Sistemas para Internet
e Software Livre
Professora conteudista: Ani Sobral Torres
Sumário
Sistemas para Internet e Software Livre
Unidade I
1 PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE REDE DIGITAL ..................................................................................1
1.1 Computação cliente/servidor .............................................................................................................1
1.2 Comutação de pacotes ........................................................................................................................2
1.3 TCP/IP e conectividade .........................................................................................................................3
1.4 O que é um sistema de informação?...............................................................................................6
1.4.1 Perspectiva empresarial sobre sistemas de informação.............................................................6
1.4.2 Como analisar um problema de sistema de informação na empresa ..................................8
1.4.3 Identificação das estratégias da informação ................................................................................8
1.4.4 Estratégias genéricas de informação .............................................................................................. 10
1.4.5 A integridade dos dados .......................................................................................................................11
1.5 Estratégias de processamento ....................................................................................................... 13
1.5.1 Ponto a ponto (peer-to-peer) ............................................................................................................ 13
1.5.2 Processamento distribuído ................................................................................................................. 13
1.5.3 Tecnologias de sistemas distribuídos .............................................................................................. 15
1.5.4 O que caracteriza os sistemas distribuídos? ................................................................................ 16
1.5.5 Critérios para distribuição ................................................................................................................... 18
1.5.6 Computação móvel ................................................................................................................................ 19
1.6 Ambiente de computação ................................................................................................................ 20
1.6.1 Internet ....................................................................................................................................................... 20
1.6.2 Intranet ....................................................................................................................................................... 21
1.6.3 Extranets..................................................................................................................................................... 22
Unidade II
2 COMÉRCIO ELETRÔNICO ....................................................................................................................... 23
2.1 Características distintivas da tecnologia de comércio eletrônico .................................... 25
2.1.1 Ubiquidade ................................................................................................................................................ 25
2.1.2 Alcance global .......................................................................................................................................... 25
2.1.3 Padrões universais .................................................................................................................................. 26
2.1.4 Riqueza ....................................................................................................................................................... 26
2.1.5 Interatividade ........................................................................................................................................... 27
2.1.6 Densidade de informação ................................................................................................................... 27
2.1.7 Personalização/customização ............................................................................................................ 28
2.2 Categorias do comércio eletrônico ............................................................................................... 29
2.2.1 Comércio eletrônico B2B: novos relacionamentos e eficiências......................................... 30
2.3 M-commerce .......................................................................................................................................... 35
2.3.1 Serviços e aplicações de m-commerce .......................................................................................... 35
Unidade III
3 CONCEITOS-CHAVE NO COMÉRCIO ELETRÔNICO: MERCADOS E MERCADORIAS
DIGITAIS ........................................................................................................................................................... 38
3.1 Mercadorias digitais ............................................................................................................................ 40
3.2 Modelos de negócios de Internet .................................................................................................. 41
3.3 Comunicação e comunidade ........................................................................................................... 43
3.4 Conteúdo digital, entretenimento e serviços ........................................................................... 44
3.5 E-marketing ............................................................................................................................................ 47
3.5.1 Marketing interativo e personalização .......................................................................................... 49
3.5.2 Blogs............................................................................................................................................................. 51
3.5.3 Autoatendimento do cliente .............................................................................................................. 52
Unidade IV
4 O QUE É SOFTWARE LIVRE .................................................................................................................... 54
4.1 Software livre é diferente de software em domínio público .............................................. 55
4.1.1 O que é copyleft? .................................................................................................................................... 58
4.2 Software livre e software gratuito: a diferença ....................................................................... 59
4.3 Uso crescente do software livre ..................................................................................................... 63
4.4 Desenvolvimento de software aberto versus proprietário .................................................. 65
4.5 Perspectivas futuras para o software livre ................................................................................. 69
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
Unidade I
1 PRINCIPAIS TECNOLOGIAS DE REDE DIGITAL
As redes digitais contemporâneas e a Internet se baseiam em
três principais tecnologias: computação cliente/servidor, uso
de comutação de pacotes e desenvolvimento de padrões de
comunicação amplamente usados (o mais importante deles é
5 o Transmission Control Protocol/Internet Protocol [TCP/IP]) para
conectar redes e computadores diferentes.
1.1 Computação cliente/servidor
A computação cliente/servidor é um modelo de
computação distribuída em que uma parcela do poder
de processamento fica dentro de pequenos e baratos
10 computadores-clientes, sob controle do usuário, e
literalmente reside em computadores de mesa, laptops
e dispositivos de mão. Esses poderosos clientes estão
conectados uns aos outros por meio de uma rede e utilizam
os serviços de servidores acessíveis através da rede.
