IPv4

IP significa Protocolo de Internet, que é usado para entregar datagramas entre hosts em uma rede. Tipicamente, é um método pelo qual os dados serão enviados de um dispositivo de computador a outro dispositivo de computador pela Internet. O IPv4 é a quarta versão do Protocolo Internet que foi adaptado e é agora amplamente utilizado na comunicação de dados através de diferentes tipos de redes.[1] É considerado como um dos protocolos centrais dos métodos de Internetworking baseados em padrões na Internet e foi a primeira versão que foi desdobrada para a produção durante o tempo de ARPANET. IP significa um protocolo que depende de redes de camada comutadas por pacotes, assim como a Ethernet. Ele fornece uma conexão lógica entre dispositivos de rede diferentes fornecendo a identificação de cada dispositivo.

Funcionalidade

O IPv4 utiliza um esquema de endereços de 32 bits que permite um total de 2 a 32 endereços ou um pouco mais de 4 bilhões de endereços.[2] Este é baseado no modelo de melhor esforço. O modelo certifica-se de que não existe a possibilidade de duplicar a entrega. Todos estes aspectos são tratados pela camada superior de transporte. Esta versão do IP é utilizada como base da Internet e estabelece todas as regras e regulamentos para as redes de computadores que funcionam com base no princípio da troca de pacotes. A responsabilidade deste protocolo é estabelecer conexões entre dispositivos de computador, servidores e dispositivos móveis que são baseados em endereços IP. Na troca de informação em IPv4, ela é realizada pelos pacotes IP. Um pacote IP é dividido em 2 grandes campos, nomeadamente o cabeçalho e o campo de dados. O campo de dados é utilizado para transportar informações importantes, enquanto um cabeçalho contém todas as funções do protocolo.

Funções IPv4 na camada de rede da pilha de protocolos TCP ou IP. Sua principal tarefa é principalmente transferir os blocos de dados do host de envio para o host de destino, onde os emissores e receptores são computadores que são identificados exclusivamente pelos endereços do Protocolo de Internet. A coisa boa sobre o endereço de IP é que ele é usado como um identificador único de dispositivos de computação que são unidos a uma rede local ou a Internet. É tipicamente utilizado para endereçar e transmitir dados através da rede. Sem isto, o dispositivo não consegue determinar onde está realmente a transmitir dados. Todos os dispositivos que estão operando através de uma rede, tais como dispositivos de computador, impressoras de rede, telefones, servidores e mais realmente precisam de seu próprio endereço de rede.

Os endereços de IP são um pouco semelhantes aos dados de passaporte. Os endereços IPv4 são, na maioria das vezes, escritos de uma forma com 4 números decimais a partir de 0 até 255 e separados por um ponto.

Por exemplo: 172.128.1.2

Existe um endereço mínimo e um endereço máximo; o endereço mínimo possível é 0.0.0.0.0 e o endereço máximo possível é 255.255.255.255.255. Sem este endereço IP, um dispositivo não será identificado na rede ou não será capaz de trocar informações com outros dispositivos na rede privada ou numa rede pública.

Além disso, esta versão de IP funciona na camada de rede do modelo OSI e na camada de Internet do modelo TCP ou IP. Isto dá a responsabilidade ao IP de identificar o host com base nos endereços lógicos e rotear os dados entre eles através da rede subjacente. Este IP que tem um protocolo de 3 camadas recebe os segmentos de dados da 4ª camada que é transporte e o divide no que é conhecido como o pacote. O pacote IP encapsula a unidade de dados que é recebida da camada acima e adiciona suas próprias informações de cabeçalho.[3]

Componentes

A seguir estão as duas partes de um endereço IP, baseadas no desenho original do IPv4:

Identificador de rede

Isto é uma porção do endereço de IP que é usado para identificar indivíduos ou dispositivos diferentes em uma rede como uma rede de área local ou a Internet. Esta é a concepção, a fim de garantir a segurança de uma rede e os recursos relacionados. Este é o octeto mais significativo do endereço.

