Como a Internet Funciona
A Internet se tornou parte integrante da vida diária da comunidade da Internet.
Desafortunadamente, enquanto muitas pessoas contam com ela, a maior parte tem pouco ou nenhum conhecimento de como a Internet funciona. Essa falta de informação pode causar sérios problemas, particularmente nos assuntos que envolvem segurança o que tem se tornado rotineiro, portanto, devendo ser levado a sério.
Este artigo é destinado aos que tem pouco ou nenhum conhecimento técnico sobre o funcionamento da Internet. É esperado que ele forneça aos seus leitores um conhecimento fundamental dos princípios e terminologias utilizadas na Internet, para que eles possam se proteger contra a grande variedade de perigos que envolvem a sua segurança e de seus dados na Internet.
Os termos técnicos utilizados neste documento foram traduzidos, mas sempre que referidos uma primeira vez, têm o seu correspondente no original em inglês colocado entre parêntese na frente. Até hoje, não se chegou a um consenso na tradução destes termos e de sua utilização; muitos usuários da Internet utilizam os termos em inglês, outros em português. Acreditamos que o Inglês não é uma língua de domínio da grande maioria, portanto oferecemos aqui a possibilidade de você decidir.
A Internet como a Super Rodovia da Informação (Information Superhighway)
Quase todos já devem ter ouvido alguma referência da Internet como a Super Rodovia da Informação (Information Superhighway). A metáfora é apropriada, pois, similar ao sistema rodoviário que nos permite acessar qualquer parte do país utilizando as rodovias, a Internet é uma rede que acessa outras redes, ou melhor, ela é a rede das redes. Assim como uma Super Rodovia, a Internet transporta uma enorme quantidade de tráfego de informações ponto a ponto em alta velocidade, através de linhas telefônicas e cabos de fibra ótica, por satélites e antenas de microondas. Ela permite unir amigos e familiares e a administração de negócios ao redor do mundo.
Viajantes da Internet navegam por meio de um Navegador, em inglês web browser, ou simplesmente browser. O navegador pode ser visto como uma janela para a Internet; ele é um programa (software) usado para localizar e exibir páginas da web (web pages). Os dois mais populares programas são o Netscape Navigator e o Microsoft Internet Explorer. Ambos são chamados de navegadores gráficos, ou melhor dizendo, eles podem exibir textos e figuras; além disso vários tipos de conexões velozes com a Internet podem exibir apresentações multimídia, incluindo som, vídeos e animações.
Redes Locais ou LAN (Local Area Networks)
Seu computador pode ser conectado a outro computador de dentro de sua casa ou de seu local de trabalho. Se esse for o caso, então você é parte de uma rede local, ou também chamada LAN. Uma LAN é uma série de computadores conectados em uma pequena rede. Você pode imaginar uma LAN como uma vizinhança de computadores conectados e geralmente situados fisicamente um perto do outro. A maioria das LANs, geralmente estão contidas dentro de um mesmo recinto, de um prédio, ou grupo de edificações. Uma LAN conecta computadores e permite acesso compartilhado de impressoras, servidores de arquivos e outros serviços. Um servidor de rede então conecta todos esses dispositivos a outras redes, como por exemplo, a Internet.
Provedor de Acesso a Internet ou ISP (Internet Service Provider)
Se você é parte de uma LAN ou está tentando se conectar a Internet através de seu trabalho ou de casa, provavelmente obterá o aceso através de um Provedor de Acesso a Internet, ou ISP (Internet Service Provider). Um ISP essencialmente é uma rampa de acesso para a Internet. ISPs são companhias que permitem que você se conecte aos seus computadores, os quais estão conectados a Internet, incluindo programas, nomes de domínios (DNS), nomes de usuários (user names) e conectividade.
Roteadores (Routers)
Um roteador é um computador que preside uma rede. Seu único objetivo é encaminhar uma informação ao seu destino final. Eles são importantes, pois as informações nem sempre percorrem o mesmo caminho até o seu destino final. Com a crescente popularidade da Internet, vários de seus canais de distribuição de informações começaram a se tornar extremamente congestionados. Geralmente os canais que ligam vários computadores se tornam sobrecarregados com o tráfego. Agindo como policiais em uma rua congestionada, os roteadores podem detectar caminhos mais fáceis para o tráfego das informações chegarem ao seu destino, simplesmente enviado os dados por uma rota mais conveniente.
