Guia do Professor para a INTERNET

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1 UNICAMP Universidade Estadual de Campinas FEEC Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação FE 190 Seminário I Guia do Professor para a INTERNET Autor: Luiz Gustavo Turatti Campinas 2000

2 Sumário Capítulo 1 Introdução 2 Capítulo 2 Histórico e Evolução da Internet Redes de Computadores O que é Internet? Como surgiu a Internet Infra-estrutura e aspectos comerciais A usenet A Internet no Brasil Domínios Cronologia da Internet 9 Conclusão 11 Referência Bibliográfica 12 Bibliografia Consultada 12 Periódico Consultado 12 1

3 Capítulo 1 Introdução A comunicação para a humanidade é algo natural pois nenhum ser consegue viver isoladamente, e desde seu surgimento pode-se observar o desenvolvimento de técnicas para suprir esta necessidade de contato com outrém. Isto pode ser exemplificado com a evolução dos toques de tambor e uso de sinais de fumaça por pombos-correio; o surgimento do telégrafo em 1838 e seu desenvolvimento até a presente data com o uso de rádios, televisores; até as comunicações via satélite. Centrando a atenção ao desenvolvimento da informática (que oferecia riscos às organizações pois defeitos no equipamento causavam a paralização de todo o serviço) para o surgimento de minicomputadores e posteriormente microcomputadores, onde a utilização de redes de informação proporcionou melhorias na estruturação organizacional. Dessa forma, a descentralização do processamento também permitiu o compartilhamento de recursos (como meios de armazenamento de dados, impressoras, softwares, por exemplo), maior confiabilidade, modularidade do sistema, novos serviços dentre outras vantagens que facilitou a comunicação entre pessoas. Utilizando como base o livro Guia do Professor para a Internet [1], foi elaborado o material a seguir para oferecer uma visão mais ampla do surgimento da Internet aos usuários brasileiros e sua evolução até a presente data. 2

4 Capítulo 2 Histórico e Evolução da Internet Redes de computadores Desde o início da utilização de redes nos mais diversos ambientes, pretendia-se utilizá-las para compartilhamento de recursos com confiabilidade e modularidade. Tendo estas premissas, a evolução da estrutura das redes de computadores chegou ao que conhecemos hoje. As redes são definidas conforme sua área de atuação. As LANs (Local Area Network Redes Locais) são compostas por um grupo de computadores que são conectados entre si dentro de uma certa área, não ultrapassando alguns poucos kilômetros e com taxa de transferência de dados de ao menos alguns megabits por segundo (Mbps). As LANs variam grandemente em tamanho pode-se formar uma LAN a partir de dois computadores colocados um ao lado do outro na mesma sala, ou com dezenas de usuários no mesmo edifício. A parte chave na definição de uma LAN é que todos os computadores na rede estejam conectados e agrupados entre si de alguma maneira. Uma rede que se estenda por uma grande área, tal como um quarteirão, ou por um país, é conhecida como uma WAN (Wide Area Network Rede de Longa Distância). Embora discorra sobre abreviações MAN (Metropolitan Area Network Rede de Abrangência Metropolitana) e CAN (Citywide Area Network Rede com abrangência de uma cidade), as redes cujas dimensões abrangem uma cidade são comumente chamadas de WANs. Geralmente a arquitetura mais utilizada é a cliente/servidor. As redes deste tipo são similares em alguns pontos com as antigas redes mainframe/terminal. Em ambas, existe um computador central que é responsável pela rede e cuida de todas as solicitações. A diferença principal nos clientes de uma rede que utiliza PCs é a capacidade de processamento individual de cada estação, ao contrário dos terminais burros de uma rede mainframe/terminal cujo processamento é concentrado no mainframe (computador de grande porte e custo elevado). Uma rede cliente/servidor é quase infinitamente expansível, ultrapassando centenas de máquinas, mesmo dezenas de milhares em uma rede de longa distância (WAN). A classificação de uma rede é feita conforme a distância entre os pontos (estações, também conhecidos como hosts) da rede, como pode ser observado na tabela 1, a seguir: 3

