O que é a Internet ?
A Internet teve suas origens com a ARPANET (Advanced Research Project
Agency - Departamento de Defesa Americana, 1969), na época de Guerra
Fria, quando era constituída pela interligação de 4 computadores. Nesta
ocasião já foram implementados alguns dos recursos actualmente
utilizados de forma ampla, como o email.
É um conjunto de redes de computadores interligadas em TCP/IP dispersas
por todo o mundo, que liga utilizadores a empresas, instituições da
administração pública, universidades e outros indivíduos, onde estão
disponíveis servidores de informação e serviços (eg www, e-mail) e a que
se pode aceder com um computador e um modem, através de um fornecedor de
serviços.
No dia 24 de Outubro de 1995, o Federal Networking Council
norte-americano aprovou por unanimidade uma resolução definindo o termo
Internet. Esta definição foi desenvolvida em consulta com membros da
Internet e comunidades de direitos da propriedade intelectual e diz o
seguinte:
Internet se refere ao sistema de informação global que -- (i) é
logicamente ligado por um endereço único global baseado no Internet
Protocol (IP) ou suas subsequentes extensões; (ii) é capaz de suportar
comunicações usando o Transmission Control Protocol/Internet Protocol
(TCP/IP) ou suas subsequentes extensões e/ou outros protocolos
compatíveis ao IP; e (iii) provê, usa ou torna acessível, tanto
publicamente como privadamente, serviços de mais alto nível produzidos
na infra-estrutura descrita.
Hoje vivemos numa realidade de fragmentos de conhecimento. Os indivíduos
controlam as acções de partes e não mais do todo. Foco em conhecimento
pressupõe a preocupação com a eficiência financeira, melhor performance,
o objectivo de se tornar líder de mercado, o fazer mais com menos, e o
ajuste a contingências quaisquer. Conhecimento não é igual a informação.
O conhecimento, e o valor construído diariamente quando o focalizamos, é
igual à análise e à ação em cima da informação.
A Internet, como rede mundial de computadores interconectados, é um
privilégio da vida moderna para o homem moderno. É o maior repositório
de informações acessíveis a qualquer pessoa que a acesse de qualquer
parte do mundo. E o que torna a Internet tão diferente das outras
invenções humanas é o insignificante período de tempo em que ela
precisou para ser usada por milhões de pessoas. A electricidade (1873),
por exemplo, atingiu 50 milhões de usuários depois de 46 anos de
existência. O telefone (1876) levou 35 anos para atingir esta mesma
marca. O automóvel (1886), 55 anos. O rádio (1906), 22 anos. A televisão
(1926), 26 anos. O forno de microondas (1953), 30 anos. O
microcomputador (1975), 16 anos. O celular (1983), 13 anos. A Internet
(1995), por sua vez, levou apenas 4 anos para atingir 50 milhões de
usuários no mundo.
A Internet tem revolucionado o mundo dos computadores e das comunicações
como nenhuma invenção foi capaz de fazer antes. A invenção do telégrafo,
telefone, rádio e computador prepararam o terreno para esta nunca antes
havida integração de capacidades. A Internet é, de uma vez e ao mesmo
tempo, um mecanismo de disseminação da informação e divulgação mundial e
um meio para colaboração e interacção entre indivíduos e seus
computadores, independentemente de suas localizações geográficas.
A Internet representa um dos mais bem sucedidos exemplos dos benefícios
da manutenção do investimento e do compromisso com a pesquisa e o
desenvolvimento de uma infra-estrutura para a informação. Começando com
as primeiras pesquisas em trocas de pacotes, o governo, a indústria e o
meio académico tem sido parceiros na evolução e uso desta excitante nova
tecnologia. Hoje, termos como nome@nomedeempresa.com
(ou nome@nomedeempresa.com.br, no caso do Brasil)
e http://www.nomedeempresa.com
(ou http://www.nomedeempresa.com.br, no caso do Brasil)
são usados diariamente por milhões de pessoas.
Nesta análise, muitos de nós envolvidos com o desenvolvimento e a
evolução da Internet dão suas visões sobre as origens e a história da
Internet. A história envolve quatro aspectos distintos:
a evolução tecnológica que começou com as primeiras pesquisas sobre
trocas de pacotes e a ARPANET e suas tecnologias, e onde pesquisa actual
continua a expandir os horizontes da infra-estrutura em várias dimensões
como escala, desempenho e funcionalidade de mais alto nível;
os aspectos operacionais e gerenciais de uma infra-estrutura operacional
complexa e global;
o aspecto social que resultou numa larga comunidade de internautas
trabalhando juntos para criar e evoluir com a tecnologia;
e o aspecto de comercialização que resulta numa transição extremamente
efectiva da pesquisa numa infra-estrutura de informação disponível e
utilizável.
A Internet hoje é uma larga infra-estrutura de informação, o protótipo
inicial do que é frequentemente chamado a Infra-Estrutura Global ou
Galáxia da Informação. A história da Internet é complexa e envolve
muitos aspectos - tecnológicos, organizacionais e comunitários. E sua
influência atinge não somente os campos técnicos das comunicações via
computadores mas toda a sociedade, na medida em que usamos cada vez mais
ferramentas online para fazer comércio electrónico, adquirir informação
e operar em comunidade.
A origem da Internet: Os primeiros registros de interacções sociais que
poderiam ser realizadas através de redes foi uma série de memorandos
escritos por J.C.R. Licklider, do MIT - Massachussets Institute of
Technology, em Agosto de 1962, discutindo o conceito da "Rede Galáxia".
Ele previa vários computadores interconectados globalmente, pelo meio
dos quais todos poderiam acessar dados e programas de qualquer local
rapidamente. Em essência, o conceito foi muito parecido com a Internet
de hoje. Licklider foi o primeiro gerente do programa de pesquisa de
computador do DARPA, começando em Outubro de 1962. Enquanto trabalhando
neste projecto, ele convenceu seus sucessores Ivan Sutherland, Bob
Taylor e Lawrence G. Roberts da importância do conceito de redes
computorizadas.