A computação cliente/servidor vem substituindo em
grande medida a computação centralizada em mainframes,
na qual praticamente todo o processamento ocorre em
um grande computador mainframe central. A computação
cliente/servidor levou a informática a departamentos, grupos
20 de trabalho, chão de fábrica e a outras partes da empresa
que não poderiam ser atendidas por uma arquitetura
centralizada. A Internet é o maior exemplo de computação
cliente/servidor.
15
1
Unidade I
1.2 Comutação de pacotes
A comutação de pacotes é um método que consiste em
fragmentar mensagens digitais em pequenos pacotes, enviar
esses pacotes por vias de comunicação diferentes à medida
que eles são disponibilizados e, depois, remontá-los quando
5 tiverem chegado ao seu destino (veja a figura 1). Antes do
desenvolvimento da comutação de pacotes, as redes de
computadores usavam circuitos telefônicos arrendados
e dedicados à comunicação com outros computadores
distantes.
Em redes comutadas por circuito, como o sistema de
telefonia, um circuito completo ponto a ponto é montado
e, então, a comunicação pode seguir em frente. Essas
onerosas técnicas de comutação por circuito desperdiçavam
a capacidade de comunicação disponível, pois o circuito era
15 mantido, independentemente de ter ou não dados sendo
enviados.
10
A comutação de pacotes torna o uso da capacidade de
comunicação da rede muito mais eficiente. Em redes comutadas
por pacote, as mensagens são fragmentadas em pequenos
20 feixes de dados de tamanho fixo chamados de “pacotes”. O
tamanho dos pacotes varia muito, dependendo do padrão de
comunicação em uso. Os pacotes incluem informações que
servem para dirigi-los ao endereço correto e verificar erros de
transmissão juntamente com os dados.
Os dados são recolhidos de muitos usuários, divididos
em pequenos pacotes e transmitidos via vários canais de
comunicação. Cada pacote trafega independentemente pela
rede. Pacotes de dados originários de uma fonte podem
ser roteados por trajetos diferentes da rede antes de serem
30 remontados como a mensagem original ao chegarem ao seu
destino.
25
2
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
Pac
o
Redes de comutação de pacotes.
Os dados são agrupados em pequenos
pacotes, transmitidos independentemente
via vários canais de comunicação e
remontados no destino final.
te
1
Mensagem
remontada
Mensagem
Número do pacote
Número da mensagem
Destino
Dados
Pacote 2
Pacote 3
Figura 1: Redes de comutação de pacotes.
Fonte: LAUDON, Kenneth C.; LAUDON, Jane P. Sistemas de informações gerenciais.
7. ed. São Paulo : Pearson Prentice Hall, 2007.
A comutação de pacotes não exige um circuito dedicado,
mas pode fazer uso de qualquer capacidade ociosa disponível. Se
alguma linha estiver inoperante ou ocupada demais, os pacotes
podem ser enviados por qualquer linha disponível de maneira a
5 alcançar o ponto de destino.
1.3 TCP/IP e conectividade
Em uma rede de telecomunicações típica, diversos
componentes de hardware e software precisam trabalhar juntos
para transmitir informações. Para se comunicar, os diferentes
componentes da rede simplesmente aderem a um conjunto de
10 regras em comum chamado protocolo. Protocolo é um conjunto
de regras e procedimentos que comanda a transmissão de
informações entre dois pontos de uma rede.
No passado, a existência de muitos protocolos proprietários
e incompatíveis muitas vezes forçava as empresas a adquirir
15 equipamentos de comunicação e informática de um único
fornecedor. Hoje, porém, as redes corporativas cada vez mais
3
Unidade I
utilizam um padrão único, universal e comum chamado
Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP).
O TCP/IP oferece um método de consenso universal para
fragmentar mensagens digitais em pacotes, rotear esses
5 pacotes até os endereços apropriados e, depois, remontálos em mensagens coerentes. O TCP/IP foi desenvolvido no
início da década de 1970 como uma ferramenta da Agência
de Pesquisas Avançadas do Departamento de Defesa dos
Estados Unidos (Darpa) para ajudar cientistas a transmitir
10 dados entre computadores de diferentes tipos e a longas
distâncias.
O TCP/IP usa um conjunto de protocolos, sendo os
principais deles o TCP e o IP. TCP significa Transmission
Control Protocol (TCP), o qual lida com o movimento de
15 dados entre os computadores. O TCP estabelece uma conexão
entre os computadores, sequencia a transferência de pacotes
e reconhece os pacotes enviados.
