Atividade Teórica de Redes de Computadores

Atividade Teórica 1 de Redes de Computadores Individualmente você irá elaborar Resumo Expandido com suas próprias palavras irá apresentar um históricoevolução das redes de computadores No mínimo 10 páginas com fonte Arial 12 Modelo ABNT Critérios de avaliação do resumo expandido Originalidade Atualidade originalidade e relevância do tema Contextualização teórica e conhecimento da bibliografia relativa ao campo de pesquisa Estrutura do resumo Referencial bibliográfico Coesão Coerência Ortografia e gramática Clareza pertinência e consecução dos objetivos Adequação às normas da ABNT Clareza e propriedade no uso da linguagem REDES DE COMPUTADORES UM BREVE HISTÓRICO Nome do Aluno RESUMO Este trabalho investiga as redes de computadores de sua origem ao uso cotidiano Permeia as inovações tecnológicas que moldaram o desenvolvimento das redes suas aplicações durante os anos e motivações A pesquisa se inicia com uma retrospectiva com o surgimento das primeiras redes como a invenção das redes telefônicas e se aprofunda no surgimento da ARPANET na década de 1960 A ARPANET foi fundamental para o estado atual das redes de computadores e o surgimento da Internet São abordados conceitos como comutação de pacotes diferentes protocolos como NCP TCP e IP e a evolução de dispositivos de hardware como roteadores Além de comentar sobre as aplicações das redes de computadores o estudo conclui que elas se tornaram indispensáveis no cotidiano e que foram desenvolvidas e se integraram de forma rápida para os usuários comuns diferente de algumas outras tecnologias As redes são capazes de facilitar a comunicação e o acesso à informação além de suportar inovações contínuas e permitindo o avanço da humanidade Palavraschave Redes Redes de computadores Internet 1 INTRODUÇÃO As tecnologias de comunicação dependem do estabelecimento de conexão entre redes por meios físicos ou não físicos Pinho 2000 Nos primórdios das redes de comunicação tivemos a invenção do telefone em 1876 por Alexander Graham Bell com a capacidade de comunicação de alguns metros sendo aperfeiçoado com o tempo e formando grandes redes entre continentes e utilizadas até hoje Assim uma rede se trata de um grupo de diferentes dispositivos conectados entre si e que são capazes de se comunicar e a união estruturada de duas ou mais redes é denominado internet Atualmente milhões de pessoas se conectam por meio da Internet Forouzan Fegan 2009 A Internet atualmente a maior rede existente que conecta o mundo inteiro permite a conexão entre dispositivos de diferentes tipos e portes por meio dos protocolos TCP e IP e possui a navegação em páginas facilitada pela World Wide Web Nahuz 1999 Porém foi necessário o desenvolvimento de diversas tecnologias para possibilitar o rápido acesso à informação que temos atualmente Diante disso este estudo buscou reunir informações sobre o histórico das redes de computadores a fim de compreender seu início entidades envolvidas sua evolução conceitos e inovações criadas ao longo dos anos Segundo Carvalho 2006 o conhecimento do histórico de uma tecnologia é um fator essencial para o domínio dela Dessa forma esta pesquisa objetivou o entendimento histórico da evolução das redes de computadores entender a motivação das inovações tecnológicas além de se tornar um arcabouço de informações sobre o tema Assim este estudo se justifica pela relevância das redes e conexões no nosso dia a dia desde muitos anos e ainda muito presente atualmente entender a rapidez do avanço e da aceitação da internet no cotidiano e ser base para futuras inovações e pesquisas futuras 2 DESENVOLVIMENTO Entre 1957 e 1961 foram instalados computadores unidos entre si por linhas telefônicas que juntos geravam um sistema de defesa contra aviões bombardeiros nucleares inimigos da Força Aérea dos Estados Unidos Apesar de não ser útil ao final de seu desenvolvimento visto que os riscos de ataques neste momento passaram a ser mísseis balísticos este projeto trouxe diversas inovações como o uso do modem para comunicação digital por meio de linhas telefônicas comuns Carvalho 2006 Acreditase que parte