Leonard Kleinrock, do MIT, publicou o primeiro trabalho sobre a teoria
de trocas de pacotes em Julho de 1961 e o primeiro livro sobre o assunto
em 1964. Kleinrock convenceu Roberts da possibilidade teórica das
comunicações usando pacotes ao invés de circuitos, o que representou um
grande passo para tornar possíveis as redes de computadores. O outro
grande passo foi fazer os computadores se conversarem. Em 1965, Roberts
e Thomas Merrill conectaram um computador TX-2 em Massachussets com um
Q-32 na Califórnia com uma linha discada de baixa velocidade, criando
assim o primeiro computador de rede do mundo. O resultado deste
experimento foi a comprovação de que computadores poderiam trabalhar bem
juntos, rodando programas e recuperando dados quando necessário em
máquinas remotas, mas que o circuito do sistema telefónico era
totalmente inadequado para o intento. Foi confirmada assim a convicção
de Kleinrock sobre a necessidade de trocas de pacotes.
No final de 1966, Roberts começou a trabalhar no DARPA para desenvolver
o conceito das redes computadorizadas e elaborou o seu plano para a
ARPANET, publicado em 1967. Na conferência onde ele apresentou este
trabalho, houve também uma apresentação sobre o conceito de redes de
pacotes desenvolvida pelos ingleses Donald Davies e Roger Scantlebury,
da NPL-Nuclear Physics Laboratory. Scantlebury conversou com Roberts
sobre o trabalho da NPL e do trabalho de Paul Baran e outros em RAND. O
grupo do projecto RAND tinha escrito um trabalho sobre o papel das redes
de trocas de pacotes para voz segura quando serviam militarmente em
1964. O que se percebeu então é que os trabalhos desenvolvidos no MIT
(1961-67), RAND (1962-65) e NPL (1964-67) estavam se desenrolando em
paralelo sem que nenhum dos pesquisadores soubesse dos outros trabalhos.
A palavra "pacote" foi adoptada do trabalho desenvolvido no NPL e a
velocidade de linha proposta para ser usada no projecto da ARPANET foi
upgraded de 2,4 Kb para 50 Kb.
Em Agosto de 1968, depois de Roberts e o grupo do DARPA terem refinado a
estrutura e especificações para a ARPANET, uma selecção foi feita para o
desenvolvimento de um dos componentes-chave do projecto: o processador
de interface das mensagens (IMP). Um grupo dirigido por Frank Heart (Bolt
Beranek) e Newman (BBN) foi seleccionado. Paralelamente ao trabalho do
grupo da BBN nos IMPs com Bob Kahn assumindo um papel vital do desenho
arquitectónico da ARPANET, a topologia e economia da rede foi
desenvolvida e optimizada por Roberts em conjunto com Howard Frank e seu
grupo da Network Analysis Corporation, e sistema de mensuração da rede
foi preparado pelo pessoal de Kleinrock na UCLA -University of
California at Los Angeles.
Devido à teoria de trocas de pacotes de Kleinrock e seu foco em análise,
desenho e mensurarão, seu Centro de Mensurarão de Rede da UCLA foi
escolhido para ser o primeiro nó (ponta) da ARPANET. Isso aconteceu em
Setembro de 1969, quando BBN instalou o primeiro IMP na UCLA e o
primeiro servidor de computador foi conectado. O projecto chamado
Aumento do Intelecto Humano, de Doug Engelbart, que incluía NLS (um
precursor dos sistemas de hipertexto), no SRI-Stanford Research
Institute, foi o segundo nó ou ponta. SRI passou a manter as tabelas de
"Host Name" para o mapeamento dos endereços e directório do RFC. Um mês
depois, quando SRI foi conectado à ARPANET, a primeira mensagem entre
servidores foi enviada do laboratório de Kleinrock para o SRI. Dois
outros "nodes" foram acrescentados então: a UC Santa Barbara e a
Universidade de Utah. Este dois nós incorporavam projectos de aplicações
visuais, com Glen Culler e Burton Fried na UCSB investigando métodos de
uso de funções matemáticas para restaurar visualizações na rede e Robert
Taylor e Ivan Sutherland em Utah investigando métodos de representação
em terceira dimensão na rede. Assim, no final de 1969, quatro servidores
estavam conectados na ARPANET e, mesmo naquela época, os trabalhos se
concentravam tanto na rede em si como no estudo das possíveis aplicações
da rede. Esta tradição continua até hoje.
Computadores foram rapidamente adicionados à ARPANET nos anos seguintes
e os grupos de trabalho desenvolveram um protocolo servidor a servidor
funcionalmente completo e outros softwares de rede. Em Dezembro de 1971,
o Network Working Group (NWG) gerenciado por S. Crocker, concluiu o
primeiro protocolo servidor a servidor da ARPANET, chamado Network
Control Protocol (NCP). De 1971 a 1972, os usuários da rede finalmente
puderam começar a desenvolver as suas aplicações. Em Outubro de 1972,
Kahn organizou uma grande e bem sucedida demonstração sobre a ARPANET na
Conferência Internacional de Comunicação entre Computadores (ICCC). Esta
foi a primeira demonstração pública da nova tecnologia de rede para o
público. Foi também em 1972 que o correio electrónico, considerado a
primeira aplicação "hot", foi introduzido. Em Março de 1972, Ray
Tomlinson, da BBN, escreveu o software básico de e-mail com as funções
de "send/enviar" e "read/ler", motivado pela necessidade dos
desenvolvedores da ARPANET de ter um fácil mecanismo de coordenação. Em
Julho, Roberts expandiu a utilidade do e-mail escrevendo o primeiro
programa utilitário de e-mail para listar, ler selectivamente, arquivar,
encaminhar e responder a mensagens. Dali, o correio electrónico se
tornou a maior aplicação de rede por mais de uma década. Este foi o
prenúncio do tipo de actividade que vemos hoje na WWW hoje, ou seja, o
enorme crescimento de todos os tipos de aplicações e utilitários
agregados pessoa-a-pessoa.
Os conceitos iniciais da Internet: A ARPANET original cresceu e se
tornou a Internet. A Internet foi baseada na ideia de que haveria
múltiplas redes independentes de desenho arbitrário, começando com a
ARPANET como rede pioneira de trocas de pacotes mas logo incluindo redes
de satélites, de rádio, etc. A Internet como conhecemos hoje incorpora
uma ideia-chave: rede de arquitectura aberta. Nesta abordagem, a opção
pela tecnologia de qualquer rede individual não é ditada por nenhuma
arquitectura de rede particular e sim escolhida livremente pelo
provedor, que a torna capaz de entrar em rede com outras redes pela
"Arquitectura de Internetworking". Até aquele período, havia apenas um
método para agregar redes: a tradicional troca de circuitos onde redes
se interconectavam no nível do circuito, passando bits individuais em
base síncrona por um circuito ponta a ponta entre duas localidades.
