Como funcionar a internet?

O que é a Internet?

 
 
A Internet foi a mais revolucionadora novidade do final do século XX. Não apenas pelo que ela realmente é, mas pelo que representa em termos de perspectivas e pelo que tem demonstrado ser capaz de tornar realidade. Mas o que é realmente a Internet? A Internet é, para uns, a rede das redes, para outros, uma nova fronteira e, para muitos, infinita fonte de informação e diversão.
 
Estrutura
 
a estrutura são pontos que são interligados, fazendo a comunicação através de protocolos, que nessa interligação da o nome de rede. um ponto que ligar o outro.
 
Protocolos
 
Para que exista esta comunicação de forma organizada e controlada entre as muitas redes, e os equipamentos de diferentes tecnologias possam se comunicar, são utilizados protocolos estabelecidos internacionalmente.
E o que são protocolos? São normas relativas aos procedimentos de comunicação de uma ou mais redes. Na Internet é usado o TCP/IP ou Transmission Control Protocol / Internet Protocol (Protocolo de Controle de Transmissão / Protocolo da Internet).
 
Velocidades

 
a velocidade vai depender da rede que você esta utilizando, que são geralmente serviço que empresa especializada oferta. a qualidade e preço depende da empresa contratada e quantidade de dados que você deseja trafegar.  
 
WWW - World Wide Web
 
A WEB ou WWW (World Wide Web) é, junto com o e-mail, um dos serviços mais utilizados e mais populares da Internet. Tanto que, normalmente, as pessoas confundem a web (Teia de Alcance Mundial) e o e-mail com a própria Internet.
A web, interface gráfica da Internet, é um serviço através do qual documentos armazenados nos servidores da Internet podem ser lidos por qualquer pessoa da rede.
 
Navegadores
 
Browsers ou navegadores são programas que nos possibilitam tanto visitar e abrir páginas da WWW quanto enviar e receber e-mails. É por isto que eles são tão importantes, já que são a forma que nós temos de visualizar e interagir com as informações e os serviços disponíveis na Internet.
 
 Tendências
 

Com o aumento das velocidades de comunicação se tornará cada vez mais comum conversarmos com as pessoas pela Internet, transmitindo voz e imagem.

Os jornais tendem a ser todos on-line. A informação se torna muito mais fácil de ser localizada e pode ser obtida com muito mais rapidez. Além do que a Internet propicia um ambiente adequado para a fusão dos diversos meios de comunicação: rádio, televisão, jornal, etc.

A educação cada vez mais se interessa em se adequar para tentar usufruir dos benefícios proporcionados pela grande quantidade de informação institucional disponível na rede. Pesquisadores e educadores se associam com o objetivo de discutirem e criarem métodos pedágogicos de inserção da Internet na Escola.

A importância de projeto de redes de computadores

vamos explanar a importância de fazer o projeto para implementar uma rede dentro de uma organização, o que é necessário para começa um projeto de rede computadores levando em conta todos os paradigmas estrutural e organizacional. levando em consideração todos envolvidos que irão integra a essa rede.

assista agora o vídeo que mostrará os principais passo para o projeto de rede:


                    1° parte: construindo projeto de rede

 

você viu como funcionar a rede de computadores, utilizado equipamentos físico como: cabos, computadores, swites, roteadores, usuários, programas e sistema operacionais. continue assistindo a parte 2 e 3 e entenderá como cada um funcionar.

 

                                       parte 2: assista!

 

                                         

    

                      gostou? interessante até agora! veja a 3º parte

      

 

ok! depois que entender as parte de funcionamento da rede, você descobriu a importância de realizar o projeto para a execução de uma rede computadores dentro de uma organização

 

TCI/IP E SUAS CAMADAS

Protocolos Internet TCP/IP
Os protocolos da Internet TCP/IP foram primeiramente apresentados a mais de 15 anos, muito tempo considerando a era da informação; todavia, muitos de seus princípios fundamentais continuam atuais, e mais, com a grande difusão da Internet, estes protocolos formam hoje a tecnologia hegemônica das redes de computadores.