do atraso no desenvolvimento de novas formas de comunicação e da geração de novas tecnologias de redes nos Estados Unidos é devido ao monopólio da rede de telefonia ATT visto que a Força Aérea utilizava de seus serviços para a construção de novos projetos mas não era de seu interesse competir consigo mesma desenvolvendo uma rede digital e seus serviços serem em redes analógicas Isto fez com que em determinado momento fosse arquivado um projeto inovador com a técnica de transmissão de dados por comutação de pacotes Este mais uma vez resultado de pesquisas com finalidades bélicas Carvalho 2006 Até ser desmembrada por volta do ano de 1984 a ATT era a maior empresa de telefonia no mundo e tinha o domínio absoluto do mercado estadunidense que conta atualmente com cerca de 1500 empresas telefônicas além da ATT ainda existente Tanenbaum 2003 21 Comutação de Pacotes A comutação de pacotes é um método de fragmentar a mensagem em partes denominados pacotes e encaminhálos ao seu destino onde serão reagrupados e checados Cada pacote possui informações sobre a origem e destino permitindo a navegação pela rede de forma independente e por diferentes rotas Grande parte dos pacotes possuem tipos de verificação de consistência para apoiar a detecção de erros Tavares 2010 Assim eram necessários estudos para aprimorar a comunicação visto que o sistema telefônico tradicional é vulnerável sob o ponto de vista de interrupção da comunicação ao romper um cabo ou estação mas também referente a sofrer interceptações Fernandez 2015 Com a comutação de pacotes se um cabo ou um terminal fosse danificado ainda era possível realizar a comunicação porque elas podem fluir por outro caminho Simultâneo a estes estudos norteamericanos na Inglaterra também estavam sendo realizados estudos referentes a comunicação de computadores sem o uso do sistema telefônico onde também foi proposta a divisão das mensagens em pacotes e o serviço de telefonia não se interessou em colaborar Em um laboratório esta rede foi implementada de forma experimental em 1967 chamada Mark I Abbate 2000 apud Carvalho 2006 22 ARPANET Os estudos realizados anteriormente por pesquisadores norteamericanos foram aproveitados após a criação da Advanced Research Projects Agency ARPA agência militar de pesquisas que em 1966 começou a arquitetar um projeto para interligar computadores de instituições financiadas a fim de otimizar o uso desses recursos e também desenvolver as técnicas sobre comunicação de dados através de redes A partir daí criouse a rede de computadores ARPANET depois de diversos projetos falharem ao tentar interligar diferentes computadores Abbate 2000 apud Carvalho 2006 A ARPANET precursora direta da internet que utilizamos hoje foi instalada em 4 diferentes universidades por volta dos anos 1969 com sua primeira utilização sendo um login remoto realizado entre a Universidade da Califórnia em Los Angeles UCLA e a Stanford Research Institute SRI A infraestrutura básica da ARPANET consistia em hosts disponíveis nas instituições nos IMPs e linhas telefônicas comuns A comunicação entre os hosts era fornecida pelo software Network Control Protocol NCP Forouzan Fegan 2009 No entanto este protocolo permitia a comunicação de apenas 256 máquinas conectadas que antes do crescimento abrupto de conexões parecia um grande número Em contrapartida os protocolos TCP e IP que vieram a substituir o NCP ofereciam 4 bilhões de endereços diferentes e utilizavam uma arquitetura de comunicação em camadas Pinho 2000 Após isso em 1972 a ARPANET já contava com 15 diferentes nós e foi finalmente apresentada publicamente Kurose 2006 Dessa forma em outubro daquele ano foi organizada uma grande demonstração da ARPANET em Washington Estados Unidos com cerca de 40 máquinas disponíveis ao público da conferência o que comprovou a todos que as redes de pacotes funcionavam 23 Protocolos TCP e IP Porém assim como na Inglaterra já havia sido desenvolvida a conexão de computadores em um laboratório de forma experimental se baseando nestes estudos foram implementadas novas redes Com isso o Protocolo de Controle de Transmissão TCP o Protocolo da Internet