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O que é internet?

A Internet é um conglomerado de redes em escala mundial de milhões de computadores interligados pelo TCP/IP que permite o acesso a informações e todo tipo de transferência de dados. Ela carrega uma ampla variedade de recursos e serviços, incluindo os documentos interligados por meio de hiperligações da World Wide Web, e a infraestrutura para suportar correio eletrônico e serviços como comunicação instantânea e compartilhamento de arquivos.

De acordo com dados de março de 2007, a Internet é usada por 16,9% da população mundial[1] (em torno de 1,1 bilhão de pessoas).

Nomenclatura

A palavra Internet é tradicionalmente escrita com a primeira letra em maiúsculo, como um nome próprio. Internet Society, Internet Engineering Task Force, ICANN, World Wide Web Consortium e várias outras organizações relacionadas usam essa convenção em suas publicações. Da mesma forma, vários jornais, revistas e periódicos usam o mesmo termo, incluindo The New York Times, Associated Press e Time.

Outras organizações alegam que a primeira letra deve estar em minúsculo (internet), e que o artigo "a internet" é suficiente para distinguir entre "uma internet", usada em outras instâncias. Publicações que usam essa forma estão ausentes no meio acadêmico, mas presentes em médias como The Economist e The Guardian.

Internet e internet possuem significados diferentes. Enquanto internet significa um conjunto de redes de computadores interligadas, a Internet se refere à internet global e pública, disponibilizada pelo Protocolo de Internet. Dessa forma, existem inúmeras internets espalhadas por redes particulares, seja interligando empresas, universidades ou residências. Entretanto, existe somente uma rede única e global, o conjunto de todas as redes, a Internet.

História

O lançamento soviético do Sputnik causou como consequência a criação americana da Defense Advanced Research Projects Agency (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada), conhecida como ARPA, em fevereiro de 1955, com o objetivo de obter novamente a liderança tecnológica perdida para os soviéticos durante a guerra fria.[2][3] A ARPA criou o Information Processing Techniques Office (Escritório de Tecnologia de Processamento de Informações - IPTO) para promover a pesquisa do programa Semi Automatic Ground Environment, que tinha ligado vários sistemas de radares espalhados por todo o território americano pela primeira vez. Joseph Carl Robnett Licklider foi escolhido para liderar o IPTO.[04]

Licklider se transferiu do laboratório psico-acústico, na Universidade de Harvard, para o MIT em 1950, após se interessar em tecnologia de informação. No MIT, fez parte de um comitê que estabeleceu o Laboratório Lincoln e trabalhou no projeto SAGE. Em 1957, tornou-se o vice-presidente do BBN, quando comprou a primeira produção do computador PDP-1 e conduziu a primeira demonstração do compartilhamento de tempo.

No IPTO, Licklider se associou a Lawrence Roberts para começar um projeto com o objetivo de fazer uma rede de computadores, e a tecnologia usada por Robert se baseou no trabalho de Paul Baran,[5] que havia escrito um estudo extenso para a Força Aérea dos Estados Unidos recomendando a comutação de pacotes ao invés da comutação de circuitos para tornar as redes mais robustas e estáveis. Após muito trabalho, os dois primeiros elos daquele que viria a ser o ARPANET foram interconectados entre a Universidade da Califórnia em Los Angeles e o SRI (que viria a ser o SRI International), em Menlo Park, Califórnia, em 29 de outubro de 1969. O ARPANET foi uma das primeiras redes da história da Internet atual.

Após a demonstração de que a ARPANET trabalhava com comutações de pacotes, o General Post Office, a Telenet, a DATAPAC e a TRANSPAC, trabalharam em colaboração para a criação da primeira rede de computador em serviço. No Reino Unido, a rede foi referida como o Serviço Internacional de Comutação de Pacotes (IPSS).

Este sistema garantia a integridade da informação caso uma das conexões da rede sofresse um ataque inimigo, pois o tráfego nela poderia ser automaticamente encaminhado para outras conexões. O curioso é que raramente a rede sofreu algum ataque inimigo. Em 1991, durante a Guerra do Golfo, certificou-se que esse sistema realmente funcionava, devido à dificuldade dos Estados Unidos de derrubar a rede de comando do Iraque, que usava o mesmo sistema.

O X.25 era independente dos protocolos TCP/IP, que surgiram do trabalho experimental em cooperação entre a DARPA, o ARPANET, o Packet Radio e o Packet Satellite Net Vinton Cerf e Robert Kahn desenvolveram a primeira descrição de protocolos TCP em 1973 e publicaram um artigo sobre o assunto em maio de 1974. O uso do termo "Internet" para descrever uma única rede TCP/IP global se originou em dezembro de 1974, com a publicação do RFC 685, a primeira especificação completa do TCP, que foi escrita por Vinton Cerf, Yogen Dalal e Carl Sunshine, na Universidade de Stanford. Durante os nove anos seguintes, o trabalho prosseguiu refinando os protocolos e os implementando numa grande variedade de sistemas operacionais.

