Entendendo os protocolos

O primeiro e mais básico serviço de um roteador é saber para onde enviar as informações endereçadas a seu computador. Assim como o funcionário do correio do outro lado do país sabe o suficiente para permitir que o cartão de aniversário chegue a você sem saber onde fica sua casa, a maioria dos roteadores que encaminham uma mensagem de e-mail para você não sabe o endereço MAC de seu computador, mas sabe o suficiente para fazer a mensagem prosseguir seu caminho.

Os roteadores estão programados para entender os mais comuns protocolos de rede. Isso significa que eles conhecem os formatos dos endereços, quantos bytes estão no pacote de dados enviado para fora da rede e como ter a certeza de que os pacotes de dados atinjam seu destino e sejam ali reorganizados em seu formato original. Para os roteadores que são parte principal da "espinha dorsal" da Internet isso significa gerenciar e fazer circular milhões de pacotes de informações a cada segundo. O simples movimento de pacotes de dados para seus destinos não é tudo que um roteador irá fazer. É importante, no atual mundo dos computadores, manter as mensagens seguindo seu caminho pela melhor rota possível.

Em uma rede moderna, todas as mensagens de e-mail são divididas em pequenos segmentos. Os segmentos são enviados individualmente e remontados quando recebidos em seu destino final. Como os segmentos individuais de informações são chamados pacotes, e cada um deles pode ser enviado por diferentes caminhos, como um trem percorrendo diversos desvios, esse tipo de rede é chamada rede de pacotes comutados. Com isso, não é necessário construir uma rede dedicada entre você e seu amigo do outro lado do país. Seu e-mail seguirá por qualquer um dos milhares de diferentes caminhos para chegar de um computador a outro.

Dependendo da hora do dia ou do dia da semana, algumas partes das enormes redes públicas de pacotes de dados comutados podem estar mais congestionadas do que outras. Quando isso ocorre, o roteador que compõe esse sistema irá se comunicar com outro, e o tráfego fora dos limites para a área congestionada pode ser enviado para outra rota da rede que esteja mais livre. Com isso, a rede funciona com capacidade máxima sem sobrecarregar as áreas já com filas. Você  verá como ataques DoS (descrito na próxima seção), nos quais pessoas enviam milhões e milhões de mensagens para um servidor em particular, irão afetar aquele servidor e os roteadores despachando mensagens para ele. Conforme as mensagens se empilham e partes da rede ficam congestionadas, mais e mais roteadores enviam o aviso de que eles estão ocupados, e toda a rede com todos seus usuários podem ser afetados.