introdução básica à internet i. o que É e como funciona aula renato m.e. sabbatini, phd
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Introdução Básica à InternetI. O Que É e Como Funciona
Aula
Renato M.E. Sabbatini, PhD
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Objetivos da Aula
Adquirir conhecimentos básicos sobre redes de computadores e como funcionam, em especial como é estruturada a Internet, quais são os seus princípios básicos de funcionamento das ferramentas e funções principais
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Tópicos• O que são redes de computadors• Tipos de redes de computadores• Protocolos de redes, exemplos• Como funciona uma rede de área ampla• Backbones, o que é, nacionais e internacionais• O que é conexão por pacotes• O que é o TCP/IP• O que é a Internet• Domínios, números de IP, nomes simbólicos, DNS• Como conectar-se à Internet• Como funciona o correio eletrônico, as listas de discussão e os
newsgroups
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O Que É uma Rede de Computadores
Uma rede é um conjunto de recursos de hardware e software usado para interligar computadores e outros equipamentos de Informática, de modo a permitir a transmissão de dados entre os mesmos e compartilhar recursos.
Terminais
Servidor Periféricos
Cabo
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O Que É Protocolo de Rede
Rede FísicaRede FísicaComputadoresPlacas de redeCabos e conectores
Rede LógicaRede LógicaArquiteturaProtocolosSoftware
Protocolo: um conjunto de regras para o envio e recebimentode dados através da rede
• UUCP: Unix-to-Unix Copy
• TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol
• IPX: Internetworking Packet Exchange (Novell)
• NetBIOS/NetBEUI: Microsoft
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Tipos de Redes por Abrangência
• Redes de área localLAN: Local Area Networks
• Redes de área metropolitanaMAN: Metropolitan Area Networks
• Redes de área amplaWAN: Wide Area Networks
• Redes globaisINTERNET
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LAN - Redes de Área Local
As LAN's constituem redes de tamanho variável, que funcionam dentro de prédios, ou de uma área geográfica limitada (máximo de 1 a 2 km2). A conexão física é permanente e pode ser via cabo ou sem fio.
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MAN - Rede de Área Metropolitana
• Ocorre quando várias redes locais em uma região geográfica maior são interligadas, passando a constituir uma única rede interligada
• Custo, velocidade e complexidade superiores a das LANs
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WAN - Rede de Área Ampla
• Ocorre quando várias redes locais e metropolitanas em uma região geográfica muito ampla são interligadas, passando a constituir uma única rede interligada
• Custo e complexidade superiores a das MANs
• A Internet é um tipo de WAN
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Tipos de WANs
• Redes privadas: são redes WAN dedicadas, com estrutura própria de hardware e software– Exemplo: rede WAN do Bradesco
• Redes públicas: são redes oferecidas por provedores como meio para conexão paga ou gratuita– Exemplos: RENPAC, RNP, Rede IP da Telefonica
• Mistas: redes públicas e privadas podem ser interconectadas– Exemplo: Internet Banking do Bradesco
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Interconexão de uma WAN
Roteador
LAN/MAN LAN/MAN
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O Que é Backbone
• Um conjunto de linhas de transmissão de dados de alta velocidade (155 a 622 Mbps) que interligam os roteadores de uma rede WAN
• Uma rede LAN, MAN ou WAN pode estar conectada simultaneamente a vários backbones
• Os computadores que interligam as LANs, MANs e WANs através dos roteadores são chamados de “gateways” (portões) ou “borders” (fronteiras)
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Backbone AcadêmicoRNP: Rede Nacional dePesquisaInício: 1992
Backbone ComercialEMBRATELInício: set. 1995
Backbones Brasileiros
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Conectividade Internacional Brasileira
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Backbones Internacionais
Cabos Submarinos
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Densidade de Servidores
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Cliente
Host
Cliente
Roteador Roteador
Host
Campinas PortoAlegre
Como Funciona uma WAN
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Endereços na Internet
• O protocolo básico da Internet (TCP/IP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol) especifica que cada computador ligado à rede (nodo) recebe um endereço numérico único chamado IP
• O IP é formado atualmente por quatro números. Por exemplo: 239.143.25.10
• Os softwares aplicativos utilizam endereços simbólicos, mais fáceis de lembrar (por exemplo, nib.unicamp.br)
• O software de gerenciamento da rede precisa associar um nome simbólico ao seu IP correspondente (resolução de nomes)
• Esta tarefa é feita por um software que roda em algum ponto da rede, chamado DNS (Domain Name Server)
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Funcionamento do DNS
239.143.25.10Cliente
Host DNS
Cliente
Host DNS
nib.unicamp.br
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Endereços Simbólicos na Internet: O Domínio
mail.uol.com.br
domínio deprimeiro nível
domínio desegundo nível
nodo rede
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Domínios de Primeiro Nível
• edu entidade educacional• com empresa/companhia• gov entidade governamental• org organização não
governamental• mil entidade militar• net administração da rede• ar, br… domínio do país
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Exemplos de Domínios
