Informática Básica. Apostila II. Redes e Internet

Transcrição

1 Informática Básica Apostila II Redes e Internet Professor: Edson Almeida Junior Material compilado por Edson Almeida Junior Disponível em MSN: eajr@hotmail.com eajr@hotmail.com Revisão: /09/2007 Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 1

2 Capitulo 1 - Princípios da Comunicação e Redes Evolução dos Sistemas de Computação Na década de 1950, computadores eram máquinas grandes e complexas, operadas por pessoas altamente especializadas. Usuários enfileiravam-se para submeter suas leitoras de cartões ou fitas magnéticas que eram processados em lote. Não havia nenhuma forma de interação direta entre usuários e máquina. Avanços na década de 1960 possibilitaram o desenvolvimento dos primeiros terminais interativos, permitindo aos usuários acesso ao computador central através de linhas de comunicação. Usuários passavam a ter então um mecanismo que possibilitava a interação direta com o computador, ao mesmo tempo em que avanços nas técnicas de processamento davam origem a sistemas de tempo compartilhado (time-sharing), permitindo que várias tarefas dos diferentes usuários ocupassem simultaneamente o computador central, através de uma espécie de revezamento no tempo de ocupação do processador. Mudanças na caracterização dos sistemas de computação ocorreram durante a década de 1970: de um sistemas único centralizado e de grande porte, disponível para todos os usuários de uma determinada organização, partia-se em direção à distribuição do poder computacional. O desenvolvimento de minis e microcomputadores de bom desempenho, com requisitos menos rígidos de temperatura e umidade, permitiu a instalação de considerável poder computacional em várias localizações de uma organização, ao invés da anterior concentração deste poder em uma determinada área. Embora o custo de hardware de processamento estivesse caindo, o preço dos equipamentos eletromecânicos continuava alto. Mesmo no caso de dados que podiam ser associados a um único sistema de pequeno porte, a economia de escala exigia que grande parte dos dados estivessem associados a um sistema de grande capacidade centralizado. Assim a interconexão entre os vários sistemas para o uso compartilhado de dispositivos periféricos tornou-se importante. A capacidade de troca de informações também foi uma razão importante para a interconexão. Usuários individuais de sistemas de computação não trabalham isolados e necessitam de alguns dos benefícios oferecidos pôr um sistema centralizado. Entre esses a capacidade de troca de mensagens entre os diversos usuários e a facilidade de acesso a dados e programas de várias fontes quando da preparação de um documento. Ambientes de trabalho cooperativos se tornaram uma realidade tanto nas empresas como nas universidades, exigindo a interconexão dos equipamentos nessas organizações. Para tais problemas de performance os pesquisadores a criaram novas arquiteturas que propunham a distribuição e o paralelismo como forma de melhorar desempenho, confiabilidade e modularidade dos sistemas computacionais. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 2

3 1.2 - Redes de Computadores Uma Rede de Computadores é formada por um conjunto de módulos processadores (Mps) capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação. O sistema de comunicação vai se constituir de um arranjo topológico interligando os vários módulos processadores através de enlaces físicos (meios de transmissão) e de um conjunto de regras com o fim de organizar a comunicação (protocolos). Redes de computadores são ditas confinadas quando as distâncias entre os módulos processadores são menores que alguns poucos metros. Redes Locais de Computadores são sistemas cujas distâncias entre os módulos processadores se enquadram na faixa de alguns poucos metros a alguns poucos quilômetros. Sistemas cuja dispersão é maior do que alguns quilômetros são chamadas Redes Geograficamente Distribuídas Redes Locais ( Local Area Networks - LANs) Surgiram dos ambientes de institutos de pesquisa e universidades, o enfoque dos sistemas de computação que ocorriam durante a década de 1970 levavam em direção à distribuição do poder computacional. Redes locais surgiram para viabilizar a troca e o compartilhamento de informações e dispositivos periféricos( recursos de hardware e software), preservando a independência das várias estações de processamento, e permitindo a integração em ambientes de trabalho cooperativo. Pode-se caracterizar uma rede local com sendo uma rede que permite a interconexão de equipamentos de comunicação de dados numa pequena região que são distâncias entre 100m e 25Km embora as limitações associadas às técnicas utilizadas em redes locais não imponham limites a essas distâncias. Outras características típicas encontradas e comumente associadas a rede locais são : alta taxas de transmissão (de 0,1 a 100Mbps) e baixas taxas de erro (de 10-8 a ); outra característica é que em geral elas são de propriedade privada. Quando a distância de ligação entre vários módulos processadores começa a atingir distâncias metropolitanas, chamamos esses sistemas não mais de rede locais, mas de Redes Metropolitanas (Metropolitan Area Networks - MANs). Uma rede metropolitana apresenta características semelhantes às redes locais, sendo que as MANs em geral, cobrem distâncias maiores que as LANs operando em velocidades maiores. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 3

