As LANs são utilizadas para conectar estações, servidores, periféricos e outros dispositivos que possuam capacidade de processamento em uma casa, escritório, escola e edifícios próximos.

Deve também usar links (ligações) típicos de LANs (Local Area Networks) ou perde-se seu caráter de CAN para tornar-se uma MAN ou WAN, dependendo de quem seja o dono do link usado.

Uma intranet é assim chamada porque ela geralmente emprega aplicativos associados à Internet, como páginas da Web, navegadores da Web, sites FTP, Correio Eletrônico, grupos de notícias e listas de distribuição, acessíveis somente às
pessoas que fazem parte da empresa.

Aparentemente mal empregado, o termo Peer-to-Peer, quando usado para aplicações como o Napster, ressaltam a importância do papel exercido pelos nós da rede. Estes passam a servir como provedores de informação, e não apenas consumidores passivos; ainda que de acordo com pesquisadores do Xerox PARC, 70% dos usuários não contribuem com nenhum arquivo, enquanto 1% dos peers é responsável por 50% dos arquivos disponíveis.

A arquitetura completamente descentralizada do Gnutella faz com que os usuários tenham o mínimo de contato com o servidor central, o que além de promover maior escalabilidade ao sistema, serve de estratégia para evitar os problemas judiciais que terminaram com o Napster.

No entanto, aplicações Peer-to-Peer “puras” são raras. A maioria das arquiteturas Peer-to-Peer é híbrida, utilizando alguns elementos centralizadores na execução de tarefas cujo desempenho é crítico. Redes completamente descentralizadas já foram usadas anteriormente em aplicações de propósito específico, como a Usenet (1979) e a FidoNet (1984). Porém, as questões de desempenho induzem a uma centralização parcial das atividades em peers de maior capacidade. Outras técnicas têm sido desenvolvidas visando o aperfeiçoamento de sistemas Peer-to-Peer.

Plataformas e Frameworks para Aplicações Peer-to-Peer

Inicialmente, as aplicações Peer-to-Peer surgiram monolíticas, ou seja, o programa precisava implementar seu próprio protocolo de comunicação Peer-to-Peer para permitir a interoperabilidade entre os nós constituintes do seu sistema em rede. Porém, além de um grande re-trabalho, estes esforços em requisitos não-funcionais das aplicações implicava na impossibilidade de comunicação entre sistemas diferentes, mesmo que o serviço provido por eles fossem equivalentes. Por exemplo, arquivos compartilhados em sistemas como o Kazaa, eMule e Gnutella ficam acessíveis exclusivamente dentro de suas próprias redes, levando usuários a manterem instalados em suas máquinas clientes para cada um dos sistemas de compartilhamento de arquivos que pretenda usar.

Com a popularização deste tipo de aplicação, surgiu um esforço em prover plataformas para desenvolvimento de aplicações Peer-to-Peer, de tal maneira que estas possam comunicar-se entre si. Entre elas, destacam-se o JXTA, o Windows Peer-to-Peer Networking e o XNap.

O JXTA e o Windows Peer-to-Peer Networking são especificações de protocolos Peer-to-Peer e de uma API para utilização dos serviços, sendo o primeiro com implementações em Java e em C.

O XNap provê, além de uma API de serviços Peer-to-Peer, também um framework para desenvolvimento das aplicações em si, incluindo recursos de interface gráfica com o usuário. Um Framework Peer-to-Peer, portanto, vai além de uma plataforma para comunicação Peer-to-Peer, provendo serviços adicionais não necessariamente relacionados com a comunicação em si, mas indispensáveis para o desenvolvimento rápido de aplicações baseadas nesta arquitetura.

Outros exemplos de frameworks para desenvolvimento de aplicações Peer-to-Peer são o Oog (Duke University), o Lancaster´s P2P Framework (University of Lancaster) e o COPPEER (UFRJ), sendo os dois últimos abstrações construídas sobre o JXTA.

Exemplos de Aplicações Peer-to-Peer

Kademlia

Kademlia é conceito de rede altamente descentralizada baseada em “nós” de rede. Os próprios usuários constituem a estrutura da rede dispensando servidores. Várias redes utilizam o conceito Kademlia.