Lembre que Kleinrock tinha mostrado em 1961 que troca de pacotes era um
método mais eficiente. Condições específicas de interconexão entre redes
era outra possibilidade. Enquanto havia outras formas limitadas de
interconectar redes, todas requeriam que uma fosse componente da outra,
ao invés de agirem como companheiras no oferecimento do serviço ponta a
ponta. Numa rede de arquitectura aberta, as redes individuais podem ser
separadamente desenhadas e desenvolvidas e cada uma pode ter sua
interface própria que pode ser oferecida a usuários e outros provedores.
Cada rede pode ser desenhada de acordo com o ambiente e os requerimentos
dos seus usuários. Não há restrições em relação aos tipos de redes que
podem ser incluídas numa área geográfica, apesar de algumas
considerações pragmáticas ditarem o que é razoável oferecer.
A ideia de redes de arquitectura aberta foi primeiro introduzida por
Kahn em 1972. Este trabalho foi parte de um programa de pacotes de
rádio, mas depois se tornou um programa em separado. Naquele tempo, o
programa foi chamado "Internetting". NCP não tinha a habilidade de
endereçar redes e máquinas além da destinação IMP da ARPANET e portanto
deveria ser mudado. NCP se amparava na ARPANET para prover
confiabilidade de ponta a ponta. Se qualquer pacote fosse perdido, o
protocolo e qualquer aplicação que ele suportasse iria simplesmente
parar a transferência de dados. Nesse modelo, NCP não tinha controle de
erro ponta a ponta, uma vez que pensava-se que a ARPANET seria a única
rede em existência e ela seria tão confiável que nenhum controle de erro
seria necessário por parte dos servidores. Então Kahn decidiu
desenvolver uma nova versão do protocolo que iria satisfazer as
necessidades de um ambiente de redes de arquitectura aberta. Este
protocolo iria eventualmente ser chamado Transmission Control Protocol/Internet
Protocol (TCP/IP). Enquanto NCP agia como um driver de equipamento, o
novo protocolo seria mais um protocolo de comunicações.
Quatro regras foram críticas para a ideia de Kahn:
cada rede distinta deveria ser independente e mudanças internas não
deveriam ser requisitadas para conectá-las à Internet;
comunicações seriam na base do melhor esforço. Se um pacote não chegasse
à sua destinação final, ele seria retransmitido da fonte;
caixas pretas seriam usadas para conectar as redes. Mais tarde elas
seriam chamadas gateways e roteadores. Os gateways não reteriam
informações sobre os fluxos de pacotes passantes. Isso assegurou que
eles se mantivessem simples, evitando adaptações complicadas e
recuperações de erros;
não haveria controle global no nível operacional.
Outros itens avaliados foram os seguintes:
algoritmos para prevenir perda de pacote de comunicações desabilitadas,
capacitando-os a serem retransmitidos da fonte;
provimento de "pipelining" de servidor a servidor, de forma que
múltiplos pacotes poderiam ser roteados da fonte ao destino à vontade
dos servidores participantes, se redes intermediárias o permitissem;
funções de gateway (porta de entrada) para encaminhar os pacotes
apropriadamente. Isso incluiria cabeçalhos de IP para roteamento,
interfaces dirigidas, quebra de pacotes em pedaços menores (caso
necessário), etc;
a necessidade de checagens ponta a ponta, recuperação dos pacotes de
fragmentos e detecção de duplicatas;
a necessidade do endereçamento global;
técnicas de controle de fluxo servidor a servidor;
interfaces com vários sistemas operacionais;
eficiência da implementação, performance entre as redes, etc.
Kahn começou a trabalhar na série orientada às comunicações dos
princípios do sistema operacional enquanto na BBN, e documentou alguns
dos seus pensamentos num memorando interno chamado "Princípios de
Comunicações para Sistemas Operacionais". Neste ponto, ele percebeu que
seria necessário aprender os detalhes de implementação de cada sistema
operacional para ter a chance de embutir neles novos protocolos de uma
forma eficiente. Assim, na primavera de 1973, depois de começar o
projecto "internetting", Kahn chamou Vint Cerf (então trabalhando em
Stanford) para trabalhar com ele no desenho detalhado do protocolo. Cerf
tinha se envolvido intimamente com o desenho e desenvolvimento do NCP
original e já tinha o conhecimento em interfacing com os sistemas
operacionais existentes. A abordagem arquitectónica para a comunicação
de Kahn e a experiência em NCP de Cerf possibilitaram a construção do
que se tornou TCP/IP.
O trabalho de Kahn e Cerf foi altamente produtivo e a primeira versão
escrita da teoria resultante foi distribuída numa reunião especial do
International Network Working Group (INWG), que tinha sido definido numa
conferência da Sussex University em setembro de 1973. Cerf tinha sido
convidado para dirigir este grupo e usou a ocasião para realizar o
encontro do INWG. Algumas teses básicas surgiram da colaboração entre
Kahn e Cerf:
comunicação entre dois processos deveria consistir logicamente de uma
longa corrente de bytes (que eles chamaram de octets). A posição de
qualquer octet na corrente seria usada para identificá-lo;
o controle do fluxo seria feito usando janelas e corrediças e acks. O
destino poderia selecionar quando seria efetuado o reconhecimento e cada
ack retornado seria cumulativo para todos os pacotes recebidos;
foi deixado em aberto como a fonte e o destino iriam concordar nos
parâmetros das janelas a serem usadas. Padrões foram usados
inicialmente;
apesar de a Ethernet (sistema de redes que transporta sinais (bits) para
todos os microcomputadores em rede) estar em desenvolvimento em Xerox
PARC naquele tempo, a proliferação de LANs (redes locais) não era
prevista, muito menos a proliferação de PCs (computadores pessoais) e
estações de trabalho. O modelo original foi redes nacionais como a
ARPANET, que se pensava não iriam existir muitas como ela. Então um IP
de 32 bits foi usado, dos quais os primeiros 8 bits indicavam a rede e
os restantes 24 bits designavam o servidor na rede. Esta hipótese de que
256 redes seriam suficientes para o futuro próximo passou
necessariamente a ser reconsiderada quando LANs começaram a aparecer no
final da década de 1970.