5 Distância entre processadores Processadores Localizados na(o) Mesma(o) Exemplo 0,1 m Placa Máquina de fluxo de dados 1 m Sistema Multiprocessador 10 m Sala Rede Local 100 m Prédio Rede Local 1 km Campus Rede Local 10 km Cidade Rede de Longa Distância 100 km Estados/País Rede de Longa Distância 1000 km Continente Interconexão de Redes de Longa Distância km Planeta Interconexão de Redes de Longa Distância Tabela 1: Classificação de processadores interconectados por escala No quesito segurança, talvez a maior vantagem das redes cliente/servidor sobre as redes ponto-a-ponto, seja o clima de consistência na autorização de um acesso e eficiência proporcionada. Neste contexto, temos a seguinte interconexão de redes exemplificada na figura 1, a seguir: a) LAN-LAN: transferência de dados entre departamentos. b) LAN-WAN: transferência de dados de uma rede a outra (ex: ). c) WAN-WAN: troca de dados entre grandes redes. d) LAN-WAN-LAN: especialistas em locais distintos e distantes, capazes de comunicar uns aos outros. Figura 1: Interconexão de redes Assim, podemos notar que a Internet é a rede das redes, ou seja, pensando numa topologia árvore, a Internet seria a raiz onde convergem as demais redes. 4

6 2.2 - O que é a Internet? Pode-se resumidamente dizer que a Internet é uma rede mundial que interliga redes de menor porte em praticamente todos os continentes. Alcança mais de 170 países possibilitando o compartilhamento de informações. Os computadores dessas redes contém dados governamentais, banco de dados universitários, recursos de computação da comunidade local, catálogos de bibliotecas, enfim, mensagens sobre diversos assuntos contendo fotografias, documentos, clipes de áudio, vídeo e outras diversas informações armazenadas no formato digital. De acordo com a pesquisa realizada em julho de 1999 pela Network Wizards, foi contabilizado 56.2 milhões de hosts (estações) cujo DNS (Domain Name System Sistema que traduz Nomes de Domínios como abc.com.br para seu endereço numérico da Internet[IP] como ) havia sido publicado. A Internet é a comunidade que mais cresce no planeta, a uma taxa de aproximandamente 1 milhão de novos usuários a cada mês. Só no Brasil são cerca de 3,7 milhões de internautas e mais de 137 mil computadores interconectados à Internet. A Internet, anterior a WWW era um local inóspito onde somente os conhecedores do UNIX frequentavam pois a navegação era feita em modo texto, exigindo certo conhecimento do sistema operacional comumente utilizado. A partir do momento em que a navegação passa a ser feita através de uma interface mais amigável (GUI Graphic User Interface Ambiente gráfico ao usuário) que com o auxílio do mouse, ganhou popularidade e milhares de adeptos. Uma comparação entre a Internet e a Televisão como meios de comunicação é que enquanto a televisão demorou cerca de 20 anos para atingir 150 milhões de usuários, a Internet alcançou o mesmo público em 5 anos Como surgiu a Internet A história da Internet tem origem na Califórnia, em 1969 (durante a guerra fria entre EUA e URSS) com a ARPANET, que é uma criação da ARPA (atual DARPA Defense Advanced Research Projects Agency) que é a Agência de Projetos e Pesquisas Avançadas do Departamento de Defesa dos EUA, pioneira nas pesquisas de redes de comutação de pacotes (packet switching). A agência começou a estimular pesquisas sobre redes de computadores no final da década de 60 através de contratos com os departamentos de computação de várias universidades americanas, assim como com umas poucas corporações privadas. O objetivo era permitir que engenheiros e cientistas que trabalhavam em projetos militares, pudessem compartilhar computadores de grande porte (mainframes de altíssimo custo) além de outros recursos e, onde a preocupação era evitar que qualquer computador da rede, mesmo que desconectado, mantivesse a estabilidade de todo o sistema restante. O passo seguinte foi o desenvolvimento do correio eletrônico ( ) que possibilitou o intercâmbio de informações rapidamente, transformando a rede num novo canal de comunicação. Em dezembro de 1969 essa pesquisa levou a uma rede experimental com quatro nós que entrou no ar e tem estado em operação desde então, tendo subseqüentemente crescido para diversas centenas de computadores espalhados pelo mundo. A primeira mensagem enviada na ancestral da Internet não foi integralmente transmitida pois o sistema caiu durante a transmissão, o que nos pode parecer familiar em relação as conexões atuais. Em 29 de outubro de 1969, o professor Leonard Kleinrock, inventor dos princípios básicos da comunicação utilizando comutação de 5

