Redes de Computadores Introdução aos princípios fundamentais das Redes de Computadores Prof. MSc Hugo Vieira L. Souza Este documento está sujeito a copyright. Todos os direitos estão reservados para o todo ou quaisquer partes do documento, em especial a interpretação de tradução, reprodução, distribuição ou comercialização física ou na Web do conteúdo contido nos slides, estão sujeitas a autorização prévia pelo autor. © Hugo Vieira Lucena de Souza, 2014 Todos os textos, nomes, marcas e figuras de outras publicações e autores contidos neste documento estão devidamente referenciados através de suas obras originais e protegidos pelas leis de propriedades intelectuais ©. Agenda Histórico Evolução Comunicação moderna Novas tecnologias Referências Histórico Um dos primeiros conceitos de comunicação com muitos pontos interligados em sistema de redes surgiu muito antes do próprio surgimento dos computadores, as chamadas Redes de Ligação; Essas redes, baseadas em canais, irrigavam de forma gerenciável e distribuída vários hectares de terra; As necessidades fixavam a movimentação de insumos locais de acordo com a necessidade de expansão; Um exemplo específico, o conjunto de ruínas da antiga cidade de Machu Pichu no Peru; [1] Histórico A partir da década de quarenta quando foram iniciados os primeiros projetos computacionais mediante a comunicação para a II Guerra Mundial, o conceito de Redes e Distribuição evoluiu a largos passos; A ideia principal era obter a garantia da comunicação em tempo real e formulação de estratégias de segurança dos soldados combatentes com as bases; Os computadores desenvolvidos a partir de 1951, dentre eles o ENIAC, simbolizavam esforço sobre demanda; Processamento contínuo, interligado e em lotes; Dificuldades de contato imediato; Histórico [2] [3] Expansão digital – um marco para a época; Evolução Após as evoluções constantes de hardware, inovando novos conceitos de computação, a demanda pela interatividade acompanhou a demanda de atividades que o homem propunha no computador na década de sessenta; O conceito de multitarefas e multiusuários definiu um modelo padronizado de acesso ao computador central; Memória, processamento e armazenamento deslocados de um único equipamento a partir da década de setenta – uso de válvulas manuais, eletricidade e muitos problemas; Evolução Computadores menores, performance mais aparente e os primeiros sistemas de informação para o usuário final; A maioria dos computadores projetados até a década de oitenta teve sua concepção baseada no modelo de Von Neumann; A revolução dos sistemas de computadores teve inicio com os avanços da tecnologia de integração de circuitos; Os circuitos facilitavam a sequência múltipla de operações e independência de instruções em um sistema com vários elementos de processamento compartilhando um espaço comum de memória; Evolução Espaço nativo de operações concorrentes de entrada e saída – fluxo de dados movimentados pelo operador; Todos os processadores compartilham os canais de dados, unidades de controle e dispositivos periféricos; Sistemas conhecidos como acoplados, fortes, diretos ou distribuídos; Mas se toda essa parafernália precisa se comunicar, como fazer isso? Evolução ENIAC foi concluído em 14 de Fevereiro de 1946, lançado em 15 de agosto do mesmo ano, patenteado em 26 de Junho de 1947 com o registro numero 3,120,606; Comunicação por cabeamento elétrico e perfuração de cartões; [4] Os circuitos integrados utilizam comunicação por micro canais elétricos produzidos por vários tipos de materiais: zinco, cobre, magnésio, etc.; Expansão nas décadas de 70 a 80; [5] Evolução Os Sistemas Distribuídos surgiram dentre o término da década de setenta e início da década de oitenta; Coleção de elementos de processamento interconectado, tanto lógica quanto fisicamente, para execução cooperativa de programas de aplicação, com controle geral dos recursos descentralizados; A comunicação precisava ser realizada de forma objetiva e bem definida por uma sequência de passos que deveriam ser protocolados; A chamada network system crescia acompanhando as gerações computacionais – expansão telefônica; Evolução Mapa de uma rede telefônica de um bairro qualquer de uma cidade; Rede telefônica contribuiu com sua infraestrutura para evolução das redes de comunicação modernas formando um modelo de sistema gerenciável; [6] Comunicação moderna 1961: Leoard Kleinrock formula os corolários que definem que a movimentação de mensagens através de filas pode ser a eficiente para comutação por pacotes de dados; 1964: Paul Baran formulou técnicas baseadas na comutação de pacotes visando obter uma comunicação entre redes militares de longa distância. Inicialmente utilizou redes AM; 1967: Criação do projeto da ARPAnet pela ARPA (Advanced Research Projects Agency – Instituto de Pesquisa e Segurança dos EUA; 1969: Foram oficializados os experimentos com primeiro nó da ARPAnet; 1970: É desenvolvida e lançada a rede de satélites ALOHAnet no Havaí; Comunicação moderna 1973: Robert Melancton, ainda na Xerox Palo Alto Research Center¹ propõe