Overnet

A rede Overnet é uma espécie de eDonkey “paga” é preciso comprar o software da empresa que a desenvolveu. É uma variante do eDonkey totalmente descentralizada e mais rápida seguindo o conceito Kademlia e foi a primeira implementação da mesma

Gnutella

Rede open-source surgida no final de 2000 utilizada incialmente por usuários do sistema Linux. Possui uma estrutura altamente descentralizada não havendo mesmo nenhum servidor central sequer. Os usuários constituem a estrutura da propria rede. Entre os programas que a utilizam, estão o BearShare , LimeWire e agora o Shareaza.

Gnutella 2

Segundo projeto da rede Gnutella mas agora com servidores centrais optimizando buscas e o desempenho geral da rede. É conhecida principalmente no programa Shareaza. Recebeu críticas quando foi criada pelos criadores da Gnutella original.

Kad Network

Rede paralela do software eMule introduzida pelo autor do mesmo em 2004; é uma implementação fiel ao conceito Kademlia. Essa rede tinha por objetivo inicial, oferecer mais fontes aos usuários do programa e mais tarde se tornar uma rede P2P completa.

OpenFT

OpenFT é um protocolo desenvolvido pelo projeto giFT. O nome “OpenFT” significa “Open FastTrack”. Entretanto, o OpenFT é um protocolo completamente novo, apenas algumas poucas vieram do pouco que se sabia sobre a FastTrack quando o OpenFT foi desenvolvido. Assim como a FastTrack, o OpenFT é uma rede onde nodos enviam listas de arquivos compartilhados para outros nodos. Isso reduz o consumo de banda necessário para a pesquisa, entretanto, consumindo mais recursos do processador e mémoria nos nodos.

AudioGalaxy

Projeto antigo da empresa de mesmo nome, o Audiogalaxy centralizava todo o seu acervo indexando-o em seu site oficialmente. Foi facilmente fechada por um processo judicial na Inglaterra. Era uma implementação de FTPs sendo mais superficial ao usuário.

SoulSeek

Rede introduzida para trocas de músicas em 2000. Utiliza software de mesmo nome. Caracteriza-se pelo fato de ter um grande número de arquivos raros, e principalmente música alternativa. O software cliente tem uma interface simplificada, e permite a adição de usuários em uma hotlist, ou seja, uma lista de contatos que permite saber quando um usuário que tem arquivos relevantes está conectado à rede. Também há na rede SoulSeek um serviço de chat parecido com o IRC, que possibilita uma melhor interação entre os usuários, que também podem criar seus próprios canais de chat.

Conceito

Geralmente, uma rede Peer-to-Peer é constituída por computadores ou outros tipos de unidades de processamento que não possuem um papel fixo de cliente ou servidor, pelo contrário, costumam ser considerados de igual nível e assumem o papel de cliente ou de servidor dependendo da transação sendo iniciada ou recebida de um outro peer da mesma rede.

Os nós da rede Peer-to-Peer podem diferir em termos de configuração local, capacidade de processamento, capacidade de armazenamento, largura de banda, entre outras características particulares. O primeiro uso da expressão Peer-to-Peer foi em 1984, com o desenvolvimento do projeto Advanced Peer-to-Peer Networking Architecture na IBM.

O termo é utilizado em diferentes tecnologias que adotam um modelo conceitual ponto-a-ponto (em Portugal, conhecido como par-a-par), tal como o protocolo NNTP (para Usenet News), SMTP (para envio de e-mail), e sistemas de troca de mensagens instantâneas (ICQ, MSN). Porém, o termo tornou-se popular com o surgimento de aplicações de compartilhamento de arquivo, em outras palavras, programas que possibilitam a distribuição de arquivos em rede, permitindo o acesso de qualquer usuário dessa rede a este recurso. Outros tipos de recursos podem ser compartilhandos em redes Peer-to-Peer, tal como capacidade de processamento de máquinas, espaço de armazenamento de arquivos, serviços de software (analogamente aos Web Services), entre outros.

