Introdução à Internet: História, Protocolos e Acessos, Notas de estudo de Física

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CEVIT – Centro Educacional de Vilar dos Teles

Trabalho de Redes

INTERNET

Thaygo Alerson Ferreira de Assumpção

[email protected]

Sumário

1 - Histórico e Descrição Geral

1.1 - O que é a Internet?

1.2 - Tornando-se um Usuário da Internet

1.3 - A Gestão da Internet e sua Etiqueta

1.4 - A Internet no Brasil

1.5 - Como Utilizar a Internet

2 - Protocolos da Internet

2.1 - Modelo OSI

2.2 - TCP/ IP

2.3 - SLIP

2.4 - PPP

2.5 - UUCP

2.6 - HTTP

2.7 - FTP

3 - Tipos de Acessos

4 - IntraNet

5 - Ferramentas de Desenvolvimento de Home-Pages (Sites)

5.1 - HTML

5.2 - JAVA

6 - Realidade Virtual

1 - Histórico e Descrição Geral

Em janeiro de 1969, a ARPA (Departamento de Defesa dos EEUU) começou a financiar a pesquisa e o desenvolvimento de uma nova rede de computadores chamada Arpanet. O trabalho foi desenvolvido por equipes de engenheiros de hardware e de software. A companhia Bolt, Beranek and Newman , Inc (BBN) foi considerada para construir os primeiros componentes da Arpanet. Foram eles que produziram o primeiro processador para mensagens ( Interface Message Processors ou IMPs). Os primeiros IMPs foram entregues em setembro de 1969 para os primeiros quatro nós da rede: o Stanford Research Institute (SRI), a Universidade da Califórnia em Santa Barbara, a Universidade da Califórnia em Los Angeles e a Universidade de Utah. Em 2 de setembro de 1969, os quatro locais conectados em rede começaram a trocar informações. Estava inaugurada a Arpanet. A Arpanet foi inicialmente um experimento para determinar que tipos de projetos de rede iriam funcionar, quão robustos este projetos deveriam ser e que quantidade de informações eles poderiam transmitir. Um dos principais desafios iniciais foi projetar uma rede que pudesse continuar funcionando se algumas de suas seções deixasse de operar. Outro objetivo da pesquisa e desenvolvimento iniciais foi criar uma rede que permitisse a inclusão ou remoção de nós com bastante facilidade. Finalmente a rede deveria permitir a interconexão entre computadores de diferentes fabricantes de maneira fácil. Um dos principais resultados produzidos pela Arpanet foi o desenvolvimento de um novo protocolo para redes de computadores. O protocolo de uma rede é um conjunto formal de regras que os computadores conectados a uma rede usam para falar uns com os outros. Todos os computadores, independentemente do fabricante, tinham de usar o novo protocolo para serem capazes de se comunicar em rede. Este novo protocolo para redes envolvia uma nova tecnologia chamada comutação por pacotes ( packet switching ). Comutação por pacotes é uma forma pela qual diversos segmentos de uma rede de computadores podem compartilhar um meio de transmissão comum. Ao invés de enviar um grande bloco de dados através de uma linha dedicada para o computador destinatário, uma rede baseada em comutação de pacotes subdivide os dados em pequenos pedaços; cada pedaço é enviado através de uma linha de transmissão comum em um pacote que também contém informação sobre origem e destino. Esta informação permite com que muitos pacotes viagem através da mesma rede para chegar todos ao final ao mesmo destino. Componentes dedicados da rede chamados nós para comutação de pacotes roteiam os pacotes da origem para o destino usando a informação contida no próprio pacote. Com esta tecnologia, quando uma parte da rede se torna fisicamente não acessível, os dados podem ser enviados por diferentes caminhos para o seu destino.

Durante os anos 70, pesquisadores que utilizavam as tecnologias da Arpanet, começaram a fazer experimentações com novos protocolos de comunicação, projetados para serem mais simples e confiáveis. Este novo protocolo se tornou o TCP/ IP ( Transmission Control Protocol/ Internet Protocol ). Ao mesmo tempo, o Xerox Palo Alto Research Center estava explorando a comutação de pacotes em cabos coaxiais o que deu origem à rede local EtherNet. Estes dois desenvolvimentos fariam com que a Arpanet original fosse alterada e se expandisse muito para se tornar a atual Internet. Durante o início dos anos 80, todas as redes foram convertidas para protocolos baseados em TCP/IP e a Arpanet se transformou na espinha dorsal ( backbone ) que estabelecia a conexão física entre os principais nós ( sites ) da nova Internet que compreendia todas as redes TCP/IP ligadas a Arpanet. Em 1983, a conversão para TCP/IP foi completada e todas as redes passaram a se conectar através deste protocolo. Naquela época a Internet ainda era pequena. Em 1981, todos os computadores hospedeiros ( hosts ) ligados à Arpanet eram 213. Em 1986 a tabela de máquinas hospedeiras na Internet já chegava a 2308.