7 pacotes de dados (uma das bases da Internet), supervisionava a operação na Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) onde, no dia 2 de setembro havia sido ligado o primeiro nó da ARPANET, embrião da Internet de hoje. O objetivo era mandar uma mensagem do computador da UCLA para o instituto de Pesquisa de Stanford (SRI Stanford Research Institute), onde estava sendo ligado o segundo nó da rede. Tentou-se enviar a palavra login (registro, conexão), mas a conexão caiu antes do recebimento da letra g. Após a reconexão, o envio da palavra foi concluído com sucesso. Muito do conhecimento atual sobre redes é um resultado direto do projeto ARPANET. Após a tecnologia da ARPANET ter-se revelado confiável, através de anos de funcionamento, foi formada uma rede militar, a MILNET, por volta de 1983, utilizandose da mesma tecnologia. Também foi criada na Europa uma extensão da MILNET, chamada MINET. A MILNET e a MINET foram ligadas à ARPANET, mas o tráfego entre as partes é fortemente controlado. Duas redes por satélite, a SATNET e WIDEBAND, também foram ligadas posteriormente. Dado que muitas das universidades e empreiteiras do governo na ARPANET possuem suas próprias LANs, eventualmente também estas foram conectadas aos IMPs (Interface Message Processors), levando à ARPA Internet (inter rede ARPA), com milhares de hosts (estações) e bem mais de usuários. Em 1984 foi a vez da Fundação Nacional da Ciência (National Science Foundation), outro órgão do governo dos EUA estabelecer sua rede, a NSFNET. Essa foi a solução encontrada para ligar cinco centros de supercomputadores e fazer com que a informação fosse acessível, com facilidade, por quem dela necessitasse. Logo o sistema foi aberto a instituições educacionais, empregados do governo e órgãos de pesquisa. O protocolo de transporte da ARPANET era um protocolo baseado em conexões, chamado TCP (Transmission Control Protocol Protocolo de Controle de Transmissão). Por volta de 1980, a DARPA apresentou uma arquitetura de rede e um conjunto de protocolos oficialmente chamado TCP/IP Internet Protocol Suite e também conhecido por TCP/IP (os nomes dos seus dois principais protocolos). Este conjunto de protocolos serviu como base para o desenvolvimento de outros protocolos que juntos definem detalhes de como computadores devem ser interligados, além de uma série de convenções para interconexão de redes e roteamento de tráfego. O Departamento de Defesa, juntamente com outros órgãos do governo dos EUA, passou a exigir esse padrão como obrigatório para comunicação entre seus diversos sistemas. Isso fez com que os fabricantes implementassem essa arquitetura de comunicação em seus equipamentos, para que pudessem ser oferecidos ao governo norte americano (na época um dos maiores consumidores de equipamentos de informática). O protocolo TCP/IP vem sendo utilizado em todo o mundo, interligando a maioria das instituições de pesquisa como universidades, corporações e laboratórios governamentais. Oferece a seus usuários serviços como correio eletrônico, transferência de arquivos, login remoto, entre outros, além de fornecer um ambiente propício ao desenvolvimento de aplicações distribuídas. Os serviços disponíveis na Internet são: SMTP (Simple Mail Transfer Protocol Protocolo Simples para Transferência de Correio) ou simplesmente correio eletrônico, Grupo de notícias (newsgroups), FTP (File Transfer Protocol Protocolo de Transferência de Arquivos), WWW (Word Wide Web) que é um sistema de hipertexto gigante (páginas html), TELNET (Login Remoto) entre outros. Um servidor de nomes (DNS), por exemplo, é um esquema de gerenciamento de nomes, hierárquico e 6