Em 1999, Shawn Fanning criou o Napster, para compartilhamento de arquivos de música (principalmente MP3), e trouxe o conceito de Peer-to-Peer para a mídia, principalmente após tornar-se alvo de ataques jurídicos por parte das companhias fonográficas.

Após o Napster, dezenas de outras aplicações Peer-to-Peer foram lançadas: DreaMule, Ares, LimeWire, iMesh, WinMX, AudioGalaxy, Kazaa, Gnutella, Freenet, Shareaza, eDonkey, eMule, aMule, Bearshare, ANts P2P, entre outros.

O conceito de enviar mensagens eletrónicas de maneira análoga ao correio tradicional foi uma das origens da Internet. Mesmo atualmente com a popularização dos serviços de mensagem instantânea, o dito e-mail ainda é importante na comunicação corporativa. A tecnologia não depende da Internet, pois mesmo e-mails internos de uma empresa podem circular limitados a um servidor interno. A partir do momento que a mensagem é enviada entre dois servidores fora de uma mesma rede interna, faz-se uso da Internet como meio de transmissão.

Também existem sistemas para a utilização de correio eletrônico através da World Wide Web (ver esse uso abaixo), os webmails. São utilizadas páginas web para a apresentação e utilização dos protocolos envolvidos no envio e recebimento de e-mail. Diferente de um aplicativo de acesso ao e-mail instalado num computador, que só pode ser acessado localmente pelo utilizador ou através de acesso remoto (ver esse uso abaixo), o conteúdo pode ser acessado facilmente em qualquer lugar através de um sistema de autenticação pela WWW.

World Wide Web

Através de páginas web classificadas por motores de busca e organizadas em sítios web, milhares de pessoas possuem acesso instantâneo a uma vasta gama de informação online em hipermídia. Comparado às enciclopédias e bibliotecas tradicionais, a WWW permitiu uma extrema descentralização da informação e dos dados. Isso inclui a criação ou popularização de tecnologias como páginas pessoais, weblogs e redes sociais, no qual qualquer um com acesso a um navegador (um programa de computador para acessar a WWW) pode disponibilizar conteúdo.

Talvez o serviço mais utilizado e popular na Internet, por vezes o termo é frequentemente confundido com a outra. A Web vêm se mostrando uma plataforma comum no qual outros serviços da Internet estão sendo disponibilizados. Pode-se utilizá-la atualmente para usar o correio eletrônico (através de webmail), realizar colaboração (como na Wikipédia) e compartilhar arquivos (através de sítios web específicos para tal).

Acesso remoto
A Internet permite que utilizadores de computadores conectem outros computadores facilmente, mesmo estando em localidades distantes no mundo. Esse acesso remoto pode ser feito de forma segura, com autenticação e criptografia de dados, se necessário. Uma VPN é um exemplo de rede destinada a esse propósito.

Isso permite novas formas de trabalho fora do ambiente comum de escritório. Seja em casa ou em uma viagem de negócios, uma pessoa pode acessar seu ambiente desktop do serviço, tendo acesso à aplicações, e-mails e outros dados.

O Virtual Network Computing (VNC) é um protocolo bastante usado por utilizadores domésticos para a realização de acesso remoto de computadores. Com ele é possível utilizar todas as funcionalidades de um computador a partir de outro, através de uma área de trabalho virtual. Toda a interface homem-computador realizada em um computador, como o uso do mouse e do teclado, é refletida no outro computador.

Colaboração

O baixo custo e grande facilidade tornaram o trabalho colaborativo e o compartilhamento de idéias pela Internet mais fácil. Sistemas de controle de versão gerenciam a colaboração entre diversas pessoas, mantendo um histórico de trabalho e evitando que esforço de um acidentalmente anule o esforço do outro.

O chat, rede social e mensageiro instantâneo são tecnologias que também utilizam a Internet como meio de troca de idéias e colaboração. Mesmo o correio eletrônico é tido atualmente como uma ferramenta de trabalho colaborativo. Ainda bastante usado em ambientes corporativo, vêm perdendo espaço entre utilizadores pessoais para serviços como mensagem instantânea e redes sociais devido ao dinamismo e pluralidade de opções fornecidas por esses dois.

