Fundações da Internet: TCP / IP faz 40 anos

Há 40 anos, em setembro de 1981, a DARPA publicava as especificações finais do conjunto de protocolos TCP/IP, que definem as regras básicas para o funcionamento da Internet. Embora o TCP/IP não tenha sido amplamente adotado até 1983, esse marco pode nos ajudar a entender por que o TCP/IP era tão importante.

índice

  1. O que é TCP/IP?
  2. Por que o TCP/IP foi criado?
  3. Como funciona o TCP/IP?
  4. Quando o protocolo TCP/IP entrou em uso?
  5. O futuro do TCP/IP

O que é TCP/IP?

TCP/IP é um conjunto de protocolos que consiste em dois protocolos principais concebidos por Vint Cerf e Bob Kahn, o Transmission Control Protocol (TCP) e o Internet Protocol (IP). O Internet Protocol define endereçamento e roteamento, que é a maneira como os pacotes de dados fluem pela rede. O protocolo de controle de transmissão gerencia as conexões e garante que os pacotes de dados cheguem ao seu destino correto. Os dois protocolos trabalham juntos para criar a base da Internet moderna.

Por que o TCP/IP foi criado?

Antes da Internet, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos (por meio da ARPA) criou uma rede de computadores chamada ARPANET que conectava os computadores do governo dos Estados Unidos e universidades em todo o país. A ARPANET entrou online em 1969. Antes do TCP, a ARPANET usava um protocolo chamado NCP (Network Control Program) para fazer conexões entre máquinas em uma rede.

De acordo com o Plano de Transição NCP/TCP (RFC801) publicado em novembro de 1981, a necessidade do TCP/IP surgiu em várias frentes. Cada vez mais redes de computadores experimentais começaram a usar links de rádio e satélite em vez de cabos físicos. Além disso, as organizações têm investigado cada vez mais as redes locais, que são grupos de máquinas que se comunicam entre si dentro da mesma instalação e não em longas distâncias. Os arquitetos da ARPANET perceberam que os protocolos subjacentes em uso eram "inadequados" para abranger todos esses novos e diferentes tipos de redes.

Um mapa da ARPANET em 1980. DARPA

Ao mesmo tempo, durante a década de 1970, empresas como IBM, DEC, AT&T e Xerox criaram suas próprias redes de computadores proprietárias e incompatíveis que fragmentavam a troca de informações. As que la suite TCP / IP se destac de inmediato porque representaba una solucin de arquitectura abierta, libre de regalas y no propietaria que permita a las computadoras de cualquier tipo comunicarse a travs de cualquier medio, siempre que el software TCP / IP estuviera implementado en o sistema.

O desenvolvimento do TCP e do IP começou em 1973 por Vint Cerf e Bob Kahn. Após o desenvolvimento durante a década de 1970 por Cerf, Kahn e outros, a DARPA publicou especificações sobre TCP e IP nas RFCs 791 e 793, datadas de setembro de 1981, que representaram a primeira introdução pública da estrutura TCP/IP específica.

Como funciona o TCP/IP?

TCP e IP são duas tecnologias separadas que trabalham juntas, de mãos dadas, para obter conexões confiáveis ​​em uma rede de computadores heterogênea (muitos tipos diferentes de computadores e conexões).

Como mencionado anteriormente, o IP gerencia o endereçamento das máquinas na rede e como os blocos de dados (chamados "pacotes") chegam ao destino correto. O TCP garante que os pacotes cheguem ao seu destino sem erros, ligando antecipadamente para garantir que haja um host para receber as informações e, se as informações forem perdidas no caminho ou corrompidas, retransmitindo os dados até que cheguem com segurança.

Os arquitetos do TCP/IP separaram deliberadamente a implementação do TCP e do IP para tornar a rede mais flexível e modular. Na verdade, o TCP pode ser substituído por um protocolo diferente chamado UDP, que é mais rápido, mas permite a perda de dados em situações em que não é necessária 100% de precisão de transmissão, como uma chamada telefônica ou transmissão de vídeo.

