Protocolo de Internet

 Nota: Para a versão 6 deste protocolo, veja IPv6.

Protocolo de Internet (em Predefinição:Língua com nome, ou o acrónimo IP) é um protocolo de comunicação usado entre duas ou mais máquinas em rede para encaminhamento dos dados.

Funcionamento

Os dados numa rede IP que são enviados em blocos referidos como ficheiros (os termos são basicamente sinónimos no IP, sendo usados para os dados em diferentes locais nas camadas IP). Em particular, no IP nenhuma definição é necessária antes do nó tentar enviar ficheiros para um nó com o qual não comunicou previamente.

O IP oferece um serviço de datagramas não confiável (também chamado de melhor esforço); ou seja, o pacote vem quase sem garantias. O pacote pode chegar desordenado (comparado com outros pacotes enviados entre os mesmos nós), também podem chegar duplicados, ou podem ser perdidos por inteiro. Se a aplicação requer maior confiabilidade, esta é adicionada na camada de transporte.

Os roteadores são usados para reencaminhar datagramas IP através das redes interconectadas na segunda camada. A falta de qualquer garantia de entrega significa que o desenho da troca de pacotes é feito de forma mais simplificada. (Note que se a rede cai, reordena ou de outra forma danifica um grande número de pacotes, o desempenho observado pelo utilizador será pobre, logo a maioria dos elementos de rede tentam arduamente não fazer este tipo de coisas - melhor esforço. Contudo, um erro ocasional não irá produzir nenhum efeito notável.)

O IP é o elemento comum encontrado na Internet pública dos dias de hoje. É descrito no RFC 791 da IETF, que foi pela primeira vez publicado em Setembro de 1981. Este documento descreve o protocolo da camada de rede mais popular e atualmente em uso. Esta versão do protocolo é designada de versão 4, ou IPv4. O IPv6 tem endereçamento de origem e destino de 128 bits, oferecendo mais endereçamentos que os 32 bits do IPv4.

Endereçamento IPv4 e encaminhamento

Talvez os aspectos mais complexos do IP sejam o endereçamento e o encaminhamento. O endereçamento define como os endereços IP dos nós finais são atribuídos e como as subredes dos endereços de IP dos nós são divididos e agrupados. O encaminhamento IP é feito por todos os nós, mas mais comumente por roteadores de rede, que tipicamente usam os protocolos IGP ou EGP para ajudar na leitura de datagramas IP que reencaminhem decisões através de IPs em redes ligadas.

Na internet, e nas redes particulares que vemos hoje nas empresas ou mesmo nas residências, o protocolo de comunicação usado pelos computadores chama-se IP - sigla para Internet Protocol. Criado no fim dos anos 70, o protocolo IP tem como "missão" não só fazer dois computadores "conversarem", mas também possibilitar a interligação de duas ou mais redes separadas. Com raríssimas exceções, praticamente todas as redes do mundo acabaram, de uma forma ou de outra, sendo conectadas entre si e foi essa comunhão de redes que acabou formando o que conhecemos hoje por internet (nome que, em português, pode ser traduzido por "inter-redes" ou "redes interligadas").

O protocolo IP possui um esquema de endereçamento parecido com os números de telefone. Assim como qualquer telefone, no mundo todo, é único (considerando o DDD e o código de país), cada computador ligado na internet possui um número único, que é chamado de endereço IP ou número IP. Esse número serve para identificar o computador na internet. Se você precisar conversar com alguém pela internet, basta mandar mensagens endereçadas ao endereço IP do computador da pessoa.

Para que um email da Alice saia de seu computador e chegue ao computador do Beto, por exemplo, é preciso que os dados (no caso, o texto do email) sejam divididos em pacotinhos pequenos (chamados de pacotes IP) que possuem marcados dentro de si o endereço IP de origem (ou seja, o número único do computador da Alice) e o IP de destino (o número único do computador do Beto). A internet "se vira" para encontrar o caminho entre Alice e Beto, sem que nenhum dos dois precise se preocupar com isso.