IP significa Internet Protocol (IP), que é o responsável pela
entrega dos pacotes e inclui a desmontagem e a remontagem
20 dos pacotes durante a transmissão. A figura 2 ilustra o modelo
de referência, com quatro camadas, do Departamento de Defesa
para o TCP/IP.
Aplicação
Transporte
Internet
Acesso à rede
Figura 2: Modelo de referência TCP/IP.
4
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
Camada de aplicação: a camada de aplicação permite
aos programas aplicativos-clientes acessar as outras camadas
e define os protocolos que os aplicativos usarão para troca
de dados. Um desses protocolos de aplicação é o Hypertext
5 Transfer Protocol (HTTP), usado para transferir arquivos de
páginas web.
Camada de transporte: a camada de transporte é
responsável por fornecer à camada de aplicação serviços de
empacotamento e comunicação. Essa camada inclui o TCP e
10 outros protocolos.
Camada de Internet: a camada de Internet é responsável
por endereçar, rotear e empacotar pacotes de dados chamados
datagramas IP. O Internet Protocol é um dos protocolos usados
nessa camada.
15
Camada de interface de rede: situada na base do modelo
de referência, a camada de interface de rede é responsável por
receber os pacotes de quaisquer meios de rede físicos e colocá-los
nesses mesmos meios.
Dois computadores usando TCP/IP podem comunicar-se,
20 mesmo que estejam baseados em plataformas de hardware
e software diferentes. Dados enviados de um computador
para outro seguem para baixo e atravessam todas as
quatro camadas, começando pela camada de aplicação do
computador remetente e passando pela camada de interface
25 de rede.
Após os dados alcançarem o computador hospedeiro
receptor, eles viajam para cima pelas camadas e são
remontados em um formato que o computador receptor
possa usar. Se este encontrar um pacote danificado, solicitará
30 ao computador remetente que o retransmita. Esse processo
será revertido quando o computador receptor emitir uma
resposta.
5
Unidade I
1.4 O que é um sistema de informação?
Pode ser definido tecnicamente como um conjunto de
componentes inter-relacionados que coleta (ou recupera),
processa, armazena e distribui informações destinadas a apoiar
a tomada de decisões.
5
Basicamente, os sistemas formais de informações podem ser
manuais ou informatizados. Os manuais usam a tecnologia do
lápis e do papel, enquanto os sistemas informatizados dependem
da tecnologia dos computadores.
Sistemas de informação computacionais são denominados
distribuídos
quando os componentes de hardware e software,
10
localizados em computadores interligados por uma rede,
comunicam e coordenam suas ações somente através de troca
de mensagens.
Um sistema distribuído é uma coleção de computadores
15 independentes que parecem um sistema único para o usuário.
1.4.1 Perspectiva empresarial sobre sistemas de informação
Os sistemas de informações são a solução organizacional
e administrativa baseada na tecnologia da informação para
enfrentar um desafio proposto pelo ambiente organizacional.
Uma das razões pelas quais os sistemas de informação têm
20 papel tão importante nas organizações e afetam tantas pessoas
é o imenso poder e o custo cada vez mais baixo da tecnologia de
computadores. Munidos de poderosos softwares fáceis de usar,
os computadores podem processar números, analisar vastos
conjuntos de dados ou simular complexos processos físicos e
25 lógicos.
O imenso poder da tecnologia dos computadores tem
gerado poderosas redes de comunicação que as organizações
podem utilizar para acessar vastos arquivos de informações no
6
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
mundo inteiro e coordenar atividades independentemente do
espaço e do tempo. Essas redes estão transformando o modelo
e a forma das empresas, criando as fundações para a empresa
digital.
A maior e mais utilizada rede do mundo é a Internet.
Trata-se de uma rede internacional de redes que conecta
centenas de milhares de diferentes redes em mais de duzentos
países no mundo inteiro. Milhões de pessoas que trabalham
com ciência, educação, governo e negócios usam a Internet
10 para trocar informações ou realizar transações de negócios
com outras organizações ao redor do globo.
5
A Internet criou uma nova plataforma tecnológica sobre a
qual podem ser construídos todos os tipos de novos produtos,
serviços, estratégias e organizações. Ela está dando um novo
15 formato ao modo como os sistemas de informação estão sendo
usados nos negócios e na vida diária.
Por eliminar muitas barreiras técnicas, geográficas e de custo,
que obstruem o fluxo global de informações, está inspirando
novas utilizações para os sistemas de informação e novos
20 modelos de negócios. A Internet provê a plataforma tecnológica
primordial para a empresa digital.
