Como funciona a Internet?

Você sabe tudo o que acontece entre o momento em que você digita https://www.algumacoisa.com.br e o site correspondente ao endereço digitado é exibido na sua tela?

Para que você visualize qualquer site na tela do seu notebook ou smartphone, há uma infinidade de acontecimentos que dependem de como funciona a Internet e envolvem toda a infraestrutura que existe para que uma ação rotineira e trivial na vida de bilhões de pessoas, seja possível.

Se você tem curiosidade em saber como isso é possível ou quer conhecer o conjunto de tecnologias que permite seu acesso às redes sociais, as compras que faz nos diferentes e-commerces, as notícias que lê, ou qualquer outro tipo de site que costuma acessar, esse artigo vai lhe desvendar um pouco de tudo que há por trás do universo da World Wide Web.

O que é a Internet?

Entre as muitas possíveis definições ou explicações, uma que ajuda a compreender o seu conceito, é de várias redes (NETworks) INTERconectadas, ou para fazer mais sentido: INTER(conected) + NET(works), em inglês e, portanto, em um escopo globalizado.

A verdade é que a Internet é muita coisa além dos sites que acessamos diariamente.

Ela é também os e-mails que enviamos e recebemos. É graças a ela que muitos dos diferentes apps que temos instalados no nosso smartphone, funcionam adequadamente. Já é também por ela que fazemos muitas das nossas chamadas telefônicas, graças a tecnologias como o VoLTE.

Listar a quantidade de situações que fazem parte do nosso quotidiano e que só são possíveis pela existência da infraestrutura criada para viabilizar a Internet tal qual a conhecemos hoje, pode render uma lista quase interminável de possibilidades.

Mas para responder o que é a Internet e partindo do princípio de que ela é formada por várias redes interconectadas, tudo começa nas redes mais próximas de você.

Sim, na sua casa, na empresa ou nas redes Wi-Fi públicas que muitos usam no shopping center, no aeroporto ou até em alguns logradouros públicos, como parques e praças, os quais ocasionalmente oferecem pontos de acesso gratuitos.

As redes locais na Internet

Tudo começa nas redes locais.

Se você só tem o modem fornecido pelo seu provedor de acesso à Internet e um notebook, ou desktop, ou mesmo apenas seu smartphone, ou seja, apenas um dispositivo, você já tem uma rede com um ponto de rede.

Em residências com mais pessoas, cada dispositivo que conecta-se ao modem, é um ponto da rede.

Nas empresas, mesmo as menores, também há redes que eventualmente tem um roteador, ao qual cada computador, terminais de compra (ex: caixas), impressoras e possíveis outros dispositivos, conectam-se à rede.

Tanto nas pequenas redes domésticas, quanto nas grandes redes corporativas, já existe em operação alguns dos protocolos de Internet, que permitem que a informação trafegue entre dois ou mais pontos, como por exemplo o TCP/IP e o DHCP, os quais entre outras coisas, são responsáveis por conferir endereços a cada ponto da rede.

A infraestrutura de equipamentos (modem, roteador, switch, firewall, etc) e software, é que possibilita que um trabalho seja enviado para uma impressora sem fio na rede, ou seja compartilhada uma pasta de um computador, ou ainda se configure um servidor para uma intranet empresarial, por exemplo.

Esse mesmo princípio, que possibilita encontrar o ponto físico exato para onde a informação vai ou de onde ela vem, é o que rege a rede mundial de computadores, naturalmente por meio de uma infraestrutura infinitamente maior e com maior controle, fazendo uso de serviços e sistemas diversos, muito além do que você tem em casa.

Seja na rede doméstica ou nas empresas de quaisquer portes, quando se digita o endereço de um site qualquer no navegador web e pressiona-se o enter, essa informação é direcionada para fora do ambiente físico, por meio do modem, que por sua vez está conectado fisicamente à rede do provedor de acesso à Internet (ISP ou Internet Service Provider).

É a sua porta de entrada no mundo virtual!

O provedor de acesso (ISP) no funcionamento da Internet

Este é o primeiro salto ou ponto que a informação dá ou percorre quando sai do modem do ISP instalado em nossas casas ou nas empresas.

É análogo a você sair de uma cidade no norte do país, com destino a outra no sul.

Você necessariamente passa por muitas cidades e tem que trocar de estradas, pois não há uma única que liga a origem e o destino.

Na Internet também é assim. A primeira “parada” ou primeira “cidade” nessa longa viagem, é a empresa que provê conectividade ou acesso à Internet – o seu ISP. Se o acesso é feito pelos dados móveis do seu smartphone, é a sua operadora de telefonia.

Em um ou no outro caso, elas têm em sua infraestrutura o que se conhece como DNS. É um serviço e um sistema, que é responsável por “traduzir” o “http://www.algumacoisa.com.br” que você digitou no campo de endereço do seu navegador, em um endereço IP.

Esse endereço IP nada mais é do que endereço do servidor no qual está hospedado o site que você pretende acessar.

Da mesma forma que cada smartphone, desktop, tablet ou notebook tem um IP em uma rede, todo domínio corresponde também a um endereço IP.

