Protocolos de Comunicação para leigos
Autor: Julio Campos | Publicado: 2012-05-24T20:51:00-07:00

Se você sabe o que é uma rede (se não, dê uma lida em O que é uma rede?)
 então também sabe que, para que ela funcione, é preciso interligar 
fisicamente seus componentes, configurá-los para que atuem como 
pretendido e que falem uma mesma "linguagem" padronizada.


Protocolos de Comunicação
Um protocolo de comunicação nada mais é do que um conjunto de convenções que rege o tratamento e, especialmente, a formatação dos dados num sistema de comunicação.
 Seria a "gramática" de uma "linguagem" de comunicação padronizada. 
Conhecemos vários protocolos de comunicação e fazemos uso deles 
diariamente, mas não pensamos neles como protocolos de comunicação. O 
mais antigo deles é a língua falada: duas pessoas que emitem sons 
audíveis aos ouvidos humanos podem se comunicar. Neste exemplo, o 
protocolo de comunicação é a emissão de sons numa dada faixa de 
frequência, o código utilizado é a língua falada e a mensagem é o 
conteúdo do que se fala.

E como fica o caso de deficientes auditivos que não puderam aprender a
 emissão de sons corretos? Podem se comunicar através da linguagem das 
mãos... um protocolo de sinais feitos com as mãos, onde o código é o 
alfabeto de sinais e a mensagem é o conteúdo do que se quer transmitir.


Os mais diversos meios podem ser utilizados para criar códigos de 
comunicação: luz, gestos, sons e símbolos são alguns deles. Em se 
tratando de máquinas, o meio mais utilizado até hoje é o elétrico. 
Porém, para fazer uso de qualquer código para transmitir uma mensagem, 
existe a necessidade de um protocolo. Memorize o trio vital de um 
sistema de comunicação:


Protocolo de Comunicação: convenção na formatação dos dados
Código de Comunicação: convenção dos símbolos usados
Mensagem: conteúdo do que se transmite e recebe

Para entender melhor como evoluíram os protocolos e os códigos, vamos
 voltar no tempo e dar uma olhada no pai (ou avô, como quiserem) da 
moderna tecnologia da comunicação.



O Telégrafo
0 premiado pintor norte-americano Samuel Finley Breese, que viveu de 
1791 a 1872, inventou um aparelho que servia para enviar e receber 
sinais elétricos através de fios. Usou um código de sinais que 
representavam as letras do alfabeto e os números. Este pintor se chamava
 Morse -  já ouviu este nome alguma vez?  

Pois bem, Mister Morse estabeleceu as técnicas essenciais para a 
transmissão de dados através de fios e, em 1844, inaugurou a primeira 
linha telegráfica enviando a famosa mensagem What hath God Wrought?.
 Em 1866, graças à tecnologia de cabos submarinos desenvolvida por 
Werner von Siemens, foi instalado o primeiro cabo transatlântico ligando
 os EUA à França - aí virou uma festa e todo mundo começou a usar esta 
forma ultra-rápida de comunicação. Resultado: parte da terminologia 
comum da transmissão de dados moderna origina-se diretamente dessas 
primeiras experiências.

A forma inicial da telegrafia, a primeira forma de enviar mensagens 
elétricas, usava a atuação remota de relês elétricos (eletroímãs) para 
deixar marcas numa tira de papel. Originalmente Morse imaginou numerar 
todas as palavras e em transmitir seus números através do telégrafo. O 
receptor, usando um enorme "dicionário", decifraria a mensagem - uma 
doideira. Parece que quem salvou Morse desta sandice foi Alfred Vail, um
 dos seus assistentes e o verdadeiro autor do chamado "Código Morse" que
 define as letras do alfabeto pelo padrão "ponto e traço" ou "som curto e
 som longo".

Este novo código reconhecia quatro estados: voltagem-ligada longa 
(traço), voltagem-ligada curta (ponto), voltagem-desligada longa (espaço
 entre caracteres e palavras) e voltagem-desligada curta (espaço entre 
pontos e traços). Se tiver curiosidade, dê uma lida num outro artigo 
sobre o O código Morse.

Podemos traduzir os termos acima utilizados (voltagem isto e voltagem
 aquilo) para os dias de hoje como condições binárias de "1" (ponto) e 
"0" (traço). Além disto, o alfabeto Morse é um código baseado em 5 
posições, ou seja, não são precisas mais do que 5 posições para que 
todas as letras e números sejam padronizados. Por este motivo, o Código 
Morse é classificado como um protocolo de 5 bits.

Uma particularidade do alfabeto Morse é que a maioria das letras não 
usam os 5 bits. A letra "E", por exemplo, é expressa por um bit único. 
Acontece que seria mais seguro transmitir letras/números/símbolos que 
tivessem o mesmo comprimento porque é mais fácil controlar erros quando 
se recebe blocos de mesmo tamanho. Além do mais, isto possibilitaria 
transmissões automatizadas. Mas há um porém (quando é que não há?): o 
número de combinações possíveis para 2 símbolos e 5 posições é de apenas
 32 (2 à quinta potência), o que não permite codificar todos os símbolos
 necessários (caracteres, algarismos, sinais gráficos, etc e tal).

Um dos primeiros a perceber esta limitação foi o francês Baudot. Ele resolveu este impasse criando o Código de Baudot, usado na telegrafia e nas máquinas de transmissão de dados que sucederam o telégrafo.