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Capítulo 4
Internet
1. Introdução

         Em meados da década de 1980, as pessoas começaram a considerar um conjunto de redes como
uma inter-rede e, logo depois, como a Internet, apesar de não ter havido uma cerimônia oficial.
         O crescimento continuou acelerado e, em 1990, a Internet já interconectava 3 mil redes e 200 mil
computadores. Em 1992, o milionésimo host foi conectado. Em 1995, havia inúmeros backbones, centenas
de redes regionais, dezenas de milhares de LANs, milhões de hosts e dezenas de milhares de usuários. O
tamanho da internet dobra a cada ano. Em janeiro de 2003, havia mais de 233 milhões de hosts usando a
internet. Atualmente novos tipos de equipamentos estão sendo interligados a esta grade rede. É cada vez
mais comum encontrarmos web cams, computadores portáteis, pagers e até mesmo geladeira e cafeteiras
conectadas à rede.
         Os padrões da Internet são desenvolvidos pela IETF - Internet Engenering Task Force, que foi
estabelecida em 1986 pela IAB - Internet Architecture Board e administrada atualmente pela ISOC - Internet
Society. Já os documentos que estabelecem os padrões da Internet são os RFC - Request For Comments.

2. Definição

        A Internet é a rede mundial de computadores, que interliga milhões de dispositivos computacionais
em todo o mundo. A Figura 1 ilustra a idéia de Internet. A maioria desses dispositivos é formada por PCs,
estações de trabalho ou servidores, que armazenam e transmitem informações, como por exemplo
mensagens de correio ou páginas Web. Esses dispositivos são chamados de hospedeiros (hosts) ou
sistemas terminais. Às vezes, sistemas terminais são ainda subdivididos em duas categorias: clientes e
servidores. No contexto de software de rede há uma definição de cliente e de servidor: um programa cliente
é um programa que funciona em um sistema terminal, que solicita e recebe um serviço de um programa
servidor, que funciona em um outro sistema terminal. O modelo cliente-servidor é, sem dúvida, a estrutura
mais predominante para aplicações da Internet.
        Sistemas terminais, bem como os principais componentes da Internet, precisam de um conjunto de
regras, que controla o envio e a recepção da informação. Esse conjunto de regras é chamado de protocolo
de comunicação. O TCP (Transmission Control Protocol – Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP
(Internet Protocol – Protocolo da Internet) são dois dos protocolos mais importantes da Internet. Além do
uso dos protocolos, estes sistemas precisam ser interligados uns aos outros através de vários enlaces de
comunicação, que podem ser construídos utilizando-se de vários tipos de meios físicos. Dependendo do
meio físico, cada enlace terá sua própria velocidade de transmissão de dados, a este fator damos o nome
de Largura de Banda do Enlace que geralmente é indicado em bits por segundo - bps. Esses enlaces
podem ser ponto-a-ponto ou multiponto.




                             Figura 1 – Visão dos componentes da Internet.
Os enlaces ponto-a-ponto são a forma mais comum de conexão, na qual temos dois pontos
(receptor e transmissor) interligados e trocando informações diretamente. Nesse tipo de ligação, não temos
o compartilhamento do meio com vários usuários, mas somente dois pontos falando entre si.
         Nos enlaces multiponto, um ponto central pode estar enviando informações para vários pontos,
utilizando um mesmo meio e fazendo derivações ao longo do meio. Esse tipo de ligação pode existir numa
arquitetura de redes conectadas a grandes distâncias entre si, chamadas de redes WAN (Wide Area
Network) em que a informação parte de um computador central por um único meio de transmissão e é
distribuída para vários pontos por meio de endereços lógicos diferentes.




                    (a)                                                     (b)

                          Figura 2 – Topologia (a) Ponto-a-ponto e (b) Multiponto.