8 distribuído, definindo regras para delegação de autoridade na definição de nomes, ou seja, associa nomes e atributos (o endereço IP é um deles) Infra-estrutura e aspectos comerciais Simplificadamente podemos dizer que a Internet é mantida por três elementos básicos: os provedores de backbones, os provedores locais de serviço e os usuários finais. Um backbone (coluna dorsal) é uma rede com capacidade para transmitir grandes volumes de dados, podendo ter abrangência nacional, regional ou estadual. Para manter um backbone, um provedor deverá interligar seus computadores utilizando canais de alta velocidade, que podem ser próprios ou alugados de empresas de telecomunicações. O backbone principal da Internet encontra-se nos EUA, sendo mantido por empresas provedoras de acesso como América Online, a Sprint e MCI. Outras empresas mantêm backbones de menor porte espalhados pelo mundo, os quais se encontram conectados ao backbone principal. Naturalmente, os donos dos backbones secundários pagam aos donos do backbone principal por estas conexões. Um provedor local de serviço, por sua vez, paga para conectar sua rede local de computadores a um backbone e como todas as ligações entre as redes são dedicadas, forma-se uma grande rede permanente disponível. Já os usuários finais realizarão suas conexões aos provedores através de acesso discado utilizando uma linha telefônica com um modem para acessar a Internet. Com relação aos custos, este é fragmentado conforme as ligações realizadas entre backbones, provedores e usuários onde o usuário final efetua o pagamento de uma parcela dos custos de manutenção dos serviços oferecidos pelo provedor. Por sua vez, o provedor realiza o pagamento da locação do link com o backbone e assim sucessivamente. Atualmente o custo do acesso ilimitado tem valor semelhante em todo o mundo, por volta de U$ A usenet A usenet é formada por mais de grupos de discussão (newsgroups) que abordam todos os assuntos imagináveis e até alguns inimagináveis. Para utilizar tal serviço basta apenas escolher um tópico desejado num provedor e baixar as mensagens de interesse pessoal ou postar novas mensagens. Sua origem ocorreu quando o uso do UNIX se difundiu amplamente na Bell Laboratories, e os pesquisadores perceberam rapidamente que precisavam de algum meio para copiar arquivos de um sistema UNIX para outro. Para resolver esse problema, eles escreveram o programa UUCP (Unix to Unix CoPy) capaz de copiar arquivos entre sistemas UNIX. À medida que os sistemas UNIX adquiriram modens e discadores de telefone automáticos, tornou-se possível copiar arquivos automaticamente entre máquinas remotas, usando o uucp. Surgiram diversas redes informais, nas quais uma máquina central com um sistema de discagem automática chamava um conjunto de máquinas tarde da noite, uma de cada vez, e transferia arquivos e correio eletrônico. Mais tarde, esses arquivos eram transferidos para a máquina de destino, quando o computador central a chamava. Essas redes cresceram muito rapidamente porque tudo que era necessário para se juntar à rede era ter um sistema UNIX e um modem, coisa que praticamente todos os 7

9 departamentos de computação das universidades do mundo ocidental possuíam. Desde então, essas redes se juntaram em uma única rede, às vezes chamada de UUCP, com aproximadamente máquinas e milhões de usuários em 1994 sendo provavelmente a maior rede no mundo naquele momento. Nas redes públicas ou na ARPANET não existe um controle central do tráfego de informações, mas há centenas de especialistas competentes e dedicados, que mantêm a rede funcionando extremamente bem. O segmento europeu possui um nome oficial: Eunet, assim como uma estrutura mais organizada. Cada país europeu possui uma única máquina que efetua o roteamento das informações (gateway porta de comunicação. Computador que realiza a conversão de protocolos entre diferentes tipos de redes ou aplicativos), controlada por um único administrador. Esses administradores se mantêm em contato permanente para coordenar a rede. Todo o tráfego internacional flui através dos gateways, que então alimentam as redes nacionais com o seu respectivo tráfego. Na Europa e nos EUA as portas de comunicação estão conectados através de uma linha uunet à ARPANET. Segmentos semelhantes são encontrados no Japão, Coréia, Austrália entre outros países A Internet no Brasil Um dos marcos da Internet brasileira data de 1991, quando a Fapesp (Fundação de Amparo à Pesquisa de São Paulo) conseguiu estabelecer sua primeira conexão à rede mundial com protocolo IP. Mas, bem antes disso, a Internet era uma rede de pesquisa entre universidades algo estritamente acadêmico. Em 1987, ano em que os primeiros BBSs (Buletin Board Systems Sistema de troca de mensagens) começaram a surgir, pesquisadores e técnicos da Embratel se reuniram na USP (Universidade de São Paulo) para discutir a montagem de uma rede que interligasse universidades brasileiras e internacionais. Não se falava em Internet, mas sim em Bitnet uma rede de mainframes que trocava mensagens eletrônicas e em NSFNet rede que usava protocolos TCP/IP e que permitia, por exemplo, a transferência de arquivos (FTP). Mais tarde, ela se tornou o que conhecemos hoje como Internet. Em 1988, o Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), no Rio de Janeiro, fez a primeira conexão brasileira com uma Bitnet americana: ligou-se à Universidade de Maryland, nos EUA. Logo depois, a Fapesp se conectou ao Fermi National Laboratory (Fermilab), em Chicago. Com o sucesso das conexões em Bitnet, surgiu a necessidade de coordenar a infra-estrutura das redes acadêmicas de computadores interligando centros federais e esta duais. Assim, foi criada em 1989 a RNP (Rede Nacional de Pesquisa) Domínios Depois de conseguir a primeira conexão à Internet em 1991, a Fapesp passou a ser a regulamentadora da Internet brasileira. Até hoje, ela administra os domínios (nomes para os endereços eletrônicos) e a terminação.br. Em 1995, passou a dividir seu poder com o Comitê Gestor da Internet do Brasil. 8

