O que e TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) e um conjunto de protocolos de comunicacao usados na Internet. Foi desenvolvido na decada de 1970 na ARPANET (predecessora da Internet) e se tornou a base da comunicacao na Internet atual.
O nome “TCP/IP” combina os dois protocolos mais importantes, TCP e IP, mas na verdade se refere a um conjunto de protocolos que inclui muitos outros (HTTP, FTP, SMTP, DNS, etc.).
Ponto-chave: O TCP/IP tambem e chamado de “pilha de protocolos”, sendo uma estrutura hierarquica onde cada camada tem uma funcao especifica. Este design permite que cada camada seja melhorada ou substituida independentemente.
O Modelo de 4 Camadas do TCP/IP
O TCP/IP e composto por 4 camadas. Comparado as 7 camadas do modelo OSI, ele e organizado de forma mais pratica.
| Camada | Nome | Funcao | Principais Protocolos |
|---|---|---|---|
| 4 | Camada de Aplicacao | Processamento de comunicacao especifico da aplicacao | HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS, SSH |
| 3 | Camada de Transporte | Controle de comunicacao fim a fim | TCP, UDP |
| 2 | Camada de Internet | Roteamento por endereco IP | IP, ICMP, ARP |
| 1 | Camada de Interface de Rede | Conexao fisica de rede | Ethernet, Wi-Fi |
Fluxo de Dados (Encapsulamento)
Ao enviar dados, cada camada adiciona um “cabecalho”. Isso e chamado de encapsulamento.
- Camada de Aplicacao: Gera os dados da aplicacao
- Camada de Transporte: Adiciona cabecalho TCP (numero da porta, numero de sequencia, etc.) -> Segmento
- Camada de Internet: Adiciona cabecalho IP (endereco IP de origem/destino, etc.) -> Pacote
- Camada de Interface de Rede: Adiciona cabecalho Ethernet (endereco MAC, etc.) -> Frame
A Funcao do IP - Entrega por Endereco
O IP (Internet Protocol) e responsavel por entregar pacotes ao destino. Comparando com o sistema postal, e a parte de “entregar a carta olhando o endereco”.
Endereco IP
E o numero que identifica cada dispositivo na Internet. No IPv4 e representado por 32 bits (ex: 192.168.1.1), no IPv6 por 128 bits (ex: 2001:0db8:85a3::8a2e:0370:7334).
# Exemplos de endereco IPv4
192.168.1.1 # Endereco privado
8.8.8.8 # Servidor DNS do Google
# Exemplos de endereco IPv6
::1 # Endereco de loopback
fe80::1 # Endereco link-local
Caracteristicas do IP
- Sem conexao: Envia pacotes sem estabelecer conexao previa
- Melhor esforco: Nao garante a entrega do pacote (a confiabilidade e responsabilidade do TCP)
- Roteamento: Encaminha pacotes atraves de multiplas redes
Por que o IP sozinho nao e suficiente: O IP apenas “tenta entregar” o pacote, sem confirmar se chegou ou garantir a ordem correta. Essa confiabilidade e fornecida pelo TCP.
A Funcao do TCP - Comunicacao Confiavel
O TCP (Transmission Control Protocol) realiza a transferencia confiavel de dados.
Principais Funcoes do TCP
- Orientado a conexao: Estabelece conexao antes de comunicar (three-way handshake)
- Confiabilidade: Confirmacao de entrega de dados e controle de retransmissao
- Controle de sequencia: Garante a ordem dos dados com numeros de sequencia
- Controle de fluxo: Ajusta a velocidade de envio conforme a capacidade de processamento do receptor
- Controle de congestionamento: Ajusta a quantidade enviada conforme o congestionamento da rede
Three-Way Handshake
O estabelecimento da conexao TCP e feito atraves da troca de 3 mensagens.
Cliente Servidor
| |
|-------- SYN (seq=x) -------->| 1. Requisicao de conexao
| |
|<--- SYN-ACK (seq=y,ack=x+1) -| 2. Resposta a requisicao + propria requisicao
| |
|-------- ACK (ack=y+1) ------>| 3. Confirmacao da resposta
| |
| Conexao estabelecida |
Diferencas entre TCP e UDP
| Caracteristica | TCP | UDP |
|---|---|---|
| Conexao | Orientado a conexao | Sem conexao |
| Confiabilidade | Sim (controle de retransmissao) | Nao |
| Garantia de ordem | Sim | Nao |
| Velocidade | Relativamente lento | Rapido |
| Usos | Web, email, transferencia de arquivos | Streaming de video, jogos, DNS |
Criterio de escolha: Se a precisao dos dados e importante, use TCP. Se a velocidade em tempo real e importante e alguma perda de dados e aceitavel, use UDP.
A Funcao do Numero da Porta
O numero da porta e usado para identificar multiplos servicos no mesmo endereco IP. Varia de 0 a 65535.
Portas Bem Conhecidas (0-1023)
Porta Protocolo Uso
20, 21 FTP Transferencia de arquivos
22 SSH Shell seguro
25 SMTP Envio de email
53 DNS Resolucao de nomes
80 HTTP Web
443 HTTPS Web seguro
Comandos Uteis para Troubleshooting
# Verificar conectividade
ping google.com
# Verificar rota
traceroute google.com # macOS/Linux
tracert google.com # Windows
# Verificar estado das conexoes TCP
netstat -an | grep ESTABLISHED
# Captura de pacotes (requer privilegios de administrador)
tcpdump -i eth0 port 80
Resumo
TCP/IP e a tecnologia fundamental que sustenta a comunicacao na Internet. O IP entrega pacotes ao destino, e o TCP realiza a comunicacao confiavel. A pilha de protocolos de 4 camadas permite que cada camada funcione independentemente, fornecendo uma base de comunicacao flexivel e extensivel.
← Voltar para a lista