• harvard.edu• unicamp.br• mec.gov.br• microsoft.com• bradesco.com.br• internic.net• embratel.net.br
• amia.org• amb.org.br• ftp.simtel.org• www.uol.com.br• ils.paho.org• obelix.unicamp.br• pasteur.nib.unicamp.br
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Endereços Simbólicos na Internet: Como Registrar
• Os números IP são atribuidos centralmente pela Internet Assigned Numbers Authority (IANA)
• Os nomes simbólicos são registrados por várias empresas terceirizadas, ou por instituições, dependendo do país:– Nos EUA: Network Solutions, Register.Com, etc.– No Brasil: FAPESP (www.registro.br)
• O registro de domínios pode ser feito on-line e tem alguns custos
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Tecnologia de Comutação por Pacotes
• Consiste no empacotamento dos dados a serem transmitidos, ou seja, na divisão da mensagem em segmentos menores, de tamanho fixo, contendo:– endereço de origem na rede
– endereço de destino na rede
– número seqüencial do pacote na mensagem
– uma soma de verificação (checksum)
– o segmento da mensagem
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Tecnologia de Comutação por Pacotes
• Os diversos segmentos da mensagem são enviados separadamente pela rede e podem seguir rotas diferentes
• Ao chegarem ao destino, são remontados pelo software
• A soma de verificação serve para checar se o pacote foi corrompido no trajeto
• Caso haja perda do pacote, o destinatário solicita que se envie outro
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Envio de uma mensagem de São Paulo a Recife
pacote
Rede de Comutação por Pacotes (1)
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Rede de Comutação por Pacotes (2)
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Rede de Comutação por Pacotes (3)
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Rede de Comutação por Pacotes (4)
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Largura de Banda
• Termo usado para descrever a velocidade máxima com que um dispositivo de rede é capaz de transferir dados. Quanto maior a largura da banda, maior a velocidade (medida em bits por segundo)
• Exemplos: – Modem para linha telefönica: 56 Kbps– Linha ISDN: 128 Kbps– Linha T1: 1,5 Mbps– Ethernet 10Base2: 10 Mbps– Fast Ethernet: 100 Mbps– ATM: 622 Mbps– Internet 2: 1 Gbps
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Largura de Banda: Origem do Termo
Freqüëncia do sinal transmitido (cps ou Herz)
Ganho
(log S/E)
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O Que É a Internet ?
• Uma rede de redes de computadores• Conecta plataformas heterogêneas de
software e hardware• Utiliza um grupo padronizado de protocolos
abertos• Rede de comutação por pacotes• A maior rede de computadores do mundo,
abrangendo quase todos os países
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Número de Usuários da Internet(em milhões)
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Dec
-95
Mar
-96
Jun-
96
Sep
-96
Dec
-96
Mar
-97
Jun-
97
Sep
-97
Dec
-97
Mar
-98
Jun-
98
Sep
-98
Dec
-98
Mar
-99
Jun-
99
Número de Servidores na Internet
0
10,000,000
20,000,000
30,000,000
40,000,000
50,000,000
60,000,000
Jan
-93
Jul-
93
Jan
-94
Jul-
94
Jan
-95
Jul-
95
Jan
-96
Jul-
96
Jan
-97
Jul-
97
Jan
-98
Jul-
98
Jan
-99
Jul-
99
Crescimento da Internet
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Distribuição da Internet% Usuários por Região do Mundo
Canada/USA57%
Europa24%Asia/Pacifico
15%
América Latina3%
África/Oriente Médio
1%
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Métodos de Conexão à Internet
• Conexão Temporária– Conexão discada (ligação entre modems de
áudio via linha telefönica comum)– Ativo apenas durante o uso: forma dominante
para usuários domésticos, tende a desaparecer– Recebe um IP temporário, que se perde ao se
interromper a conexão– Velocidade muito limitada (atualmente 56
Kbps)
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Métodos de Conexão à Internet
• Conexão permanente– Ideal para servidores de redes locais e hosts
– Cada vez mais usada para usuários finais: será padrão no futuro
– Baseada em tecnologias digitais:• Modem de TV a cabo (cablemodem)
• Satélite
• Linhas privadas digitais LP, ADSL e ISDN
• Ponte de rádio
– Recebe um IP fixo
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Para se Conectar à Internet
• Microcomputador
• Placa de fax-modem
• Software de rede (Dial-Up)
• Linha telefônica (comum ou privada)
• Assinatura de um provedor de acesso
• Software de acesso à Internet (Netscape, FTP, Email, etc.)
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Conexão Discada
Microcomputador
Modem
Modem
LinhaTelefônica
Servidor
InternetUma maneira de se conectar a umprovedor Internet através do sistematelefônico
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Comunicação de Dados: o Modem
• Modem = Modulador Demodulador
• Estabelece comunicação entre dois computadores através de uma mídia analógica
• Converte pulsos digitais (0 e 1’s) em sinais analógicos e vice-versa
• Tipos: modem para linha telefônica, modem para TV a cabo, etc.
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Software de Discagem Direta
• Programa de configuração: permite especificar parâmetros como:– Nome da conexão, local de origem
– Número telefônico a ser discado
– Tipo de discagem: pulso ou tom
– Número de bits, paridade, padrão, velocidade
– Porta e características do modem usado
– Parâmetros do protocolo TCP/IP
– Login e senha de acesso
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Novidades na Conexão Discada
• Provedores de acesso a banda larga– UOL, Terra, Ajato, etc.
• Provedores de acesso gratuito– Internet Gratis (iG) www.ig.com.br– BOL: www.bol.com.br– NetGratis: www.netgratis.com.br
• Buscadores automáticos de discagem– Específicos para um provedor– Para vários provedores gratuitos