novas aplicações podem ser facilmente dispostas em camadas sobre IP. Qualquer pessoa pode criar um novo protocolo de aplicação e, desde que as mensagens possam ser encapsuladas em pacotes IP, ele funcionará na internet. Não são necessárias alterações em nenhum elemento de rede, como roteadores. A WWW (World Wide Web) é um ótimo exemplo. Quando o IP e a Internet foram criados, a WWW ainda não existia. Então, quando Tim Berners-Lee criou a WWW, ele só precisou colocar suas mensagens de solicitação e resposta recém-inventadas em pacotes IP. Não foram necessárias alterações no IP ou na Internet. Tudo simplesmente funcionou.
Da mesma forma, as novas tecnologias de link podem ser colocadas em camadas abaixo. Qualquer pessoa pode inventar uma nova tecnologia de link e, desde que possa transportar pacotes IP, ela pode fazer parte da Internet e carregar qualquer aplicativo. Exemplos disso são o Wi-Fi e o IPoAC.
Você ainda não ouviu falar da IPoAC? Bem, significa IP através de Transporte Aviário. Esta foi uma proposta real e, apesar da notável data desta proposta, ela de fato faz uma observação importante. Se você puder fazer com que os pombos carreguem pacotes IP, poderá executar aplicativos WWW por meio deles. Lento, sem dúvida, mas funcionaria.