A primeira rede de grande extensão baseada em TCP/IP entrou em operação em 1 de janeiro de 1983, quando todos os computadores que usavam o ARPANET trocaram os antigos protocolos NCP. Em 1985, a Fundação Nacional da Ciência (NSF) dos Estados Unidos patrocinou a construção do National Science Foundation Network, um conjunto de redes universitárias interconectadas em 56 kilobits por segundo (kbps), usando computadores denominados pelo seu inventor, David L. Mills, como "fuzzballs". No ano seguinte, a NSF patrocinou a conversão dessa rede para uma maior velocidade, 1,5 megabits por segundo. A decisão importantíssima de usar TCP/IP DARPA foi feita por Dennis Jennings, que estava no momento com a responsabilidade de conduzir o programa "Supercomputador" na NSF.

A abertura da rede para interesses comerciais começou em 1988. O Conselho Federal de Redes dos Estados Unidos aprovou a interconexão do NSFNER para o sistema comercial MCI Mail naquele ano, e a ligação foi feita em meados de 1989. Outros serviços comerciais de correio eletrônico foram logo conectados, incluindo a OnTyme, a Telemail e a Compuserver. Naquele mesmo ano, três provedores comerciais de serviços de Internet (ISP) foram criados: a UUNET, a PSINet e a CERFNET. Várias outras redes comerciais e educacionais foram interconectadas, tais como a Telenet, a Tymnet e a JANET, contribuindo para o crescimento da Internet. A Telenet (renomeada mais tarde para Sprintnet) foi uma grande rede privada de computadores com livre acesso dial-up de cidades dos Estados Unidos que estava em operação desde a década de 1970. Esta rede foi finalmente interconectada com outras redes durante a década de 1980 assim que o protocolo TCP/IP se tornou cada vez mais popular. A habilidade dos protocolos TCP/IP de trabalhar virtualmente em quaisquer redes de comunicação pré-existentes permitiu a grande facilidade do seu crescimento, embora o rápido crescimento da Internet foi devido primariamente à disponibilidade de rotas comerciais de empresas, tais como a Cisco Systems, a Proteon e a Juniper, e pela disponibilidade de equipamentos comerciais Ethernet para redes de área local, além da grande implementação dos protocolos TCP/IP no sistema operacional UNIX.

Crescimento

Embora as aplicações básicas e as orientações que fazem a Internet existir por quase duas décadas, a rede não ganhou interesse público até a década de 1990. Em 6 de agosto de 1991, a CERN, uma organização pan-europeia de pesquisa de partículas, publicou o novo projeto "World Wide Web". A Web foi inventada pelo cientista inglês Tim Berners-Lee, em 1989.

Um dos primeiros navegadores web foi o ViolaWWW, após o programa "HyperCard", e construído usando o X Window System. O navegador foi substituído pelo "Mosaic". Em 1993, o National Center for Supercomputing Applications (Centro Nacional de Aplicações de Supercomputadores - NCSA) dos Estados Unidos, na Universidade de Illinois, liberou a versão 1.0 do Mosaic, e no final de 1994, havia crescente interesse público na Internet, que era considerada anteriormente muito técnica e acadêmica. Em 1996, o uso da palavra Internet tinha se estabelecido na linguagem popular, e consequentemente, havia se tornado erroneamente um sinônimo em referência a World Wide Web.

Enquanto isso, com o decorrer da década, a Internet conseguiu com sucesso acomodar a grande maioria das redes públicas existentes (embora algumas redes, tais como a FidoNet, continuaram separadas). Durante a década de 1990, estimou-se que o crescimento da Internet era de mais de 100% ao ano, com um breve período de crescimento explosivo entre 1996 e 1997.[6] Este crescimento é atribuído frequentemente à falta de uma administração central, assim como à natureza aberta dos protocolos da Internet, que encoraja a interoperabilidade comercial e previne as empresas de exercer muito controle sobre as redes.[7].

Tipos de conexão

Os métodos comuns de acesso à Internet são a conexão dial-up, a banda larga (em cabos coaxiais, fibras ópticas ou cabos metálicos), Wi-Fi, satélites e telefones celulares com tecnologia 3G.