No entanto, o protocolo IP em sua versão atual (a versão quatro, rotulada como IPv4) já é bastante antiga e tem muitos problemas.^{[carece de fontes]} Os mais graves são falhas de segurança, que periodicamente são descobertas e não têm solução. ^{[carece de fontes]} A maioria dos ataques contra computadores hoje na internet só é possível devido a falhas no protocolo IP. ^{[carece de fontes]} A nova geração do protocolo IP, o IPv6, resolve grande parte dos problemas de segurança da internet hoje, herdados justamente do projeto antiquado do IPv4.^{[carece de fontes]}

Mas o IPv4 tem um problema ainda mais premente do que sua inerente insegurança: já esgotou sua capacidade de expansão. Cada computador ligado à internet - seja um computador pessoal, uma estação de trabalho ou um servidor que hospeda um site - precisa de um endereço único que o identifique na rede. O IPv4 define, entre outras coisas importantes para a comunicação entre computadores, que o número IP tem uma extensão de 32 bits. Com 32 bits, o IPv4 tem disponíveis em teoria cerca de quatro bilhões de endereços IP mas, na prática, o que está realmente disponível é menos da metade disso. Se contarmos que o planeta tem seis bilhões de habitantes e que cada dispositivo ligado na internet (o que inclui smartphones, PCs, notebooks e afins) precisa de um número só dele, é fácil perceber que a conta não fecha. Esse número, sendo finito, um dia acaba.

Em cima disso, os endereços IP são "travados" geograficamente. Dois endereços próximos estão necessariamente na mesma cidade ou região. Se considerarmos que cerca de três quartos dos endereços IP disponíveis para a internet estão localizados nos Estados Unidos (mesmo que nunca usados), sobram apenas pouco mais de um bilhão de endereços para o resto do mundo - aumentando ainda mais o problema de escassez.

A entrada de celulares e outros dispositivos móveis (que são baratos e extremamente populares) na internet contribuiu para que o número de endereços IP disponíveis seja ainda mais escasso. De fato, algumas previsões dão conta de que os endereços IP vão acabar por completo em 2012.

O advento do IPv6, sexta versão do protocolo IP, resolveria todos esses problemas. Primeiro, porque dá fim a praticamente todos os buracos de segurança conhecidos do IPv4, tornando as comunicações muitíssimo mais seguras. O IPv6 provavelmente será uma dor de cabeça sem tamanho para os hackers criminosos.

Em segundo lugar, o IPv6 define 128 bits para endereçamento, e portanto conta com cerca de 3,4 × 10^38 endereços disponíveis (ou 340 seguido de 36 zeros). Para quem não quiser fazer a conta, basta saber que são muitos bilhões de quatrilhões de endereços disponíveis, garantindo que não vai faltar números IP para os humanos por milênios.

Pelo "draft" inicial de um documento proposto pelo IETF - Internet Engineering Task Force, órgão responsável pelo desenvolvimento tecnológico da internet, a migração de IPv4 para IPv6 deveria ter começado em algum momento entre 2009 e 2010, com migração total até o fim de 2011. O cronograma está atrasado. Google, Yahoo! e Facebook devem adotar o IPv6 em junho deste ano.

Na Campus Party Brasil 2011, quarta edição brasileira do evento de inovação, criatividade e cultura digital, realizada em São Paulo de 17 a 23 deste mês, a Telefônica ofereceu aos campuseiros a oportunidade de se conectar à internet com IPv6. A companhia vem testando a tecnologia há dois anos e espera poder oferecê-la aos seus clientes ainda em 2011.

Ver também

• Protocolo (ciência da computação)
• Comutador
• Endereço IP
• IANA
• Lista padrão de serviços e portas associadas

Bibliografia

• RFC 791 - Internet Protocol (em inglês)
• RFC 3168 - Explicit congestion notification (em inglês)
• RFC 1883 - Internet Protocol, Version 6 (em inglês)