TCP/IP
O desenvolvimento do sistema operacional UNIX possibilitou a criação da família de protocolos TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) e dessa fusão nasceu a semente inicial da Internet, patrocinada pela Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA) com o objetivo de se manter conectados mesmo que, apenas em parte, órgãos do governo e universidades. A ARPANET surgiu como uma rede que permaneceria intacta caso um dos servidores perdesse a conexão, e para isso, ela necessitava de protocolos (robustos)que assegurassem tais funcionalidades trazendo confiabilidade, flexibilidade e que fosse fácil de implementar e para tanto foi desenvolvida a arquitetura TCP/IP. Trata-se de um conjunto de protocolos desenvolvidos para permitir que computadores compartilhem recursos dentro de uma rede. Em uma definição mais básica, o nome correto para este conjunto de protocolos é “Conjunto de Protocolos para a Internet". Os protocolos TCP e IP são dois dos protocolos deste conjunto. Como os protocolos TCP e IP são os mais conhecidos, é comum se referir a TCP/IP para referenciar toda a família de protocolos. Na família de protocolos TCP/IP, alguns protocolos, como TCP, IP e User Datagram Protocol(UDP), provêm funções de baixo nível, necessárias a diversas aplicações. Os outros protocolos executam tarefas específicas, como por exemplo, transferência de arquivos entre computadores, envio de mensagens. Os serviços TCP/IP mais importantes são:
· Transferência de Arquivos: O protocolo File Transfer Protocol (FTP), permite a um usuário em um computador copiar arquivos de um outro computador, ou enviar arquivos para um outro computador. A segurança é garantida requerendo-se que o usuário especifique um username e uma senha, para acesso ao outro computador.
Login Remoto: O Network Terminal Protocol(TELNET), permite que um usuário se loga (tenha uma seção de trabalho) em um outro computador da rede. A seção remota é iniciada especificando-se o computador em que se deseja conectar. Até que a seção seja finalizada, tudo o que for digitado será enviado para o outro computador. O programa de TELNET faz com que o computador requisitante seja totalmente invisível, tudo é enviado diretamente ao computador remoto.

Worl Wide Web: A rede mundial WWW estruturada. A estruturação de WWW e as normas (protocolos) e metodologias (HTML) de preparação de documentos para serem acessíveis e navegáveis pelas ferramentas de busca (Browser) disponíveis na Internet foram desenvolvidas originalmente para uso interno dos pesquisadores do CERN (Centro Europeu de Pesquisa Nuclear) e depois adotados como padrão internacional. Conjunto dos servidores que "falam" HTTP e informação aí armazenada em formato HTML. O World –Wide - Web é uma grande teia de informação multimídia em hipertexto. O hipertexto significa que se pode escolher uma palavra destacada numa determinada página e obter assim uma outra página de informação relativa. As páginas podem conter texto, imagens, sons, animações, etc. O WWW é uma gigantesca base de dados distribuída acessível de uma forma muito atraente e intuitiva.

O protocolo TCP/IP é baseado em um modelo que pressupõe a existência de um grande número de redes independentes com arquiteturas diferentes conectadas através de Gateways. Um usuário pode ter acesso a computadores ou outros recursos em qualquer uma destas redes. As mensagens, muitas vezes, passam por uma grande quantidade de redes para atingirem seus destinos. O roteamento destas mensagens deve ser completamente invisível para o usuário. Assim para ter acesso a um recurso em outro computador o usuário deve conhecer o endereço Internet deste computador. Atualmente este endereço é um número de 32 bits, escrito como 4 números decimais, cada um representando 8 bits de endereço.

