Conceitos Fundamentais de Redes: PDU, IPV4, TCP/UDP e Endereçamento

Conceitos Fundamentais de Redes

PDU (Unidade de Dados de Protocolo): Em telecomunicações, descreve um bloco de dados que é transmitido entre duas instâncias da mesma camada.

Cada camada recebe a PDU da camada superior como um bloco de dados, adiciona seus cabeçalhos (e em alguns casos, rodapés) de controle, criando a sua própria PDU, num processo chamado de encapsulamento.

Limitações do IPv4

• Redução de endereço de IP.
• Expansão da tabela de roteamento.
• Falta de conectividade ponto a ponto.

A Camada de Transporte

É responsável por estabelecer uma sessão de comunicação temporária entre dois aplicativos e fornecer dados entre eles. O TCP/IP usa dois protocolos para fazer isso: Protocolo TCP e Protocolo UDP (User Datagram Protocol).

Responsabilidades principais dos protocolos de camada de transporte:

• Rastrear a comunicação individual entre os aplicativos nos hosts de origem e destino.
• Segmentar dados para gerenciamento e remontagem de dados divididos em fluxos de dados de aplicativo no destino.
• Identificar o aplicativo apropriado para cada fluxo de comunicação.

Protocolo TCP

Fornece a entrega confiável para assegurar que todos os dados cheguem ao destino. Usa a entrega confirmada e outros processos para garantir a entrega. Faz maiores demandas sobre a rede – mais sobrecarga.

Protocolo UDP (User Datagram Protocol)

Fornece apenas as funções básicas para a entrega – nenhuma confiabilidade. Menos sobrecarga que o TCP. Isso cria um dilema entre o valor de confiabilidade e a carga que ela coloca sobre a rede. Os desenvolvedores de aplicativos escolhem o protocolo de transporte com base nos requisitos das aplicações.

Confiabilidade TCP vs. UDP

As três operações básicas de confiabilidade do TCP são: rastrear, confirmar e retransmitir. A distinção principal entre o TCP e o UDP é a confiabilidade. A confiabilidade da comunicação TCP é obtida com o uso de sessões orientadas para conexão.

O UDP é conhecido como um protocolo de entrega de melhor esforço. No contexto de rede, a entrega de melhor-esforço é referida como não confiável, porque não há confirmação de que o dado é recebido no seu destino.

Exemplos de Aplicações por Protocolo

• Aplicações que usam TCP: email (POP3), http, ftp, smtp, telnet.
• Aplicações que usam UDP: snmp, dhcp, dns, tftp, voip, iptv.

Entidades e Classes de Endereçamento

A IANA (Internet Assigned Numbers Authority) é um órgão de padrões responsável pela designação de vários padrões de endereçamento.

Classes de Endereço IP (IPv4)

• Classe A: 1.0.0.0 até 127.0.0.0
• Classe B: 128 até 191
• Classe C: 192 até 223
• Classe D (Multicast): 224 até 239
• Classe E (Uso Futuro): 240 até 255

Tipos de Entrega de Pacotes

Multicast: É a entrega de informação para múltiplos destinatários simultaneamente usando a estratégia mais eficiente, onde as mensagens só passam por um link uma única vez e somente são duplicadas quando o link para os destinatários se divide em duas direções.

Broadcasting: É o processo pelo qual se transmite ou difunde determinada informação, tendo como principal característica que a mesma informação está sendo enviada para muitos receptores ao mesmo tempo.

Unicast: É um endereçamento para um pacote feito a um único destino. Em comparação com o multicast, a entrega no unicast é simples, ponto-a-ponto.