Arquitetura de Redes TCP/IP

Endereçamento e Roteamento

Em uma rede TCP/IP, cada computador (ou melhor, cada placa de rede, caso o computador possua mais do que uma) possui um endereço numérico formado por 4 octetos (4 bytes), geralmente escritos na forma w.x.y.z. Além deste Endereço IP, cada computador possui uma máscara de rede (network mask ou subnet mask), que é um número do mesmo tipo mas com a restrição de que ele deve começar por uma seqüência contínua de bits em 1, seguida por uma seqüência contínua de bits em zero. Ou seja, a máscara de rede pode ser um número como 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0), mas nunca um número como 11111111.11111111.00000111.00000000 (255.255.7.0).

A máscara de rede serve para quebrar um endereço IP em um endereço de rede e um endereço de host. Todos os computadores em uma mesma rede local (fisicamente falando, por exemplo, um mesmo barramento Ethernet) devem ter o mesmo endereço de rede, e cada um deve ter um endereço de host diferente. Tomando-se o endereço IP como um todo, cada computador em uma rede TCP/IP (inclusive em toda a Internet) possui um endereço IP único e exclusivo.

O InterNIC controla todos os endereços IP em uso ou livres na Internet, para evitar duplicações, e reserva certas faixas de endereços chamadas de endereços privativos para serem usados em redes que não irão se conectar diretamente na Internet.

Quando o IP recebe um pacote para ser enviado pela rede, ele quebra o endereço destino utilizado a máscara de rede do computador e compara o endereço de rede do destino com o endereço de rede dele mesmo. Se os endereços de rede forem iguais, isto significa que a mensagem será enviada para um outro computador na mesma rede local, então o pacote é repassado para o protocolo de enlace apropriado (em geral o Ethernet). Se os endereços forem diferentes, o IP envia o pacote para o default gateway, que é nada mais do que o equipamento que fornece a conexão da rede local com outras redes. Este equipamento pode ser um roteador dedicado ou pode ser um servidor com múltiplas placas de rede, e se encarrega de encaminhar o pacote para a rede local onde está o endereço IP do destino.

É importante que o endereço IP do default gateway esteja na mesma subnet que o a máquina sendo configurada, caso contrário ela não terá como enviar pacotes para o default gateway e assim só poderá se comunicar com outros hosts na mesma subnet.

Resumindo um computador qualquer em uma rede TCP/IP deve ser configurado com pelo menos estes três parâmetros: o seu endereço IP exclusivo, a sua máscara de rede (que deve ser a mesma utilizada pelos demais computadores na mesma LAN) e o endereço IP do default gateway.