IP e o modelo TCPIP foram criados em 1974 para manipular a comunicação entre redes que foi necessário devido ao aumento do número de redes conectadas à ARPANET Tanenbaum 2003 O protocolo TCP garante que a integridade de uma informação seja mantida durante o trajeto já o protocolo IP estabelece que cada computador da rede deve possuir um endereço único endereço IP Diante da estabilidade comprovada do modelo os militares passaram a apoiar o TCPIP e em 1982 através de um memorando anunciaram a decisão de uso do TCPIP como preferencial Esta decisão foi reforçada também pelo pioneirismo então foi anunciado que a partir de 1983 o tráfego NCP seria desativado Carvalho 2006 Após esta alteração que causou grande problemas para quem a realizou em última hora foi definida a separação da ARPANET em duas partes visto que atualmente ela era utilizada como ferramenta de trabalho militar mas também para pesquisas e experiências Assim a ARPANET foi separada em uma rede para pesquisas nomeada ainda de ARPANET e a rede de produção para instituições militares que foi nomeada como MILNET Devido à conexão de muitas novas redes à ARPANET tornouse cada vez mais custoso a localização de hosts o que resultou na criação do Domain Naming System DNS para resolver este problema com a organização de máquinas em domínios e nomes de hosts em endereços IP Tanenbaum 2003 E além da contribuição com o desenvolvimento da ARPANET e as pesquisas relacionadas a comunicação a ARPA também financiou diversas pesquisas inclusive que apoiaram o uso de redes de satélite e redes móveis de rádio permitindo ainda que as pesquisas realizadas fossem compartilhadas entre as universidades Ainda dentre os projetos de pesquisa que foram financiados pela ARPA relacionados à implementação do TCPIP o de maior sucesso se deu na Universidade de Berkeley quando em 1983 a universidade passou a distribuir o código do sistema operacional UNIX com o TCPIP embutido 24 O avanço para a criação da Internet Diante de tudo isso na década de 1980 criouse uma rede de redes e este projeto foi nomeado como internetting contando com redes regionais integradas mas também com conexões em outros continentes Kurose 2006 Ainda durante os anos foram sendo realizados estudos e aprimorações em relação à largura de banda Houve diversos desafios a serem superados como o tamanho dos pacotes serem diversos as interfaces utilizadas eram diferentes as taxas de transmissão eram distintas e outros Para apoiar a resolução destes problemas foi criado o dispositivo gateway que serviu como hardware intermediário na transferência de dados entre uma rede e outra Forouzan Fegan 2009 Assim a rede que contava com cerca de 200 máquinas no final da década de 1970 chegou às 100 mil ao final da década de 1980 Também na década de 1980 os franceses desenvolveram o projeto MINITEL com o objetivo de proporcionar acesso à rede aos lares Este plano foi considerado audacioso visto que neste momento as redes eram utilizadas principalmente apenas por universidades e governos No entanto foi um projeto que funcionou e em 1984 o governo começou a oferecer terminais a toda as residências inicialmente com poucos serviços disponíveis e bastava que o cidadão tivesse interesse e pagasse uma taxa baseada no tempo de utilização Diante disso em meados de 1990 o projeto MINITEL já oferecia mais de 20 mil serviços e estava presente em grande parte dos lares antes dos estadunidenses ouvirem falar da internet Kurose 2006 Ao final dos anos 80 a rede ARPANET passou a ser chamada de Internet e ao longo dos anos foi contando com novos serviços como a Telnet o Email FTP e finalmente em 1990 a World Wide Web WWW caracterizando a evolução contínua e a comercialização iminente da Internet após a extinção das restrições na utilização com finalidades comerciais em 1991 Kurose 2006 25 A Internet e sua explosão De acordo com Tanenbaum 2003 estar na Internet significa executar a pilha de protocolos TCPIP ter um endereço IP e ser capaz de enviar pacotes IP a outras máquinas que estão conectadas à Internet E tradicionalmente a Internet era utilizada para o envio e recebimento de emails a concentração