Questão de Redes de Computadores — TCP e UDP — VUNESP 2023

Protocolos TCP, UDP e IP: comportamento na Internet

Gabarito: letra E. A afirmativa correta é a que reconhece que datagramas IP podem chegar em duplicidade ao destino, porque o protocolo IP é um serviço de melhor esforço, sem garantias de entrega única; e o TCP, ao retransmitir segmentos não confirmados, pode gerar cópias duplicadas na rede. As demais alternativas impõem garantias ou valores fixos que não existem na Internet real.

O que está em jogo é entender o papel de cada protocolo na pilha TCP/IP. O IP (Internet Protocol) é o protocolo da camada de rede, responsável por endereçar e encaminhar datagramas entre redes. Ele opera como um serviço de melhor esforço: não garante entrega, não garante ordem, não garante integridade e não evita duplicatas. Cada datagrama é tratado de forma independente, e roteadores podem descartá-lo, duplicá-lo ou entregá-lo fora de ordem — tudo isso é normal no funcionamento da Internet.

O TCP (Transmission Control Protocol), por sua vez, é o protocolo da camada de transporte que roda sobre o IP e adiciona confiabilidade. Ele é orientado a conexão, faz controle de fluxo, controle de congestionamento e, principalmente, retransmissão de segmentos perdidos. Quando um segmento não é confirmado dentro do tempo limite (timeout), o TCP o reenvia. Essa retransmissão é exatamente o que pode gerar duplicatas: se o ACK do primeiro envio se perdeu, mas o segmento original chegou, o reenvio cria uma cópia que também chegará ao destino. O TCP resolve isso com números de sequência, descartando as duplicatas na camada de transporte — mas o datagrama IP duplicado, em si, existe na rede.

O UDP (User Datagram Protocol) é o outro protocolo da camada de transporte, mas sem conexão e sem confiabilidade. Ele simplesmente encapsula os dados e envia, sem controle de fluxo, sem controle de congestionamento e sem confirmação de entrega. É mais rápido, porém menos confiável — a confiabilidade, se necessária, fica por conta da aplicação.

A questão explora justamente essa fronteira: o que é garantia do TCP e o que é comportamento do IP. O TCP garante que, no nível da conexão, os dados cheguem íntegros e em ordem — mas isso é feito reconstruindo o fluxo a partir de segmentos que podem ter chegado fora de ordem, duplicados ou até perdidos. O IP, sozinho, não oferece nenhuma dessas garantias. É por isso que a alternativa E está correta: a duplicidade de datagramas IP é um fenômeno real, causado pelas retransmissões do TCP.

Vamos analisar cada alternativa:

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que o throughput de uma aplicação qualquer é igual a 100 Mbps quando o usuário tem uma interface Fast Ethernet. Isso é falso por vários motivos. O throughput é a taxa efetiva de transferência de dados, que depende de fatores como congestionamento da rede, perdas, atrasos, protocolos utilizados e capacidade dos servidores — não apenas da interface local. Uma interface Fast Ethernet (100 Mbps) é apenas o limite máximo teórico do enlace local; o throughput real será quase sempre menor e variável. Não há garantia de que uma aplicação qualquer atinja 100 Mbps.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que o atraso na entrega de um datagrama IP é sempre igual ou inferior a 50 ms. Isso é uma generalização absurda. O atraso (latência) depende da distância física, do número de roteadores intermediários, do congestionamento, do meio de transmissão e de muitos outros fatores. Em uma rede local, o atraso pode ser de poucos milissegundos; em uma conexão via satélite, pode passar de 500 ms. Não existe um limite fixo de 50 ms para a Internet.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que datagramas IP chegam ao destino na mesma ordem em que foram enviados, porque só existem rotas únicas. Isso é duplamente falso. Primeiro, o IP não garante ordem de entrega — cada datagrama pode seguir um caminho diferente (roteamento dinâmico), e podem chegar fora de ordem. Segundo, não existem "rotas únicas": a Internet tem múltiplos caminhos entre origem e destino, e o roteamento pode mudar a qualquer momento. A entrega ordenada é uma garantia do TCP, não do IP.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que datagramas IP não podem ser fragmentados, sendo necessário o uso do UDP para tal. Isso é falso. O IP pode e faz fragmentação: quando um datagrama é maior que o MTU (Maximum Transmission Unit) do enlace, ele é dividido em fragmentos menores, que são remontados no destino. A fragmentação é uma função do IP, não do UDP. O UDP não tem relação com fragmentação — ele apenas encapsula dados.

Alternativa E — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Afirma que datagramas IP podem chegar em duplicidade ao destino devido a retransmissões do protocolo TCP. Isso é exatamente o que acontece. Quando o TCP retransmite um segmento porque o ACK não chegou a tempo, e o segmento original também chega, o destino recebe duas cópias do mesmo datagrama IP. O TCP, na camada de transporte, identifica e descarta a duplicata usando números de sequência — mas a duplicidade no nível IP é real. Essa é a única alternativa que descreve corretamente o comportamento da Internet.

Gabarito: letra E — a única afirmativa correta é a que reconhece a possibilidade de duplicidade de datagramas IP causada pelas retransmissões do TCP.