Como a capacidade da Internet conhecida como world
wide web (www) oferece tantas novas possibilidades para
fazer negócios, ela é de especial interesse para organizações
25 e administradores. A www é um sistema de armazenagem,
recuperação, formatação e exibição de informações em ambiente
de rede com padrões universalmente aceitos.
A informação é armazenada e apresentada como “páginas”
eletrônicas que podem conter textos, elementos gráficos,
30 animações, som e vídeo. Essas páginas web podem ser
interligadas eletronicamente a outras, independentemente
de onde estejam localizadas, e podem ser vistas em qualquer
computador. Elas podem servir de alicerce para novos tipos de
sistemas de informação.
7
Unidade I
1.4.2 Como analisar um problema de sistema de informação
na empresa
Os problemas de sistema de informação no mundo
empresarial representam um misto de questões administrativas,
organizacionais e tecnológicas. Conheça um processo de cinco
estágios para analisar um problema empresarial envolvendo
5 sistema de informação:
10
1. Identifique o problema. De que tipo é? É um problema
administrativo, organizacional, tecnológico ou um
misto dos três? Quais são os aspectos administrativos,
organizacionais e tecnológicos que contribuíram para
ele?
2. Qual é a solução do problema? Quais são os objetivos dessa
solução? Há diversas soluções alternativas possíveis? Qual
é a melhor delas? Por quê?
15
3. Quais são as tecnologias que poderiam ser usadas para
gerar uma solução?
4. Que mudanças nos processos organizacionais a solução
exigirá?
5. Que política administrativa será necessária para
implementar a solução?
1.4.3 Identificação das estratégias da informação
A informação deve se tratada como recurso importante
a ser considerado durante o processo de definição da
estratégia, a um nível equivalente a outros elementos
tradicionalmente estratégicos, como o posicionamento de
produto/serviço, a estratégia de fabricação, a estratégia de
25 preço/custos.
20
Isso significa incluir informação e tecnologia da informação
como variáveis no processo de definir uma estratégia. Existem
8
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
três elementos no processo de definição de uma estratégia
em um ambiente competitivo, e cada um deles focaliza um
aspecto vital diferente: posicionamento/escopo, competências
organizacionais e estrutura/administração.
5
10
Cada um desses elementos é apoiado por uma base em
contínua evolução, tanto de pesquisas quanto de experiência
prática. Cada um deles possui um grupo estabelecido de
conceitos e terminologia que orientam a definição da
estratégia.
1. Posicionamentos/Escopo
Refere-se à definição de produtos/serviços que possam
se diferenciar no mercado, tanto através de características
exclusivas quanto através da economia em escala.
2. Estrutura/Administração (governança)
Governança é um termo que está ganhando aceitação
para exprimir os aspectos de estrutura/administração de
uma empresa. Esse termo engloba várias questões vitais na
definição da estratégia, relativas à forma como as organizações
são estruturadas e controladas para assegurar a execução da
20 estratégia. A governança lida com uma simples questão: Quem
é responsável?
15
3. Competências específicas
Definem claramente o conhecimento e as habilidades das
organizações como elementos essenciais para a definição da
25 estratégia.
Competência específica e informação são sinônimos, já que
ambas referem-se às habilidades e ao conhecimento que os
membros da organização detêm e à capacidade da organização
de utilizar esse conhecimento para criar valor.
9
Unidade I
1.4.4 Estratégias genéricas de informação
Da mesma forma que podem ser identificadas abordagens
genéricas para estratégias competitivas em seu todo (por
exemplo, o menor preço), existem também abordagens
generalizáveis em relação ao uso da informação e da tecnologia
5 da informação como recursos estratégicos.
Podemos identificar três estratégias genéricas de informação:
• informação como vantagem competitiva;
• produtos/serviços de informação;
• comercialização de informação.
10
No primeiro caso, de uso da informação para obter vantagem
competitiva, o enfoque principal é a capacidade de desenvolver
internamente informação exclusiva sobre seu segmento de
negócios. Essa é uma estratégia que pode e deve ser almejada
por qualquer organização.
Estratégia genérica
Informação
como vantagem
competitiva
Características
Estratégia fundamental construída em bases
tradicionais (ex.: economias de escala, diferenciação de
produto etc.).
A tecnologia da informação permite inovação
significativa dos processos de negócios, com uso de
reengenharia de processos.
Produtos/Serviços
de informação
A tecnologia da informação amplia as dimensões
competitivas da estratégia básica, possibilitando à
empresa ter informação diferencial em relação à
concorrência.