de pessoas em fóruns ou grupos online realizar logon remoto ou realizar transferência de arquivos utilizando o FTP No entanto após a criação da WWW composta pelos componentes HyperText Markup Language HTML o HyperText Transfer Protocol HTTP um Servidor Web e um Browser esta realidade mudou e o uso da Internet caiu nas graças de milhares de novos usuários sem pretensões acadêmicas como inicialmente O HTML é uma linguagem de marcação criada na década de 1990 pouco depois da criação do protocolo HTTP Torres 2018 sendo a linguagem padrão de construção de páginas web O protocolo HTTP foi desenvolvido para ser utilizado na Internet na camada de aplicação da internet e é dividido em duas partes cliente e servidor Souza Silva Silva 2009 A fim de processar as requisições HTTP um servidor web deve realizar algumas tarefas como analisar a URL fornecida autenticar um usuário fazer leitura do arquivo transmitir para o cliente e registrar logs Teixeira Santana Santana 2005 Assim é um componente de software que fornece dados estáticos em resposta à solicitação Por último um browser ou navegador é um software que permite a navegação pela internet encontrar páginas e exibilas Grande parte do crescimento da Internet foi impulsionado por Provedores de Serviços da Internet ISP pois ofereciam aos usuários a possibilidade de conexão Estimase que o tempo de aceitação da internet tenha sido de cerca de 7 anos sendo muito menor que qualquer outro meio de comunicação já existente como a televisão 25 anos telefone 70 anos e a imprensa 400 anos Pinho 2000 Por meio da web a Internet passou a permitir a criação de páginas realização de buscas realização de comércio online e acesso a redes sociais Assim entre 1995 e 2001 surgiram as grandes empresas da Internet dentre elas Microsoft Cisco Yahoo eBay Google e Amazon Kurose 2006 26 Redes de Comunicação de Dados De acordo com Fernandez 2015 uma rede pode ser classificada conforme a distância de alcance que envolve tecnologias e mecanismos diferentes A Asynchronous Transfer Mode ATM é uma rede orientada a conexões projetada no início da década de 1990 com a promessa de resolver os problemas de rede e telecomunicações do mundo e atualmente é utilizada dentro do sistema de telefonias Assim como a ATM a Ethernet foi criada para uma rede geograficamente distribuída A Ethernet é o protocolo de rede local mais utilizado projetado em 1973 pela Xerox Fernandez 2015 Porém algumas empresas e organizações possuem grandes números de computadores em um mesmo ambiente Diante dessa necessidade foi criada a rede local Tanenbaum 2003 Uma Local Area Network LAN rede local se trata de um sistema de comunicação que permite a ligação entre vários dispositivos diferentes em uma área delimitada geograficamente próxima como por exemplo um edifício de uma universidade Ela apresenta velocidades significativamente maiores que as redes Wide Area Network WAN e costumam ser de uso de dispositivos de uma mesma organização com funcionamento baseado em broadcast Fernandez 2015 Por outro lado as WANs são redes que interligam computadores distribuídos em áreas mais distantes como dezenas ou centenas de quilômetros A velocidade costuma ser menor dada a distância e os equipamentos mais caros e complexos Kurose 2006 26 Dispositivos de Hardware As redes de computadores contam com dispositivos de software e hardware de conectividade que apoiam a conexão em rede dessa forma eles são responsáveis por atividades como recuperar o sinal detectar e corrigir erros fornecer conexão física e outros Dentre os dispositivos a placa de rede ou Network Interface Card NIC é um equipamento interno dos computadores que possibilita a comunicação entre as estações Mendes 2020 Já o repetidor como o nome já faz referência à sua funcionalidade é utilizado para aumentar a distância entre dois dispositivos em uma rede local atuando na camada física e amplificando os sinais recebidos Assim como o repetidor atuando na camada física o Hub é um repetidor de múltiplas portas responsável por repetir mensagens em todas as portas do segmento de rede Diferentemente do repetidor e do hub um bridge é um dispositivo