Internet Protocol (IP)

O protocolo IP, padrão para redes Internet, é baseado em um serviço sem conexão. Sua função é transferir blocos de dados, denominados datagramas, da origem para o destino, onde a origem e o destino são hosts identificados por endereços IP. Este protocolo também fornece serviço de fragmentação e remontagem de datagramas longos, para que estes possam ser transportados em redes onde o tamanho máximo permitido para os pacotes é pequeno. Como o serviço fornecido pelo protocolo IP é sem conexão, cada datagrama é tratado como uma unidade independente que não possui nenhuma relação com qualquer outro datagrama. A comunicação é não confiável, pois não são utilizados reconhecimentos fim-a-fim ou entre nós intermediários. Não são empregados mecanismos de controle de fluxo e de controle de erros. Apenas uma conferência simples do cabeçalho é realizada, para garantir que as informações nele contidas, usadas pelos Gateways para encaminhar datagramas, estão corretas.

Componentes TCP/IP um endereço IP é representado por um número binário de 32 bits, onde cada dígito binário pode ser apenas 0 ou 1.

Os endereços IP são expressos como números decimais com pontos: divide-se os 32 bits do endereço em quatro octetos (um octeto é um grupo de 8 bits). O valor decimal de cada octeto varia desde 0 a 255 (11111111) sendo que estes extremos normalmente são utilizados para tarefas especiais.

A primeira parte do endereço identifica uma rede específica na inter-rede, a segunda parte identifica um host dentro desta rede. Este endereço, portanto, pode ser usado para nos referirmos tanto a redes quanto a um host individual. É através do endereço IP que os hosts conseguem enviar e receber mensagens pela rede, em uma arquitetura Internet TCP/IP.

 

Transmission Control Protocol (TCP) O TCP é um protocolo da camada de transporte da arquitetura Internet TCP/IP. O protocolo é orientado a conexão e fornece um serviço confiável de transferência de arquivos fim-a-fim. Ele é responsável por inserir as mensagens das aplicações dentro do datagrama de transporte, reenviar datagramas perdidos e ordenar a chegada de datagramas enviados por outro computador. O TCP foi projetado para funcionar com base em um serviço de rede sem conexão e sem confirmação, fornecido pelo protocolo IP.

 

O protocolo TCP realiza, além da multiplexagem, uma série de funções para tornar a comunicação entre origem e destino mais confiável. São responsabilidades do protocolo TCP:

· O controle de fluxo,

 

·O controle de erro,

 

·A sequência e a multiplexagem de mensagens.

 

Aplicações

 

As aplicações, no modelo TCP/IP, não possuem uma padronização comum. Cada uma possui um RFC próprio. O endereçamento das aplicações é feito através de portas (chamadas padronizadas a serviços dos protocolos TCP e UDP), por onde são transferidas as mensagens. Como mencionado anteriormente, é na camada de Aplicação que se trata a compatibilidade entre os diversos formatos representados pelos variados tipos de estações da rede.

 

 

 

Principais Aplicações TCP/IP

Entre algumas das principais aplicações da família de protocolos TCP/IP podemos citar:

 

·TELNET (Terminal Virtual): É um protocolo que permite a operação em um sistema remoto através de uma sessão de terminal. Com isso, a aplicação servidora recebe as teclas acionadas no terminal remoto como se fosse local. Utiliza a porta 23 do TCP. O telnet oferece três serviços: Definição de um terminal virtual de rede, Negociação de opções (modo de operação, eco, etc.) e transferência de dados.

 

· FTP (File Transfer Protocol): Provê serviços de transferência, renomeação e eliminação de arquivos, além da criação, modificação e exclusão de diretórios. Para sua operação, são mantidas duas conexões: uma de dados e outra de controle. Não implementa segurança, o que deixa para o TCP, exceto as requisições de senhas de acesso a determinados arquivos (ou servidores FTP). As transferências de arquivos podem ser no modo texto (arquivos ASCII), onde há conversões de codificação para o sistema destinatário, e o modo BINÁRIO (arquivos executáveis), onde não há nenhuma conversão e todos os bytes são transferidos como estão.