         Para que as aplicações distribuídas que rodam nos sistemas terminais possam trocar informações
entre si, a internet fornece dois tipos distintos de serviços: um orientado a conexão e outro não orientado a
conexão. O serviço orientado a conexão garante que os dados serão transmitidos de uma origem para um
único destino e entregues em ordem. Já nos serviços sem conexão não existe nenhuma garantia quanto à
entrega da informação.
         Quando uma aplicação usa o serviço orientado a conexão, o programa cliente e o programa
servidor (que residem em sistemas terminais diferentes) enviam pacotes de controle um para o outro antes
de remeter pacotes com os dados reais que deverão ser transferidos. Esse procedimento, denominado
apresentação, alerta o cliente e o servidor, permitindo que se preparem para uma rajada de pacotes. Uma
vez concluído o procedimento de apresentação, diz-se que foi estabelecida uma conexão entre os dois
sistemas terminais.
         Não há apresentação mútua no serviço não orientado a conexão da Internet. Quando um lado de
uma aplicação quer enviar pacotes ao outro lado, o programa remetente simplesmente os envia. Como não
há procedimento de apresentação mútua antes da transmissão de pacotes de dados, os dados podem ser
entregues mais rápido, o que torna o serviço não orientado a conexão ideal para aplicações simples
orientadas para transação. Mas, como também não há nenhuma transferência confiável de dados, uma
fonte nunca sabe com certeza quais pacotes chegaram ao destino. Além disso, o serviço não orientado a
conexão da Internet não provê controle de fluxo, nem controle de congestionamento.
         Na Internet, nem todos os computadores são diretamente conectados, normalmente, se utilizam
dispositivos intermediários, chamados de roteadores. Em cada roteador as mensagens chegam aos enlaces
de entrada e são armazenadas e, posteriormente, encaminhadas aos enlaces de saída. Seguindo de
roteador em roteador até o seu destino. A rota, por sua vez, é o nome dado ao caminho que as informações
percorrem desde a sua origem até o seu destino, que pode ser dedicado ou não, na Internet ele
normalmente é compartilhado. Ou seja, a Internet é um exemplo clássico de rede de comutação de pacotes.
         O protocolo IP é o responsável por estabelecer a rota pela qual seguirá cada pacote na malha de
roteadores da Internet. Essa rota é construída com base no endereço de destino, conhecido como endereço
IP. Além do endereço IP, um nome também pode ser associado a um sistema terminal. Por exemplo,
10.3.1.15 é o endereço IP e labinfo.cefetrn.br é o nome do servidor DNS dos laboratórios de informática.
         Podemos dizer que a Internet é uma rede de redes interconectando redes de computadores
públicas ou privadas, as quais devem rodar o protocolo IP em conformidade com a convenção de endereços
IP e nomes da Internet.
         A topologia da Internet é hierárquica, na qual os sistemas terminais são conectados a provedores
locais, que por sua vez são conectados a provedores regionais; e esses últimos são conectados a
provedores nacionais ou internacionais. Por exemplo, o provedor local do CEFET-RN, em Natal, está
conectado ao provedor regional da regional do PoP-RN, que por sua vez está conectado ao PoP-SP.
         A conexão de um PC a um provedor local é feita por meio de uma rede de acesso, que pode ser um
acesso residencial ou corporativo, através de rede local.
         A Internet é realmente uma rede de redes de computadores que trocam informações entre si. Estes
computadores podem ser de qualquer tipo, arquitetura, marca ou modelo. Podem ser microcomputadores
ou computadores de grande porte. Podem usar qualquer processador e portanto qualquer sistema
operacional. Podem usar qualquer software que permita comunicação entre servidores e clientes. Estes
computadores estão interligados por linha comum de telefone, linhas privadas de comunicação, canais de
satélite, cabos submarinos e outros meios de comunicação. Esta é uma e talvez a principal característica da
Internet: a independência de hardware e software.
É um meio para comunicação efetiva entre pessoas ou processos.
       É um mecanismo de recuperação de informação e suporte à pesquisa.
       É flexível em relação ao preço e características.
       É simultaneamente uma entidade local e internacional, permitindo interação entre usuários
       separados por uma parede ou por um oceano.
       Não especifica nem hardware nem software.
       Não é uma única rede, mas um grupo de redes logicamente (não fisicamente) arrumadas
       hierarquicamente.
       Não é propriedade de nenhum governo, corporação ou universidade.
       Não é a mesma em todos os lugares (não homogênea) mas amplamente diferente (heterogênea).
       Não é restrita somente a pesquisa, mas também a área comercial ou outros usos apropriados,
       apesar de alguns servidores serem dedicados.
       Não é usada por um tipo específico de usuário, mas qualquer profissional, estudante ou pessoa
       comum.

3. Periferia e núcleo da Internet

        Olhando a Internet com um pouco mais de detalhes podemos identificar a periferia da rede, onde
estão os computadores que rodam as aplicações; e o núcleo da rede, formado pela malha de roteadores
que interligam as redes entre si.
        Na periferia da rede estão os sistemas terminais ou hospedeiros. Os sistemas terminais são
divididos em duas categorias: os clientes e os servidores. Os clientes são, em geral, PC’s ou estações de
trabalho; e os servidores são computadores mais poderosos. Servidores e clientes interagem segundo o
modelo cliente/servidor, conforme ilustra a Figura 3.




                             Figura 3 – Interação cliente/servidor na Internet.

       O núcleo da rede é formado pela malha de roteadores, responsáveis por interligar as redes entre si,
formando as ligações inter-redes, ou Internet. No núcleo da rede, as informações trafegam na forma de
pacotes de dados, chamados de datagramas.