O trabalho original de Cerf e Kahn sobre a Internet descreveu um
protocolo chamado TCP, que provia todo o transporte e serviços de
encaminhamento na Internet. Kahn queria que o protocolo suportasse uma
série de serviços de transporte, desde a entrega sequenciada de dados
totalmente confiável (modelo de circuito virtual) até o serviço de
datagram, onde a aplicação fazia uso direto do serviço básico de rede, o
que poderia implicar em pacotes ocasionalmente perdidos, corrompidos ou
reordenados. Entretanto, o esforço inicial para implementar TCP resultou
numa versão que somente permitiu circuitos virtuais. O modelo funcionou
bem para transferência de arquivos e aplicações de logins remotos, mas
alguns dos trabalhos em aplicações avançadas como pacotes de voz
mostraram que, em alguns casos, a perda de pacotes deveria ser corrigida
pela aplicação e não pelo protocolo TCP. Isso levou a uma reorganização
do TCP original em dois protocolos: o simples IP que provia apenas o
endereçamento e o roteamento dos pacotes individuais e o TCP em
separado, que se preocupava com o controle do fluxo e a recuperação de
pacotes perdidos. Para as aplicações que não queriam os serviços de TCP,
uma alternativa chamada User Datagram Protocol (UDP) foi adicionada para
prover acesso directo ao serviço básico de IP.
Uma grande motivação inicial para a ARPANET e para a Internet foi o
compartilhamento de recursos. A conexão das duas redes foi muito mais
económica do que a duplicação de caros computadores. Entretanto,
enquanto a transferência de arquivos e o login remoto (Telnet) foram
aplicações muito importantes, o correio electrónico teve o impacto mais
significativo das inovações daquela época. O correio electrónico ou
e-mail criou um novo modelo no qual as pessoas poderiam se comunicar e
mudou a natureza da colaboração, primeiro na construção da própria
Internet e mais tarde na sua utilização por grande parte da sociedade.
Outras aplicações foram propostas nos dias iniciais da Internet,
incluindo comunicação de voz (precursora da telefonia via Internet),
vários modelos de compartilhamento de arquivos e discos, e os primeiros
programas que mostraram o conceito de agentes (e vírus..). Um
conceito-chave da Internet é que ela não é desenhada para apenas uma
aplicação, mas é uma infra-estrutura genérica na qual novas aplicações
podem ser concebidas, como aconteceu com a World Wide Web. Foi e é a
natureza do serviço provido pelos protocolos TCP e IP que tornam isso
possível.
O teste das ideias: DARPA fez três contratos para Stanford (Cerf), BBN (Ray
Tomlinson) e UCL (Peter Kirstein) implementarem TCP/IP (que foi
simplesmente chamado TCP no trabalho de Cerf/Kahn, mas que continha
ambos os componentes). A equipe de Stanford, liderada por Cerf, produziu
uma detalhada especificação e, em um ano, haviam três implementações
independentes de TCP que poderiam operar em conjunto. Este foi o começo
de longa experimentação e desenvolvimento a fim de evoluir e amadurecer
os conceitos e a tecnologia da Internet. Começando com as três primeiras
redes (ARPANET, Packet Radio e Packet Satellite) e suas comunidades
iniciais de pesquisa, o ambiente experimental cresceu para incorporar
essencialmente qualquer forma de rede e grande comunidade de pesquisa e
desenvolvimento. E, com cada expansão, novos desafios surgiram.
As primeiras implementações de TCP foram feitas por sistemas como Tenex
e TOPS 20. Quando os microcomputadores apareceram, alguns acharam que
TCP foi grande e complexo demais para rodar neles. David Clark e seu
grupo de pesquisa no MIT trabalharam para mostrar que poderia haver uma
simples e compacta implementação de TCP. Eles produziram esta
implementação, primeiro para o Xerox Alto (a primeira estação de
trabalho pessoal desenvolvida em Xerox PARC) e depois para o IBM PC.
Esta implementação foi completamente inter-operável com outros TCPs, mas
foi feita sob medida para microcomputadores, e mostrou que estações de
trabalho, tanto quanto sistemas de grande porte, poderiam tornar-se
parte da Internet. Em 1976, Kleinrck publicou o primeiro livro sobre
ARPANET, com ênfase na complexidade dos protocolos e nas dificuldades
que eles introduzem. Este livro foi importante na divulgação da crença
nas redes com trocas de pacotes para uma grande comunidade.
O desenvolvimento generalizado de LANs, PCs e estações de trabalho na
década de 80 permitiu a prosperidade da Internet que nascia. A
tecnologia Ethernet, desenvolvida por Bob Metcalfe em 1973 na Xerox PARC
é agora provavelmente a tecnologia de rede dominante na Internet e os
PCs e estações de trabalho são os computadores dominantes. A mudança
entre poucas redes com pequeno número de servidores (o modelo original
ARPANET) e muitas redes resultou num número de novos conceitos e
mudanças na tecnologia básica. Primeiro, isso resultou na definição de
três classes de rede (A, B e C) para acomodar o alcance das redes. A
classe A passou a representar redes de grande escala nacional (pequeno
número de redes com grande número de servidores). A classe B passou a
representar redes de escala regional. E a classe C passou a representar
redes locais (grande número de redes com relativamente poucos
servidores).
Uma grande mudança ocorreu como resultado do aumento da escala da
Internet e os assuntos gerenciais associados. Para facilitar o uso da
rede, nomes foram atribuídos a servidores para que não fosse necessário
lembrar endereços numéricos. Originalmente, o número de servidores foi
limitado e, portanto, foi possível manter uma tabela única de todos os
servidores e seus nomes e endereços. A mudança para o grande número de
redes independentemente gerenciadas (por exemplo, LANs) significou o fim
da tabela única de servidores, e o Domain Name System (DNS) foi
inventado por Paul Mockapetris, da USC/ISI. O DNS permitiu um mecanismo
escalamento distribuído para resolver nomes de servidores hierárquicos
(por exemplo, www.acm.org) num endereço Internet.
O crescimento da Internet também desafiou a capacidade dos roteamentos.
Originalmente existiu um único algoritmo distribuído para roteamento que
foi implementado uniformemente por todos os roteadores na Internet.
