Camada de Transporte
A primeira camada que trata da comunicação fim-a-fim é a de Transporte. Ela realiza funções semelhantes à camada de enlace como controle de fluxo e controle de erros, mas no âmbito da comunicação fim-a-fim. A outra função importante é a multiplexação das diversas aplicações (camadas superiores) em uma mesma interface de comunicação. A seção 11.1 apresenta as funções da camada de transporte, a seção 11.2 mostra o protocolo UDP e, finalmente, a seção 11.3 apresenta o protocolo TCP.
Funções da camada de Transporte
A ISO estabeleceu que há a necessidade de controlar o transporte de dados do sistema fonte para o destino para que o serviço de comunicação seja eficaz. Com isso criou-se a camada de transporte em cima da camada de rede para aliviar entidades de camadas superiores das tarefas do transporte de dados entre elas. O diagrama da camada de Transporte é mostrada na Figura 3.3.1.
Um novo padrão Wi-Fi, 802.11n [IEEE 802.11n 2009], está em processo de padronização. 802.11n utiliza antenas de saída múltipla e entrada múltipla (MIMO); ou seja, duas ou mais antenas no lado remetente e duas ou mais antenas no lado destinatário que estão transmitindo/recebendo sinais diferentes [Diggavi, 2004]. Embora o padrão ainda deva ser finalizado, estão disponíveis os produtos pré-padrão, sendo que os testes iniciais mostram a vazão de mais de 200 Mbps na prática [Newman, 2008]. Uma consideração importante em relação ao padrão atual é a maneira na qual os mecanismos 802.11 interagirão com os mecanismos 802.11a/b/g existentes.
A função mais importante do protocolo de transporte é realizar a multiplexação dos diversos fluxos das aplicações em uma mesma entidade de transporte. Cada usuário de transporte é identificado pelo seu endereço de transporte, tanto para o lado do cliente como do lado servidor.Os protocolos de transporte são divididos em dois grupos: orientados à conexão ou não orientados à conexão. O protocolo não orientado à conexão oferece apenas a função de multiplexação além dos serviços oferecidos pela camada de Rede. O protocolo orientado à conexão implementa o mecanismo de controle de conexão e desconexão, assim como de controle de erro e fluxo fim-a-fim.
Protocolo de transporte orientado à conexão.
Um problema para demonstrar os mecanismos de conexão e desconexão é conhecido como paradoxo dos dois exércitos, mostrado na Figura 3.3.2. O exército Branco (B) está posicionado em um vale e está cercado por duas tropas do exército Azul (A). O fato é que cada tropa do exército Azul é menor que o exército Branco, portanto o exército Azul somente teria sucesso no combate se ambas tropas atacassem simultaneamente o exército Branco. Como o exército Azul pode combinar a data do ataque?
A primeira idéia é a tropa #1 enviar um mensageiro para a tropa #2 definindo uma data para o ataque. A tropa #1 não sabe se o mensageiro conseguiu avisar a outra tropa ou se ele foi capturado pelo exército Branco. Se isso ocorresse ele não pode iniciar o ataque porque seria derrotado. Esse exemplo seria de uma comunicação não confiável.
Para melhorar a comunicação, o mensageiro da tropa #1 transmitiria a mensagem para a tropa #2 e retornaria à tropa #1, que confirmaria que a mensagem à tropa #2 foi entregue e confirmada. Assim, a tropa #1 ficaria esperando o retorno do mensageiro para confirmar a recepção correta da mensagem inicial e pudesse atacar na data sugerida. Quando o mensageiro chega à tropa #1, ela agora tem a certeza que pode atacar na data proposta, porém a tropa #2 não teria certeza se o mensageiro chegou à tropa #1 e ficaria em dúvida se iria atacar na data proposta.
Uma terceira proposta seria o mensageiro retornar à tropa #2 para confirmar que a tropa #1 vai atacar na data proposta, com certeza. Mas agora a tropa #1 teria dúvida se a tropa #2 recebeu essa confirmação. Poderíamos ficar trocando mensagens sem fim, e sempre teríamos dúvida se deveríamos ou não atacar na data proposta.
Quando precisamos realizar uma desconexão de uma comunicação encontramos o mesmo problema, basta substituir o termo “atacar” por “desconectar”. Por isso chamamos esse problema de paradoxo dos dois exércitos. Como não existe uma solução para esse problema, definimos uma mecanismo de troca de mensagens onde a probabilidade de alguma falha ocorrer é mínima.
Esse mecanismo é chamado handshake de três vias (three-way handshake).
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