o modelo Ethernet, e em parceria com David Boggs, fundou a 3com®²; 1973/1974: Viton Cerf e Robert Kahn desenvolveram o projeto de comunicação através de protocolos, sendo pioneiro para época, e utilizado até hoje – TCP/IP; 1978: Foram definidos alguns termos de comutação de pacotes de comprimento fixo (ATM); 1979: ARPAnet funcionava com seu protocolo Network Control Protocol [NCP] e no começo dos anos oitenta é fundida em duas redes: MILNET [para fins limitares] e Internet [para fins públicos]; ¹Xerox Palo Alto Research Center é uma instituição de pesquisa sob autoria da XEROX Corporation® 2014 ²3com é uma marca registrada sob autoria da Hewlett-Packard® 2014 Comunicação moderna 1980: o M.I.T³ especifica oficialmente o FTP como protocolo, seguindo o padrão RFC 959; 1982: Jon Poste, da Universidade do Sul da Califórnia cria o protocolo de correio eletrônico SMTP [comunicação permanente em massa] para auxiliar o protocolo primitivo de arquivos Unix to Unix Copy Protocol [UUCP]; 1990: É lançada a primeira versão do protocolo de hipertexto, HTTP 0.9, posteriormente atualizado: 1991/1996: HTTP 1.0; 1997/2000: HTTP 1.1; ³M.I.T. é uma marca registrada sob autoria do Massachusetts Institute of Technology® 2014 Comunicação moderna 1992: Lançado o navegador NCSA Mosaic, conhecido por ser o primeiro software gráfico de acesso a rede; 1993: Em 23 de janeiro de 1993 era lançado o primeiro navegador com abrangência popular, Netscape; 1995: Lançado em 23 de agosto o projeto MSIE ou Internet Explorer como software proprietário da Microsoft®₄; 1996: Mensagens instantâneas, compartilhamento de arquivos ponto a ponto - É lançado o famoso ICQ, conhecido pelo acrônimo I Seek You; ₄Microsoft é uma marca registrada sob autoria da Microsoft Corporation ® 2014 Comunicação moderna 2002: o projeto Phoenix®₅ é disponibilizado ao público como protótipo do navegador Firefox®₅ . Em Maio de 2003 o navegador foi oficializado como Mozilla Firefox® ₅; 2004: em 24 de janeiro de 2004 é lançada uma das maiores e ascendentes redes sociais do século 21, o Orkut®, chegando a um pico total de 30 milhões de usuários apenas no Brasil, o que correspondeu na época cerca de 16% da população nacional com 182 milhões de habitantes[7]; 2004: em 4 de fevereiro de 2004 é lançada a maior rede social em termos quantitativos de usuários dos últimos tempos [dado condensado em Fev. 2014]. O facebook opera atualmente com mais de 1,19 bilhão de usuários, sendo reconhecida como plataforma de software e serviços [8]; ₅Phoenix, Firefox e Mozilla Firefox são marcas registradas sobe autoria da Mozilla Corporation ® 2014 Dados colhidos pela INFO Abril [2014]; Comunicação moderna 2013/2014: 2,7 bilhões de pessoas utilizam a internet e 6,8 bilhões de pessoas utilizam a telefonia móvel em uma população de 7,1 bilhões de habitantes, o que corresponde respectivamente 38% de internautas e 95% de linhas de comunicação₆ [9,10]; ₆Linhas de comunicação contabilizadas por institucionais, residenciais, públicas, móveis e de dados; Dados colhidos pela Folha de São Paulo [2013] Dados colhidos pelo Portal Terra [2013] Novas tecnologias E para o futuro? O que aguardar? Referências [1] Canal Futura/Globosat. Foto-reprodução Machu picchu late afternoon. content/uploads/2013/08/machu-picchu-late-afternoon.jpg> Acesso em 05 fev. 2014 Disponível em: <http://www.futura.org.br/wp- [2] The World Great Books. Foto-reprodução ENIAC. Disponível em<http://www.theworldsgreatbooks.com/images/Science/eniac1aa.jpg> Acesso em 05 fev. 2014. [3] Investigative Reporters and Editors. Foto-reprodução The Remington Rand Type Electronic Computer. Disponível em: < http://www.nixiebunny.com/rand409-2/rand1.gif > Acesso em 05 fev. 2014 [4] Internet Looks. Foto-reprodução ENIAC. Disponível em: < http://internetlooks.com/eniac.jpg > Acesso em 05 fev. 2014 [5] BPIROPO. Foto-reprodução FPC_AC20051107f . Disponível em: < http://www.bpiropo.com.br/graficos/FPC_AC20051107f.jpg > Acesso em 05 fev. 2014 [6] TELECO. Foto-reprodução tutorialangola_figura2.gif. http://www.teleco.com.br/imagens/tutoriais/tutorialangola_figura2.gif > Acesso em 05 fev. 2014 Disponível em: < [7] INFO Abril. Orkut completa 10 anos com 6 milhões de brasileiros ainda ativos. Disponível em: http://info.abril.com.br/noticias/tecnologia-pessoal/2014/01/orkut-completa-10-anos-com-6-milhoes-de-brasileiros-ainda-ativos.shtml Acesso em 05 fev. 2014 < > [8] GIZMODO Brasil. Com 1,19 bilhão de usuários, Facebook http://gizmodo.uol.com.br/facebook-3q2013/ > Acesso em 05 fev. 2014 < está mais forte do que nunca. Disponível em: [9] Folha de São Paulo Tec. Mundo terá 2,7 bilhões de internautas até o fim do ano, diz ONU. Disponível em: http://www1.folha.uol.com.br/tec/2013/10/1353545-mundo-tera-27-bilhoes-de-internautas-ate-o-fim-do-ano-diz-onu.shtml Acesso em 05 fev. 2014 [10] Portal Terra. ONU: mundo terá 2,7 bilhões de internautas até o fim do ano . Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br/internet/onumundo-tera-27-bilhoes-de-internautas-ate-o-fim-do-ano,28122d8df3391410VgnCLD2000000ec6eb0aRCRD.html Acesso em 05 fev. 2014