Ainda há os locais públicos de acesso à Internet, como bibliotecas e cyber cafés, além de pontos de acesso à Internet, como aeroportos e outros lugares públicos, em alguns casos apenas para usos breves. Vários termos são usados, como "terminal de acesso público", "quiosques de acesso a Internet", "LAN houses" ou ainda "telefones públicos com acesso à Internet". Muitos hotéis também têm pontos públicos de conexão à Internet, embora na maior parte dos casos, é necessário pagar pelos momentos de acesso. Estes terminais são grandemente acessados para vários usos, tais como reservas de hotéis ou de eventos, depósitos bancários, pagamentos online, entre outros. Existem, ainda, locais de acesso à Internet sem fio (Wi-Fi), como cyber cafés Wi-Fi, onde usuários precisam trazer seus próprios aparelhos dotados de tecnologia Wi-Fi, como laptops ou PDAs. Estes serviços podem ser gratuitos para todos, livre somente para clientes, ou pago. Os locais de acesso a Internet sem fio podem não estar confinado em apenas um local. Um campus ou um parque inteiro, ou mesmo uma cidade, podem oferecer serviços Wi-Fi gratuitos. Iniciativas grassroots levaram à formação de redes de comunidades sem fio. Serviços comerciais Wi-Fi já estão cobrindo grandes áreas de grandes cidades, como Londres, Viena, Toronto, San Francisco, Filadélfia, Chicago e Pittsburgh. A Internet pode ser acessada nessas cidades em locais parques.[8]

À parte do Wi-Fi, há experimentos com redes móveis sem fio, como o Ricochet, além de vários serviços de dados de alta velocidade em redes de telefones celulares, e outros serviços de acesso a Internet sem fio.

Telefones celulares de última geração, como o smartphone, geralmente vêm com acesso à Internet através da própria rede do telefone. Navegadores web, como o Opera, estão disponíveis nestes aparelhos portáteis, que podem também rodar uma grande variedade de outros softwares especialmente desenvolvidos para a Internet. Existem mais telefones celulares com acesso à Internet do que computadores pessoais, embora a Internet nos telefones não seja grandemente usado. Os provedores de acesso a Internet e a matriz de protocolo, no caso dos telefones celulares, diferencia-se dos métodos normais de acesso.

Arquitetura

Muitos cientistas de computação veem a Internet como o "maior exemplo de sistema de grande escala altamente engenharizado, ainda muito complexo".[9] A Internet é extremamente heterogênea, por exemplo, as taxas de transferências de dados e as características físicas das conexões variam grandemente. A Internet exibe "fenômenos emergentes" que dependem de sua organização de grande escala. Por exemplo, as taxas de transferências de dados exibem autossimilaridade temporal. Adicionando ainda mais à complexidade da Internet, está a habilidade de mais de um computador de usar a Internet através de um elo de conexão, assim criando a possibilidade de uma sub-rede profunda e hierárquica que pode teoricamente ser estendida infinitivamente, desconsiderando as limitações programáticas do protocolo IPv4. Os princípios desta arquitetura de dados se originam na década de 1960, que pode não ser a melhor solução de adaptação para os tempos modernos. Assim, a possibilidade de desenvolver estruturas alternativas está atualmente em planejamento.[10]

De acordo com um artigo de junho de 2007, na revista Discover, o peso combinado de todos os elétrons que se movem dentro da Internet num dia é de 2−6 gramas.[11] Outras estimativas dizem que o peso total dos elétrons que se movem na Internet diariamente chega a 2 gramas.[12].

Possível colapso

Após analisar o fluxo de informações que trafegam pela Internet, a empresa Nemertes Research Group concluiu que a rede mundial poderá sofrer um colapso em 2010 devido à escala de dados trafegados, pois a atual estrutura não iria comportar o volume de dados nos próximos anos. O relatório da Nemertes indica que as estruturas centrais da Internet evoluirão de acordo com a demanda dos usuários, mas a infraestrutura de acesso não evolui na mesma velocidade, o que afetará algumas regiões do mundo a partir de 2010. Segundo ela, seriam necessários investimentos de 55 bilhões para evitar o problema.[13].

Protocolos

Para o funcionamento da Internet existem três camadas de protocolos. Na camada mais baixa está o Protocolo de Internet (Internet Protocol), que define datagramas ou pacotes que carregam blocos de dados de um nó da rede para outro. A maior parte da Internet atual utiliza a IPv4, quarta versão do protocolo, apesar de o IPv6 já estar padronizado, sendo usado em algumas redes específicas somente. Independentemente da arquitetura de computador utilizada por dois computadores comunicando entre si na Internet, desde que compreendam o protocolo de Internet, podem se comunicar. Isso permite que diferentes tipos de máquinas e sistemas possam conectar-se à grande rede, seja um PDA conectando-se a um servidor WWW ou um computador pessoal executando Microsoft Windows conectando-se a outro computador pessoal executando Linux.

Na camada média está o TCP, UDP e ICMP. Esses são protocolos no qual os dados são transmitidos. O TCP é capaz de realizar uma conexão virtual, fornecendo certo grau de garantia na comunicação de dados.