4 Redes Geograficamente Distribuídas (Wide Area Networks - WANs) Surgiram da necessidade de se compartilhar recursos especializados por uma maior comunidade de usuários geograficamente dispersos. Por terem um custo de comunicação bastante elevado (circuitos para satélites e enlaces de microondas), tais redes são em geral públicas, isto é, o sistema de comunicação, chamado sub-rede de comunicação, é mantido gerenciado e de propriedade pública. Face a várias considerações em relação ao custo, a interligação entre os diversos módulos processadores em uma tal rede determinará utilização de um arranjo topológico específico e diferente daqueles utilizados em redes locais. Ainda por problemas de custo, as velocidades de transmissão empregadas são baixas: da ordem de algumas dezenas de kilobits/segundo (embora alguns enlaces cheguem hoje a velocidade de megabits/segundo). Por questão de confiabilidade, caminhos alternativos devem ser oferecidos de forma a interligar os diversos módulos Características para implantação de Redes de Computadores A escolha de um tipo particular de rede para suporte a um dado conjunto de aplicações é uma tarefa difícil. Cada arquitetura possui certas características que afetam sua adequação a uma aplicação em particular. Nenhuma solução pode chamar par si a classificação de ótima quando analisada em contexto geral, e até mesmo em particular. Muitos atributos entram em jogo, o que torna qualquer comparação bastante complexa. Esses atributos dizem respeito ao custo, à confiabilidade, ao tempo de resposta, à velocidade, ao desempenho, à facilidade de desenvolvimento, à modularidade, à disponibilidade, à facilidade, à complexidade lógica, à facilidade de uso, à facilidade de manutenção, e etc. O custo de uma rede é dividido entre o custo das estações de processamento (microcomputadores, minicomputadores etc.), o custo das interfaces com o meio de comunicação e o custo do próprio meio de comunicação. O custo das conexões dependerá muito do desempenho que se espera da rede. Redes de baixo a médio desempenho usualmente empregam poucas estações com uma demanda de taxas de dados e volume pequeno, com isso as interfaces serão de baixo custo devido as sua limitações e aplicações TCP/IP TCP - Transmission Control Protocol (Protocolo de Controle de Transmissão) IP - Internet Protocol (Protocolo Internet). O modelo TCP/IP - como muitos outros modelos de protocolos - pode ser visto como um grupo de camadas, em que cada uma resolve um grupo de problemas da transmissão de dados, fornecendo um serviço bem definido para os protocolos da camada superior. Estas camadas mais altas estão logicamente mais perto do usuário (camada de aplicação), lidam com dados mais abstratos e confiam nos protocolos das camadas mais baixas para traduzir dados em um formato que pode eventualmente ser transmitido fisicamente. Esse modelo e o mais importante tanto para comunicação em Rede (Local ou não) ou pela Internet. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 4

5 Capitulo 2 A INTERNET 2.1. As Origens - ARPANET A Rede Mundial de Computadores foi criada na década de 60 a pedido do ministro de defesa dos Estados Unidos da América. O objetivo era transmitir documentos e informações de forma não centralizada, ou seja, as transmissões não seriam feitas sempre de um mesmo lugar. Deste modo, as informações estariam protegidas dos soviéticos em razão da Guerra Fria, guerra de poder e armamento entre os Estados Unidos e a União Soviética. Esta rede de longa distância criada em 1969, foi denominada ARPANET, onde ARPA era acrônimo de Advanced Research Projects Agency Network, e foi criada em consórcio com as principais universidades e centros de pesquisa estado-unidenses. Conhecida como a rede-mãe da Internet, foi desativada, posto que as estruturas alternativas das redes já cumpriam seu papel nos Estados Unidos. No início da década de 70 a rede foi usada exclusivamente por universidades e centros de pesquisa para a troca de experiências técnicas e científicas. Com o aumento significativo do número de computadores pessoais na década de 80, a Internet se expandiu para usuários de todos os tipos, porém de uma maneira essencialmente restrita uma vez que ainda era usada para fins técnicos e científicos com o leve introdução de seu uso por grandes corporações, devido ao seu alto custo As Origens WWW A World Wide Web (Rede de Alcance Mundial) teve o seu ínicio através da física. Tudo começou em março de 1989, quando Tim Berners Lee da European Participle Physics Labotory (um grupo europeu de físicos pesquisadores) teve a idéia de desenvolver um projeto para criação de um meio de transporte para pesquisas e idéias de forma visualmente mais atrativa para toda a organização (que é conhecida com CRN Eurpean póur Récherche Nucleaire). No final de 1990, o primeiro software Web foi lançado. Ele permitia visualizar e transmitir documentos em hipertexto para outras pessoas da internet. Com o tempo o software foi melhorando e ele foram acrescentadas outras capacidades. Porém o número de pessoas que se utilizavam desta nova tecnologia para visualização de documentos eram extremamente pequeno. Aproximadamente nesta época que foi criado o protocolo HTTP (Hiypertext Transfer Protocol Protocolo de Transferência de Hipertexto), que estabeleceu a fundação da Web e que se encontra presente até os dias de hoje em sua verão mais avançada 1.1. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 5