 

· SNMP (Simple Network Management Protocol): É utilizado para trafegar as informações de controle da rede. De acordo com o sistema de gerenciamento da arquitetura TCP/IP, existem o agente e o gerente que coletam e processam respectivamente, dados sobre erros, problemas, violação de protocolos, dentre outros.

Na rede existe uma base de dados denominada MIB (Management Information Base) onde são guardadas informações sobre máquinas, Gateways, interfaces individuais de rede, tradução de endereços, e softwares relativos ao IP, ICMP, TCP, UDP, etc. Através do SNMP é possível acessar aos valores dessas variáveis, receber informações sobre problemas na rede, armazenar valores, todos através da base do MIB.

 

· DNS (Domain Name System): O DNS é um mecanismo para gerenciamento de domínios em forma de árvore. Tudo começa com a padronização da nomenclatura onde cada nó da á

rvore é separado no nome por pontos. No nível mais alto podemos ter: COM (organizações comerciais), EDU (instituições educacionais), GOV (instituições governamentais), MIL (órgãos militares), ORG (outras organizações), NET (Netwotking), etc. O DNS possui um algoritmo confiável e eficiente para tradução de mapeamento de nomes e endereços.

 

·SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): Implementa o sistema de correio eletrônico da Internet, operando via TCP é orientado à conexão, provê serviços de envio e recepção de mensagens do usuário. Tais mensagens são armazenadas num servidor de correio eletrônico onde o destinatário está cadastrado, até que este a solicite, quando são apagadas da área de transferência do sistema que originou a transferência. O SMTP divide a mensagem em duas partes: corpo e cabeçalho que são separados por uma linha em branco. No cabeçalho existe uma sequência de linhas que identificam o emissor, o destinatário, o assunto, e algumas outras informações opcionais.

 

· RPC (Remote Procedure Call): Implementa mecanismos de procedimentos de chamada remota, muito úteis no desenvolvimento de aplicações cliente-servidor com um nível de abstração maior. Uma aplicação utiliza o RPC para fazer interface das suas funções. Assim as funções chamadas pelas aplicações são repassadas ao RPC que monta uma mensagem correspondente e envia para processamento remoto. O servidor, então processa as mensagens, executa a rotina e devolve os resultados para o RPC da estação, que reestrutura os dados e repassa à aplicação. Tudo isso implementa uma função virtualmente local, transparente para a aplicação.

 

·NFS (Network File System): O NFS supre uma deficiência do FTP que não efetua acesso on-line aos arquivos da rede. Desenvolvido pela SUN Microsystems, tem acesso através da porta 2049 do UDP. O NSF cria uma extensão do sistema de arquivos local, transparente para o usuário e, desta forma, possibilita várias funções como as seguintes:

 

O Criação e modificação de atributos dos arquivos;

 

O Criação, leitura, gravação e eliminação de arquivos;

 

O Criação, leitura e eliminação de diretórios;

 

O Pesquisa de arquivos em diretórios;

 

O Leitura dos atributos do sistema de arquivos.

 

O sistema NFS é um recurso desenvolvido com o intuito de permitir a montagem de uma partição (ou disco rígido) que pertence a uma máquina remota, como se fosse uma partição local. Fornece, portanto, um método rápido e eficaz de compartilhar arquivos e espaço em disco entre máquinas distintas em uma rede. Devido a que o NFS faz uso do protocolo de transporte UDP, este tem embutidas várias rotinas de segurança para suprir a deficiência do UDP.

Modelo OSI e suas camadas.

Assim foi criado o padrão internacional 7498, denominado Open Systems Interconnection, que define um modelo de referência para a interconexão de sistemas abertos.

