Progamao na Internet Organizao e funcionamento da Internet

Progamação na Internet • Organização e funcionamento da Internet: história da rede; a família de protocolos TCP/IP; arquitectura cliente-servidor; servidor de nomes. • Navegação na rede: Gopher, Web. • Linguagem HTML. • Outros serviços da rede: correio electrónico; notícias da rede; transferência de ficheiros e configuração de um serviço de FTP anónimo; sessão interactiva remota. • Documentos activos: CGI; applets Java; Javascript. • Design de páginas: modelos de organização de páginas; folhas de estilo. • Motores de pesquisa. • Segurança e manutenção de sítios Web. Lígia Maria Ribeiro Gabriel David FEUP - Rua dos Bragas, 4050 -123 Porto - PORTUGAL Tel. 351 -2 -2041842 - Fax: 351 -2 -2000808 Email: lmr@fe. up. pt gtd@fe. up. pt URL: http: //www. fe. up. pt 1

Programação na Internet m Objectivos do módulo q q m A Internet como meio de comunicação à escala mundial e privada. A WWW: estrutura e tecnologias; criação de documentos, concepção e desenvolvimento de sítios e perspectivas de desenvolvimento futuro. Avaliação Trabalho prático (50%); avaliação final (50%) 2

Bibliografia q q q q Quercia V. , Internet in a Nutshell, O’Reilly & Associates. Comer D. The Internet Book, Prentice Hall Inc, 1997. Stevens R. , TCP/IP Illustrated, Vol. 1, Addison-Wesley Chuck Musciano, Bill Kennedy, HTML The Definitive Guide, 2 nd ed. , O’Reilly & Associates, 1997 Danny Goodman, Dynamic HTML, O’Reilly, 1998 S. Spainhour, V. Quercia, Webmaster in a Nutshell, O’Reilly Thomas A. Powell, HTML: The complete reference, 2 nd ed. , Osborne/Mc. Graw-Hill, 1999 3

O início m 1969 - A ARPA criou uma rede experimental chamada ARPANET. Era simultaneamente um backbone e uma rede experimental, onde novas aplicações eram testadas. m Inicialmente a ARPANET ligou 4 universidades e permitiu aos cientistas partilhar remotamente informação e recursos. m A ARPANET continuou a expandir-se durante as décadas de 70 e 80. Em 72 já ligava 37 nós e em 83, 562. 4

Redes locais m Os investigadores da ARPA supuseram um futuro em que as organizações teriam os seus computadores ligados por uma ou mais LANs q m a Xerox acabava de oferecer a várias universidades um protótipo da sua LAN - chamava-se Ethernet e tornar-se-ia na principal tecnologia de redes locais as LANs são incompatíveis q q q tecnologias diferentes optimizadas para velocidade, fiabilidade, facilidade de instalação, capacidade ou custo incompatibilidade eléctrica, de codificação, de computador distâncias curtas 5

Redes de grande área m WAN - wide area network q q q m vence as distâncias pelo uso de modems diferente de um conjunto de linhas de transmissão em cada sítio ligado há um computador dedicado a lidar com os detalhes da transmissão, mesmo quando os outros computadores locais estão desligados - a WAN funciona por si podem existir caminhos diferentes a ligar dois computadores semelhante a uma LAN mais lenta incompatível com as LANs, o que se resolve com o computador dedicado a evolução tecnológica e as diferenças de requisitos implicam computadores de múltiplos fabricantes q q são necessários sistemas de rede abertos sistema de protecção de patentes é prejudicial nesta área 6

Interligação m m m O objectivo de interligar LANs e WANs ficou conhecido por Internet, que é abreviatura de internetwork, e aplica-se tanto ao projecto como à rede protótipo que foi criada. Havia um requisito básico de robustez, que devia permitir que caminhos alternativos fossem encontrados mesmo que parte da rede ficasse inoperacional (exemplo: caso de guerra nuclear) Em 1983 decidiu usar-se a família de protocolos TCP/IP na ARPANET. Generalizou-se a partir daí o uso do termo "Internet" para a rede constituída pelas redes que usam os protocolos TCP/IP. 7