10 2.8 - Cronologia da Internet 1969 Departamento de Defesa dos EUA contrata time de executivos, acadêmicos e pesquisadores do governo para colaborar com a ARPANET. Quatro locais escolhidos como primeiros sites da ARPANET: Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), Instituto de Pesquisas de Stanford (SRI), Universidade da Califórnia em Santa Bárbara (UCSB) e Universidade de Utah Criação do protocolo NCP, precursor do TCP Computadores estão conectados a cerca de duas dezenas de sites, incluindo a Universidade Harvard e o MIT (Massachusetts Institute of Tecnology) Demonstração Pública da ARPANET em conferência de comunicação de computadores em Washington. Primeira conexão da ARPANET entre Inglaterra e Noruega Vinton Cerf e Robert Kahn definem os protocolos TCP e IP como a linguagem comum entre computadores de rede John Vittal desenvolve o MSG, primeiro programa de que permite encaminhar mensagens Mike Lesk desenvolve programa que permite que duas máquinas, com sistema UNIX, se comuniquem por meio de modem e linha telefônica Correio eletrônico é fornecido a mais de cem pesquisadores de ciência da computação Vinton Cerf e Steve Crocker criam plano para separar as funções dos protocolos TCP e IP Especialistas da Universidade Duke estabelecem os primeiros grupos de discussão da USENET. Compuserve, primeiro serviço de Informação online, inicia suas operações com 1200 assinantes DARPA decide não tratar os protocolos TCP/IP como segredos militares e os abre a todos os interessados, gratuitamente ARPANET tem 213 servidores Departamento de Defesa dos EUA decide construir rede baseada na tecnologia da ARPANET ARPANET se divide em ARPANET e MILNET Sistema de domínios (DNS) é introduzido. Passa de mil o número de servidores da Internet símbolo.com é o primeiro domínio a ser registrado. Depois viriam o.edu e o.gov. Fundada a América Online, hoje a maior provedora de acesso à Internet A NSFNET cria um backbone de 56kbps (kilobits por segundo) Número de servidores supera os 28 mil. Estabelecido o primeiro link de entre Alemanha e China Estudante universitário lança o programa de vírus Internet Worm, paralisando temporariamente dos 60 mil servidores conectados a rede Servidores ultrapassam a marca de 100 mil. Tim Berners-Lee começa a desenvolver o projeto World Wide Web, concluído um ano mais tarde. A WWW permite trocar informações com textos e imagens. Criação da RNP (Rede Nacional de Pesquisa), projeto voltado para coordenar e gerenciar a rede acadêmica brasileira. 9