 

Modelo OSI define um conjunto de 7 camadas e de funções a serem executadas em cada camada. Esse número (sete) não é propriamente um número mágico, mas é um compromisso entre gerenciabilidade e desempenho (poucas camadas significa acúmulo de funções na mesma camada e maior dificuldade de implementação, e muitas camadas pode implicar em dificuldade de gerenciar um número grande de camadas).

 

• Cada camada deve executar uma função bem definida; 

• A função de cada camada deve ser escolhida tendo em vista a definição de protocolos padronizados internacionalmente;

 • As fronteiras entre camadas devem ser escolhidas de forma consistente com a experiência passada bem sucedida;

 • Uma camada deve ser criada se houver necessidade de um nível diferente de abstração no tratamento de dados, por exemplo, morfologia, sintaxe, semântica;

 • Os limites da camada devem ser escolhidos para reduzir o fluxo de informações transportado entre as interfaces; 

 

• O número de camadas deve ser suficientemente grande para que funções distintas não precisem ser desnecessariamente colocadas na mesma camada e suficientemente pequeno para que a arquitetura não se torne difícil de controlar. 

 

A Figura abaixo apresenta a denominação de cada camada no Modelo OSI ilustrando sua função precípua. Considera-se que exista um meio físico conectando os diferentes sistemas:

 

 

CAMADA 7 - APLICAÇÃO

 

 A camada de aplicação faz a interface entre o protocolo de comunicação e o aplicativo que pediu ou receberá a informação através da rede. Por exemplo, se você quiser baixar o seu e-mail com seu aplicativo de e-mail. ele entrará em contato com a camada de Aplicação do protocolo de rede efetuando este pedido. 

 

CAMADA 6 - APRESENTAÇÃO

 

 A camada de Apresentação, também chamada camada de Tradução, converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum é a conversão do padrão de caracteres (código de página) quando, por exemplo, o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII, por exemplo. Pode ter outros usos, como compressão de dados e criptografia.

 

CAMADA 5 

 

SESSÃO A camada de sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Nesta sessão, essas aplicações definem como será feita a transmissão de dados e coloca marcações nos dados que estão sendo transmitidos. Se porventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.

 

CAMADA 4 - TRANSPORTE 

 

A camada de Transporte é responsável por pegar os dados enviados pela camada de Sessão e dividi-los em pacotes que serão transmitidos pela rede, ou, melhor dizendo, repassados para a camada de Rede. No receptor, a camada de Transporte é responsável por pegar os pacotes recebidos da camada de Rede e remontar o dado original para enviá-lo à camada de Sessão. Isso inclui controle de fluxo (colocar os pacotes recebidos em ordem, caso eles tenham chegado fora de ordem) e correção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de reconhecimento , informando que o pacote foi recebido com sucesso.

 

CAMADA 3 - REDE 

 

A camada de Rede é responsável pelo endereçamento dos pacotes, convertendo endereços lógicos em endereços físicos, de forma que os pacotes consigam chegar corretamente ao destino. Essa camada também determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir o destino, baseada em fatores como condições de tráfego da rede e prioridades. Como você pode ter percebido, falamos em rota. Essa camada é, portanto, usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados trafegar da origem até o destino.

 

CAMADA 2 - LINK DE DADOS ou ENLACE

 

A camada de Link de Dados (também chamada camada de Enlace) pega os pacotes de dados recebidos da camada de Rede e os transforma em quadros que serão trafegados pela rede, adicionando informações como o endereço da placa de rede de origem, o endereço da placa de rede de destino, dados de controle, os dados em si.

 

A CAMADA 1 - FÍSICA 

 

pega os quadros enviados pela camada de Link de Dados e os transforma em sinais compatíveis com o meio onde os dados deverão ser transmitidos. Se o meio for elétrico, essa camada converte os Os e 1s dos quadros em sinais elétricos a serem transmitidos pelo cabo. Se o meio for óptico (uma fibra óptica), essa camada converte os Os e 1 s dos quadros em sinais luminosos e assim por diante, dependendo do meio de transmissão de dados.