A Espinha Dorsal da Internet (The Internet Backbone)
À medida que você viaja pela internet, o roteador lhe encaminha para o equivalente a uma rodovia Federal - a espinha dorsal da Internet. Esta espinha dorsal é o reduto da Internet, atravessando o planeta e transportando uma quantidade enorme de Informações através de grandes distancias em altíssima velocidade. Esta espinha dorsal consiste de três componentes: o primeiro é constituído de linhas telefônicas e cabos que tornam reais os canais por onde os dados circulam, O segundo componente, são os Provedores de Serviços de Redes (Network Service Providers (NSPs) (ex: Embratel, ANSP, Telefonica) proporcionando acesso de alta velocidade a Internet para os Provedores de acesso (ISPs)(ex: Terra, IG, AOL), que tornam então disponível para seus usuários ou assinantes. E por fim, o terceiro componente, que são denominados Pontos de Acesso a Internet (Network Access Points - NAPs), que permitem que a Informação salte ou se transfira entre diferentes redes, através disso provendo a conexão entre diferentes redes, são também conhecidos como Ponto de Presença (PoP) (ex: USP, UFSCar). Os três componentes trabalham juntos para facilitar o movimento da informação em alta velocidade por todo mundo.
Até agora, é esperado que você já tenha entendido como a Internet é construída. Contudo é necessário entender a sua estrutura, para entendermos como os computadores se comunicam entre si para podemos entender como eles recebem e enviam as informações.
Em qualquer estrada ou rodovia, deve existir um sistema de regras e procedimentos que permitam que o trafego flua ao seu destino. Na Internet, essas regras são conhecidas como Protocolos. O termo protocolo descreve um conjunto de regras para a codificação e decodificação de dados para que as informações sejam trocadas entre computadores, e cada computador possa entender completamente o seu significado. Simplificando: os protocolos permitem que os computadores conversem entre si para trocarem mensagens.
O conjunto de protocolos que permitem que a Internet funcione, são conhecidos como TCP/IP. Os protocolos TCP/IP, que significam Protocolo de Controle de Transmissão (Transmission Control Protocol) / Protocolo da Internet (Internet Protocol) respectivamente, permitem diferentes computadores (como por exemplo, Macintosh, IBM PCs, Estações de trabalho SUN, etc.) com diferentes sistemas operacionais (por exemplo: Windows, MacOS, Unix), e diferentes programas, serem capazes de conversar entre si. Contudo, TCP e IP são dois protocolos distintos, cada um deles servindo a um propósito especifico de comunicação; o termo TCP/IP é usado para se referir a um conjunto de protocolos que incluem muitos outros diferentes protocolos. Por exemplo, você deve ter ouvido falar destes protocolos: o Protocolo de Transferência de Hipertextos, o HTTP (Hypertext Transfer Protocol) usado para exibir páginas Web; o protocolo de transferência de arquivos, o FTP (File Transfer Protocol), usado nos servidores de arquivos. Para não complicar em demasia, discutiremos apenas o TCP/IP.
Pacotes de Informação (Packets)
Para compreendermos como os protocolos TCP e IP trabalham juntos para um determinado propósito, é preciso compreender como as mensagens viajam de um computador para outro. Mensagens como um, por exemplo, um correio eletrônico (e-mail) ou uma página da Internet (Home Page), que são enviadas pela Internet são quebradas em pequenos Pacotes de Informação. Isto é feito pois existe um espaço limitado para transmissão delas pela Internet. Mantendo a mensagem para um tamanho padrão de cerca de 1500 caracteres, é assegurado que o tráfico continue a fluir de maneira direta.
Uma vez que a mensagem é quebrada em pacotes de informação, cada um deles é transmitido para o computador destino individualmente. Pacotes de uma mesma mensagem muitas vezes seguem rotas diferentes para um mesmo destino, dependendo do tráfego em determinados canais na hora da transmissão. Uma vez que chegam ao seu computador de destino, os pacotes são recombinados para montar a mensagem original.
Cabeçalho dos Pacotes (Packet Headers)
Para cada Pacote de informação é dado um Cabeçalho que contém importantes informações, tais como: o endereço do computador de destino, o endereço do computador de origem, a quantidade de dados no pacote e instruções de como os pacotes devem ser recombinados para montar a mensagem original. Os cabeçalhos também contém uma informação conhecida como checksum (SUMmation CHECK). O checksum é um valor numérico baseado na quantidade de informação contida na mensagem, ou melhor, ele representa a verificação do número de bits que estão sendo transferidos na rede para que seja possível descobrir erros na sua transferência.
Qual é então a função do TCP/IP nesse processo? TCP (Protocolo de Controle de Transmissão (Transmission Control Protocol)) é o responsável por quebrar a mensagem em Pacotes de Informação. Quando o computador de destino da mensagem recebe os pacotes, ele utiliza o TCP para recombiná-los na mensagem original. Comparando a quantidade de Informação indicada no checksum com a quantidade de Informação recebida na mensagem, o computador de destino pode então garantir que não ocorreram erros na transmissão da mensagem.