1.1 - O que é a Internet?

A Internet é hoje uma coleção de milhares de computadores que interligam milhões de computadores. Estes são utilizados por cerca de 40 milhões de usuários que compartilham um meio comum permitindo a interação entre eles para a troca de informações digitalizadas. Esta rede cresce atualmente a uma taxa de 8% ao mês. A Internet pode ser vista como um enorme espaço destinado à troca de informações. Por esta razão, ela tem sido chamada de CyberSpace ou por outras designações semelhantes. Os benefícios da Internet podem ser descritos, numa primeira aproximação, através dos seguintes ítens:

0 Pode-se trocar informações de forma rápida e conveniente; 1 Pode-se ter acesso a especialista em milhares de especialidades; 2 Pode-se obter atualizações constantes sobre tópicos de interesse; 3 Pode-se disponibilizar dados pessoais ou institucionais para uma enorme audiência; 4 Pode-se formar equipes para trabalhar em conjunto independentemente de distâncias geográficas; 5 Pode-se ter acesso a vária formas de arquivos e repositórios de informações; 6 Pode-se traduzir e transferir dados entre máquinas localizadas em locais quaisquer;

Aos benefícios mencionados, também ajuda na caracterização, a apresentação de alguns fatos sobre o que a Internet é e o que ela não é:

fazem com que um completo estranho gaste alguns minutos redigindo uma resposta para um novo correspondente. 18 Os usuários da rede tem acesso a arquivos de dados, incluindo som, imagem e texto e a mecanismos de busca de informação na rede. (^19) A Internet causa a impressão de ser a maior biblioteca do mundo, sendo, de fato, um banco de dados on-line com tal escopo e alcance que permite o acesso a maior quantidade de informação a qual o ser humano jamais teve acesso.

Os usuários da rede navegam ou surfam (terminologia bastante usual na atualidade) na rede para fins de entretenimento. Viajando de local para local e de país para país usando o modem o usuário pode, num dado momento, estar revendo os mapas do metrô de Tóquio em um computador em Paris e em outro estar lendo os resultados dos campeonatos regionais de futebol que estão ocorrendo no Brasil ou na Inglaterra. Os usuários da rede também consomem o seu tempo afixando notícias ( newletters ) ou gerando recursos para rede. Qualquer membro da comunidade Internet pode ser um provedor de informações ( Information provider ). Todos podem contribuir. Se alguém decide criar um espaço na rede ( site ) para divulgar as atividades de uma universidade ou grupo de pesquisas, a tecnologia para implementar este recurso está disponível e é simples. Se uma empresa resolve colocar na rede a sua presença institucional e seus catálogos de produto e dar assistência técnica, ela pode fazê-lo. Se os recursos colocados na rede são públicos (e uma enorme quantidade dele) é a divulgação desses recursos é totalmente livre. Se os recursos serão comercializados a empresa precisa compreender muito bem que estratégias de marketing são aceitáveis pela comunidade Internet.

1.2 - Tornando-se um Usuário da Internet

O usuário individual ou empresa que deseje conectar-se à Internet basta possuir os seguintes recursos: um PC ( personal computer ) ou Macintosh com um modem , um software de correio eletrônico e um software para navegação na rede ( Mosaic ou NetScape). O nível técnico requerido do usuário é equivalente ao de um usuário de processador de textos (dos menos complicados). O próximo passo seria entrar em contato com um Internet Service Provider para obter um endereço Internet. O usuário precisará analisar que tipo de conexão lhe será mais conveniente (custo/benefício). Ele terá a sua disposição as seguintes alternativas:

Uma conexão indireta que permite apenas o uso do correio eletrônico; Uma conexão indireta que dá acesso apenas ao correio eletrônico e Usenet usando UUCP ( Unix- to-Unix Copy Protocol ); Uma conexão indireta usando uma conta do tipo shell (acesso a mais recursos); Uma conexão permanente TCP/IP; Uma conexão temporária via modem usando SLIP/PPP;