4. Redes de acesso à Internet

       Redes de acesso são o enlace ou os enlaces físicos que conectam um sistema terminal a seu
roteador de borda, que é o primeiro roteador de um caminho entre um sistema terminal e qualquer outro
sistema terminal remoto.
       Como visto, na periferia da Internet estão os sistemas terminais que rodam aplicações e no núcleo
estão os roteadores que interligam redes. Um PC se conecta à Internet por meio de uma rede de acesso.
De modo geral, podemos dividir as redes de acesso em duas categorias: redes de acesso residencial e de
acesso corporativo.
4.1. Acesso residencial

         Uma rede de acesso residencial conecta tipicamente um PC a um roteador de borda, provavelmente
um roteador de acesso doméstico. A forma mais comum de acesso residencial é o modem discado ligado
por uma linha telefônica analógica a um ISP (Provedor de Serviços de Internet) residencial. As velocidades
dos modens de hoje permitem acesso discado a taxas de até 56 kbps. Contudo, devido à baixa qualidades
das linhas de par trançado existentes entre muitas residências e ISPs, a velocidade efetiva que muitos
usuários conseguem é significativamente menor do que os 56 kbps.
         O acesso por modem discado impede a utilização normal da linha telefônica do usuário – enquanto
o usuário residencial estiver usando um modem discado para navegar pela Web, não pode receber nem
fazer chamadas telefônicas normais. Felizmente, novas tecnologias de acesso de banda larga estão
oferecendo taxas mais altas de bits a usuários residenciais, além de fornecer meios para que os usuários
acessem a Internet e falem ao telefone ao mesmo tempo. Há dois tipos comuns de acesso residencial de
banda larga: linha digital de assinante (digital subscriber line - DSL) e cabo híbrido coaxial/fibra (hybrid fiber-
coaxial cable - HFC).
         O acesso DSL normalmente é fornecido por uma companhia telefônica, às vezes em parceria com
um ISP independente. Conceitualmente, similar aos modens discados, a DSL é uma nova tecnologia de
modem que, novamente, utiliza linhas telefônicas de par trançado existentes. Mas, por restringir a distância
entre usuário e modem ISP, a DSL pode transmitir e receber dados a taxas muito mais altas. As taxas de
dados normalmente são assimétricas nas duas direções, sendo a taxa entre o roteador ISP e a residência
mais alta do que entre a residência e o roteador ISP. A assimetria nas taxas de transferência de dados
reflete a crença de que um usuário residencial será, mais provavelmente, um consumidor de informações
(trazendo dados para si) do que um produtor de informações.
         A taxa de transmissão realmente disponível ao usuário em ambas as direções é função da distância
entre o modem doméstico e o modem do ISP, da bitola da linha de par trançado e do grau de interferência
elétrica, entre outros aspectos. Diferentemente de modens discados, as DSLs foram explicitamente
projetadas para distâncias curtas entre modens residenciais e modens de ISP, o que permite taxas de
transmissão substancialmente mais altas do que as de acesso discado.
         Enquanto DSL e modens discados usam linhas telefônicas comuns, redes de acesso HFC são
extensões das redes de cabos existentes usadas para transmissão de TV a cabo. Em um sistema a cabo
tradicional, um terminal da operadora transmite sinal para as residências por meio de uma rede de
distribuição de cabo coaxial e amplificadores. Como ilustra a Figura 4, cabos de fibra ótica conectam o
terminal aos entroncamentos (nós de fibra) mais próximos às residências, a partir dos quais são estendidos
cabos coaxiais convencionais até as casas ou apartamentos individuais. Cada entroncamento (nó de fibra)
normalmente suporta de 500 a 5 mil residências.




                    Figura 4 – Uma rede de acesso de cabo híbrido da fibra-cabo coaxial.

        Como acontece com a DSL, o HFC requer modens especiais, denominados modens a cabo.
Empresas que provêem acesso à Internet por cabo exigem que seus clientes comprem ou aluguem um
modem. Normalmente, o modem a cabo é um equipamento externo que se conecta ao PC doméstico por
uma porta Ethernet 10BaseT. Modens a cabo dividem a rede HFC em dois canais: um canal na direção do
usuário (descida) e um canal na direção do provedor (subida). Como acontece com a DSL, a taxa de
transmissão do canal de descida normalmente é maior do que a do canal de subida.
Uma característica importante da rede HFC é que ela é um meio de transmissão compartilhado. Em
particular, cada pacote enviado pelo terminal provedor trafega por todos os enlaces até todas as residências
e cada pacote enviado por uma residência viaja pelo canal de subida até o terminal provedor.
         Os defensores da DSL se apressam em frisar que ela é uma conexão ponto a ponto entre a
residência e o ISP e que, portanto, todas as larguras de banda da DSL são dedicadas, e não
compartilhadas. Os defensores do cabo, no entanto, argumentam que uma rede HFC razoavelmente
dimensionada provê taxas de transmissão mais altas do que a DSL. Não há dúvidas de que a guerra entre
DSL e HFC pelo acesso residencial de alta velocidade já começou.
         Um dos aspectos atraentes de DSL e HFC é que os serviços estão sempre disponíveis: isto é, o
usuário pode ligar seu computador e ficar permanentemente conectado com um ISP e, ao mesmo tempo,
fazer e receber chamadas telefônicas normais.

4.2. Acesso corporativo

       Em empresas e campi universitários, normalmente é usada uma rede local (LAN) para ligar um
sistema final ao roteador de borda. Existem várias tecnologias de rede local, entretanto, a tecnologia
Ethernet é a mais disseminada hoje em dia. Ela opera com velocidades que podem chegar a 10Gbps.