Processos existentes geram ou captam volumes
significativos de informações como um subproduto do
processamento de transações.
Mercado é identificado ou criado para a informação
gerada como subproduto.
Comercialização de
informação
Oportunidades de produto / serviço geradas a partir do
resumo ou do reprocessamento da informação que é
subproduto do processamento de transações.
Capacidades excedentes em sistemas de informações
internas podem ser vendidas para outros participantes
do segmento de negócio.
Existe demanda clara de mercado para os produtos
ou serviços específicos de informação (ex.: boletins de
informações para corretores de bolsas etc.).
10
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
A obtenção de vantagem competitiva é a razão fundamental
para o uso estratégico da informação.
Estratégias baseadas em informação significam uma grande
oportunidade ou ameaça, dependendo da perspectiva, para as
5 empresas radicalmente alterarem sua chance de obter vantagem
competitiva.
Avanços específicos em tecnologia são muito menos
importantes do que o desenvolvimento de uma compreensão
clara das alternativas de estratégia da organização e formas
10 pelas quais a tecnologia pode afetar cada dimensão da
estratégia.
Uma mudança em particular de importância para a definição
da estratégia é o aparecimento do comércio eletrônico. À medida
que mais empresas utilizam a informação e a tecnologia da
15 informação na implementação de estratégias e para dar suporte
a processos críticos da organização, mais e mais transações entre
empresas estão ocorrendo através de meios de comunicação
eletrônicos.
1.4.5 A integridade dos dados
A importância da segurança dos dados é uma característica
20 especial para os sistemas de informação. Muitas empresas não
dão a devida importância a esse fator, até o primeiro acidente
que resulta em algum prejuízo considerável.
O imenso conjunto de vantagens do uso de dispositivos
eletrônicos para o armazenamento de dados pode ser facilmente
25 descartado no momento em que a organização despreza as
características básicas de segurança de dados.
Os computadores, normalmente, tornam algumas
vulnerabilidades da organização mais acentuadas em comparação
ao processo manual. O fato de os dados estarem centralizados
11
Unidade I
e na dependência de um equipamento (servidor) que pode
necessitar de manutenção pode gerar sérios prejuízos para uma
organização.
A segurança é necessária em todo e qualquer computador
5 que possibilite, ou não, acesso a redes externas, como a Internet.
A necessidade dessa imposição de segurança se explica pelo alto
fator de responsabilidade e pela dependência da organização
para com a estrutura de tecnologia de informação, que é meio
para o sistema de informações.
10
A segurança é imposta para minimizar os prejuízos da
organização por paralisações não esperadas, garantir a
qualidade dos dados inseridos e das informações geradas e para
assegurar que esses dados não sejam roubados ou alterados sem
autorização.
15
Para perceber a necessidade de um esquema de segurança
de dados, pode-se ter como base alguns fatos reais ocorridos
com empresas de todo o mundo.
Um bom exemplo seria o verão de 1994, quando o matemático
Vladimir Levin, de São Petersburgo, Rússia, penetrou no sistema
20 do Citibank, obtendo a identidade de alguns usuários válidos e
senhas de outros bancos para executar transferências de dinheiro
ilegal. Antes de ser preso, ele havia conseguido transferir cerca
de US$ 10 milhões para diversas contas bancárias em todo o
mundo.
Com o aumento do uso das telecomunicações e redes
para as atividades empresariais, seja em redes privadas,
seja pela Internet, a segurança tornou-se o segundo maior
projeto em andamento das organizações. O comércio
eletrônico e todos os sistemas transacionais que permitem
30 o seu funcionamento necessitam de uma atenção especial
com segurança, pelos tipos de dados e pelos negócios
executados na rede.
25
12
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
A Internet está sendo cada vez mais utilizada por empresas
e órgãos governamentais para distribuir informações e
efetuar transações comerciais. É fácil usar, mas os servidores
e navegadores são excessivamente complicados e com falhas
5 de segurança. Uma política de segurança para as informações
da organização normalmente está associada à preocupação de
ataques externos promovidos pelos crackers, principalmente
quando a empresa tem algum ponto de conexão de sua rede
com o exterior, como uma Extranet.
1.5 Estratégias de processamento
1.5.1 Ponto a ponto (peer-to-peer)
10
Ponto a ponto: tipo de processamento distribuído, baseado
em cliente/servidor, que permite que dois ou mais computadores
agrupem seus recursos, tornando cada computador um cliente e
um servidor.