Topologia em Redes de Computadores

A topologia física pode ser representada de várias maneiras e descreve por onde os cabos passam e onde as estações, os nós, roteadores e gateways estão localizados. As mais utilizadas e conhecidas são as topologias do tipo estrela, barramento e anel.

A topologia ponto a ponto é a mais simples. Une dois computadores, através de um meio de transmissão qualquer. Dela pode-se formar novas topologias, incluindo novos nós em sua estrutura.

 

 

Vantagens:

• Pelo dispositivo de redirecionamento pode ser enviada a informação no sentido oposto ao normal, em caso de avaria numa linha;
• Utilizam cabo de uma forma mais eficiente e económica quando se cobre uma área geograficamente grande.

 Desvantagens:

• A não existência de uma zona central para monitorização da rede.

Barramento

Esta topologia é bem comum e possui alto poder de expansão. Nela, todos os nós estão conectados a uma barra que é compartilhada entre todos os processadores, podendo o controle ser centralizado ou distribuído. O meio de transmissão usado nesta topologia é o cabo coaxial.

• Vantagens:
  
  
  • Uso de cabo é econômico;
  • Mídia é barrata e fácil de trabalhar e instalar;
  • Simples e relativamente confiável;
   
  • Fácil expansão.
• Desvantagens:
  • Rede pode ficar extremamente lenta em situações de tráfego pesado;
  • Problemas são difíceis de isolar;
  • Falha no cabo paralisa a rede inteira.

Anel 

A topologia em anel utiliza em geral ligações ponto-a-ponto que operam em um único sentido de transmissão. O sinal circula no anel até chegar ao destino. Esta topologia é pouco tolerável à falha e possui uma grande limitação quanto a sua expansão pelo aumento de "retardo de transmissão" (intervalo de tempo entre o início e chegada do sinal ao nó destino).

• Vantagens: 
  • Todos os computadores acessam a rede igualmente;
  • Performance não é impactada com o aumento de usuários.
• Desvantagens: 
  • Falha de um computador pode afetar o restante da rede;
  • Problemas são difíceis de isolar

Estrela

A topologia em estrela utiliza um nó central (comutador ou switch) para chavear e gerenciar a comunicação entre as estações. É esta unidade central que vai determinar a velocidade de transmissão, como também converter sinais transmitidos por protocolos diferentes. Neste tipo de topologia é comum acontecer o overhead localizado, já que uma máquina é acionada por vez, simulando um ponto-a-ponto.

 
• Vantagens:
  
  
  • A codificação e adição de novos computadores é simples;
  • Gerenciamento centralizado;
  • Falha de um computador não afeta o restante da rede.
   
• Desvantagem: 

• Uma falha no dispositivo central paralisa a rede inteira.

 

Conceitos de redes de computadores

A fusão dos computadores e das comunicações e telecomunicações influenciaram diretamente na forma como os computadores são atualmente organizados. O modelo de um único computador realizando todas as tarefas requeridas não existe mais e está sendo substituído pelas redes de computadores, nas quais os trabalhos são realizados por vários computadores separados, interconectados por alguma via de comunicação.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A partir da implantação de uma rede de computadores você pode:

•  Manter apenas uma impressora em um departamento ou escritório, centralizar arquivos importantes e compartilhá-los com vários computadores.

• Distribuir e controlar o acesso à internet, em vez de usar conexões em cada computador.
• Trocar mensagens entre computadores, mesmo que estejam em locais distantes.

• Interconectar computadores (um avanço incalculável de benefícios que um micro isolado nunca poderia apresentar).

essa tecnologia de rede chegou ao estágio da massificação quando os computadores começaram a se espalhar pelo mundo comercial, ao mesmo tempo em que programas complexos multiusuários começaram a serem desenvolvidos em e-mail,banco de dados, Internet.