Descrever como os dados se movem por uma rede
Uma rede existirá quando você tiver dois ou mais dispositivos compartilhando dados. Como você viu na unidade anterior, uma rede é composta por muitas partes físicas diferentes que trabalham em conjunto para garantir que seus dados chegarão ao local necessário. Essa transmissão de dados através de uma rede é habilitada por um conjunto de protocolos de comunicação, geralmente conhecido como TCP/IP. Ele tem o nome de dois protocolos principais: protocolo TCP, que controla a conexão entre dois dispositivos, e IP (Internet Protocol), que é responsável pelo roteamento de informações pela rede.
Cada rede no planeta está compartilhando e movendo dados a cada segundo do dia. Esses dados vêm em todas as formas e tamanhos, e podem ser tanto uma simples mensagem quanto imagens, ou mesmo filmes transmitidos para sua casa.
O datagrama ou pacote
As redes existem para facilitar a comunicação entre dispositivos ou sistemas. Seja qual for o tamanho dos dados, tudo precisa ser dividido em pequenas e uniformes partes. Essas partes são chamadas de datagramas, mas também costumam ser conhecidas como pacotes.
Imagine que você queira transmitir um filme para o seu dispositivo. Devido à enormidade dos dados envolvidos, o servidor de streaming não pode lhe enviar o filme inteiro de uma só vez. Em vez disso, o filme é dividido em bilhões de pacotes. Cada pacote contém uma pequena parte do filme, que é enviada ao seu dispositivo. Seu dispositivo precisa aguardar até que uma quantidade suficiente de pacotes tenha sido recebida para que você possa começar a assistir ao filme. Em segundo plano, o servidor continua a enviar um fluxo constante de pacotes para o seu dispositivo, logo antes do que está sendo exibido. Se a velocidade da rede diminuir, os pacotes poderão não chegar a você a tempo. A imagem que você vê pode se tornar distorcida ou bloqueado e pode haver lacunas no som.
Endereços IP
Quando quiser enviar uma carta a um amigo, você primeiro deve escrevê-la antes de colocá-la em um envelope. Em seguida, você escreverá o endereço do seu amigo no envelope antes de postá-lo. O serviço postal coleta a carta e, por meio de vários processos de triagem, a carta acaba chegando ao seu amigo.
As redes operam de uma maneira semelhante. A mensagem está contida no pacote, ou envelope. Então, os endereços de remetente e destinatário são adicionados ao pacote.
A função principal do protocolo IP é garantir que todos os dispositivos em uma rede possam ser identificados com exclusividade. Antes de um pacote ser enviado pela rede, o endereço IP de partida e de chegada deve ser informado.
Atualmente, existem dois padrões de endereço IP: o IPv4 e o IPv6. Os detalhes estão além do escopo deste módulo, mas o tipo mais comum de endereço IP, e aquele com o qual você deve estar familiarizado, é o IPv4. Ele é composto por quatro grupos de dígitos separados por um ponto, por exemplo: 127.100.0.1.
DNS
Assim como todo dispositivo em uma rede precisa de um endereço IP exclusivo, todo site voltado para o público tem seu próprio endereço IP. Você pode usar o endereço IP para visitar sua loja de varejo online, um banco ou o serviço de streaming de vídeo preferido. Mas com tantos sites disponíveis, fica difícil lembrar de tantos endereços. Em vez disso, você digita o nome do serviço que está procurando em seu navegador e ele o leva ao site que deseja. Isso tudo graças ao serviço de nomes de domínio, ou DNS.
O DNS contém uma tabela que contém o nome do site, por exemplo microsoft.com, que mapeia para seu endereço IP correspondente. Seu navegador usa isso para localizar o site real da mesma forma que você usa uma lista telefônica para localizar um número de telefone.
Sempre que o dispositivo se conecta à Internet, ele usa um servidor DNS local para encontrar o nome do site que você está procurando. Se o DNS não conseguir encontrar o site, ele verificará em outros servidores DNS. Se o site não puder ser encontrado ou a solicitação atingir o tempo limite, você receberá uma mensagem de erro como "Servidor DNS não está respondendo".
Roteamento
Quando os endereços IP forem adicionados ao pacote, ele estará pronto para ser transmitido pela rede. Se o endereço IP existir em sua rede, o pacote será enviado diretamente ao dispositivo. No entanto, se estiver fora de sua rede, o endereço IP precisará passar por um roteador. Um roteador é um dispositivo físico que conecta uma rede a outra.
Voltando a nosso cenário com a carta: se o seu amigo estiver a apenas algumas ruas de distância, você poderia entregar a mensagem em mãos. Seu amigo está em sua rede local.
No entanto, se o seu amigo estiver em outra cidade ou em um país/região diferente, você vai precisar enviar a carta pelo correio e aguardar a entrega. Nesse caso, o serviço postal é o roteador. Ele recebe a mensagem da sua rede e encontra a melhor rota para que ela seja entregue à rede de seu amigo.
Vídeo de animação
Neste breve vídeo de dois minutos, você verá como atividades cotidianas, como conversar com amigos ao telefone ou compartilhar emails, formam redes. Em seguida, você verá como as mensagens são divididas em pacotes que podem ser enviados pela rede. Por fim, você verá como cada pacote de uma mensagem é roteado pela Internet para chegar ao destinatário.