Na camada mais alta estão os protocolos de aplicação, que definem mensagens específicas e formatos digitais comunicados por aplicações. Alguns dos protocolos de aplicação mais usados incluem DNS (informações sobre domínio), POP3 (recebimento de e-mail), IMAP (acesso de e-mail), SMTP (envio de e-mail), HTTP (dados da WWW) e FTP (transferência de dados). Todos os serviços da Internet fazem uso dos protocolos de aplicação, sendo o correio eletrônico e a World Wide Web os mais conhecidos. A partir desses protocolos é possível criar aplicações como listas de discussão ou blogs.

Diferentemente de sistemas de comunicação mais antigos, os protocolos da Internet foram desenvolvidos para serem independentes do meio físico de transmissão. Qualquer rede de comunicação, seja através de cabos ou sem fio, que seja capaz de transportar dados digitais de duas vias é capaz de transportar o tráfego da Internet. Por isso, os pacotes da Internet podem ser transmitidos por uma variedade de meios de conexão tais como cabo coaxial, fibra ótica, redes sem fio ou por satélite. Juntas, todas essas redes de comunicação formam a Internet. Notar que, do ponto de vista da camada de aplicação, as tecnologias utilizadas nas camadas inferiores é irrelevante, contanto que sua própria camada funcione. Ao nível de aplicação, a Internet é uma grande "nuvem" de conexões e de nós terminais, terminais esses que, de alguma forma, se comunicam.

A complexa infraestrutura de comunicações da Internet consiste de seus componentes de hardware e por um sistema de camadas de softwares que controla vários aspectos da arquitetura na rede. Enquanto que o hardware pode ser usado frequentemente para apoiar outros sistemas de software, é o projeto e o rigoroso processo de padronização da arquitetura dos softwares que caracteriza a Internet.

A responsabilidade do desenho arquitetônico dos softwares de Internet tem sido delegada a Internet Engineering Task Force (Força-tarefa de Engenharia da Internet - IETF). Ela conduz grupos de trabalho para estabelecimento de padrões, aberto para qualquer pessoa, sobre os vários aspectos da Internet. As discussões resultantes e os padrões finais são publicados no Request for Comments (Pedidos de comentários - RFC), disponível livremente no sítio web da organização.

Os principais métodos de redes que habilitam a Internet estão contidos numa série de RFC que constituem os padrões da Internet, que descrevem um sistema conhecido como o Conjunto de Protocolos de Internet. Essa é uma arquitetura de modelo que divide os métodos num sistema de camadas de protocolos (RFC 1122, RFC 1123). As camadas correspondem ao ambiente ou ao escopo, nos quais seus serviços operam. No topo do espaço (camada de aplicação) da aplicação dos softwares e logo abaixo, está a camada de transporte, que conecta as aplicações em diferentes computadores através da rede (por exemplo, modelo cliente-servidor). A rede subjacente consiste de duas camadas: a camada da Internet, que habilita os computadores de se conectar um ao outro através de redes intermediárias (transitórias), e portanto, é a camada que estabelece o funcionamento da Internet, e a própria Internet. Finalmente, na base, é uma camada de software que provê a conectividade entre computadores na mesma ligação local (chamada de camada de ligação), por exemplo, a área de rede local (LAN), ou uma conexão dial-up. Este modelo também é conhecido como modelo TCP/IP de rede. Enquanto que outros modelos têm sido desenvolvidos, tais como o modelo Open Systems Interconnection (Interconexão Aberta de Sistemas - OSI), esses não são compatíveis nos detalhes da descrição, nem na implementação.

O componente mais proeminente da modelagem da Internet é o Protocolo de Internet (IP), que provê sistemas de endereçamento na Internet e facilita o funcionamento da Internet nas redes. O IP versão 4 (IPv4) é a versão inicial usada na primeira geração da Internet atual e ainda está em uso dominante. Ele foi projetado para endereçar mais de 4,3 bilhões de computadores com acesso à Internet. No entanto, o crescimento explosivo da Internet levou à exaustão de endereços IPv4. Uma nova versão de protocolo foi desenvolvida, o IPv6, que provê capacidades de endereçamento vastamente maior, e rotas mais eficientes de tráfego de dados. Ele está atualmente na fase de desenvolvimento comercial em todo o mundo.

O IPv6 não é interoperável com o IPv4. Estabelece essencialmente uma versão "paralela" da Internet não-acessível com softwares IPv4. Isto significa que são necessários atualizações de softwares para cada aparelho ligado à rede que precisa se conectar com a Internet IPv6. A maior parte dos sistemas operacionais já estão convertidos para operar em ambas as versões de protocolos de Internet. As infraestruturas de rede, no entanto, ainda estão lentos neste desenvolvimento.

Estrutura

Existem muitas análises da Internet e de sua estrutura. Por exemplo, foi determinado que tanta a estrutura de rotas IP da Internet quanto as ligações de hipertexto da World Wide Web são exemplos de redes de escala livre.