4.3. Acesso sem fio

         Hoje, há duas categorias amplas de acesso sem fio à Internet. Nas LANs sem fio, os usuários sem
fio transmitem/recebem pacotes de/para uma estação base (também conhecida como ponto de acesso sem
fio) dentro de um raio de algumas dezenas de metros. A estação-base normalmente está ligada (por fio) à
Internet, portanto, serve para conectar usuários sem fio a uma rede ligada por fio. Nas redes sem fio de
acesso de longa distância, a estação-base é gerenciada por um provedor de telecomunicações e atende
usuários dentro de um raio de dezenas de quilômetros.

5. Aplicações da Internet

       Tradicionalmente, a Internet tem quatro aplicações principais, mostradas a seguir:

a) Correio eletrônico (e-mail): A possibilidade de redigir, enviar e receber mensagens de correio eletrônico
   é uma realidade criada já na fase inicial da ARPANET, que a cada dia se torna mais popular. Muitas
   pessoas recebem dezenas de mensagens diariamente e fazem do e-mail a principal forma de interação
   com o mundo exterior, usando-o com muito mais freqüência do que o telefone e o correio tradicionais.
   Atualmente, os programas de correio eletrônico estão disponíveis em praticamente todos os tipos de
   computadores.

b) News: Os newsgroups são fóruns especializados nos quais os usuários com um interesse em comum
   podem trocar mensagens. Existem milhares de newsgroups, nos quais são discutidas questões técnicas
   e não-técnicas, como computadores, ciência, lazer e política. Cada newsgroup tem sua própria etiqueta
   (regras para utilização de serviço), estilo e costumes; as pessoas que os violam podem até ser
   expulsas.

c) Login remoto: Utilizando o telnet, o Rlogin ou outros programas, os usuários de qualquer lugar da
   Internet podem estabelecer login com qualquer outra máquina na qual tenham uma conta.

d) Transferências de arquivos: utilizando o programa FTP, é possível copiar arquivos entre máquinas
   ligadas à Internet. Dessa forma, você pode ter acesso a inúmeros artigos, banco de dados e outras
   informações.

6. Termos utilizados na Internet

         Podemos definir a Internet como milhares de redes e computadores interconectados
voluntariamente, na qual vamos passando de rede em rede até achar a informação que desejamos.
         Nessas redes, temos arquivos com informações das mais diversas áreas que podem ser acessados
para consultas ou troca de mensagens (e-mail). Negócios também podem ser feitos pela Internet.
         O conceito básico é que as informações da Internet não estejam, portanto, em um local único, nem
sejam controladas por um ponto central.
         Lembramos também que nos primórdios das redes a operação dos programas era feita por
comandos digitados manualmente. Posteriormente, foram criadas as páginas gráficas nas quais os
comandos passam a ser representados por ícones, facilitando o acesso para os usuários, tal como é a
Internet hoje.
         Vejamos alguns termos utilizados na Internet:
1) Browser: é um programa que permite a fácil navegação na Internet para acessar dados e serviços. O
programa browser permite o acesso e a navegação por interfaces gráficas (ícones), traduzindo-as em
comandos de forma transparente para o usuário.

2) WEB: é a representação gráfica das informações na Internet. As páginas Web também são chamadas de
home pages.

3) Home pages: são como as páginas de uma revista, com textos, figuras, animações e sons (multimídia).

4) Site: local onde fica um conjunto de páginas Web (home pages) para ser consultado. O endereço de um
site tem a seguinte estrutura:

                                    http://www.<nome do site>.com.<xx>

em que:

http = indica o protocolo utilizado para transferir documentos na Web.
www = indica que é uma página Web
<nome do site> = nome da empresa ou organização dona da página
com = indica que é uma organização comercial
<xx> = indica o país (por exemplo, br = Brasil, fr = França)

5) WWW: World Wide Web quer dizer literalmente uma teia de alcance global e é a referência para os
endereços das páginas gráficas na Internet.

6) HTML: (Hyper Text Markup Language): as páginas Web (documentos e telas do acesso tipo WWW) são
criadas ou programadas na linguagem chamada HTML. O acesso a detalhes das informações nessas
páginas é feito “clicando” com o mouse as palavras-chaves destacadas (hypertext) ou os ícones.

7) Hypertext: texto dentro de uma página HTML que aparece em destaque. Esse texto ou palavra serve
como conexão para uma outra página Web, “clicando” com o mouse nele. Por meio de palavras ou frases
hypertext (também chamadas de links ou hyperlinks), que você pode navegar em outras páginas.

8) HTTP (Hypertext Transfer Protocol): permite a transferência de documentos da Web, de hosts para seu
computador.

9) URL (Universal Resource Locator): endereço ou localização de um documento na World Wide Web.