11 1990 Deixa de existir a ARPANET. Eletronic Frontier Foundation é criada por Mitch Kapor. World é o primeiro provedor comercial de acesso discado à Internet. Universidade de Minessota cria o navegador Gopher, que permite que internautas surfem pela rede. Cern lança a WWW Mais de 1 milhão de servidores estão conectados à Internet. Criação da Internet Society, com Vinton Cerf na presidência. Instalação do primeiro backbone brasileiro. Algumas organizações governamentais como o Ibase, também passam a ter acesso à Internet Marc Andreessen desenvolve o Mosaic, navegador que permite ver textos, imagens e áudio na WWW. Em um ano, mais de um milhão de cópias estavam em uso. WWW prolifera um crescimento anual de 341,6% ARPANET celebra seu 25º aniversário, com mais de 3 milhões de servidores conectados. Mark Andreessen e Jim Clark fundam a Netscape Communications e lançam a primeira versão do browser Netscape Navigator. Programa de buscas Yahoo! é criado por Jerry Yang e David Filo, na Universidade Stanford Bill Gates entra na indústria da Internet com o Microsoft Internet Explorer. Provedores de BBS com conexão discada (América Online e Prodigy) passam a oferecer acesso à Internet. Vaticano estréia site na Internet: Real Áudio permite escutar áudio em tempo real na Internet. Criação do Comitê Gestor da Internet, com o objetivo de acompanhar e coordenar o crescimento da rede no Brasil Cerca de 80 milhões de pessoas acessam a Internet, em aproximadamente 150 países. Número de servidores conectados chega aos 10 milhões; número de sites duplica a cada mês. A controvertida Lei da Decência nas Comunicações norte-americana proíbe a distribuição de materiais indecentes pela Internet. A Suprema Corte declara a lei inconstitucional em Telefones via Internet chamam a atenção das empresas de telecomunicações, nos EUA, que pedem que a tecnologia seja banida Servidores ultrapassam a marca dos 19 milhões em todo o mundo. Microsoft lança a versão 4.0 do navegador Explorer e inclui programa em seu sistema operacional. Netscape anuncia versão 4.0 de seu navegador, o Netscape Navigator. Governo e Estados processam Microsoft por monopólio América Online chega a 12 milhões de internautas. AOL adquire Netscape Netscape Communicator 4.7 é lançado. Linux é sucesso como sistema operacional. Microsoft disponibiliza a versão 5.0 do navegador Explorer; é condenada por monopólio pelo governo norte americano. 10

12 Conclusão Conforme o conceito de aldeia global criado por Marshall McLuhan nos anos 60, precisamos compreender o real significado desta expressão. Com a evolução dos meios de comunicação da imprensa à Internet, obtivemos uma ferramenta interativa e prática, capaz de compartilhar informação. A utilização da informática na educação deve ser uma ferramenta para ampliar as potencialidades dos professores, assim como o auxílio oferecido por esta ferramenta às aulas através de programas específicos para auxiliar desde a alfabetização até o ensino médio. Com o uso dos computadores é possível a comunicação entre estudantes de cidades, estados ou países diferentes para o intercâmbio de conhecimento, consultas a bibliotecas, instituições de pesquisa; acesso a computadores governamentais e educacionais. O texto presente na obra [1] enfatiza a democratização (ainda que lenta) dos novos meios de comunicação com a presença de computadores nas instituições de ensino públicas e particulares, assim como da Internet, através do aumento do número de usuários a cada ano, onde este instrumento alternativo de comunicação demonstra grande potencial para ser o veículo de comunicação mais utilizado num futuro próximo. Em suma, aconselha-se a leitura do Guia do professor para a Internet para reflexão do uso da tecnologia na educação para ampliar as potencialidades de ensino em sala de aula, e até mesmo o ensino à distância. 11

13 Referência Bibliográfica [1] HEIDE, Ann & STILBORNE, Linda. Guia do professor para a Internet. Porto Alegre: ArtMED Editora, p. Bibliografia Consultada CAMPBELL, Patrick T. Instalando redes em pequenas e médias empresas. São Paulo: Makron Books, p. SOARES, Luiz Fernando Gomes, LEMOS, Guido, COLCHER, Sérgio. Redes de computadores: das lans, mans e wans. Rio de Janeiro: Campus, p. TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. 2ª Edição. Rio de Janeiro: Campus, p. Periódicos FOLHA DE SÃO PAULO. São Paulo. Internet 30 Anos, 20 out