É o tipo de processamento distribuído, baseado em
15 cliente/servidor, que permite que dois ou mais computadores
agrupem recursos. Recursos individuais, como unidade
de disco, unidades de CD-ROM e impressoras tornam-se
recursos compartilhados, acessíveis em cada computador.
Ao contrário de redes-padrão, baseadas em cliente/servidor,
20 as informações armazenadas nas redes ponto a ponto são
descentralizadas.
Exemplos: programas de download de músicas (kazaa etc.).
1.5.2 Processamento distribuído
As organizações normalmente utilizam vários sistemas de
computador. O processamento distribuído divide o trabalho
25 de processamento entre dois ou mais computadores, permitindo
que computadores em diferentes locais se comuniquem entre
si por meio de enlaces de telecomunicação. Um tipo comum
13
Unidade I
de processamento distribuído é o processamento cliente/
servidor. Um tipo especial de processamento cliente/servidor
é o processamento ponto a ponto.
Cliente-servidor: forma de processamento distribuído
5 em que algumas máquinas (servidores) realizam funções de
computação para PCs de usuário final (cliente).
Algumas vezes, as duas máquinas podem executar o
processamento e armazenar os aplicativos. Entretanto,
no geral, uma organização faz a maior parte de seu
10 processamento ou armazenamento de aplicativos/dados
em servidores com potência adequada, que podem ser
acessados por máquinas-clientes menos poderosas. O
cliente solicita os aplicativos, dados ou o processamento
ao servidor, que age para essas solicitações “oferecendo” o
15 serviço necessário (solicitado).
Em uma abordagem baseada em cliente/servidor, os três
componentes de um aplicativo (apresentação, aplicativo
e gerenciamento de dados) podem ser distribuídos por
toda a empresa, em vez de serem controlados de forma
20 centralizada.
O componente apresentação é a interface do aplicativo ou
o modo como o aplicativo aparece para o usuário. A lógica dos
aplicativos é a maior parte do programa de software, criada
para executar alguma tarefa empresarial.
O componente gerenciamento de dados consiste no
armazenamento e gerenciamento dos dados necessários ao
aplicativo. A divisão exata das tarefas do processamento depende
das exigências de cada aplicativo, incluindo suas necessidades de
processamento, o número de usuários e os recursos disponíveis.
30 Estas tarefas podem ser distribuídas em diversos locais, em uma
rede de telecomunicações.
25
14
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
1.5.3 Tecnologias de sistemas distribuídos
Há diversas definições para o que é um sistema distribuído.
Para o nosso contexto, a definição dada por Tanenbaum (2008)
é satisfatória:
Um sistema distribuído é um conjunto de
computadores independentes que se apresenta a seus
usuários como um sistema único e coerente.
Processador 1
Memória 1
Processador 2
Memória 2
Processador 3
Memória 3
Rede
A principal diferença entre os sistemas centralizados e os
5 distribuídos está na forma de comunicação e de sincronização
entre os processos. Enquanto nos sistemas centralizados a
sincronização é realizada por áreas compartilhadas de memória,
nos sistemas distribuídos a sincronização é obtida através da
troca de mensagens.
Hoje uma pessoa pode se dirigir a um caixa automático em
qualquer lugar do mundo e em alguns segundos sair com dinheiro
sacado de sua conta bancária em sua cidade de origem, ou poderá
fazer compras e pagar com cartão de crédito internacional em
poucos segundos. Essas situações já são bastante comuns e não
15 provocam mais nenhuma reação por parte do consumidor.
10
Por trás dos bastidores, entretanto, existe uma complexa rede
de tecnologia que movimenta informações de um computador
para outro – do cliente para o banco, do comerciante para a
operadora de cartão de crédito etc., a fim de concluir essas
20 operações.
Paralelo a essa rede tecnologia, existe um conjunto de
acordos e contratos que integram as empresas nos seus esforços
coletivos, no sentido de concluir as transações.
15
Unidade I
Bastante avançado na área dos serviços bancários e
financeiros, esse “comércio eletrônico” está reformulando
a maneira como as empresas conduzem suas transações
comerciais.
5
Para o sucesso de um sistema de informação distribuído,
é necessário que os diversos computadores distribuídos
geograficamente possam trabalhar de forma integrada. Não é
aceitável que as diversas funções automatizadas sejam isoladas e
independentes. Neste caso, a única forma possível de integração
10 seria a transferência dos dados realizada de forma manual,
como, por exemplo, pelo envio de uma fita magnética.