Os engenheiros de rede chamam esse projeto modular de "pilha de protocolo" e permite que você gerencie independentemente alguns dos níveis mais baixos da pilha conforme apropriado para a arquitetura de sua máquina local. Em seguida, as camadas superiores podem trabalhar em cima delas para se comunicar umas com as outras. No caso da Internet, essa pilha geralmente consiste em quatro camadas:

  • Camada de conexão – protocolos de baixo nível que funcionam em um meio físico (como Ethernet)
  • Camada Internet – Rotear pacotes (IP, por exemplo)
  • Camada de transporte – Criar e interromper conexões (TCP, por exemplo)
  • Nível de aplicativo – Como as pessoas usam a rede (web, FTP e outros)

Os protocolos que gerenciam a web (como Hypertext Transfer Protocol ou HTTP) são a camada de aplicação e são executados em TCP e IP. Devido a esse modelo, o HTTP não precisa saber como fazer ou interromper conexões de baixo nível, todas as quais são tratadas por protocolos mais abaixo na pilha. É um sistema muito flexível, razão pela qual o TCP/IP tem tido tanto sucesso e ainda serve como espinha dorsal da Internet hoje.

Quando o protocolo TCP/IP entrou em uso?

Durante o desenvolvimento, o TCP/IP entrou em uso experimental já em 1973. Como seus criadores continuaram a refinar os protocolos, o Internet Protocol (IP) passou da versão 1 para a versão 4 em 1981, que ainda é a versão do IP. Ainda hoje é amplamente utilizado. .

Embora a DARPA tenha introduzido a primeira versão final dos protocolos TCP e IP (versão 4) em setembro de 1981, alguns computadores ARPANET continuaram a usar os protocolos ARPANET mais antigos (como NCP) por algum tempo. Como acontece com qualquer tecnologia estabelecida, a mudança pode levar tempo, e os arquitetos do plano projetaram um período de transição entre o NCP e o TCP para terminar em 1º de janeiro de 1983.

Vint Cerf, na capa da edição de agosto de 1996 da revista Boardwatch, usava uma camiseta "IP em tudo" em uma época em que a IP não era a vencedora clara do protocolo. Revista Boardwatch

O "dia da bandeira" de 1º de janeiro de 1983 (um dia de mudança dramática na computação) marcou o início do uso generalizado do TCP/IP e o nascimento da Internet moderna. Mesmo assim, outros protocolos de rede continuaram a ser amplamente usados ​​e não foi até meados da década de 1990 que o TCP/IP se tornou o "vencedor" claro do que alguns chamam de Guerras de Protocolo.

O futuro do TCP/IP

Atualmente, a maior parte da Internet é executada na versão 4 do Protocolo de Internet, comumente conhecido como "IPv4". Mas existe uma versão mais recente chamada "IPv6", introduzida em 1998, que está se espalhando lentamente ao longo do tempo (muito lentamente). Entre os recursos mais importantes do IPv6 está o suporte a endereços de 128 bits, permitindo 340 trilhões de trilhões de trilhões de dispositivos com endereços IP exclusivos na rede.

Por outro lado, o IPv4 suporta endereços de 32 bits, permitindo mais de 4,2 bilhões de endereços IP. Embora 4,2 bilhões possa parecer muito, já atingimos o limite de endereços IPv4 atribuídos na década de 2010, dependendo de como você escolher medi-lo.

Felizmente, IPv4 e IPv6 são interoperáveis, portanto, fornecedores de computadores, hosts da Internet e autoridades de alocação têm algum espaço para respirar ao fazer a transição para o IPv6 ao longo do tempo. Apesar de todas as melhorias, o IPv6 traça sua arquitetura até a mesma pesquisa iniciada por Cerf e Evans em 1973 e concluída em 1981. É um bom legado. Feliz aniversário, TCP/IP!

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O Transmission Control Protocol é um dos protocolos fundamentais na Internet. Foi criado entre 1973 e 1974 por Vint Cerf e Robert Kahn.

O que é TCPIP?

TCP / IP significa Transmission Control Protocol/Internet Protocol. TCP / IP é um conjunto de regras padronizadas que permitem que computadores se comuniquem em uma rede como a Internet.

Qual é o modelo TCP IP e suas características?

Este modelo é um protocolo para comunicação em rede que permite que um computador se comunique dentro de uma rede. Baseia-se no modelo teórico OSI de camadas com as quais compartilha 4 delas; no entanto, oferece muito mais opções e é um modelo prático.

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