Cada método apresentado acima difere em complexidade, custo, funcionalidade e facilidade de uso. O que é mais apropriado depende das circunstâncias. O uso de SLIP/PPP através de uma linha discada parece ser a opção cada vez mais atraente para usuários Macintosh ou Microsoft Windows. Uma ligação permanente vai se justificar quando uma organização se tornar um usuário sofisticado da Internet. Uma vez conectado na rede, o novo cidadão da Internet deverá fazer uso de alguns recursos de software para mandar mensagens, localizar e recuperar informações e percorrer o universo Internet. Todos os recursos estão hoje no software de correio eletrônico e em dois softwares concorrentes chamados Mosaic e NetScape (que praticamente desempenham todas as demais funções).

Da mesma forma como quando se usa o telefone, deve-se ser cortês e polido em todos primeiros contatos... Colocar uma mensagem em um grupo de interesse da Usenet, é como fazer um discurso informal para um fórum público.

Deve-se estar ciente nas transferências de informação.

A facilidade de se poder mover dados à partir de locais distantes requer alguma auto- disciplina. Por exemplo, não transfira um arquivo de 10MB da Austrália se o mesmo pode ser encontrado em um local no Brasil.

Deve-se estar ciente de possíveis implicações legais.

É preciso lembrar que forums eletrônicos públicos não estão dispensados do cumprimento das leis, por exemplo, relacionadas à fraude ou roubo.

1.4 - A Internet no Brasil

A Internet no Brasil existe há vários anos, restrita a atividades não comerciais em universidades, institutos de pesquisa e em algumas empresas de base tecnológica. Por motivos históricos, tem o nome de Rede Nacional de Pesquisa (RNP) e é um dos três programas prioritários do Ministério da Ciência e Tecnologia (MCT). O CNPq, órgão do MCT, coordena de forma descentralizada a atribuição de endereços Internet, custeia iniciativas de formação de recursos humanos, opera vários nós da rede e paga à Embratel o custo das conexões dedicadas entre as capitais do país, utilizadas por todos. Os estados da Federação conveniados, por sua vez, pagam à empresa telefônica local o custo das conexões dedicadas dentro de seu território, e assim sucessivamente. O resultado deste sistema de gestão e de custeio é que não há autoridade centralizada de iniciativas, as despesas são rateadas e o usuário paga apenas o custo da conexão de seu computador até o ponto de presença da RNP mais próximo. Daí em diante alguém está pagando e ele pode se comunicar com o mundo, arcando tipicamente com o custo de uma ligação telefônica local. Estão hoje conectadas cerca de 500 instituições em 22 estados da União, com mais de 7.000 computadores hosts e 50.000 usuários.

1.5 - Como Utilizar a Internet

USENET e Newsgroups Se compararmos as mailing lists operadas através do software LISTSERV com uma agência de correio na qual a mensagem enviada pode ser copiada e encaminhada para uma grande quantidade de destinatários, a USENET pode ser vista como uma biblioteca pública na qual cada livro cobre a discussão de um tópico diferente. Existem hoje mais de 7 mil newsgroups na Internet que cobrem um espectro impressionante de tópicos. Como as mailing lists , também é necessário que o usuário subscreva um newsgroup (que podia ainda ser moderado ou não). A diferença é que a subscrição a USENET é feita pelo provedor de serviço Internet do usuário e não através de email. A USENET está dividida em nove categorias que cobrem os seguintes tópicos: Computadores (comp), Ciência (sci), Recreação (rec), Tópicos Diversos (misc), Tópicos Alternativos (alt), Discussão sobre o Software e a Organização da USENET (news), Tópicos Sociais (soc), Tópicos “Quentes” (talk) e Negócios (biz).

Correio Eletrônico O sistema de correio eletrônico ( eletronic mail ou email ) da Internet é o recurso mais usado na rede. Estima-se que a população de

Ligações Remotas Via TELNET

Há várias maneiras de se ter acesso à banco de dados na Internet. Uma forma bastante difundida é uma ferramenta chamada TELNET (de Telephone Network ). O programa funciona estabelecendo a conexão do usuário com um computador remoto que passará a receber tudo que for digitado no computador local. Uma vez feita a conexão, tudo que está na máquina remota aparecerá na tela do computador local. Com TELNET é possível estabelecer uma ligação com milhares de computadores remotos localizados em diversas partes do mundo. Para usar TELNET o usuário precisa conhecer o nome do computador remoto. Hoje em dia, os pontos de empresas (áreas contendo informações localizadas em computadores ligados à Internet) prevêem a possibilidade de um cliente usar TELNET para ter acesso às suas informações. Usando TELNET o “visitante” pode navegar à distância no computador da empresa, percorrendo catálogos, Cds, softwares e centenas de outros ítens acessíveis on-line e encomendar diretamente um produto do seu interesse. Por exemplo : gopher.if.usp.br