Exemplos:

http://www.embratel.net.br
http://www.google.com.br

    O prefixo anterior ao nome indica o tipo de informação ou serviço, sendo:

        www (indica o acesso a servidor de páginas Web)
        ftp (indica o acesso a servidor de transferência de arquivo FTP)
        pop (indica acesso a servidor de e-mail)

10) FTP (File Transfer Protocol): protocolo usado para transferir arquivos de um computador para outro na
Internet.

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Internet

  • 1. Capítulo 4 Internet 1. Introdução Em meados da década de 1980, as pessoas começaram a considerar um conjunto de redes como uma inter-rede e, logo depois, como a Internet, apesar de não ter havido uma cerimônia oficial. O crescimento continuou acelerado e, em 1990, a Internet já interconectava 3 mil redes e 200 mil computadores. Em 1992, o milionésimo host foi conectado. Em 1995, havia inúmeros backbones, centenas de redes regionais, dezenas de milhares de LANs, milhões de hosts e dezenas de milhares de usuários. O tamanho da internet dobra a cada ano. Em janeiro de 2003, havia mais de 233 milhões de hosts usando a internet. Atualmente novos tipos de equipamentos estão sendo interligados a esta grade rede. É cada vez mais comum encontrarmos web cams, computadores portáteis, pagers e até mesmo geladeira e cafeteiras conectadas à rede. Os padrões da Internet são desenvolvidos pela IETF - Internet Engenering Task Force, que foi estabelecida em 1986 pela IAB - Internet Architecture Board e administrada atualmente pela ISOC - Internet Society. Já os documentos que estabelecem os padrões da Internet são os RFC - Request For Comments. 2. Definição A Internet é a rede mundial de computadores, que interliga milhões de dispositivos computacionais em todo o mundo. A Figura 1 ilustra a idéia de Internet. A maioria desses dispositivos é formada por PCs, estações de trabalho ou servidores, que armazenam e transmitem informações, como por exemplo mensagens de correio ou páginas Web. Esses dispositivos são chamados de hospedeiros (hosts) ou sistemas terminais. Às vezes, sistemas terminais são ainda subdivididos em duas categorias: clientes e servidores. No contexto de software de rede há uma definição de cliente e de servidor: um programa cliente é um programa que funciona em um sistema terminal, que solicita e recebe um serviço de um programa servidor, que funciona em um outro sistema terminal. O modelo cliente-servidor é, sem dúvida, a estrutura mais predominante para aplicações da Internet. Sistemas terminais, bem como os principais componentes da Internet, precisam de um conjunto de regras, que controla o envio e a recepção da informação. Esse conjunto de regras é chamado de protocolo de comunicação. O TCP (Transmission Control Protocol – Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP (Internet Protocol – Protocolo da Internet) são dois dos protocolos mais importantes da Internet. Além do uso dos protocolos, estes sistemas precisam ser interligados uns aos outros através de vários enlaces de comunicação, que podem ser construídos utilizando-se de vários tipos de meios físicos. Dependendo do meio físico, cada enlace terá sua própria velocidade de transmissão de dados, a este fator damos o nome de Largura de Banda do Enlace que geralmente é indicado em bits por segundo - bps. Esses enlaces podem ser ponto-a-ponto ou multiponto. Figura 1 – Visão dos componentes da Internet.
  • 2. Os enlaces ponto-a-ponto são a forma mais comum de conexão, na qual temos dois pontos (receptor e transmissor) interligados e trocando informações diretamente. Nesse tipo de ligação, não temos o compartilhamento do meio com vários usuários, mas somente dois pontos falando entre si. Nos enlaces multiponto, um ponto central pode estar enviando informações para vários pontos, utilizando um mesmo meio e fazendo derivações ao longo do meio. Esse tipo de ligação pode existir numa arquitetura de redes conectadas a grandes distâncias entre si, chamadas de redes WAN (Wide Area Network) em que a informação parte de um computador central por um único meio de transmissão e é distribuída para vários pontos por meio de endereços lógicos diferentes. (a) (b) Figura 2 – Topologia (a) Ponto-a-ponto e (b) Multiponto. Para que as aplicações distribuídas que rodam nos sistemas terminais possam trocar informações entre si, a internet fornece dois tipos distintos de serviços: um orientado a conexão e outro não orientado a conexão. O serviço orientado a conexão garante que os dados serão transmitidos de uma origem para um único destino e entregues em ordem. Já nos serviços sem conexão não existe nenhuma garantia quanto à entrega da informação. Quando uma aplicação usa o serviço orientado a conexão, o programa cliente e o programa servidor (que residem em sistemas terminais diferentes) enviam pacotes de controle um para o outro antes de remeter pacotes com os dados reais que deverão ser transferidos. Esse procedimento, denominado apresentação, alerta o cliente e o servidor, permitindo que se preparem para uma rajada de pacotes. Uma vez concluído o procedimento de apresentação, diz-se que foi estabelecida uma conexão entre os dois sistemas terminais. Não