Rede de redes m A Internet é constituída por: q q Backbones: infraestruturas de interligação de redes, como o NSFNET, nos USA, e o EBONE na Europa, bem como backbones comerciais Redes regionais, ligando, por exemplo universidades e institutos de investigação; Redes comerciais, por exemplo, para uso interno ou para fornecimento de serviços a assinantes, com ligações à Internet. Redes locais, como a rede da FEUP 8

Rede aberta m m m A Internet é um sistema de rede aberto uma vez que todas as suas especificações são públicas. A colocação dos RFCs (normas) num computador da ARPANET possibilitava que fossem disponibilizados a todos os investigadores com acesso a esta rede. A utilização da ARPANET foi um factor chave para o rápido desenvolvimento do próprio projecto da Internet. 9

Unix e Internet m Na década de 80, o UNIX e o TCP/IP passam a ser amplamente utilizados pela comunidade científica, quer nas universidades, quer noutros centros de I&D. q q Unix tinha sido criado nos laboratórios Bell para garantir portabilidade e foi entregue a universidades onde investigadores e estudantes o desenvolveram ARPA e Universidade de Berkeley assinaram um contrato para distribuir TCP/IP no pacote Unix BSD, com a contrapartida de as aplicações de rede usarem o protocolo poucas universidades tinham Internet mas muitas tinham LANs; o TCP/IP apareceu como alternativa aberta para produzir software de rede (partilhar impressoras, etc. ) a Internet generalizou-se, à custa das soluções privadas dos vários fabricantes 10

Marcos m m m 1980 CSNET (Computer Science Net) 1983 MILNET (Military Network) 1986 NSFNET (National Science Foundation Network) 448 Kbps 1990 ARPANET é integrada na NSFNET 1991 ANSNET (Advanced Networks and Services) 45 Mbps 1995 v. BNS (very high speed Backbone Network System) 622 Mbps 11

Internet Society isoc@isoc. org http: //www. isoc. org m A Internet Society (ISOC) é uma organização internacional, fundada em 1992, dedicada à expansão, desenvolvimento e acessibilidade da Internet. q q Desenvolvimento e manutenção de padrões Evolução das tecnologias da Internet Educação e investigação no domínio da Internet Desenvolvimento de infraestruturas Internet 12

Organismos m Internet Architecture Board (IAB) - controla o desenvolvimento de padrões e protocolos para a Internet e actua como interface entre a ISOC e outras entidades de desenvolvimento de padrões. q q m Internet Engineering Task Force - desenvolvimento técnico Internet Engineering Steering Group (IESG) - actua como unidade de apoio à gestão do IETF. Internet Assigned Numbers Authority (IANA) coordena a atribuição de identificadores únicos na Internet, como nomes de domínios e de endereços IP. 13

Internet Engineering Task Force n Internet Engineering Task Force (IETF) - procura soluções para problemas técnicos e operacionais da Internet e desenvolve padrões e protocolos. n Applications n Internet n IP: Next Generation n Network Management n Operational Requirements n Routing n Security n Transport n User Services n General 14

Internet Engineering Task Force m m m Os grupos de trabalho são constituídos unicamente por voluntários. O trabalho cooperativo desenvolvido pelos membros de um grupo de trabalho realiza-se em grande parte através de listas de distribuição. O IETF também realiza encontros, três vezes por ano. Estes encontros são abertos a todos os interessados. ietf-secretariat@cnri. reston. va. us http: //www. ietf. cnri. reston. va. us/home. html 15

Request For Comments m m Os resultados e recomendações de um grupo de trabalho apresentam-se usualmente à comunidade Internet sob a forma de RFCs. Como obter RFCs: • • http: //ds. internic. net/ds/dspg 1 intdoc. html http: //info. internet. isi. edu/1/in-notes/rfc E-mail para rfc-info@isi. edu http: //www. isi. edu/in-notes/rfc-retrieval. txt 16

Atribuição de endereços m A IANA delega noutras entidades a administração da atribuição de identificadores únicos na Internet: q m Inter. NIC (Internet Network Information Center) URL: http: //rs. internic. net Cada uma destas entidades é responsável por diversos tipos de registos. E-Mail: iana@isi. edu URL: http: //www. iana. org/iana 17

