Introdução ao Uso da Internet
Pedro Veiga ©
Tópicos
Breve História da Internet
Estrutura da Internet
Aplicações da Internet
A designação Internet aplica-se
hoje para identificar a rede
que foi criada durante a parte
final da década de 80 pela
fusão de um conjunto de
redes
Estas redes usavam várias
tecnologias de rede
A Internet usa, actualmente,
na sua maioria os protocolos
TCP/IP
Como apareceu a Internet?
Evolução Histórica
ARPANET
Rede de linhas dedicadas a 50
kbps
PRNET - Packet Radio Net
Rede a 40/100 kbps baseada em
rádios spread spectrum
SATNET - Packet Satellite
Network
Rede de 64 kbps no Intersat IV
TCP/IP protocolo desenvolvido
entre 1974 e 1978 (4 versões)
para interligar estas redes
Vinton Cerf e Robert Kahn foram
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Porque se Difundiu a Internet?
Objectivo: Rede de alta fiabilidade
Alta tolerância a falhas dos
níveis de transmissão
Baseada em datagramas
Os protocolos TCP e IP
Liderança técnica controlada
pelo IETF
Internet Engineering Task
Force
Modo de normalização
eficiente e pragmático
Evolução “ajudada” pelo UNIX
- O UNIX da Universidade de
Berkeley
Resultados para o mercado da
tecnologia
Muitos Fornecedores
Muitos Consumidores
Produtos baratos
Produtos “public domain”
Produtos muito testados:
Muito fiáveis
De alta qualidade
Muito eficientes
Disponíveis do Mainframe, ao
Os Protocolos TCP/IP
TCP
IP
Aplicações
Interface
à rede
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O Protocolo IP
Protocolo IP (Internet Protocol)
Protocolo de rede baseado em
datagramas - serviço sem ligação
(CL)
Datagramas podem ter até 64 kB
(total)
Datagrama (PDU) do IP tem 2
componentes
Header (uma parte fixa de 20
bytes e uma parte opcional
de comprimento variável)
Texto (dados)
Endereços IP
Endereços IPv4 com 32 bits
Na rede Internet os pacotes enviados
para a rede estão formatados
segundo as regras do protocolo IP
(Cabeçalho e Dados)
A Interface à Rede
O protocolo IP tem a particularidade de
poder funcionar sobre um número
muito diverso de meios de
telecomunicações. Esta
flexibilidade foi uma outra das
razões do sucesso do protocolo
IP.
IP pode funcionar sobre, por exemplo:
Linhas telefónicas analógicas
Acessos por cabo coaxial (que
também distribuem televisão por
cabo)
Acesso por ADSL
Circuitos dedicados
Fibra óptica
Rede sem fios WiFi
Rede móvel de 2ª e 3ª geração
Ligações por satélite
A interface à rede é feita através de
um controlador instalado no
computador ou através de
equipamentos específicos, os
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O Nível de Transporte - TCP
O nível de transporte foi concebido para ultrapassar as limitações do protocolo IP; destina-se a
garantir a recuperação das mensagens que o IP não consegue entregar:
Nível de transporte recebe mensagens arbitrárias para transmitir e:
Fragmenta-as em pedaços inferiores a 64k
Trata de retransmissões de pacotes
Trata de reordenações de pacotes
Trata de tempos expirados (timeouts)
Efectua controlo de fluxo (janela de 16 bits - número de bytes)
TCP numera as mensagens com 32 bits
É o conjunto dos protocolos IP e TCP, o chamado TCP/IP,
que pela sua flexibilidade e elevada potência de
adaptação a vários cenários, conduziu ao seu sucesso
O TCP, que executa nos computadores da periferia da
rede, permite ultrapassar de modo flexível e eficiente
as limitações do IP
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O Nível Aplicacional na Internet
As aplicações suportam-se na pilha protocolar TCP/IP e
são aquilo que na realidade é relevante para os
utilizadores.