6 O software que era utilizado para a visualização de hipertexto era chamado de browser ou navegador, sendo este primeiro criado em 1993 o MOSAIC, do qual descendem todos os navegadores da atualidade, sendo também o primeiro a usar a interface gráfica da World Wide Web. Desenvolvido pela National Center for Supercomputing Applications Centro Nacional para Aplicação em Supercomputadores (NCSA), na Universidade de Illinois (E.U.A.), a principio ele foi distribuído gratuitamente por razão de ter sido desenvolvido com financiamento público. Derivado do MOSAIC surgiu o Netscape, que era distribuído gratuitamente em suas versões menos sofisticadas. Em 1995, surge então o navegador da Microsoft, incluso em seu mais novo sistema operacional, o Internet Explorer para Windows 95. É atribuído o ano de 1993, como o ano de explosão de uso da Internet, sendo 1995 o ano em que mais cresceu o número de usuários Definições É designado como Internet toda a rede mundial de computadores e seus serviços. É designado internet com i minúsculo uma rede de redes, e não propriamente a rede mundial. É designado como Web um dos serviços oferecidos pela Internet, como por exemplo a visualização de páginas A Internet De todas as tecnologias lançadas no último século, a Internet foi a maior responsável por esta interligação global e a crescente demanda do crescimento da velocidade da informação. Com sua primeira fase, com uso restrito a técnicos e cientistas que desejavam compartilhas documentos de estudo e caráter profissional, com a segunda sendo utilizada para fins comerciais de grandes corporações e mais atualmente expandida a todos, é uma fonte de entretenimento, informação, conhecimento e comunicação. Embora tenha o seu lado bom, também possui seu lado ruim uma vez que não há leis específicas que regem o seu uso e as poucas que são tentadas ser implantadas são de alta ineficiência. Atualmente é possível fazer compras, conversar com pessoas do outro lado do mundo a um custo acessível, visualizar sites de entretenimento, obter informações de pesquisas e estudos acadêmicos e profissionais entre outras mil possibilidades. Na Internet é possível encontrar tecnologias que permitem a visualização de páginas, upload e download de arquivos, sejam estes arquivos de textos, programas gratuitos, músicas, vídeos, animações entre tantos outros, enviar e receber mensagens eletrônicas, conversar em tempo real vendo ou não a outra pessoa com o periférico de captura de imagem, entrar em fóruns, grupos de notícias entre outros serviços disponíveis. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 6

7 2.5. A Internet e as empresas Há algum tempo algumas empresas se questionavam se era realmente essencial possuírem os seus próprios sites na Internet. O uso da internet pelas empresas possibilitou a quebra de várias barreiras e trouxe uma grande movimentação econômica a nível mundial. Quando uma empresa entra no competitivo mercado da Internet, abre-se um grande número de portas de oportunidade. As principais vantagens de ser uma empresa.com são: Quebra de barreiras regionais, podendo trazer atuação mundial. Competitividade com empresas do mesmo segmento; Melhor atendimento ao cliente; Novas oportunidades de negócios; Redução de custos; 2.6. Gerações de Sites Definição Desde o seu lançamento e o início de seu uso na década de 90, os sites evoluíram demais em tecnologia. Não há um consenso em respeito a gerações de sites, pois há quem diga que estamos na segunda, outros na terceira ou quarta e ainda há quem diga que estamos na sexta geração, porém convencionou-se expressar aqui quatro gerações Sites de 1ª Geração Devido a limitação imposta por modem s lentos e monitores monocromáticos os web sites de primeira geração eram muito simples. As primeiras paginas que circularam pela web foram criadas por cientistas e pesquisadores que desejavam compartilhar suas idéias, documentos, teses entre outros. Essas páginas caracterizadas por longos textos, com seqüência do topo para a base e da esquerda para a direita e usava recursos básicos de formatação de textos, como negrito, itálico, marcadores de textos etc. Os web sites de primeira geração eram criados por técnicos e muitos utilizavam texto preto em fundo cinza. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 7