utilizado para isolar segmentos de redes locais e manipular mensagens ao invés de replicar o sinal Já o Switch ou comutador é responsável por encaminhar mensagens para o segmento onde está o destinatário diretamente conectado e caso o endereço de destino não seja encontrado é realizado um broadcast para identificar a porta a ser utilizada Fernandez 2015 Com o funcionamento diferente do Switch um roteador termo mais comum em nosso vocabulário é um dispositivo responsável por encaminhar mensagens para o destinatário mesmo que ele não esteja diretamente conectado utilizando uma tabela de rotas Os roteadores necessitam de maior uso computacional que switchs e podem interligar protocolos de diferentes velocidades em LAN ou WAN Por fim os cabeamentos que auxiliam na conexão física podendo ser do tipo coaxial fibra óptica ou par trançado Mendes 2020 3 CONSIDERAÇÕES FINAIS Com a realização deste trabalho foi possível explorar a evolução e a importância das redes de computadores contextualizando sobre sua origem por necessidades bélicas até o seu papel fundamental na sociedade atualmente Inicialmente a fim de se obter vantagens e pioneirismo militar por meio das iniciativas principalmente da ARPANET as redes evoluíram rapidamente e se tornaram estruturas potentes de comunicação por meio da inovação no desenvolvimento de protocolos em softwares e hardwares Apesar de ter sido utilizada a princípio apenas como veículo de comunicação entre entidades governamentais e universidades depois de suspensa a proibição do seu uso comercial a internet teve uma expansão mundial entre usuários comuns principalmente dos serviços web e email diariamente sendo aceita e utilizada amplamente Conforme visto as redes são capazes de facilitar a comunicação e o acesso à informação além de suportar inovações contínuas e permitir o avanço das tecnologias e das necessidades da humanidade Assim diante da conexão mundial resultado do avanço das redes de computadores há o sentimento de que se trouxe de volta para a sociedade o senso de comunidade e globalização interrompido por anos pelas barreiras políticas e terrestres Com isso a rede de computadores pode ser considerada uma das maiores inovações tecnológicas visto a quantidade de aplicações como moldou o contexto da humanidade e a comunicação global que ela proporciona REFERÊNCIAS ABBATE Janet Inventing the Internet Cambridge Massachusetts Estados Unidos MIT Press 2000 CARVALHO Marcelo Sávio Revoredo Menezes A Trajetória da Internet no Brasil Do Surgimento das Redes de Computadores à Instituição dos Mecanismos de Governança Dissertação de Mestrado Universidade Federal do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2006 Disponível em httpswwwcosufrjbruploadfile1430748034pdf Acesso em 23 jul 2024 FERNANDEZ Marcial Porto Rede de Computadores Fortaleza Ceará Editora da Universidade Estadual do Ceará EdUECE 2015 FOROUZAN Behrouz A FEGAN Sophia Chung Protocolo TCPIP 3ª Edição Editora AMGH 2009 KUROSE James ROSS Keith Redes de Computadores e Internet São Paulo Pearson 2006 MENDES Douglas Rocha Redes de Computadores Teoria e Prática Editora Novatec 2020 NAHUZ Fernanda World wide web aspectos teóricos dos mecanismos de busca Informação Sociedade v 9 n 2 1999 PINHO José Benedito Publicidade e Vendas na Internet técnicas e estratégias Summus Editorial 2000 SOUZA SILVA André Luis SILVA Regina Célia Marques Freitas Protocolo HTTP x Protocolo HTTPS Editora Nucleus v 6 2009 TANENBAUM Andrew S Redes de Computadores 4ª Edição Editora Campus 2003 TAVARES Jorge Mendes Análise e Simulação de Redes de Comunicações com Comutação de Pacotes em Matlab Dissertação de Mestrado Universidade de Aveiro Aveiro Portugal 2010 Disponível em httpswwwproquestcomopenviewaf2803ddd25f23a141f9343fbfae7739 Acesso em 23 jul 2024 TEIXEIRA Mário Meireles SANTANA Marcos José SANTANA Regina H Servidor WEB com Diferenciação de Serviços Fornecendo QoS para os serviços da Internet XXIII SBRC v 15 2005 TORRES Victor Monteiro HTML E SEUS COMPONENTES Revista Ada Lovelace S l v 2 p 99101 2018 Disponível em httpsanaisunievangelicaedubrindexphpadalovelacearticleview4652 Acesso em 24 jul 2024