Quando explodiu o número de redes na Internet e o desenho inicial de
roteamento não expandiu o suficiente, este foi substituído por um modelo
hierárquico de roteamento com um Interior Gateway Protocol (IGP) usado
dentro de cada região da Internet e um Exterior Gateway Project (EGP)
usado para ligar as regiões. Este desenho permitiu que diferentes
regiões usassem diferentes IGPs, de forma que diferentes requerimentos
de custo, rápida configuração, robustez e escala pudessem ser
acomodados. Não apenas o algoritmo de roteamento mas também o tamanho
das tabelas de endereçamento acentuaram a capacidade dos roteamentos.
Novas abordagens para agregação de endereço, em particular roteamento
entre domínios sem classe (CIDR) foram introduzidas para controlar o
tamanho das tabelas de roteamento. Um dos maiores desafios foi como
propagar as mudanças para o software, particularmente o software do
servidor. DARPA dava suporte à UC Berkeley para investigar modificações
para o sistema operacional Unix, inclusive incorporando o TCP/IP
desenvolvido em BBN. Apesar de Berkeley ter mais tarde reescrito o
código para torná-lo mais adequado ao sistema Unix, a incorporação do
TCP/IP no Unix BSD foi crítica para a dispersão dos protocolos na
comunidade de pesquisa. Muitos da comunidade de pesquisa da ciência da
computação já haviam começado a usar Unix BSD no seu dia-a-dia e a
estratégia de incorporar protocolos Internet no sistema operacional da
comunidade de pesquisa foi um dos elementos-chave do larga e
bem-sucedida adoção da Internet.
Um dos mais interessantes desafios foi a transição do protocolo de
servidor da ARPANET de NCP para TCP/IP em 01/01/1983. Foi uma transição
imediata, requisitando todos os servidores em conversão simultânea (ou
então passariam a se comunicar via mecanismos específicos). A transição
foi cuidadosamente planejada pela comunidade por anos antes e foi muito
fácil no dia em que realmente aconteceu (mas teve como consequência a
distribuição de "buttons" dizendo "Eu sobrevivi à transição para o
TCP/IP").
O protocolo TCP/IP tinha sido adoptado como padrão de defesa três anos
antes, em 1980. Tal fato levou directamente à eventual divisão entre
comunidades militar e não militar. Em 1983, ARPANET estava sendo usada
por um número significante de organizações de pesquisa e desenvolvimento
e de operações da defesa. A transição da ARPANET do protocolo NCP para o
protocolo TCP/IP permitiu a divisão entre a MILNET, que passou a
suportar os requisitos operacionais, e a ARPANET, que passou a suportar
as necessidades de pesquisa.
Portanto, em 1985, a Internet já estava bem estabelecida como uma larga
comunidade de suporte de pesquisadores e desenvolvedores e começava a
ser usada por outras comunidades para comunicações diárias pelo
computador. O correio electrónico já estava sendo usado por muitas
comunidades, frequentemente com sistemas diferentes, mas a interconexão
entre os diferentes sistemas de de correio foi demonstrando a utilidade
de comunicação electrónica entre as pessoas.
A transição para a infra-estrutura aberta
Ao mesmo tempo em que a tecnologia Internet estava sendo
experimentalmente validada e largamente utilizada por um conjunto de
pesquisadores da ciência da computação, outras redes e tecnologias de
rede estavam sendo criadas. A utilidade das redes computorizadas -
especialmente o correio electrónico - demonstrada por DARPA e pelo
Departamento de Defesa dos Estados Unidos não foi perdida em outras
comunidades e disciplinas, e, ainda na década de 1970, redes começaram a
aparecer em qualquer lugar que dispusesse de fundos e recursos para
isso. O Departamento de Energia dos Estados Unidos estabeleceu a MFENet
para seus pesquisadores em energia de fusão magnética e a HEPNet para o
grupo de física de alta energia. Os físicos espaciais da NASA seguiram
com a SPAN, e Rick Adrion, David Farber, and Larry Landweber
estabeleceram a CSNET para a comunidade académica e industrial da
Ciência da Computação com um subsídio inicial da NSF-National Science
Foundation. A livre disseminação do sistema operacional Unix na AT&T
resultou na USENET, baseada no protocolo de comunicação UUCP incluído no
Unix, e, em 1981, Ira Fuchs e Greydon Freeman projectaram a BITNET, que
ligou os computadores académicos num paradigma do tipo "correio
electrónico como imagens de cartão".
Com a excepção da BITNET e da USENET, estas primeiras redes (incluindo
ARPANET) tinham sido construídas para um objectivo específico, isto é,
elas foram criadas para, e largamente restritas a, comunidades fechadas
de académicos. Havia pouca pressão para que as redes individuais fossem
compatíveis e, na verdade, elas não eram. Mais ainda, tecnologias
alternativas estavam sendo procuradas pelo segmento comercial, incluindo
XNS da Xerox, DECNet e SNA da IBM. Restou à inglesa JANET (1984) e à U.S.
NSFNET (1985) programas para explicitamente anunciar seus intentos de
servirem à comunidade educacional, não importando a disciplina. Mais, a
condição para universidades americanas receberem fundos do NSF era que
"a conexão deveria estar disponível para todos os usuários qualificados
no campus".
Em 1985, Dennis Jennings, da Irlanda, passou um ano na NSF liderando o
programa da NSFNET. Ele trabalhou com a comunidade para ajudar a NSF a
tomar uma decisão crítica: que TCP/IP iria ser mandatório para o
programa da NSFNET. Quando Steve Wolff chegou à NSFNET em 1986, ele
reconheceu a necessidade por uma infraestrutura de rede maior para
suportar as comunidades académicas e de pesquisa, além da necessidade de
ra estabelecer esta infra-estrutura independentemente dos recursos
federais. Políticas e estratégias foram adoptadas para atingir este fim.
NSF também decidiu suportar a infra-estrutura organizacional da Internet
da DARPA já existente, hierarquicamente arranjada pelo então Internet
Activities Board (IAB). A declaração pública desta opção foi a autoria
conjunta pelo grupo de Engenharia e Arquitectura da Internet da IAB e
pelo grupo de Assessoria Técnica de Rede da NSF do RFC 985 -
Requirements for Internet Gateways, que formalmente assegurou a
interoperabilidade entre DARPA e NSF.