Outra aplicação de colaboração na Internet são os sistemas wiki, que utilizam a World Wide Web para realizar colaboração, fornecendo ferramentas como sistema de controle de versão e autenticação de utilizadores para a edição online de documentos.

Compartilhamento de arquivos

Um arquivo de computador pode ser compartilhado por diversas pessoas através da Internet. Ele pode ser carregado em um servidor Web ou disponibilizado em um servidor FTP, caracterizando um único local de fonte para o conteúdo.

Ele também pode ser compartilhado em uma rede P2P. Nesse caso o acesso é controlado por autenticação, e uma vez disponibilizado, o arquivo é distribuído por várias máquinas, constituindo várias fontes para um mesmo arquivo. Mesmo que o autor original do arquivo já não o disponibilize, outras pessoas da rede que já obtiveram o arquivo podem disponibilizar. A partir do momento que a media é publicada, perde-se o controle sobre ela. Os compartilhadores de arquivo através de redes descentralizadas como o P2P são constantemente alvo de críticas devido a sua utilização como meio de pirataria digital, originalmente com o famoso caso Napster. Tais redes acabaram evoluindo com o tempo para uma maior descentralização, o que significa uma maior obscuridade em relação ao conteúdo que está trafegando.

Transmissão de media

Vários canais de televisão na Internet oferecem transmissão de áudio e vídeo em tempo real. Outras tecnologias como o podcast permite a disponibilização de arquivos de áudio, de forma análoga à blogs. Com o popularização de webcams, é possível para qualquer pessoa tornar-se um fornecedor de conteúdo de áudio e vídeo pela Internet em tempo real.

A Voz sobre IP é um protocolo de Internet para a comunicação por áudio bastante conveniente e fácil de ser utilizado. Essa tecnologia está amadurecendo como um alternativa a telefones convencionais. Diversos mensageiros instantâneos contam com essa tecnologia como alternativa às mensagens de texto na comunicação.

Protocolos

Para o funcionamento da Internet existem três camadas de protocolos. Na camada mais baixa está o Protocolo de Internet (Internet Protocol), que define datagramas ou pacotes que carregam blocos de dados de um nó da rede para outro. A maioria da Internet atual utiliza a IPv4, quarta versão do protocolo, apesar que o IPv6 já está padronizado, sendo usado em algumas redes específicas somente. Independentemente da arquitetura de computador utilizada por dois computadores comunicando entre si na Internet, desde que eles compreendam o protocolo de Internet, eles podem se comunicar. Isso permite que diferentes tipos de máquinas e sistemas possam conectar-se à grande rede, seja um PDA conectando-se a um servidor WWW ou um computador pessoal executando Microsoft Windows conectando-se a um computador pessoal executando Linux.

Na camada média está o TCP, UDP e ICMP. Esses são protocolos no qual os dados são transmitidos. O TCP é capaz de realizar uma conexão virtual, fornecendo certo grau de garantia na comunicação de dados.

Na camada mais alta estão os protocolos de aplicação, que definem mensagens específicas e formatos digitais comunicados por aplicações. Alguns dos protocolos de aplicação mais usados incluem DNS (informações sobre domínio), POP3 (recebimento de e-mail), IMAP (acesso de e-mail), SMTP (envio de e-mail), HTTP (dados da WWW) e FTP (transferência de dados). Todos os serviços da Internet fazem uso dos protocolos de aplicação, sendo o correio eletrônico e a World Wide Web os mais conhecidos. A partir desses protocolos é possível criar aplicações como listas de discussão ou blogs.

Diferente de sistemas de comunicação mais antigos, os protocolos da Internet foram desenvolvidos para serem independentes do meio físico de transmissão. Qualquer rede de comunicação, seja através de cabos ou sem fio, que seja capaz de transportar dados digitais de duas vias é capaz de transportar tráfego da Internet. Por isso, os pacotes Internet podem ser transmitidos por uma variedade de meios de conexão tais como cabo coaxial, fibra ótica, redes sem fio ou por satélite. Juntas, todas essas redes de comunicação formam a Internet. Notar que, do ponto de vista da camada de aplicação, as tecnologias utilizadas nas camas inferiores é irrelevante, contanto que sua própria camada funcione. Ao nível de aplicação, a Internet é uma grande “nuvem” de conexões e de nós terminais, terminais esses que, de alguma forma, se comunicam.

