A.2. Introdução a redes de computadores (borda, núcleo e camadas de protocolos).
O que é a Internet?
A Internet é um grande conjunto de redes de computadores, interligadas, que cooperam entre si, trabalhando de forma integrada e unificada, mantendo a multi-compatibilidade e utilizando um conjunto de protocolos e serviços em comum. A Figura A2.1 apresenta uma representação da cooperação na Internet.
A Internet é organizada na forma de uma teia. Se você pretende acessar um computador no Japão, por exemplo, não é necessário fazer um interurbano internacional, basta conectar-se a um computador ligado à Internet em sua cidade. Esse computador local está conectado a uma máquina em outro estado (ou país) e assim por diante, traçando uma rota até chegar ao destino. São máquinas de alta capacidade, com grande poder de processamento e conexões velozes, conhecidas como servidores, controladas por universidades, empresas e órgãos do Governo.
Atualmente cada vez mais sistemas finais como TVs, laptops, telefones móbile, webcams, veículos, sensores, consoles de games, sistemas elétricos e de segurança estão conectados a redes, fazendo com que o termos redes de “computadores” fique um pouco desatualizado. Todos esses equipamentos são denominados hospedeiros ou sistemas finais, (Kurose, 2010).
Estes sistemas finais são conectados entre si através de links (enlaces) de comunicação e comutadores de redes. Esses links são formados por diversos tipos de meios físicos (ver seção A2), que funcionam com as mais diversas taxas de transferência, sendo essas taxas medidas em bits por segundo.
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Os links de comunicação são ligados à comutadores de redes, que encaminham os pacotes de dados que chegam através de links de entrada e são encaminhados quando necessário para seus links de saída. Há comutadores de pacotes de todos os tipos e formas, os mais comuns na Internet são roteadores e comutadores da camada de enlace (switches). Esses comutadores são responsáveis por encaminhar pacotes dos hospedeiros iniciais até os hospedeiros finais (Figura A2.2).
Os sistemas finais acessam a internet por meio de ISPs (Internet Service Providers) de nível baixo que são interconectados por ISPs de nível alto, compostos por roteadores e sistemas de fibra óptica de altíssima velocidade, obedecendo certas convenções de nomeação e endereço a fim de padronizar o acesso à rede.
Os protocolos controlam o envio e recebimento das informações e envolvem todos os dispositivos que compõem a internet, sendo o mais famoso deles o conjunto de protocolos conhecido como TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Este protocolo, cujo nome vem dos protocolos mais importantes de pilha, TCP e IP (ver Unidade B), foi desenvolvido originalmente pela Universidade da Califórnia para o Departamento de Defesa dos EUA (Department of Defense - DoD). Atualmente o TCP/IP é o protocolo padrão para redes locais e remotas, começamos a examinar este protocolo nesta unidade, mas isso é só o começo...
Dada a importância dos protocolos para a Internet uma padronização foi definida pela IETF (Internet Enginnering Task Force), os documentos padronizados pela IETF são chamados RFCs (request for comments). A criação dos RFCs foi devido a solicitações gerais de comentários para resolver problemas de arquitetura existentes na predecessora da Internet possuía. Os RFCs são documentos técnicos e detalhados, definem protocolos, padronizações de desenvolvimento..., atualmente existem mais de 5000 RFCs.