há apresentação mútua no serviço não orientado a conexão da Internet. Quando um lado de uma aplicação quer enviar pacotes ao outro lado, o programa remetente simplesmente os envia. Como não há procedimento de apresentação mútua antes da transmissão de pacotes de dados, os dados podem ser entregues mais rápido, o que torna o serviço não orientado a conexão ideal para aplicações simples orientadas para transação. Mas, como também não há nenhuma transferência confiável de dados, uma fonte nunca sabe com certeza quais pacotes chegaram ao destino. Além disso, o serviço não orientado a conexão da Internet não provê controle de fluxo, nem controle de congestionamento. Na Internet, nem todos os computadores são diretamente conectados, normalmente, se utilizam dispositivos intermediários, chamados de roteadores. Em cada roteador as mensagens chegam aos enlaces de entrada e são armazenadas e, posteriormente, encaminhadas aos enlaces de saída. Seguindo de roteador em roteador até o seu destino. A rota, por sua vez, é o nome dado ao caminho que as informações percorrem desde a sua origem até o seu destino, que pode ser dedicado ou não, na Internet ele normalmente é compartilhado. Ou seja, a Internet é um exemplo clássico de rede de comutação de pacotes. O protocolo IP é o responsável por estabelecer a rota pela qual seguirá cada pacote na malha de roteadores da Internet. Essa rota é construída com base no endereço de destino, conhecido como endereço IP. Além do endereço IP, um nome também pode ser associado a um sistema terminal. Por exemplo, 10.3.1.15 é o endereço IP e labinfo.cefetrn.br é o nome do servidor DNS dos laboratórios de informática. Podemos dizer que a Internet é uma rede de redes interconectando redes de computadores públicas ou privadas, as quais devem rodar o protocolo IP em conformidade com a convenção de endereços IP e nomes da Internet. A topologia da Internet é hierárquica, na qual os sistemas terminais são conectados a provedores locais, que por sua vez são conectados a provedores regionais; e esses últimos são conectados a provedores nacionais ou internacionais. Por exemplo, o provedor local do CEFET-RN, em Natal, está conectado ao provedor regional da regional do PoP-RN, que por sua vez está conectado ao PoP-SP. A conexão de um PC a um provedor local é feita por meio de uma rede de acesso, que pode ser um acesso residencial ou corporativo, através de rede local. A Internet é realmente uma rede de redes de computadores que trocam informações entre si. Estes computadores podem ser de qualquer tipo, arquitetura, marca ou modelo. Podem ser microcomputadores ou computadores de grande porte. Podem usar qualquer processador e portanto qualquer sistema operacional. Podem usar qualquer software que permita comunicação entre servidores e clientes. Estes computadores estão interligados por linha comum de telefone, linhas privadas de comunicação, canais de satélite, cabos submarinos e outros meios de comunicação. Esta é uma e talvez a principal característica da Internet: a independência de hardware e software.
  • 3. É um meio para comunicação efetiva entre pessoas ou processos. É um mecanismo de recuperação de informação e suporte à pesquisa. É flexível em relação ao preço e características. É simultaneamente uma entidade local e internacional, permitindo interação entre usuários separados por uma parede ou por um oceano. Não especifica nem hardware nem software. Não é uma única rede, mas um grupo de redes logicamente (não fisicamente) arrumadas hierarquicamente. Não é propriedade de nenhum governo, corporação ou universidade. Não é a mesma em todos os lugares (não homogênea) mas amplamente diferente (heterogênea). Não é restrita somente a pesquisa, mas também a área comercial ou outros usos apropriados, apesar de alguns servidores serem dedicados. Não é usada por um tipo específico de usuário, mas qualquer profissional, estudante ou pessoa comum. 3. Periferia e núcleo da Internet Olhando a Internet com um pouco mais de detalhes podemos identificar a periferia da rede, onde estão os computadores que rodam as aplicações; e o núcleo da rede, formado pela malha de roteadores que interligam as redes entre si. Na periferia da rede estão os sistemas terminais ou hospedeiros. Os sistemas terminais são divididos em duas categorias: os clientes e os servidores. Os clientes são, em geral, PC’s ou estações de trabalho; e os servidores são computadores mais poderosos. Servidores e clientes interagem segundo o modelo cliente/servidor, conforme ilustra a Figura 3. Figura 3 – Interação cliente/servidor na Internet. O núcleo da rede é formado pela malha de roteadores, responsáveis por interligar as redes entre si, formando as ligações inter-redes, ou Internet. No núcleo da rede, as informações trafegam na forma de pacotes de dados, chamados de datagramas. 4. Redes de acesso à Internet Redes de acesso são o enlace ou os enlaces físicos que conectam um sistema terminal a seu roteador de borda, que é o primeiro roteador de um caminho entre um sistema terminal e qualquer outro sistema terminal remoto. Como visto, na periferia da Internet estão os sistemas terminais que rodam aplicações e no núcleo estão os roteadores que interligam redes. Um PC se conecta à Internet por meio de uma rede de acesso. De modo geral, podemos dividir as redes de acesso em duas categorias: redes de acesso residencial e de acesso corporativo.
