O modelo TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) é um conjunto de protocolos utilizados para realizar a comunicação entre computadores em uma rede. Neste post, você conhecerá as 4 camadas deste modelo.

Breve Histórico

A ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) era uma rede de pesquisa mantida pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD). Foi uma ampla rede que antecedeu a Internet, onde gradualmente centenas de universidades e repartições públicas foram conectadas utilizando linhas telefônicas. 

Após a criação das redes de rádio e satélite, começaram a surgir alguns problemas com os protocolos existentes, o que levou ao desenvolvimento de uma nova arquitetura de referência, conhecida hoje como Modelo de Referência TCP/IP. Esse nome foi escolhido porque o TCP e o IP são seus dois principais protocolos de comunicação.

Um dos principais objetivos deste modelo estava na capacidade de se conectar várias redes de maneira uniforme, além de possuir uma arquitetura flexível. Na época de sua criação, o mundo estava em guerra, portanto, definiu-se também que a rede deveria ser capaz de sobreviver à perda do hardware de sub-rede, com as conversações existentes sendo mantidas em atividade. Desse modo, o DoD queria que as conexões permanecessem intactas enquanto máquinas de origem e destino estivessem em funcionamento, mesmo que algumas deixassem de funcionar repentinamente.

OSI e TCP/IP

Quando o assunto é o modelo de camadas TCP/IP, outro modelo também é lembrado, o Modelo de Referência OSI. Este modelo não é utilizado na prática, no entanto, foi projetado para descrever as funções do sistema de comunicação em componentes menores e mais simples. Ele possui todas as instruções para que um protocolo possa operar na rede mas não interfere em como deve operar. O modelo TCP/IP é uma versão concisa do modelo OSI. 

O modelo OSI possui 7 camadas, enquanto o modelo TCP/IP consiste em 4 camadas. O modelo OSI tem sido muito influente no crescimento e desenvolvimento do padrão TCP/IP, por isso, grande parte da terminologia ainda é aplicada ao TCP/IP.

A imagem abaixo ilustra a representação dos dois modelos e outro conhecido como Modelo Híbrido, utilizado em outras abordagens:

Fonte: Alancaio [CC BY-SA 4.0], via Wikimedia Commons

As Quatro Camadas do Modelo TCP/IP 

Como destacado, o modelo TCP/IP consiste em 4 camadas denominadas: Interface Física de Rede ou Acesso à Rede, Internet, Transporte e Aplicação. Analisaremos em detalhes cada uma delas:

Camada: Interface Física de Rede ou Acesso à Rede 

Corresponde à camada de Enlace de Dados e à camada Física do modelo OSI. Procura pelo endereçamento de hardware e os protocolos presentes nessa camada permitem a transmissão física dos dados.

A camada de Interface Física de Rede ou Acesso à Rede compatibiliza a tecnologia da rede física com o protocolo IP. Ela aceita datagramas IPs e transmite-os na rede física sob a forma de quadros.

Como exemplos de protocolos nessa camada podemos citar: Ethernet, Token Ring, Point-to-Point Protocol (PPP) etc.

Camada: Internet 

Define os protocolos responsáveis pela transmissão lógica de dados em toda a rede.

Os principais protocolos encontrados nesta camada são: IP, ICMP e ARP.

Camada: Transporte 

O objetivo desta camada é permitir que as entidades pares dos hosts de origem e de destino mantenham uma conversação, do mesmo modo que ocorre no modelo OSI. Ela também possibilita a comunicação fim-a-fim entre as aplicações.

Os principais protocolos encontrados nesta camada são: TCP e UDP. 

Camada: Aplicação 

Contém todos os protocolos de nível mais alto. Ela define a sintaxe e a semântica das mensagens trocadas entre as aplicações. É a única camada onde a implementação é realizada utilizando processos do Sistema Operacional. 

Os principais protocolos encontrados nesta camada são: Telnet, FTP, SMTP, DNS e HTTP.

Na tabela abaixo relacionamos alguns tipos de protocolos com o seu serviço correspondente

Protocolo	Serviço
Telnet	Terminal virtual
FTP	Transferência de arquivo
SMTP	Correio eletrônico
DNS	Resolução de nomes de domínio
HTTP	Web

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