Identificador do anfitrião

Isto refere-se ao nome que é declarado no programa hospedeiro.

Modos de endereçamento

A seguir estão os três tipos diferentes de modos de endereçamento suportados pelo IPv4:

Modo de endereçamento Unicast

Este endereço ajuda a identificar um nó único de uma rede. Isto refere-se simplesmente a um único remetente e um único receptor embora possa ser usado tanto no envio como na recepção. Neste modo, os dados serão enviados apenas para um host destinado. O campo do endereço de destino tem um endereço IP de 32 bits do host de destino. Esta é a forma mais comum de endereçamento do Protocolo Internet.[4]

Modo de endereçamento de transmissão

Refere-se a um endereço de rede no qual todos os dispositivos conectados a uma rede de comunicação de acesso múltiplo serão habilitados para receber diagramas. Uma mensagem que será enviada para um endereço de difusão pode ser recebida por todos os anfitriões ligados à rede. Neste modo, o pacote é endereçado a todos os hosts em um segmento de uma rede. O campo do endereço de destino tem um endereço de difusão especial. Quando a máquina verá um pacote na rede, ela é obrigada a processá-lo.

Modo de endereçamento multicast

No IPv4, isto é definido pelo padrão mais significativo de 1110. Isto inclui os endereços de 224.0.0.0.0 a 239.255.255.255.255. Este modo é uma mistura dos dois modos anteriores. Com este pacote, o endereço de destino contém um endereço especial que começa em 224.x.x.x.x.x e pode ser entretido por mais de um host. Com o crescimento da Internet, espera-se realmente que o número de endereços IPv4 não utilizados acabe por se esgotar, porque todos os dispositivos, como os computadores, os smartphones e as consolas de jogos ou os que se ligam à Internet, exigirão um endereço.[5]

História da empresa

Os atuais protocolos de Internet incorporados em sistemas modernos fazem uso de tecnologias mais complexas e intrincadas que são baseadas em desenvolvimentos feitos a partir do Protocolo NCP (Programa de Controle de Redes) do ARPANET (Advanced Research and Project Agency Network). Vinton Cerf e Robert Kahn são conhecidos como os antepassados do TCP/IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol).[6] Trabalhando com o TCP, o IP foi introduzido como um datagrama que não dependia de um protocolo conectado, mas continha um cabeçalho e uma carga útil. O cabeçalho codificou os endereços de origem e de destino do pacote de dados, enquanto a carga útil transportava os dados reais. Cerf e Kahn trabalharam com a Agência do Departamento de Defesa dos EUA no ping da primeira versão principal do IP que ainda é amplamente utilizada atualmente - IPv4.[7]

Mais especificamente, o IPv4 foi implantado pela primeira vez em 1983 para a produção na ARPANET. O IPv4 é descrito na publicação RFC 791 da IETF em 1981, substituindo uma definição anterior em 1980. No entanto, o governo dos Estados Unidos chegou à conclusão de que os endereços IPv4 apresentavam um conjunto limitado de endereços, apenas cerca de 4 bilhões de combinações possíveis, para os 7 bilhões de pessoas no mundo e começou uma nova versão que agora está sendo integrada às redes existentes - o IPv6.


  1. https://www.techopedia.com/definition/5367/internet-protocol-version-4-ipv4 ↩︎

  2. https://www.webopedia.com/DidYouKnow/Internet/ipv6_ipv4_difference.html ↩︎

  3. https://www.tutorialspoint.com/ipv4/ipv4_quick_guide.htm ↩︎

  4. https://www.techopedia.com/definition/2464/unicast-address ↩︎

  5. https://www.webopedia.com/DidYouKnow/Internet/ipv6_ipv4_difference.html ↩︎

  6. https://www.colocationamerica.com/blog/history-of-ip-address-part-2-tcp-ip ↩︎

  7. https://www.colocationamerica.com/ip-services/ipv4.htm ↩︎