  • 4. 4.1. Acesso residencial Uma rede de acesso residencial conecta tipicamente um PC a um roteador de borda, provavelmente um roteador de acesso doméstico. A forma mais comum de acesso residencial é o modem discado ligado por uma linha telefônica analógica a um ISP (Provedor de Serviços de Internet) residencial. As velocidades dos modens de hoje permitem acesso discado a taxas de até 56 kbps. Contudo, devido à baixa qualidades das linhas de par trançado existentes entre muitas residências e ISPs, a velocidade efetiva que muitos usuários conseguem é significativamente menor do que os 56 kbps. O acesso por modem discado impede a utilização normal da linha telefônica do usuário – enquanto o usuário residencial estiver usando um modem discado para navegar pela Web, não pode receber nem fazer chamadas telefônicas normais. Felizmente, novas tecnologias de acesso de banda larga estão oferecendo taxas mais altas de bits a usuários residenciais, além de fornecer meios para que os usuários acessem a Internet e falem ao telefone ao mesmo tempo. Há dois tipos comuns de acesso residencial de banda larga: linha digital de assinante (digital subscriber line - DSL) e cabo híbrido coaxial/fibra (hybrid fiber- coaxial cable - HFC). O acesso DSL normalmente é fornecido por uma companhia telefônica, às vezes em parceria com um ISP independente. Conceitualmente, similar aos modens discados, a DSL é uma nova tecnologia de modem que, novamente, utiliza linhas telefônicas de par trançado existentes. Mas, por restringir a distância entre usuário e modem ISP, a DSL pode transmitir e receber dados a taxas muito mais altas. As taxas de dados normalmente são assimétricas nas duas direções, sendo a taxa entre o roteador ISP e a residência mais alta do que entre a residência e o roteador ISP. A assimetria nas taxas de transferência de dados reflete a crença de que um usuário residencial será, mais provavelmente, um consumidor de informações (trazendo dados para si) do que um produtor de informações. A taxa de transmissão realmente disponível ao usuário em ambas as direções é função da distância entre o modem doméstico e o modem do ISP, da bitola da linha de par trançado e do grau de interferência elétrica, entre outros aspectos. Diferentemente de modens discados, as DSLs foram explicitamente projetadas para distâncias curtas entre modens residenciais e modens de ISP, o que permite taxas de transmissão substancialmente mais altas do que as de acesso discado. Enquanto DSL e modens discados usam linhas telefônicas comuns, redes de acesso HFC são extensões das redes de cabos existentes usadas para transmissão de TV a cabo. Em um sistema a cabo tradicional, um terminal da operadora transmite sinal para as residências por meio de uma rede de distribuição de cabo coaxial e amplificadores. Como ilustra a Figura 4, cabos de fibra ótica conectam o terminal aos entroncamentos (nós de fibra) mais próximos às residências, a partir dos quais são estendidos cabos coaxiais convencionais até as casas ou apartamentos individuais. Cada entroncamento (nó de fibra) normalmente suporta de 500 a 5 mil residências. Figura 4 – Uma rede de acesso de cabo híbrido da fibra-cabo coaxial. Como acontece com a DSL, o HFC requer modens especiais, denominados modens a cabo. Empresas que provêem acesso à Internet por cabo exigem que seus clientes comprem ou aluguem um modem. Normalmente, o modem a cabo é um equipamento externo que se conecta ao PC doméstico por uma porta Ethernet 10BaseT. Modens a cabo dividem a rede HFC em dois canais: um canal na direção do usuário (descida) e um canal na direção do provedor (subida). Como acontece com a DSL, a taxa de transmissão do canal de descida normalmente é maior do que a do canal de subida.
  • 5. Uma característica importante da rede HFC é que ela é um meio de transmissão compartilhado. Em particular, cada pacote enviado pelo terminal provedor trafega por todos os enlaces até todas as residências e cada pacote enviado por uma residência viaja pelo canal de subida até o terminal provedor. Os defensores da DSL se apressam em frisar que ela é uma conexão ponto a ponto entre a residência e o ISP e que, portanto, todas as larguras de banda da DSL são dedicadas, e não compartilhadas. Os defensores do cabo, no entanto, argumentam que uma rede HFC razoavelmente dimensionada provê taxas de transmissão mais altas do que a DSL. Não há dúvidas de que a guerra entre DSL e HFC pelo acesso residencial de alta velocidade já começou. Um dos aspectos atraentes de DSL e HFC é que os serviços estão sempre disponíveis: isto é, o usuário pode ligar seu computador e ficar permanentemente conectado com um ISP e, ao mesmo tempo, fazer e receber chamadas telefônicas normais. 