O processamento de dados centralizado conduz a uma
grande transferência física de dados entre a instalação central
e os usuários. À medida que a capacidade de computação
15 desenvolveu-se, o volume de dados a serem processados
aumentou de forma extremamente rápida. Foi então necessário
solucionar o problema de transporte de um grande volume de
documentos de entrada e de listagens de saída.
O teleprocessamento é uma alternativa para reduzir os
20 custos envolvidos com a transferência de documentos pela
substituição do transporte físico do papel pela transmissão de
dados. Assim, em vez de transferir o suporte dos dados, o papel
impresso, apenas os dados passaram a ser transmitidos.
O desenvolvimento do teleprocessamento e a difusão
25 das aplicações com acesso remoto a uma instalação central
permitiram deslocar para o usuário as funções de entrada dos
dados e de consulta dos dados armazenados.
1.5.4 O que caracteriza os sistemas distribuídos?
Os sistemas distribuídos apresentam três características que
os diferenciam dos sistemas de teleprocessamento: distribuição de
30 processamento, distribuição de dados e distribuição de controles.
16
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
1.5.4.1 Distribuição de processamento
Significa que deve existir capacidade de processamento
independente em cada nó da rede. Este processamento pode
ser constituído por um mainframe, por um micro ou por uma
estação de trabalho. A característica necessária é a capacidade
5 de executar um processo em cada nó e de gerenciar os recursos
locais de forma autônoma. A distribuição de processamento
é o componente de mais fácil visualização. Para que um
sistema seja distribuído, é necessária a existência de múltiplos
processadores.
1.5.4.2 Distribuição de dados
É a possibilidade de localizar os arquivos ou banco de dados
próximos aos locais em que são mais acessados. Para isso, deve
existir um gerenciador de arquivos ou de banco de dados local
e um mecanismo que permita o acesso remoto a estes recursos.
Um sistema distribuído permite que os dados armazenados sejam
15 compartilhados pelos diversos nós em que existe capacidade de
processamento. Este compartilhamento pode ser obtido pela
transferência de arquivos ou pelo acesso remoto aos dados.
10
1.5.4.3 Distribuição do controle
Significa que os processos executados nos diferentes
nós interagem de forma cooperativa para satisfazerem um
20 determinado objetivo. Esta cooperação é definida por um
protocolo que especifica completamente os serviços a serem
executados.
O controle é o de mais difícil domínio e, ao mesmo tempo,
o de maior importância para o funcionamento de um sistema
25 distribuído. Os diferentes computadores do sistema distribuído
podem ser heterogêneos e possuir, cada um, o seu próprio sistema
operacional; contudo, o conjunto deve operar como um todo
integrado e apresentando um comportamento homogêneo.
17
Unidade I
A característica essencial do controle de um sistema
distribuído é a coordenação entre os diferentes processos por
meio de mensagens. Esta característica implica a impossibilidade
da manutenção de informação completa e atualizada sobre o
5 processo de um sistema distribuído.
O processamento distribuído, assim como foi caracterizado,
é mais do que uma tecnologia; é, também, uma metodologia
para a concepção e implementação de sistemas de informação.
Sua principal característica é possibilitar o particionamento das
10 atividades (e dos dados associados) de acordo com a localização
geográfica das aplicações, mantendo, ao mesmo tempo, a
integração às necessidades locais.
As características mais importantes dos sistemas distribuídos
podem ser resumidas em:
15
1. diminuir tráfego de mensagens;
2. processar localmente;
3. manter a integração do sistema de informação;
4. atender as necessidades locais.
É possível, assim, otimizar o desempenho e o custo global
20 e aumentar a confiabilidade das aplicações. Um sistema
distribuído possui, entretanto, uma maior complexidade que um
sistema centralizado e apresenta características funcionais que
podem influir nos procedimentos operacionais e de decisão das
empresas.
1.5.5 Critérios para distribuição
25
As alternativas básicas para a escolha de critérios de
distribuição: a distribuição por áreas geográficas, por grupos
funcionais e por funções de processamento de dados.
A distribuição geográfica dos dados é um dos critérios
fundamentais para o projeto de sistemas distribuídos. Deve haver
30 uma grande parcela de atividade local (dados locais) e pequena
18
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
atividade entre regiões. A ideia básica para o particionamento
dos dados consiste em agrupá-los de acordo com as taxas de
acesso para a identificação dos possíveis computadores regionais.
Desta forma, é minimizado o tráfego da rede.
5
A integração do sistema de informações automatizado
é assegurada pela interligação dos diversos computadores
departamentais e do computador central.