ICANN

A ICANN é a entidade que coordena a distribuição de identificadores únicos na Internet, incluindo nomes de domínio, endereços IP, portas de protocolos e números de parâmetros. Um espaço de nomes único e global é essencial para que a Internet funcione, para não haver conflito de nomes. A organização está localizada em Marina del Rey (Califórnia, Estados Unidos), mas é mantida por um grupo internacional de diretores de diferentes comunidades, técnicas, comerciais e acadêmicas.

O governo norte-americano queria desenvolver um sistema para que seus computadores militares pudessem trocar informações entre si, de uma base militar para outra e que mesmo em caso de ataque nuclear os dados fossem preservados. Seria uma tecnologia de resistência. Foi assim que surgiu então a ARPANET, o antecessor da Internet, um projeto iniciado pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos que realizou então a interconexão de computadores, através de um sistema conhecido como chaveamento de pacotes, que é um esquema de transmissão de dados em rede de computadores no qual as informações são divididas em pequenos “pacotes”, que por sua vez contém trecho dos dados, o endereço do destinatário e informações que permitiam a remontagem da mensagem original.

Este sistema garantia a integridade da informação caso uma das conexões da rede sofresse um ataque inimigo, pois o tráfego nela poderia ser automaticamente encaminhado para outras conexões. O curioso é que raramente a rede sofreu algum ataque inimigo. Em 1991, durante a Guerra do Golfo, certificou-se que esse sistema realmente funcionava, devido à dificuldade dos Estados Unidos para derrubar a rede de comando do Iraque, que usava o mesmo sistema.

O sucesso do sistema criado pela ARPANET foi tanto que as redes agora também eram voltadas para a área de pesquisas científicas das universidades. Com isso, a ARPANET começou a ter dificuldades em administrar todo este sistema, devido ao grande e crescente número de localidades universitárias contidas nela. Dividiu-se então este sistema em dois grupos[2], a MILNET, que possuía as localidades militares e a nova ARPANET, que possuía as localidades não militares. O desenvolvimento da rede, nesse ambiente mais livre, pôde então acontecer. Não só os pesquisadores como também seus alunos e os alunos de seus amigos, tiveram acesso aos estudos já empreendidos e somaram esforços para aperfeiçoá-los. Houve uma época nos Estados Unidos em que se quer se cogitava a possibilidade de comprar computadores prontos, já que a diversão estava em montá-los.

A mesma lógica se deu com a Internet. Jovens da contracultura, ideologicamente engajados ou não em uma utopia de difusão da informação, contribuíram decisivamente para a formação da Internet como hoje é conhecida. A tal ponto que o sociólogo espanhol e estudioso da rede, Manuel Castells, afirmou em seu livro “A Galáxia da Internet” (2003) que “A Internet é, acima de tudo, uma criação cultural”. Um esquema técnico denominado Protocolo de Internet (Internet Protocol) permitia que o tráfego de informações fosse caminhado de uma rede para outra.

Todas as redes conectadas pelo endereço IP na Internet comunicam-se para que todas possam trocar mensagens. Através da National Science Foundation, o governo norte-americano investiu na criação de backbones (que significa espinha dorsal, em português), que são poderosos computadores conectados por linhas que tem a capacidade de dar vazão a grandes fluxos de dados, como canais de fibra óptica, elos de satélite e elos de transmissão por rádio. Além desses backbones, existem os criados por empresas particulares. A elas são conectadas redes menores, de forma mais ou menos anárquica. É basicamente isto que consiste a Internet, que não tem um dono específico.