4.2. Acesso corporativo Em empresas e campi universitários, normalmente é usada uma rede local (LAN) para ligar um sistema final ao roteador de borda. Existem várias tecnologias de rede local, entretanto, a tecnologia Ethernet é a mais disseminada hoje em dia. Ela opera com velocidades que podem chegar a 10Gbps. 4.3. Acesso sem fio Hoje, há duas categorias amplas de acesso sem fio à Internet. Nas LANs sem fio, os usuários sem fio transmitem/recebem pacotes de/para uma estação base (também conhecida como ponto de acesso sem fio) dentro de um raio de algumas dezenas de metros. A estação-base normalmente está ligada (por fio) à Internet, portanto, serve para conectar usuários sem fio a uma rede ligada por fio. Nas redes sem fio de acesso de longa distância, a estação-base é gerenciada por um provedor de telecomunicações e atende usuários dentro de um raio de dezenas de quilômetros. 5. Aplicações da Internet Tradicionalmente, a Internet tem quatro aplicações principais, mostradas a seguir: a) Correio eletrônico (e-mail): A possibilidade de redigir, enviar e receber mensagens de correio eletrônico é uma realidade criada já na fase inicial da ARPANET, que a cada dia se torna mais popular. Muitas pessoas recebem dezenas de mensagens diariamente e fazem do e-mail a principal forma de interação com o mundo exterior, usando-o com muito mais freqüência do que o telefone e o correio tradicionais. Atualmente, os programas de correio eletrônico estão disponíveis em praticamente todos os tipos de computadores. b) News: Os newsgroups são fóruns especializados nos quais os usuários com um interesse em comum podem trocar mensagens. Existem milhares de newsgroups, nos quais são discutidas questões técnicas e não-técnicas, como computadores, ciência, lazer e política. Cada newsgroup tem sua própria etiqueta (regras para utilização de serviço), estilo e costumes; as pessoas que os violam podem até ser expulsas. c) Login remoto: Utilizando o telnet, o Rlogin ou outros programas, os usuários de qualquer lugar da Internet podem estabelecer login com qualquer outra máquina na qual tenham uma conta. d) Transferências de arquivos: utilizando o programa FTP, é possível copiar arquivos entre máquinas ligadas à Internet. Dessa forma, você pode ter acesso a inúmeros artigos, banco de dados e outras informações. 6. Termos utilizados na Internet Podemos definir a Internet como milhares de redes e computadores interconectados voluntariamente, na qual vamos passando de rede em rede até achar a informação que desejamos. Nessas redes, temos arquivos com informações das mais diversas áreas que podem ser acessados para consultas ou troca de mensagens (e-mail). Negócios também podem ser feitos pela Internet. O conceito básico é que as informações da Internet não estejam, portanto, em um local único, nem sejam controladas por um ponto central. Lembramos também que nos primórdios das redes a operação dos programas era feita por comandos digitados manualmente. Posteriormente, foram criadas as páginas gráficas nas quais os comandos passam a ser representados por ícones, facilitando o acesso para os usuários, tal como é a Internet hoje. Vejamos alguns termos utilizados na Internet:
  • 6. 1) Browser: é um programa que permite a fácil navegação na Internet para acessar dados e serviços. O programa browser permite o acesso e a navegação por interfaces gráficas (ícones), traduzindo-as em comandos de forma transparente para o usuário. 2) WEB: é a representação gráfica das informações na Internet. As páginas Web também são chamadas de home pages. 3) Home pages: são como as páginas de uma revista, com textos, figuras, animações e sons (multimídia). 4) Site: local onde fica um conjunto de páginas Web (home pages) para ser consultado. O endereço de um site tem a seguinte estrutura: http://www.<nome do site>.com.<xx> em que: http = indica o protocolo utilizado para transferir documentos na Web. www = indica que é uma página Web <nome do site> = nome da empresa ou organização dona da página com = indica que é uma organização comercial <xx> = indica o país (por exemplo, br = Brasil, fr = França) 5) WWW: World Wide Web quer dizer literalmente uma teia de alcance global e é a referência para os endereços das páginas gráficas na Internet. 6) HTML: (Hyper Text Markup Language): as páginas Web (documentos e telas do acesso tipo WWW) são criadas ou programadas na linguagem chamada HTML. O acesso a detalhes das informações nessas páginas é feito “clicando” com o mouse as palavras-chaves destacadas (hypertext) ou os ícones. 7) Hypertext: texto dentro de uma página HTML que aparece em destaque. Esse texto ou palavra serve como conexão para uma outra página Web, “clicando” com o mouse nele. Por meio de palavras ou frases hypertext (também chamadas de links ou hyperlinks), que você pode navegar em outras páginas. 8) HTTP (Hypertext Transfer Protocol): permite a transferência de documentos da Web, de hosts para seu computador. 9) URL (Universal Resource Locator): endereço ou localização de um documento na World Wide Web. Exemplos: http://www.embratel.net.br http://www.google.com.br O prefixo anterior ao nome indica o tipo de informação ou serviço, sendo: www (indica o acesso a servidor de páginas Web) ftp (indica o acesso a servidor de transferência de arquivo FTP) pop (indica acesso a servidor de e-mail) 10) FTP (File Transfer Protocol): protocolo usado para transferir arquivos de um computador para outro na Internet.