Organização em camadas dos livros-textos de redes de computadores

Inspirado no modelo OSI, Tanenbaum (1981) foi um dos primeiros autores a apresentar em um livro-texto os contéudos de redes de computadores organizados em camadas, o que veio a contribuir enormemente para a sistematiza¸cão dos conhecimentos da área.

Na organização de Tanenbaum (1981), detalhada no apêndice B, seção B.1, cada capítulo do livro agrupava conhecimentos referentes a uma das sete camadas do modelo OSI, as quais eram apresentadas iniciando-se pela camada inferior da arquitetura, a camada física, e depois subindo-se pelas demais camadas, até a camada aplicação. Chamaremos neste trabalho esta abordagem de bottom-up ou ascendente.

A abordagem ascendente, baseada no modelo OSI, se seguiu na segunda edi¸cão de Ta- nenbaum (1988), a qual pode ser considerada uma obra completamente nova, em função dos novos desenvolvimentos ocorridos no período. Inicia-se com o estudo dos meios físicos, transmissão analógica e digital e o sistema telefônico. Depois estudam-se os protocolos de acesso ao meio e as redes locais, incluindo todo o conjunto de protocolos do padrão IEEE

802. No capítulo referente à camada enlace estudam-se os algoritmos para permitir uma transmissão confiável sobre linhas não confiáveis. Relativamente à camada rede, são estu- dados algoritmos de roteamento, controle de congestão e interoperabilidade em rede. No capítulo referente à camada transporte, são estudados o gerenciamento de conexão e pro- tocolos fim-a-fim. As três camadas superiores são estudadas nos três capítulos finais. No que se refere à camada aplica¸cão, são abordadas aplica¸cões em crescente utiliza¸cão, como o correio eletrônico, a transferência de arquivos, terminais virtuais e servi¸cos de diretório.

Outra tendência marcante de Tanenbaum (1988), em rela¸cão às obras anteriormente pu- blicadas, se caracteriza pela utiliza¸cão de uma abordagem mais descritiva das redes de com- putadores, diferentemente da ênfase anterior na análise matemática. Esta abordagem mais descritiva tem predominado nas obras publicadas após este período, em particular, devido ao aumento significativo do interesse dos usuários, das mais variadas áreas do conhecimento, pelas redes de computadores.

Stallings (2000), outro autor com longa tradição de obras na área de redes, também se- gue uma abordagem ascendente, descritiva, e organizada em camadas segundo o modelo OSI. Procura realizar uma ampla cobertura dos diversos assuntos relacionados às redes de computadores, incluindo, a cada nova edi¸cão, novos tópicos e novas tecnologias.

Autores brasileiros também publicaram livros bastante significativos na década de 1980, como Tarouco (1986) e Moura et al. (1986). Ambos descrevem os conhecimentos de acordo com as camadas do modelo OSI, havendo ainda em Moura et al. (1986) preocupa¸cão com o problema de avalia¸cão de desempenho das redes, o qual envolve análise matemática das tecnologias de redes de computadores. Já na década de 1990, Soares et al. (1995) publicaram um texto bastante abrangente sobre redes de computadores, muito utilizado, ainda hoje, em universidades brasileiras. Este livro está organizado segundo as camadas do modelo OSI, seguindo a abordagem ascendente, na qual são apresentados em detalhes todas as tecnologias de redes locais do padrão IEEE802, os protocolos Internet, bem como a tecnologia ATM.

4.2.3 O foco na Internet

Com o crescimento da Internet, cada vez mais o foco de aten¸cão dos livros-textos de redes está centrado nesta tecnologia. Por exemplo, já a partir da terceira edição, Tanenbaum (1996) mudou a forma de organiza¸cão do seu livro, que tinha como suporte o modelo OSI de sete camadas, passando a utilizar um modelo com cinco camadas principais, mais próximo do modelo Internet, a saber: camada física, camada enlace e sub-camada de acesso ao meio, camada rede, camada transporte e camada aplicação (ver figura 4.2, página 61). Esta terceira edição de Tanenbaum (1996) também incluiu a discussão da tecnologia ATM.

Em livros mais recentes, como Tanenbaum (2003), Kurose e Ross (2000, 2002, 2004) e Peterson e Davie (2000, 2003), cuja organização dos conteúdos é apresentada no apêndice B, seções B.2, B.3 e B.4, respectivamente, percebe-se nitidamente a ênfase colocada na Internet. Também pode ser destacada a atenção dedicada às tecnologias que proporcionam acesso à Internet, como as redes locais de computadores, largamente utilizadas em ambientes públicos ou corporativos, e as tecnologias de acesso doméstico em alta velocidade, referidas como última milha.

No que se refere às aplicações Internet, todos os livros recentes discutem a aplicação

Web e o correio eletrônico, sem dúvida as mais utilizadas na Internet, o DNS, e as novas

aplicações multimídia, como voz sobre IP e aplicações envolvendo fluxo de áudio e vídeo em tempo real.

Além destas, toda uma nova gama de aplicações que não seguem o paradigma cliente-

servidor, chamadas de aplicações par-a-par (ou peer-to-peer) começam também a ser abor-

dadas. Estas aplicações ganharam popularidade com a distribuição e troca de músicas na Internet, as quais permitem que computadores de usuários comuns possam assumir o papel de servidores de aplicações.

No que se refere aos protocolos das camadas transporte e rede, toda a discussão está centrada sobre protocolos da Internet TCP/IP, abordados juntamente com os conceitos de base que eles utilizam, como os serviços orientados a conexão e não orientados a conexão, os princípios da transferência garantida, os algoritmos de roteamento e o controle de fluxo e congestionamento.

Para a camada de enlace, são apresentados conceitos de base, como as técnicas de detec- ção e correção de erros e os princípios dos protocolos de múltiplo acesso. No que se refere às redes locais, observa-se o amplo destaque dado às redes locais Ethernet (IEEE802-3) e sem fio (wireless) (IEEE802-11), em franca utilização, enquanto outras tecnologias do padrão IEEE802, que eram apresentadas em edições anteriores dos livros de redes de computado- res, não são abordadas.

Sobre as redes ATM, observa-se que muito pouco é reservado à discussão desta tecnolo- gia nos livros recentes. Em geral, o ATM aparece como exemplo de uma rede de pacotes, baseada em circuito virtual, sobre a qual se pode também rodar os protocolos da Internet.

Com a ênfase na Internet, outro autor significativo da área de redes de computadores, que não pode deixar de ser citado, é Comer, o qual tem seus livros inteiramente dedicados à interoperabilidade a partir dos protocolos TCP/IP. Apesar de haver documentos padrões para o TCP/IP na época da publica¸cão da primeira edi¸cão de Internetworking with TCP/IP em 1987, seus livros fazem uma excelente e didática descrição do conjunto de protocolos da Internet, descrevendo como eles funcionam (Comer, 2000), como codificá-los (Comer e Stevens, 1999) e também como implementar aplica¸cões sobre eles (Comer e Stevens, 2001).