Do ponto de vista técnico há muitas aplicações mas as
que são mais relevantes para a maioria dos
utilizadores são:
Correio electrónico Terminal remoto Transferência de ficheiros HTTP DNS Conferências Electrónicas WWW Mensagens instantâneas Voz sobre IP Video-conferência* só analisamos algumas destas
TCP
IP
Aplicações
Interface
à rede
O correio electrónico permite que um utilizador da Internet envie texto, imagens, vídeos ou ficheiros aplicacionais para outro utilizador da Internet
O utilizador prepara a mensagem no seu computador e esta é enviada através da Internet de um modo rápido e eficiente
Um utilizador recebe mensagens de qualquer utilizador, lendo-as no écran do seu computador e podendo reenviá-las a outros utilizadores ou imprimi-las
O custo do envio de mensagens de correio electrónico é muito reduzido
Definições
Agente utilizador
Computador e programa que são usados para preparar e receber mensagens de correio electrónico
Servidor de correio electrónico
Computador onde está instalado software especial para armazenar, encaminhar e receber, permanentemente, correio electrónico através da Internet
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Modos de Uso do e-Mail
Ligação entre cliente e servidor por PoP
Numa organização cada cliente interage com o servidor através de um protocolo específico chamado PoP (Post-Office-Protocol)
No envio todas as mensagens são preparadas no computador do utilizador e, quando estão prontas para enviar, são enviadas para o servidor que as expede pela Internet
Na recepção as mensagens recebidas da Internet são guardadas no servidor e:
são entregues imediatamente ao utilizador se o seu agente utilizador está acessível; ou
quando o agente utilizador não está
disponível (por exemplo, durante a noite) as mensagens ficam acumuladas no servidor e são entregues quando o agente utilizador é ligado
As mensagens são tratadas no computador cliente de um modo eficiente e fácil
Uso de um servidor de WEB-mail
Todas as mensagens são guardadas num servidor central, o servidor de WEB-mail
O acesso às mensagens é feita através de um navegador na Internet (como o Netscape ou Internet Explorer) mas a maior parte do processamento é feita no servidor
Vantagens:
Um utilizador pode continuar a enviar e receber correio electrónico em qualquer lugar do Mundo desde que tenha acesso a um simples terminal com acesso à Internet
Adequado para utilizadores individuais ou pequenas empresas que não querem ter o trabalho de gerir um servidor
Desvantagens:
Capacidade mais limitada de preparar e enviar mensagens
Se a ligação à Internet é lenta o uso do WEB-mail pode tornar-se incómodo e penoso
Terminal Remoto
Capacidade de trabalhar num
computador distinto daquele a que nos
encontramos directamente ligados
Casos de uso:
Trabalhar em sistemas remotos
Acesso a Bases de Dados
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Transferência de Ficheiros
Transferência de ficheiros é a capacidade de
copiar ficheiros de um computador para
outro
Útil para enviar informação de um computador
para outro de um modo mais eficiente
que através de correio electrónico
Aplicação que, de modo autónomo, tem vindo
a perder importância para utilizadores
comuns
Muito útil em aplicações intra ou
inter-institucionais ou para transferir volumes
elevados de dados
Conferências Electrónicas
Sistema de troca de opiniões ou informações a nível mundial, regional ou local
Organizados em milhares de tópicos
Tópicos são os mais diversificados
Divertimento Assuntos técnicos Divulgação de produtos
Troca de informação diversa, muito útil em diversos sectores de actividade
Baseia-se no paradigma cliente-servidor
Comunicação entre clientes e servidor através do protocolo NNTP
Servidores de News a nível mundial trocam as notícias
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WWW
(1)
WWW - World Wide Web
A aplicação que fez a Internet acessível ao utilizador não especializado
Sistema desenvolvido inicialmente no CERN (Laboratório de Investigação em Física de Altas Energias, sedeado em Genebra) para facilitar o acesso dos investigadores à informação
Tornou-se popular fora da comunidade de investigação e contribuiu para a “democratização” da Internet
Apoia-se no paradigma cliente-servidor