Em adição à selecção do TCP/IP para o NSFNET, agências federais
norte-americanas fizeram e implementaram várias outras decisões
políticas que definiram a Internet de hoje, como segue:
Agências federais norte-americanas dividiram o custo da infra-estrutura,
como os circuitos transoceânicos. Elas também apoiaram os pontos de
interconexão para o tráfego entre agências. Federal Internet Exchanges (FIX-E
e FIX-W) construídas com este objectivo serviram como modelos para os
pontos de acesso da rede e facilidades "*IX" que são características
proeminentes da arquitectura Internet de hoje;
Para coordenar esta participação, foi formado o Federal Networking
Council (Conselho Federal de Redes). The FNC cooperou com organizações
internacionais como o RARE na Europa, através do Comité de Pesquisa
Intercontinental, para coordenar o apoio da comunidade mundial de
pesquisa à Internet;
Esta participação e cooperação entre agências em assuntos relacionados à
Internet tem uma longa história. Um acordo sem precedentes realizado em
1981 entre Farber, representando a CSNET e a NSF, e Kahn, representando
a DARPA, permitiu à CSNET compartilhar a infra-estrutura da ARPANET numa
base estatística;
Similarmente, a NSF encorajou redes regionais (inicialmente académicas)
da NSFNET a buscar clientes comerciais, expandir seus estabelecimentos
para servi-los e explorar as resultantes economias de escala para baixar
os custos de subscrição para todos;
No backbone da NSFNET, o segmento de escala nacional da NSFNET, NSF fez
cumprir uma política (Acceptable Use Policy - AUP) que proibiu o uso do
backbone para objectivos que não fossem de suporte à Pesquisa e à
Educação. O resultado predizível e desejado do encorajamento de tráfego
comercial nos níveis local e regional, enquanto proibindo seu acesso ao
backbone nacional, foi estimular a emergência e o crescimento de redes
privadas e competitivas (como PSI, UUNET, ANS CO+RE e outras mais
tarde). Este processo de aumento de redes privadas e auto-financiadas
para usos comerciais foi iniciado em 1988 numa série de conferências
promovidas pela NSF em Harvard's Kennedy School of Government sob o
título "A Comercialização e Privatização da Internet" e na lista "com-priv"
da rede;
Em 1988, o comité do Conselho Nacional de Pesquisa norte-americano,
dirigido por Kleinrock e com Kahn e Clark como membros, produziu um
relatório autorizado pela NSF intitulado "Em Direcção a uma Rede
Nacional de Pesquisa". Este relatório influenciou o então Senador Al
Gore e anunciou as redes de alta velocidade que se tornariam a fundação
para a superhighway da informação do futuro;
Em 1994, o comité do Conselho Nacional de Pesquisa norte-americano,
novamente dirigido por Kleinrock e novamente com Kahn e Clark como
membros, produziu um novo relatório autorizado pela NSF intitulado
"Fazendo Ideia do Futuro da Informação: a Internet e Além". Neste
documento, a superhighway da informação foi articulada e tópicos
críticos como direitos da pripriedade intelectual, ética, preços,
educação, arquitectura e regulamentação da Internet foram discutidos;
A política de privatização da NSF culminou em Abril de 1995, com o fim
do subsídio ao backbone da NSFNET. Os fundos recuperados foram
competitivamente redistribuídos para redes regionais para compra de
conectividade nacional das agora numerosas redes privadas.
O backbone fez a transição entre a rede construída de roteadores da
comunidade de pesquisa para equipamentos comerciais. Em seus oito anos e
meio, o backbone cresceu de seis nodes com links de 56 Kb para 21 nodes
com múltiplos links de 45 Mb. A Internet cresceu para mais de 50 mil
redes em todos os sete continentes, com aproximadamente 29 mil redes
apenas nos Estados Unidos.
Tal foi o peso do ecumenismo e dos recursos da NSFNET (US$ 200 milhões
entre 1986 e 1995) e a qualidade dos protocolos, que em 1990, quando a
ARPANET foi desautorizada, TCP/IP tinha suplantado e marginalizado os
demais protocolos de rede, e IP estava também se tornando o serviço de
sustentação da infra-estrutura da informação global.
O papel da documentação
A chave para o rápido crescimento da Internet tem sido o livre e aberto
acesso aos documentos básicos, especialmente as especificações dos
protocolos.
Os inícios da ARPANET e da Internet na comunidade académica de pesquisa
promoveu a tradição académica de publicação de ideias e resultados.
Entretanto, o ciclo normal da publicação académica tradicional era
formal e devagar demais para a dinâmica troca de ideias na criação das
redes. Em 1969, um passo importante foi tomado por S. Crocker, então na
UCLA, estabelecendo série de notas relativas a "Request for Comments" (RFC,
ou, traduzindo, Solicitação de Comentários). Estas notas ou memorandos
seriam uma forma rápida de distribuição de observações no
compartilhamento de ideias com outros pesquisadores. A princípio, os
RFCs eram impressos e distribuídos pelo correio tradicional. Quando o
File Transfer Protocol (FTP, significando protocolo de transferência de
arquivos) começou a ser usado, os RFCs se tornaram arquivos online
acessados via FTP. Agora, claro, os RFCs são facilmente acessados via
web em dezenas de sites no mundo. O SRI- Stanford Research Institute, no
papel de Centro de Informação de Redes, manteve os directórios online.
Jon Postel atua até hoje como editor dos RFCs, bem como gerente da
administração centralizada de número de protocolo.
O efeito dos RFCs foi criar um círculo positivo de retornos, com ideias
e propostas apresentadas em um RFC gerando outro RFC com mais ideias, e
daí por diante. Quando algum consenso (ou pelo menos uma série
consistente de ideias) era atingido, um documento com as especificações
era então preparado. Estas especificações seriam então usadas como base
para implementações pelas várias equipes de pesquisa.
Com o tempo, os RFCs se tornaram mais focados nos padrões de protocolo (
as especificações oficiais), apesar de ainda existir RFCs informativos
que descrevem abordagens alternativas ou provêem informações
antecedentes sobre protocolos e engenharia. Os RFCs são agora vistos
como documentos de registro nas comunidades de engenharia e padrões da
Internet. O acesso aberto aos RFCs (grátis, se você tem qualquer tipo de
conexão com a Internet) promove o crescimento da Internet porque permite
que especificações reais sejam usadas como exemplos em classes
universitárias e por empreendedores desenvolvendo novos sistemas.