Qual é então a função do IP na transmissão da Informação? O IP (Protocolo da Internet (Internet Protocol)) assegura que a informação chegará ao computador destino. Como? Quando você envia uma mensagem, ou solicita uma Pagina da Internet no seu Navegador, você especifica uma URL (Uniform Resource Locator), que quer dizer: Localizador Uniforme de Recursos ou melhor, o nome do computador onde você quer que a mensagem chegue, como por exemplo www.ufscar.br. O nome ufscar.br é conhecido como Nome de Domínio (domain name); na verdade é uma representação "verbal" do endereço numérico que significa a localização do computador de destino.
Nomes de Domínio (Domain Names)
Nomes de Domínios são usados no lugar dos Endereços IP, pela simples razão de que são mais fáceis de lembrar. Por exemplo, o domínio ufscar.br é muito mais fácil de se lembrar do que 200.9.84.70, que é o endereço IP. Todos os domínios são armazenados em um banco de dados junto com o endereço IP correspondente. Quando você digita um Nome de Domínio, um serviço de Internet denominado DNS (Domain Name Service), traduzido como Serviço de Nome de Domínios, traduz esse nome no seu endereço IP correspondente, para que o determinado Servidor de páginas possa ser encontrado.
Endereços IP (IP Addresses)
O TCP/IP exige que TODOS os computadores na Internet seja Identificado com um nome e um endereço. Se você está conectado a Internet, saiba que seu endereço é único entre todos os computadores na Internet, ou existiria confusão para onde a informação deve ser enviada. Os endereços que a Internet utiliza para localizar você e encaminhar suas mensagens é denominado Endereço IP.
O endereço IP é um conjunto de números separados por pontos. Todo computador conectado a Internet deve ter um endereço IP único, assim qualquer outro computador na Internet pode localizar um computador em particular. Por exemplo, mesmo se seu computador não possua nenhuma função de um servidor, os servidores precisam conhecer o endereço do seu computador para que seja possível o envio das informações que você solicitar. Quando seu computador precisa conversar com um outro, ele cantata o outro usando o endereço IP; no mesmo momento, seu computador fornece o seu próprio endereço IP para o outro computador, para que o outro saiba qual computador está aguardando a resposta e para onde direcionar a resposta.
Endereços IP Estático e Dinâmico (Dynamic and Static IP Addresses)
Apesar de já termos dito que os Endereços IP como sendo único para cada computador, na verdade existem atualmente dois tipos de Endereços IP: Dinâmico e estático. Se você se conecta a Internet usando um modem, seu endereço IP, sempre será diferente a cada conexão a Internet. Isso acontece porque o seu Provedor de Acesso a Internet, recebe um conjunto de Endereços IP para fornecer aos seus clientes. Quando você se conecta ao seu Provedor de Acesso, lhe é fornecido um endereço que é único, e quando você se desconecta, o número é retornado ao Provedor de Acesso que o fornece para outro assinante. Este tipo de endereço IP é conhecido como endereço Dinâmico (Dynamic) pois é sempre diferente.
As pessoas que utilizam conexões sempre ativas (always-on conections), nem sempre se desconectam da Internet, mesmo que não estejam utilizando o seu computador. Por este motivo, seu endereço IP tende a permanecer sempre o mesmo por um grande período de tempo. Esse tipo de Endereço IP é conhecido como endereço Estático (Static).
Implicações na segurança de conexões sempre ativas
A diferença entre as conexões por provedores e as conexões sempre ativas, tem importantes ramificações nos assuntos relativos a segurança na Internet. Se não tomarmos certas medidas para nos proteger, um computador com endereço IP Estático e que fique ligado por longos períodos de tempo, se torna uma porta aberta e, as informações podem entrar e sair dele, quase sempre sem verificação. Isso quer dizer que, enquanto durar a conexão com a Internet, as pessoas que estão "vagueando" na Internet podem obter acesso a estes computadores.
Além disso, como as conexões ativas possuem um endereço IP Estático, uma vez que um agressor em potencial identifica uma conexão sempre ativa, ele ou ela, saberá onde encontra-la no futuro, para atacar este computador; o que é mais difícil se o endereço for Dinâmico.
Por tudo isso, as conexões Estáticas possuem uma preocupação a mais no que diz respeito à segurança. Um pouco de esforço e vigilância continua, todos podemos garantir um pouco mais a nossa segurança.
Leia o item segurança na Internet e veja como se proteger.
Fontes: Texto de Maria Ercília "O que é a Internet" e "A Beginner's Guide to the Internet" by Stephen Entwisle