Internet

A Internet une redes informáticas separadas através de regras comuns para endereçar e encaminhar os dados. Robert Kahn propôs uma arquitetura aberta por volta de 1972 e desenvolveu o protocolo com Vinton Cerf a partir de 1973. As portas de ligação, mais tarde chamadas encaminhadores, passam os pacotes de uma rede para outra; o correio eletrónico e a Web circulam neste sistema.

O que é

A Internet é um conjunto de redes informáticas ligadas entre si. Uma rede pode servir um laboratório, outra uma cidade, e cada uma mantém os seus equipamentos e a sua própria gestão. Para trocar dados com as outras, todas utilizam o IP, o protocolo da Internet, que fixa um formato comum para os pacotes transportados e para os respetivos endereços. Os encaminhadores passam os pacotes de uma rede para a seguinte, pelo que dois computadores distantes podem comunicar sem pertencerem à mesma rede local.

O correio eletrónico, a transferência de ficheiros e as páginas web circulam todos por ela. A Web, desenvolvida no CERN a partir de 1989, é um serviço que liga documentos entre si, e surgiu quando a Internet já funcionava. As ligações por rádio, os cabos e os satélites transportam os sinais, e o IP permite que redes assentes em ligações diferentes trabalhem em conjunto.

Como funciona

Um pacote reúne os dados transportados e um cabeçalho utilizado no encaminhamento.

O software do computador emissor prepara os dados. O IP coloca-os num datagrama, habitualmente chamado pacote, com um cabeçalho que inclui, entre outras informações, os endereços de origem e de destino. A rede local leva o pacote até ao destinatário ou até um encaminhador capaz de o reenviar. Cada tipo de ligação usa os seus próprios sinais físicos, e o formato IP é a parte comum a todas as redes.

O encaminhador lê o endereço de destino e consulta as suas informações de encaminhamento para escolher o salto seguinte. Basta-lhe o cabeçalho. Em cada passagem, o pacote é colocado na trama da rede local. Os dados transportados mantêm-se iguais; cada router altera apenas alguns campos do cabeçalho IP, como o tempo de vida do pacote. Entre dois computadores podem existir várias redes. O percurso depende das ligações disponíveis e das escolhas de cada rede, de modo que até um destino próximo pode ficar a vários saltos.

O IP não garante a entrega nem a ordem de chegada. As aplicações que precisam de uma transmissão fiável usam o TCP, que funciona nos dois computadores das extremidades: acompanha os dados, volta a ordená-los e faz reenviar os que faltam. Outras aplicações usam o UDP. O serviço depende também de os computadores, os programas e as ligações ao longo do percurso continuarem a funcionar.

Como fazer

Os cartões fazem de datagramas e os traços de ligações; o encaminhador é a única passagem de uma zona para a outra.

Uma maqueta em cima da mesa mostra como as redes se ligam, sem qualquer aparelho. Desenhe duas zonas separadas para duas redes, ponha um computador em cada uma e um encaminhador na fronteira. Trace a partir do encaminhador uma linha para dentro de cada zona, até ao computador que lá está. Prepare cartões com um espaço para o endereço de destino e outro para os dados. Os cartões são datagramas, as linhas são ligações e o encaminhador é a única passagem de uma zona para a outra.

Entregue os cartões a uma pessoa que faz de computador emissor. Uma segunda faz de encaminhador: lê cada destino e passa o cartão para a rede certa, sem ler a mensagem. O destinatário junta o conteúdo. Retire depois um cartão antes de chegar e troque a ordem de outros dois. O destinatário fica com uma mensagem incompleta e fora de ordem. Numa segunda ronda, acrescente confirmações de receção e reenvios para mostrar o transporte fiável nas duas extremidades. O encaminhador não participa nesse trabalho.

Esta atividade não exige comandos informáticos. Se observar equipamentos reais, utilize apenas aparelhos seus ou que tenha autorização expressa para usar, e deixe a configuração como está. Não sonde computadores vizinhos nem mexa numa rede em serviço.

História e evolução

A investigação sobre comutação de pacotes cresceu na década de 1960, entre outros locais nos Estados Unidos e no National Physical Laboratory britânico. A ARPANET, financiada pela agência norte-americana ARPA, ligou os seus primeiros computadores em 1969 para que diferentes centros pudessem partilhar recursos de cálculo. O seu primeiro protocolo entre computadores, o NCP, funcionava dentro da ARPANET e não oferecia forma de a ligar a redes de outras conceções.

A Internet Society data de 1972 a ideia de Robert Kahn de uma arquitetura de rede aberta, pouco depois da sua chegada à agência. O seu artigo de novembro de 1972 já tratava da ligação entre redes distintas. Na primavera de 1973 pediu a Vinton Cerf que trabalhasse com ele na conceção do protocolo. Segundo o Computer History Museum, ambos apresentaram o primeiro texto sobre o TCP numa reunião na Universidade de Sussex, em setembro de 1973. O seu artigo, recebido pela revista em 5 de novembro de 1973 e publicado em maio de 1974, descrevia um protocolo comum entre computadores e portas de ligação entre redes diferentes. O museu regista também trabalhos de interligação da mesma época na rede francesa CYCLADES, na rede britânica do NPL e no Xerox PARC, que influenciaram todos o TCP/IP.

Em 1977, portas de ligação uniram uma rede de rádio por pacotes, uma rede por satélite e a ARPANET.

Em 22 de novembro de 1977, uma carrinha da SRI International que circulava pela região da baía de São Francisco enviou dados através de uma rede de rádio por pacotes, de uma rede por satélite e da ARPANET. Os dados viajaram entre a SRI, em Menlo Park, e a Universidade do Sul da Califórnia, em Los Angeles, passando por Londres. Portas de ligação construídas pela BBN ligavam a ARPANET às redes de rádio e de satélite. Mais tarde, o protocolo foi dividido em dois: o IP para endereçar e encaminhar os pacotes, o TCP para o transporte fiável. Após a preparação descrita por Jon Postel, a ARPANET passou de NCP para TCP/IP em 1 de janeiro de 1983.

As redes de investigação cresceram e as redes comerciais foram-se juntando. Em 1989, Tim Berners-Lee inventou no CERN a World Wide Web, para que os cientistas pudessem partilhar informação de forma automática. Em 30 de abril de 1993, o CERN colocou o software da Web no domínio público.