O que hoje forma a Internet, começou em 1969 como a ARPANET, criada pela ARPA, sigla para Advanced Research Projects Agency, ou Agência de Pesquisa de Projetos Avançados, uma subdivisão do Departamento de Defesa dos Estados Unidos. Ela foi criada para a guerra, pois com essa rede promissora, os dados valiosos do governo daquele país estariam espalhados em vários lugares, ao invés de centralizados em apenas um servidor. Isso evitaria a perda desses dados no caso de, por exemplo, uma bomba explodisse no campus. Em seguida, ela foi usada inicialmente pelas universidades, onde os estudantes, poderiam trocar de forma ágil para a época, os resultados de seus estudos e pesquisas. Em Janeiro de 1983, a ARPANET mudou seu protocolo de NCP para TCP/IP. Em 1985 surge o FTP.

Contudo, a Internet como hoje conhecemos, com sua interatividade, como arcabouço de redes interligadas de computadores e seus conteúdos multimídia, só se tornou possível pela contribuição do cientista Tim Berners-Lee e ao CERN, Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire – Centro Europeu de Pesquisas Nucleares, que criaram a World Wide Web, inicialmente interligando sistemas de pesquisa científicas e mais tarde acadêmicas, interligando universidades; a rede coletiva ganhou uma maior divulgação pública a partir dos anos 1990. Em agosto de 1991, Berners-Lee publicou seu novo projeto para a World Wide Web, dois anos depois de começar a criar o HTML, o HTTP e as poucas primeiras páginas web no CERN, na Suíça. Em 1993 o navegador Mosaic 1.0 foi lançado, e no final de 1994 já havia interesse público na Internet. Em 1996 a palavra Internet já era de uso comum, principalmente nos países desenvolvidos, referindo-se na maioria das vezes a WWW.

Tipos de conexão

Métodos comuns de acesso doméstico à Internet incluem o acesso discado ou por banda larga por meio de cabos (como ADSL, ISDN), acesso dedicado, sem fio, (Wi-Fi) por satélite ou por telefones celulares 3G. Locais públicos para acesso à grande rede incluem bibliotecas e cyber cafés, nos quais computadores conectados são disponibilizados para uso temporário.

Existem também pontos de acesso em locais públicos, como aeroportos e cafés, acessíveis por meio de rede sem fio. Para isso, o utilizador deve possuir um dispositivo cliente de acesso, tal qual um PDA ou laptop. O acesso pode ser restrito por senhas, para a comercialização do tempo de uso.

Possui as mesmas funções do TELNET, com a vantagem da conexão entre o cliente e o servidor ser criptografada.

Uma de suas mais utilizadas aplicações é o chamado Tunnelling, que oferece a capacidade de redirecionar pacotes de dados. Por exemplo, se alguém se encontra dentro de uma instituição cuja conexão à Internet é protegida por um firewall que bloqueia determinadas portas de conexão, não será possível, por exemplo, acessar e-mails via POP3, o qual utiliza a porta 110, nem enviá-los via SMTP, pela porta 25. As duas portas essenciais são a 80 para HTTP e a 443 para HTTPS. Não há necessidade do administrador da rede deixar várias portas abertas, uma vez que conexões indesejadas e que comprometam a segurança da instituição possam ser estabelecidas pelas mesmas.

Contudo, isso compromete a dinamicidade de aplicações na Internet. Um funcionário ou aluno que queira acessar painéis de controle de sites, arquivos via FTP ou amigos via mensageiros instantâneos não terá a capacidade de fazê-lo, uma vez que suas respectivas portas estão bloqueadas.

Para quebrar essa imposição rígida (mas necessária), o SSH oferece o recurso do Túnel. O processo se caracteriza por duas máquinas ligadas ao mesmo servidor SSH, que faz apenas o redirecionamento das requisições do computador que está sob firewall. O usuário envia para o servidor um pedido de acesso ao servidor pop.xxxxxxxx.com pela porta 443 (HTTPS), por exemplo. Então, o servidor acessa o computador remoto e requisita a ele o acesso ao protocolo, retornando um conjunto de pacotes referentes à aquisição. O servidor codifica a informação e a retorna ao usuário via porta 443. Sendo assim, o usuário tem acesso a toda a informação que necessita. Tal prática não é ilegal caso o fluxo de conteúdo esteja de acordo com as normas da instituição.

O SSH faz parte da suíte de protocolos TCP/IP que torna segura a administração remota de um servidor Unix.