8 Sites de 2ª Geração Os sites de segunda geração trouxeram algumas novidades visuais que foram possibilitadas pelos recursos incorporados nas novas versões dos navegadores. Incluem estas melhorias visuais: ícones substituindo palavras, imagens ladrilhadas, substituindo o fundo cinza, botões com chanfros e banners substituindo os títulos. Uma outra característica dos sites de segunda geração é a utilização de menus verticais com opções dispostas de cima para baixo e com listas para apresentar uma hierarquia de informações. A tecnologia teve grande influência nos sites de segunda geração. Isto trouxe como resultados tantos sites com uma melhoria visual através do uso de ícones e menus. Neste momento a Internet estava sendo utilizada para fins comercias, porém as páginas ainda eram construídas por técnicos Sites de Terceira Geração Os sites de terceira geração apresentam uma mudança radical em sua aparência. Apesar da contínua evolução dos navegadores e tecnologias que sempre influenciam o design, a principal característica dos web sites de terceira geração não é a tecnologia e sim o design. Esta mudança foi conseqüência, sobretudo, da vinda de designers que já trabalhavam com artes gráficas para o mundo das páginas web. Começaram a aparecer páginas mais criativas, com melhor combinação de cor, mais harmonia na composição dos elementos, enfim, com planejamento visual. A maioria dos web sites que conhecemos atualmente é classificado como sendo da terceira geração Sites de Quarta Geração Os sites de quarta geração constituem um novo tipo de sites com fortes estruturas multimídia. Essas criações estão se tornando possíveis graças as novas tecnologias que estão surgindo a cada dia como uma solução bastante integrada para aplicações gráficas e multimídia. Uma dessas tecnologias é o Shockwave Flash. Através dos recursos multimídia disponíveis nesta tecnologia, pode-se criar web sites com interfaces animadas, com efeitos sonoros, imagens 3D, fotos, vídeos, músicas, jogos entre outros. O design ganha novas dimensões, facilitando a interação do internauta com a interface e a informação. Em um futuro próximo a tecnologia VRML (Realidade Virtual das páginas web) poderá apresentar uma evolução na interação com os web sites à medida que se poderá navegar em interfaces tridimensionais que reagirão às escolhas do internauta, levando-o por salas, ambientes e galerias tridimensionais. Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 8

9 W3C Existe desde 1994, um consórcio de empresas chamado W3C ou World Wide Web Consortium, que regulamenta e define os padrões que serão usados nas novas tecnologias. O problema que o comitê W3C enfrenta é o tempo a apreciação de uma nova tecnologia e sua aprovação para uso pelo mercado. A velocidade da criação de novas tecnologias e a demanda do mercado acabam levando as empresas de tecnologia, principalmente a Microsoft e a Netscape, a lançarem novas versões de navegadores e programas que suportam novas tecnologias ainda não aprovadas pelo W3C Guerra dos Browsers Apesar dos inumeráveis processos que a Microsoft acumula por falta de ética profissional ao não esperar o aval para o desenvolvimento de novas tecnologias desde o lançamento do Internet Explorer, e da venda da Netscape para a AOL, a guerra dos browsers continua. Há diversos navegadores no mercado, porém os que mais são utilizados são o Microsoft Internet Explorer e o Netscape Navigator, e outros de menor expressividade como o Opera Browser, Mozill FireFox, Apple Safari etc. Na tentativa de estarem a frente, a Netscape e Microsoft lançam tecnologias sem o aval do W3C, que para pânico de quem acessa ou desenvolve só são suportados por eles, sendo extensões de tecnologia. A Microsoft muito foi processada em 95, por incluir o Internet Explorer no sistema Windows, numa tentativa de monopolizar o mercado dos browsers, pois se o usuário já tem em seus sistema um navegador que atenda as suas necessidades, não irá se preocupar em pagar e experimentar outro modelo, mesmo nos dias de hoje, em que a maioria são gratuitos. Inicialmente os navegadores da Netscape eram mais rápidos, depois superados pelos da Microsoft, e hoje relativamente mais rápidos. Porém, ainda que a ultima versão, a 7.2 do Navegador seja um pouco mais rápido e apresente mais recursos que o IE 6.0, este não é mais desenvolvido pela AOL no Brasil e para tanto não há mais versões comercializadas no Brasil. O navegador porém que vêm ganhando espaço é o Mozilla FireFox, baseado no Netscape. BIBLIOGRAFIA CASTILLO, R. A. F.; Introdução à Internet. 2. ed. Campinas: People Brasil Educação LTDA, INFOEXAME. São Paulo: Abril, 2004 MASSANO, Luiz. H..; Introdução ao Web Design. Campinas: People Brasil Educação LTDA, Compilação feita por: Edson Almeida Junior Material disponível em 9