A Internet na Europa m [Telecoms] Início das redes na Europa q ITU, X. 25 [Universidades] m m IXI (International X. 25 Interconnection) 1987, 64 Kbps Europa. NET 2 Mbps q m m JANET (Joint European Academic Network) 1970 EARN (European Academic Research Network) 1983 EBONE (European Backbone) 1992, IP PTT holandesa TEN-34 1997, 34 Mbps q British Telecom http: //www. dante. net/operations/statistics/weathermap. html 18

A Internet em Portugal m A Internet em Portugal q q q Anos 80 X. 25 Nó EARN em Lisboa 1986 FCCN RCTS URL: http: //www. fccn. pt 19

Características actuais m Crescimento e uso comercial da Internet q Duplicação em ~10 meses • • q q Metade dos cibernautas ligaram-se no último ano! 1983 - 562 1986 - 2308 1989 - 80 000 1992 - 727 000 1995 - 4 852 000 1997 - 16 146 000 Metade dos nós têm carácter comercial AUPs (Acceptable Use Policy) • www. fccn. pt/rccn_aup. html q ISP (Internet Service Provider) • http: //www. sapo. pt/computadores/isp 20

Iniciativas de desenvolvimento m NII e GII (Global Information Infrastructure) q m m The Information Super Highway • G 7 Live • http: //www. ibm. com/Sponsor/g 7 live NREN (National Research and Education Network) USA, 3 Gbps Missão para a Sociedade da Informação q http: //www. missao-si. mct. pt • Livro Verde • http: //www. missao-si. mct. pt/livroverde/livrofin. html 21

Tecnologia actual m High-Speed Networking q Tecnologias e normas • • Frame relay DQDB (Distributed Queue Dual Bus) ATM (Asynchronous Transfer Mode) Broadband-ISDN 22

Funcionamento da Internet m m a Internet não foi projectada para serviços específicos mas como uma infraestrutura genérica e eficiente para suportar qualquer aplicação de rede novas infraestruturas suportam novas indústrias a maior parte dos serviços que usam a Internet não existiam quando ela foi criada Transmission Control Protocol / Internet Protocol 23

Mecanismos de comunicação m circuito dedicado para ligar dois computadores q m caro; taxa de ocupação do hardware baixa partilha de um circuito por várias ligações q q económico; taxa de ocupação superior problema: possível ocorrência de atrasos inaceitáveis se as transmissões não puderem ser interrompidas (uma transmissão demorada pode obrigar muitas rápidas a esperar) solução: forçar todas as transmissões a serem rápidas, limitando o tamanho máximo de cada uma; obriga a partir as mensagens maiores em pacotes; envia-se à vez um pacote de cada uma das transmissões activas a velocidade de transmissão é proporcional ao tamanho total da mensagem e à carga global da rede, absorvendo flutuações devidas a mensagens longas 24

Partilha de uma linha A 1 2 3 4 5 F A D B 5 D 1 2 1 E 3 3 F 4 D 2 F 3 D 1 F 2 D 1 D E B F D C 1 q C E q Mensagem C E espera pouco e termina ainda antes da A D, iniciada antes As mensagens A D e B F partilham o hardware 25

Comutação de pacotes m m LANs e WANs usam comutação de pacotes todos os pacotes têm o mesmo formato q q m m cada computador tem um endereço numérico único o hardware q q q m m cabeçalho com os endereços dos computadores emissor e receptor dados observa os cabeçalhos dos pacotes que passam na rede copia para a memória do computador os que lhe são destinados avisa o computador da ocorrência a partilha da rede é automaticamente gerida pelo hardware de interface; não sobrecarrega as máquinas software de divisão em pacotes na máquina 26

Comunicação entre redes m As redes usam tecnologias de comutação de pacotes incompatíveis q q q m Vencer a distância q m modems, fibras ópticas Ligar redes q q m características eléctricas esquemas de endereçamento dos nós formato dos pacotes colocar um computador como nó de duas ou mais redes funciona como gateway Muitos dispositivos podem ligar-se à rede q impressoras, caixas registadora, câmaras de vídeo 27