O correio electrónico tem sido essencial em todas as áreas da Internet,
e especialmente no desenvolvimento das especificações dos protocolos,
padrões técnicos e engenharia da Internet. OS RFCs mais antigos
apresentaram um conjunto de ideias desenvolvidas por pesquisadores de um
determinado lugar para o resto da comunidade. Depois que o e-mail ou
correio electrónico começou a ser utilizado, o padrão de autoria mudou -
os RFCs eram apresentados por co-autores com uma visão comum,
independentemente de suas localizações.
O uso de listas de discussão especializados tem por muito tempo sido
usado no desenvolvimento das especificações de protocolo e continua a
ser uma ferramenta importante. O IETF tem agora mais de 75 grupos de
trabalho, cada um trabalhando num aspecto diferente da engenharia da
Internet. Cada um desses grupos tem uma lista de discussão para trocar
ideias sobre documentos em desenvolvimento. Quando o consenso é atingido
num rascunho, o documento é então distribuído como um RFC.
Como o rápido crescimento da Internet é acelerado pelo entendimento da
sua capacidade de promover o compartilhamento de informações, nós
deveríamos entender que o primeiro papel da rede foi permitir o
compartilhamento da informação sobre seu próprio desenho e operação
através dos RFC. Este método único para a evolução de novas capacidades
da rede continuará a ser crítico na evolução futura da Internet.
A formação da comunidade: A Internet representa tanto uma colecção de
comunidades como uma colecção de tecnologias, e seu sucesso é largamente
atribuído à satisfação das necessidades básicas da comunidade e à
utilização efectiva da comunidade na expansão da sua infra-estrutura. O
espírito da comunidade tem uma longa história, começando com a ARPANET.
Os pesquisadores da antiga ARPANET trabalharam numa comunidade fechada
para conseguirem fazer as demonstrações iniciais da tecnologia de
transferência de pacotes descrita anteriormente. Da mesma forma, vários
outros programas de pesquisa da ciência da computação promovidos pela
DARPA (Packet Satellite, Packet Radio e outros) foram fruto de
actividades cooperarias que usavam pesadamente qualquer mecanismo
disponível para coordenar seus esforços, começando com o correio
electrónico e acrescentando compartilhamento de arquivos, acesso remoto
e WWW. Cada um dos programas formou um grupo de trabalho, começando com
o Grupo de Trabalho de Rede da ARPANET. Por conta do papel da ARPANET na
infra-estrutura de suporte a vários programas de pesquisa, e com a
evolução da Internet, o Grupo de Trabalho de Rede se tornou o Grupo de
Trabalho da Internet.
No final da década de 70, reconhecendo que o crescimento da Internet foi
acompanhado pelo crescimento em tamanho da comunidade de pesquisa
interessada na Internet e que, portanto, havia uma necessidade maior de
mecanismos de coordenação, Vint Cerf, então gerente do Programa Internet
da DARPA, formou vários grupos de coordenação:
um Conselho de Cooperação Internacional (ICB-Internet Cooperation Board),
presidido por Peter Kirstein da UCL, para coordenar as actividades com
alguns países europeus envolvidos no programa Packet Satellite;
um Grupo de Pesquisa Internet (Internet Research Group), para prover um
ambiente para a troca geral de informações sobre a Internet;
e um Conselho de Controle de Configuração da Internet (ICCB-Internet
Configuration Control Board), presidido por Clark. O ICCB iria
assessorar Cerf na gerência da florescente Internet.
Em 1983, quando Barry Leiner passou a gerenciar o programa de pesquisa
da Internet na DARPA, ele e Clark reconheceram que o crescimento
contínuo da comunidade Internet demandava uma reestruturação dos
mecanismos de coordenação. O ICCB foi então substituído por
forças-tarefa, cada uma focalizando uma área particular da tecnologia (roteamentos,
protocolos ponta-a-ponta, etc.). O IAB, então chamado Internet
Activities Board ou Conselho de Actividades Internet, foi então formado
com os presidentes das forças-tarefa. Foi uma coincidência que esses
presidentes fossem os mesmos do antigo ICCB e Dave Clark continuou a
presidi-lo. Depois de algumas mudanças no IAB, Phill Gross se tornou o
presidente da revitalizada IETF-The Internet Engineering Task Force (Força-Tarefa
da Engenharia da Internet), naquele tempo apenas uma das forças-tarefa
do IAB. Em 1985 então, houve um tremendo crescimento no lado prático/da
engenharia da Internet. Este crescimento resultou na explosão dos
comparecimentos nas reuniões do IETF, e Gross teve que criar uma
sub-estrutura do IETF na forma de grupos de trabalho.
Este crescimento foi complementado por uma grande expansão da
comunidade. DARPA então tinha deixado de ser o maior financiador da
Internet. Além da NSFNet e de várias actividades financiadas pelos
governos americano e internacionais, o segmento comercial começou a se
interessar pela Internet. Também em 1985 Kahn e Leiner deixaram a DARPA
que não vinha conseguindo manter seu ritmo de actividades Internet. Como
resultado, o IAB perdeu seu patrocinador e progressivamente assumiu o
papel de líder na Internet.
O crescimento da Internet continuou, resultando em nova sub-estruturação
do IAB e do IETF. O IETF combinou Grupos de Trabalho em Áreas, e
designou Directores de Áreas. Um Grupo Directivo de Engenharia da
Internet ou a IRTF- Internet Research Task Force, presidida por Postel,
com as outras forças-tarefa renomeadas como Grupos de Pesquisa.
O crescimento do sector comercial trouxe uma crescente preocupação em
relação ao próprio processo de standards Internet. A Internet tinha
crescido muito além de suas raízes primárias de pesquisa, passando a
incluir uma grande comunidade de usuários e actividades comerciais cada
vez maiores. O processo deveria ser aberto e justo. Esta preocupação,
acompanhada da necessidade reconhecida de suporte da comunidade da
Internet, eventualmente levou à formação da Internet Society em 1991,
com o patrocínio da CNRI-Corporation for National Research Initiatives
de Kahn e a liderança de Cerf, então com a CNRI.
Em 1992, outra reorganização foi feita de forma a reorganizar o IAB e
renomeá-lo Internet Architecture Board (ou Conselho de Arquitectura da
Internet) e a colocá-lo sob o comando da Internet Society. Uma relação
de mesmo nível foi definida entre o novo IAB e i IESG, com o IETF e o
IESG tendo uma maior responsabilidade na aprovação dos standards.
Principalmente, uma relação cooperativa e mutuamente apoiadora foi
formada entre o IAB, o IETF e a Internet Society, com a Internet Society
tomando como objectivo a provisão do serviço e outras medidas que iriam
facilitar o trabalho do IETF.
