Bem-vindo ao nosso estudo da camada de rede. Este estudo ajudará você a compreender melhor os caminhos percorridos pelos pacotes na rede. Conhecer os conceitos de roteamento lhe dará uma percepção melhor do que significam os endereços IP e a função dos roteadores. Vamos começar a estudar as características da camada de rede.
A camada de rede (camada 3 do modelo OSI) fornece serviços para permitir que dispositivos finais troquem dados entre redes. O IP versão 4 (IPv4) e o IP versão 6 (IPv6) são os protocolos de roteáveis da camada de rede. Outros protocolos da camada de rede incluem protocolos de roteamento, como o Open Shortest Path First (OSPF) e protocolos de mensagens de controle, como o Internet Control Message Protocol (ICMP).
Para realizar a comunicação ponta a ponta através da rede, os protocolos da camada de rede realizam quatro operações básicas:
Ao contrário da camada de transporte (camada 4 do modelo OSI), que gerencia o transporte de dados entre os processos em execução em cada host, os protocolos de comunicação da camada de rede (ou seja, IPv4 e IPv6) especificam a estrutura do pacote e o processamento usado para levar os dados de um host para outro. Por operar sem levar em conta os dados carregados em cada pacote permite que a camada de rede transmita pacotes para vários tipos de comunicação entre vários hosts.
O IP encapsula o segmento (TCP) ou datagrama (UDP) da camada de transporte (Figura 1). O cabeçalho IP é usado para entregar o pacote ao host de destino. O cabeçalho IP é examinado por dispositivos da camada 3 à medida que trafega por uma rede até seu destino. As informações de endereçamento IP permanecem as mesmas desde o momento em que o pacote sai do host de origem até chegar ao host de destino, exceto quando traduzido por NAT (Network Address Translation) para IPv4.
O roteamento executado por dispositivos intermediários examina o endereçamento da camada de rede no cabeçalho do pacote. A PDU da camada de transporte encapsulada, ou outros dados, permanece inalterada durante os processos da camada de rede.
Não há conexão com o destino estabelecido antes do envio dos pacotes de dados. O IP não tem conexão, o que significa que nenhuma conexão ponta a ponta dedicada é criada pelo IP antes do envio dos dados. Portanto, na comunicação sem conexão não há um caminho pré-estabelecido para os pacotes trafegarem. A cada nó é decidido o próximo passo com base no endereço de destino. Os pacotes podem seguir caminhos diferentes até o destino e chegarem fora de ordem (datagrama).
Conforme mostrado na Figura 2, o IP não requer troca inicial de informações de controle para estabelecer uma conexão ponta a ponta antes que os pacotes sejam encaminhados.