O uso de FTP para Transferir Arquivos

Se no computador visitado por um cliente através do TELNET, o produto comercializado pela empresa for qualquer forma de informação digitalizada e armazenada em um arquivo, o cliente deveria poder, depois de efetuar o pagamento (por exemplo, no seu cartão de crédito), transferir imediatamente o produto para o seu próprio computador. Exemplos de produtos seriam: software, livros, imagens digitais, vídeos, som etc. Isto pode ser feito se o usuário tiver acesso ao programa FTP ( File Transfer Protocol ). Há duas maneiras básicas de se usar FTP. Para a distribuição de informação confidencial os arquivos são depositados em uma conta específica com uma senha secreta ( password ). Para a distribuição de informação de domínio público o usuário usa um serviço chamado anonymous FTP que permite que ele não necessite de uma conta na máquina em que está o arquivo para transferí-lo para sua máquina. Para transferir arquivos para sua máquina utilize o comando como a seguir : ftp.if.usp.br Acesso a Arquivos usando Archie

Apesar de todas as vantagens da transferência de arquivos por FTP, há um problema preliminar: como localizar os arquivos disponíveis? Usando ARCHIE é possível localizar qualquer arquivo disponível através de FTP.

Os bancos de dados de arquivos ARCHIE, disponíveis em vários locais da Internet, contêm o nome, a localização, o nome da máquina conectada à Internet (host), tamanho do arquivo e tipo do arquivo. Existem cerca de dois milhões e meio de arquivos na Internet em mais de mil sites que estão disponíveis para FTP. O acesso público a pontos de presença ARCHIE na rede podem ser encontrados, por exemplo, nos seguintes locais: archie.au (Austrália), archie.edvz.uni.linz.ac.at (Áustria), archie.uqam.ca (Canadá) dentre outros. A pesquisa de Informação Usando GOPHER

Para usar TELNET o usuário da Internet precisa conhecer uma grande quantidade de nomes de computadores para poder explorar as informações que eles contém. O mesmo ocorre com o FTP, mesmo com a ajuda de ARCHIE. Isto motivou o desenvolvimento de GOPHER que é uma interface baseada em menus para documentos, informação e serviços disponíveis na Internet. Pode-se usar o programa GOPHER para inspecionar (browser) os recursos da Internet, ler textos de arquivos e ter acesso a informações de todos os tipos. Com GOPHER, percorre-se uma série de menus aninhados para localizar informação em qualquer computador conectado à rede que esteja usando o software GOPHER. O aspecto mais interessante deste serviço é que qualquer sistema pode incluir diversas ligações para outros servidores GOPHER. O resultado é um sistema de informação que cobre toda Internet e que se costuma chamar de Ghoperspace. As Instalações GOPHER também provêm saídas para outros sistemas de informação na Internet, como o ARCHIE e World Wide Web, assim, como saídas para serviços como TELNET e FTP. Quando o usuário tem acesso a uma instalação GOPHER, os arquivos que aparecem listados no menu apresentado na tela podem estar localizados em qualquer parte da rede (localmente ou do outro lado do mundo). O acesso a informação é feito, simplesmente, selecionando-se um ítem do menu. A empresa que tem produtos a oferecer no mercado da rede ou informação para distribuir, pode instalar o seu próprio serviço GOPHER e interconectá-lo ao Gopherspace. Para ter acesso o usuário deve direcionar o seu cliente GOPHER como no exemplo : gopher.if.usp.br Navegando na Internet com o World Wide Web (WWW)

O maior problema com GOPHER é que os nomes usados como ítens nos menus devem ficar restritos a uma linha de texto. Se um parágrafo de informação é necessário para explicar no que consiste

página é aberta no ponto indicado e a partir daí o usuário “navega” apontando o mouse para os pontos de ligação indicados nas páginas. Um endereço WWW tem o seguinte aspecto: http:// Os browsers também permitem o uso de outros serviços da rede. Por exemplo, o uso de endereços como apresentados abaixo: gopher:// e ftp:// , levariam a uma instalação de GOPHER, a partir da qual o usuário poderia prosseguir a navegação por menus ou a um site do qual o usuário poderia recuperar arquivos.