O recente desenvolvimento e uso da World Wide Web (WWW) formou uma nova
comunidade, já que muitos dos que trabalham com a WWW não são
pesquisadores ou desenvolvedores. Uma nova organização coordenadora foi
formada então: o W3C-World Wide Web Consortium. Inicialmente liderado
pelo laboratório para a Ciência da Computação do MIT, por Tim
Berners-Lee (o inventor do WWW) e Al Vezza, W3C tomou a responsabilidade
de evoluir com vários protocolos e padrões associados com a Web.
Assim, através das duas décadas da Internet, nós temos visto uma estável
evolução das estruturas organizacionais desenhadas para suportar e
facilitar uma sempre crescente comunidade trabalhando corroborativamente
em assuntos ligados à Internet.
A comercialização da tecnologia
A comercialização da Internet envolveu não somente o desenvolvimento de
serviços privados e competitivos mas também produtos comerciais
implementando a tecnologia Internet. Nos anos 80, dezenas de vendedores
incorporaram TCP/IP em seus produtos porque viram compradores para
aquele modelo de rede. Infelizmente, eles não tiveram informação sobre
como a tecnologia trabalhava e como os clientes planejavam usá-la.
Muitos a viram como um add-on que deveria ser adicionado às suas
soluções proprietárias de redes: SNA, DECNet, Netware, MetBios. O
Departamento de Defesa americano tinha autorizado o uso de TCP/IP em
muitas de suas compras mas tinha dado pouca orientação aos seus
vendedores em relação a como construir produtos TCP/IP de utilidade.
Em 1985, devido à falta de informação e à falta de apropriado
treinamento, Dan Lynch e o IAB realizaram um workshop para "todos" os
vendedores para que eles pudessem aprender como TCP/IP funcionava e que
problemas ainda tinha. Os palestrantes vieram em sua maioria da
comunidade de pesquisa da DARPA, que tinha desenvolvido os protocolos e
os usavam diariamente. Cerca de 250 representantes de vendedores ouviram
50 inventores e experimentadores. Os resultados foram surpresas em ambos
os lados: os vendedores ficaram impressionados em como os inventores
eram tão abertos sobre como as coisas funcionavam (ou não) e os
inventores ficaram felizes em ouvir sobre novos problemas que eles não
tinham considerado mas que estavam sendo descobertos pelos vendedores.
Desta forma, uma saudável discussão em mão-dupla foi formada, discussão
esta que tem durado por mais de uma década.
Depois de dois anos de conferências, tutorais, encontros e workshops, um
evento especial foi organizado e para o qual foram convidados os
fabricantes de produtos que rodavam TCP/IP bem o suficiente para se
reunirem por 3 dias e mostrar o quanto eles trabalhavam bem juntos - e
também para examinarem a Internet. Em Setembro de 1988, o primeiro
Interop trade show foi realizado. 50 empresas expuseram e 5.000
engenheiros de corporações consideradas clientes potenciais vieram ao
trade show para ver se tudo funcionava como prometido. E funcionou! Por
que? Porque os fabricantes trabalharam duro para assegurar que os
produtos de todos operariam com todos os outros produtos, mesmo aqueles
dos seus competidores. O Interop trade show tem crescido imensamente
desde então e hoje é realizado anualmente em sete locais no mundo, com
uma audiência de quase 250 mil pessoas que querem aprender sobre os
últimos produtos lançados e discutir a mais recente tecnologia da
interoperabilidade.
Paralelamente aos esforços de comercialização que foram salientados, os
fornecedores começaram a participar dos encontros do IETF, realizados 3
ou 4 vezes ao ano para discutir novas ideias para extensões do TCP/IP
protocol suite. De poucas centenas de académicos presentes e pagos pelo
governo, os encontros do IETF agora reúnem milhares de representantes de
fornecedores e são pagos pelos próprios participantes. O grupo
auto-seleccionado evolui o TCP/IP numa mutuamente cooperativa maneira.
Isto é muito útil, já que o grupo é bem diversificado, envolvendo
pesquisadores, usuários finais e fabricantes.
A gerência da rede é um exemplo da interacção entre a comunidade de
pesquisa e a comunidade comercial. No começo da Internet, a ênfase era
definir e implementar protocolos que atingiam a interoperabilidade.
Quando a rede cresceu, ficou claro que procedimentos específicos usados
para gerenciar a rede não mais serviriam. A configuração manual de
tabelas foi substituída pela distribuição de algoritmos automatizados e
ferramentas melhores foram criadas para isolar falhas. Em 1987, ficou
também claro que seria necessário um protocolo que permitisse que os
elementos da rede, como roteadores, fossem remotamente gerenciados,
uniformemente. Vários protocolos foram então propostos, incluindo o SNMP
- Simple Network Management Protocol (Procolo de Gerência de Rede
Simples, desenhado para a simplicidade e derivado de uma proposta
anterior chamada SGMP), o HEMS (um design mais complexo da comunidade de
pesquisa) e o CMIP (da comunidade OSI). Uma série de encontros levou à
decisão de que o HEMS seria desconsiderado como candidato para resolver
a disputa, mas que o trabalho em ambos o SNMP e o CMIP prosseguiria, com
a ideia de que o SNMP poderia ser uma solução de curto prazo e o CMIP
uma solução de mais longo prazo. O mercado iria escolher o que achasse
mais adequado. O SNMP é agora usado quase universalmente como gerência
de rede.
Nos últimos anos, temos visto uma nova fase da comercialização.
Originalmente, esforços comerciais eram dirigidos aos vendedores que
proviam os produtos básicos da rede e aos provedores que ofereciam
conectividade e serviços básicos da Internet. A Internet agora se tornou
quase uma "commodity" e muita atenção tem sido dada recentemente ao uso
de sua estrutura global de informação para suportar outros serviços
comerciais. Isto tem sido tremendamente acelerado pela rápida adopção
dos browsers e da tecnologia Web, permitindo aos usuários acessar a
informação linkada em qualquer lugar do globo. Produtos estão
disponíveis para facilitar a provisão desta informação e muito dos
últimos desenvolvimentos em tecnologia tem sido no sentido de permitir
cada vez mais sofisticados serviços de informação no topo da base das
comunicações de dados da Internet.
Trabalho e pesquisa de Carlos Leite Ribeiro - Marinha Grande - Portugal