Baseada num sistema de HiperTexto para armazenamento de informação nos servidores
Páginas MultiMédia • Texto formatado • Imagens Estáticas • Vídeo
• Som
WWW
(2)
Como vimos a WWW baseia-se no paradigma Cliente-Servidor
Servidor contem um conjunto de informações organizadas em páginas, escritas em Hiper-texto
Páginas podem ser estáticas ou geradas dinâmicamente (por exemplo, após o acesso a uma base
de dados)
Páginas escritas estáticas na linguagem HTML ou XML
HTML - HyperText Markup Language XML – eXtensible Markup Langage
Podem ainda conter código em JAVA
As páginas estão associadas numa estrutura lógica através das HiperLigações
Cliente WWW (programa que a pessoa usa para navegar na WEB) acede à informação nos servidores através de um protocolo específico - HTTP
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WWW
(3)
Programa que funciona num
computador cliente, traz do servidor as
páginas em Hiper-texto e as exibe no
écran
Em linguagem comum este programa
designa-se por “browser”
Necessita de contactar os servidores
usando HTTP
Como o HTTP funciona sobre TCP/IP
é necessário acesso à Internet
Os mais populares são o Netscape,
Internet Explorer e o Mozilla
Servidor WWW
Um servidor WWW é um computador onde está
um repositório das páginas
Uma situação típica consiste em:
Uma instituição (Empresa ou
Universidade) tem um servidor de
WWW onde deposita páginas para
divulgar os seus produtos ou os seus
serviços
Liga esse servidor à Internet
Divulga o seu URL (Uniform Resource
Locator)
A empresa pode ir alterando de modo
dinâmico a informação que disponibiliza,
com custos reduzidos
Pode também ser uma interface para o
sistema de informação da instituição
O que é o URL?
Modo de referenciar um recurso
na Internet através da
descrição do modo de aceder
ao recurso e à sua localização
na Internet através do nome do
domínio
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Nomes de Domínios
Alguns domínios de topo:
pt – Portugal
br – Brasil
de – Alemanha
biz – Business
Info – Information
com – commerce
mz – Moçambique
ca - Canadá
DNS – Domain Name System
Sistema de identificar recursos na
Internet
Sequência de nomes de domínio
separados por um “.” e terminando
num nome de domínio especial,
chamado domínio de topo
Domínios de topo classificam-se
como:
Genéricos (como .com ou .info)
De país (como .pt ou .br)
Mensagens Instantâneas
Sistema que permite troca de mensagens,
em tempo-real, entre 2 ou mais utilizadores
Utilizadores registam-se num directório
Utilizadores ligam-se entre si e comunicam
Modo texto
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VoIP – Voice Over IP
Designa a arquitectura de uma rede e de
protocolos que permitem transmitir
chamadas de voz sobre a Internet
Nalgumas situações a partilha de meios de
comunicação de voz e de dados permite
economias
Voz é transformada em formato digital,
colocada em pacotes IP e transportada
através da Internet até ao destino
Vantagens de introdução de voz sobre IP
depende de vários factores (tipo de
tráfego de voz, tipo de rede de dados, ...)
e deve ser cuidadosamente avaliado
Possibilidade de ligar à Internet
equipamentos com capacidade
de comunicação de voz e
imagem para fazer
comunicações entre 2 pontos
ou em grupo
Custo de equipamentos tem vindo
a reduzir-se
Precisa de, pelo menos, 512 kbps
para se ter comunicação com
alguma qualidade (uso
profissional); para uso
doméstico pode ser feito com
menos largura de banda
Vídeo-conferência
Sistema de Vídeo-conferência típico inclui:
câmara de captura de vídeo, para captar
a imagem local
microfone, para capturar o som local
écran de visualização da imagem remota
colunas de som para reprodução do som
remoto
sistema de codificação do vídeo e do
som (codec – coder / decoder) para
transformar o som e a imagem de modo
a poder ser transmitido sob a forma de
pacotes IP
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Internet na FCUL
Cada edifício tem uma rede local
Permite ligar a esta rede todos os computadores dos
Departamentos, Laboratórios, Salas diversas
Edifícios estão ligados entre si
Cabos de fibra óptica de alta velocidade (1 Gbps)
Rede da Faculdade de Ciências ligada à rede da Universidade
de Lisboa
Rede da UL interliga todas as Faculdades e outras unidades
Rede da UL ligada à rede de investigação e ensino nacional, a
RCTS
Gerida pela FCCN