Outra forma de distribuição consiste na distribuição
por funções. Neste caso, estão classificados os servidores
10 especializados, tais como servidores de impressão, servidores de
arquivos. Este tipo de distribuição atribui a cada tarefa um nó
adequado à função específica.
1.5.6 Computação móvel
O sistema de suporte mais recente nas organizações é a
computação móvel. Ela admite funcionários móveis, aqueles
15 que estão trabalhando com clientes ou parceiros de negócios
fora dos limites físicos de suas empresas.
Os funcionários móveis carregam dispositivos portáteis,
incluindo PDAs (assistentes digitais pessoais, como Palms)
e telefones celulares, que podem acessar a Internet. Esses
20 dispositivos permitem a comunicação com as organizações e
com outros indivíduos por meio de redes com ou sem fio.
Equipamentos portáteis em um sistema distribuído
Internet
Host Intranet
Printer
WAP
gateway
Wireless LAN
Camera
Mobile
phone
Laptop
Home Intranet
Host site
Figura 3: Equipamentos portáteis em um sistema distribuído.
19
Unidade I
1.6 Ambiente de computação
Os sistemas de informações foram projetados principalmente
para dar suporte às atividades dentro das organizações. Porém,
as empresas descobriram que suas atividades externas também
poderiam ser melhoradas com os sistemas de informação.
O primeiro tipo de sistema de informação que foi desenvolvido
na década de 1980 para melhorar as comunicações com parceiros
empresariais foi a troca eletrônica de dados (Electronic
Data Interchange – EDI), que envolvia a comunicação direta
computador-para-computador de documentos comerciais
10 padrão (como pedidos e confirmações de pedidos) entre parceiros
de negócios.
5
Esses sistemas se tornaram a base para mercados
eletrônicos, que mais tarde se desenvolveram em comércio
eletrônico. Esses sistemas se expandiram posteriormente para
15 melhorar a colaboração do planejamento e outras atividades
empresariais entre os parceiros de negócios. Mais tarde
ainda, foram desenvolvidos sistemas que visam dar suporte a
clientes, agrupados sob o termo genérico de gerenciamento
de relacionamento com o cliente (Customer Relationship
20 Management – CRM).
EDI é a troca eletrônica de dados, comunicação direta
computador-para-computador dos documentos empresariais
padrão entre parceiros de negócio.
1.6.1 Internet
Os sistemas baseados na web oferecem aplicações de
negócios por meio da Internet. Hoje em dia, muitos dos sistemas
inovadores e estratégicos em organizações de médio e grande
porte são baseados na web.
25
20
Usando navegadores, as pessoas nessas organizações se
comunicam, colaboram, acessam grandes quantidades de
SISTEMAS PARA INTERNET E SOFTWARE LIVRE
informações e executam a maior parte das tarefas e processos
da organização por meio de sistemas baseados na web.
Sistemas baseados na web são aplicações ou serviços que
estão residentes em um servidor que pode ser acessado por meio
5 de navegador web e, portanto, é acessível a partir de qualquer
lugar via Internet.
World wide web: um aplicativo que usa as funções de
transporte da Internet, possui padrões aceitos universalmente
para armazenar, formatar e exibir informações por meio de
uma arquitetura cliente/servidor.
1.6.2 Intranet
Uma Intranet é caracterizada pelo uso de tecnologias web
para criar uma rede privada, normalmente dentro de uma
empresa. Um mecanismo de segurança (normalmente gateway,
10 como firewall) é usado para separar a Intranet da Internet e
permitir seletivamente o acesso de fora da Intranet.
As Intranets permitem a distribuição on-line segura de
muitos tipos de informações internas da empresa. As Intranets
são usadas para atividades do grupo de trabalho e para o
15 compartilhamento distribuído dos projetos dentro da empresa.
Impressora e outros
serviços
Servidor de e-mail
Intranet é uma rede privada,
normalmente dentro de uma empresa,
que utiliza tecnologias web, como
navegadores e protocolos da Internet;
separada da Internet por um gateway
de segurança, como um firewall.
Desktop
Servidor web
Servidor de e-mail
Impressora
Servidor de e-mail
Outros servidores
Resto da
Internet
Roteador/firewall
Figura 4: Intranet típica.
21
Unidade I
1.6.3 Extranets
As Extranets conectam várias Intranets por meio da Internet,
acrescentando à Internet um mecanismo de segurança. Elas
formam uma rede virtual, maior, que permite que os usuários
remotos (como parceiros de negócios ou funcionários móveis)
5 se conectem com segurança pela Internet à Intranet principal
da empresa.
As Extranets permitem que duas ou mais empresas se
comuniquem e colaborem de maneira controlada.
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