2 - Protocolos da Internet

É um conjunto de regras e padrões que descrevem modos e operação para que os computadores possam trocar dados. A Internet é uma Rede baseada no sistema Unix, sendo estruturada de acordo com o modelo de camadas OSI - Open Systems Interconnect. Esse modelo revolucionou a interligação de computadores, através da independência entre os fornecedores de software, pois prevê um padrão rígido para conexão de computadores em vários aspectos, desde a ligação física até a ligação de aplicações.

2.1 - Modelo OSI

APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE LIGAÇÃO FÍSICA

No Modelo OSI, existem 7 camadas de ligação entre dois computadores:

20 Camada Física

Aqui é tratada a ligação física entre dois sistemas. Pode ser através de cabos comuns, fibra ótica, ondas de rádio ou via satélite.

21 Camada de Ligação

Regula a comunicação física. Qual é a voltagem para sinalizar mudanças de estado? Qual a freqüência destas alterações?

22 Camada de Rede

Esta camada identifica as máquinas conectadas, assinalando os endereços na Rede. Ela também regula o “empacotamento” das mensagens a serem enviadas.

23 Camada de Transporte Os pacotes enviados podem chega em ordem diferente da que foram enviados. A camada de transporte cuida da reordenação e checagem dos pacotes de mensagens.

24 Camada de Sessão

Protocolo que permite acesso a Internet, sendo um dos responsáveis pela popularização da rede. Está sendo substituído pelo PPP. Este tipo de conexão é a mais poderosa forma de acesso à rede por modem, pois o micro passa a ser um node da Internet e não mais um terminal remoto. Com este protocolo, você roda software no seu micro e este interage com as informações e outros computadores na Net.

2.4 - PPP ( Point-to-Point Protocol )

Protocolo que permite acesso a rede com interfaces gráficas.

2.5 - UUCP ( Unix to Unix Copy Protocol )

É um método para designar computadores que não estão on-line com a rede, mas que usam o protocolo UUCP para manter conexões intermitentes com a mesma. Os endereços UUCP são usados para subsistemas que não são ( ainda ) um “Site” da rede. Eles também são usados por usuários que utilizam somente o E-Mail e que não precisam permanecer conectados à rede para manipular a correspondência eletrônica.

2.6 - HTTP ( Hypertext Transfer Protocol )

Este protocolo regula as comunicações na World Wide Web. Ele possui uma série de comandos que são transparentes para quem usa programas como: Mosaic, Cello e Web Explorer. O HTTP basicamente trata de transferências de arquivos entre duas máquinas. Estes arquivos são codificados em uma linguagem de Hipertexto chamada HTML ( Hypertext Markup Language ). Estes arquivos são as Home-Pages que estão cadastradas na Internet.

2.7 - FTP ( File Transfer Protocol )

A recuperação de arquivos localizados em computadores remotos é feito através de um software chamado FTP. Ele é utilizado para transferir documentos (software, texto, imagem e som) tornando-os disponíveis na Internet por indivíduos ou instituições.

3 - Tipos de Acessos

Uma vez dentro da Internet, muita gente fica perdida, sem saber que rumo tomar. Por isso, vale ressaltar que existem três tipos de acesso que um usuário normal pode utilizar. O primeiro é

o UUCP, oferecido por várias BBS’s atualmente. Com ele, é possível apenas mandar e receber E- Mail. Na verdade, o usuário pode fazer diversas operações via mail, além de mandar mensagens, mas mesmo assim fica bastante limitado em suas opções. O segundo tipo de acesso resume-se a ter uma conta em um computador ligado diretamente na Internet ( host ). Nesta opção, o usuário pode usar qualquer programa ( cliente ) que esteja instalado em seu host. Mas se estiver conectado via modem não poderá usar programas gráficos ( há limitação por causa do tipo de conexão ). Para se usar um terminal remoto é necessário um programa de comunicação. O terceiro tipo de conexão é o chamado SLIP/PPP. Estes são os dois protocolos que fazem com que o computador torne-se temporariamente um nó da Internet. Assim, o usuário pode rodar qualquer cliente ( programa ) que esteja instalado no micro, inclusive softwares para visualizar gráficos ( principalmente os Browsers de WWW ). Para isso, é necessário utilizar um kit de acesso SLIP ( ou PPP ) que normalmente é oferecido pelo provedor de serviço.