Domínio é uma abstração. Em termos práticos, ele não tem importância para o funcionamento da Internet. Assim como na sua rede doméstica ou corporativa, o que importa são os endereços IPs.

Mas memorizar algo do tipo 104.26.13.238, para acessar o site da HostMídia, não é nada prático. Imagine quantos diferentes sites acessamos e se fosse necessário guardar números desse tipo para cada um deles. Totalmente inviável.

É isso que basicamente o sistema de DNS do ISP faz. Determina que ao digitar https://www.hostimidia.com.br, a solicitação para exibição do site correspondente, seja enviada ao IP 104.26.13.238. Mas não para por aí.

Na verdade, é aí que a “viagem dos dados” está só começando.

O ISP tem uma infraestrutura de rede que está conectada a outras infraestruturas, tanto de outros ISPs, como de outras empresas / serviços que compõem as muitas redes que constituem a Internet.

São os links e backbones. Para facilitar a compreensão, se pensarmos no sistema rodoviário, equivalem às grandes rodovias que interligam os grandes centros urbanos e pelas quais se pode acessar rodovias regionais e menores, assim como outras grandes rodovias que levam a outras regiões.

Esses links e backbones, são cabos de fibra ótica subterrâneos e submarinos, que interligam fisicamente datacenters, ISPs, serviços diversos que integram a Internet (ex: Cloudflare). Por exemplo, no Brasil a cidade com o maior número de cabos submarinos ligando o país ao resto do mundo, é Fortaleza, com um total de 16 cabos, tornando-se a cidade com o maior número de entrocamento de cabos dessa natureza no mundo.

São por meio dessas “grandes estradas de dados” que passam boa parte dos dados que trafegam na rede e que no caso de Fortaleza, passam os dados dos internautas brasileiros.

Assim, se por exemplo, o endereço IP do site correspondente a www.algumacoisa.com.br esteja hospedado em um datacenter fora do país, a requisição para acesso ao site, vai trafegar por algum – ou alguns – cabo até Fortaleza e de lá repetir tantos saltos até o datacenter no qual o servidor está localizado.

Cada um desses saltos ou “trocas de cabos”, é chamado de PTT (Ponto de Troca de Tráfego).

O papel do data center na Internet

Uma vez que a requisição para acesso a www.algumacoisa.com.br encontra o destino, significa dizer que chegou ao data center no qual o endereço IP do servidor no qual o site está hospedado.

Data centers têm uma complexa infraestrutura que garante segurança, disponibilidade, eficácia, conectividade, entre outras coisas.

Um data center, como o nome sugere, é um centro de dados, no qual geralmente há milhares de servidores, onde por sua vez estão as imagens e textos dos sites, os e-mails que recebemos e enviamos, os vídeos que assistimos, as fotos que tiramos e armazenamos na nuvem, as redes sociais e todos os demais serviços que fazem da Internet o que ela é.

Ainda dentro do data center, a informação precisa passar por firewalls e outros roteadores, switchs e equipamentos até chegar efetivamente ao servidor em que o site desejado tem seus arquivos armazenados.

Entra então em operação o servidor web e que nada mais é do que o serviço que “entende” as requisições associadas ao protocolo HTTP e mais particularmente nos dias de hoje, o HTTPS e que por sua vez é o HTTP com certificado SSL.

Isso significa que a troca de informações entre o seu smartphone ou notebook e esse servidor, passará por um processo de criptografia, de tal forma que se alguém no meio desse longo caminho interceptar as informações, não terá como lê-las, pois elas estarão incompreensíveis sem a chave criptográfica correspondente.

Se você não digitou nada além do domínio, o servidor web vai lhe devolver na forma de pacotes de dados tudo o que ele encontrar referente à index.html ou à página padrão que foi configurada na conta do domínio e que pode ser a home page, mas pode ser uma landing page qualquer.

Esses pacotes de dados agora precisam percorrer todo o caminho inverso, por links, backbones, ISPs, de volta até sua casa ou escritório, cabendo agora ao seu navegador “montar” a página que você visualiza toda vez que acessa tal site.

Tudo isso, em apenas 3 ou 4 segundos, até a página começar a ser exibida aos seus olhos!

E como funciona o “resto” da Internet?

Da mesma forma!

Bem, não exatamente.

Lembra-se do “https”, que você não precisa digitar no seu navegador para cada site que acessa?

Esse conjunto de letras, que é a sigla do protocolo usado, entre outras coisas indica que o serviço no servidor de destino que será responsável pelas informações requisitadas, é o servidor web e que pode ser o Apache, NGINX, Tomcat, IIS ou outro.

Mas quando você configura uma conta de e-mail no seu smartphone ou no Microsoft Outlook, entre outras informações, você informa o endereço dos servidores de mensagens enviadas e recebidas e que são respectivamente SMTP, POP3 ou IMAP.

Dependendo do seu serviço de e-mail, pode ser smtp.seudominio.com.br, pop.seudominio.com.br, mail.seudominio.com.br ou alguma outra coisa do gênero.

Quando você fornece tal informação, o mesmo serviço de DNS responsável por determinar o IP do site sob http://www.algumacoisa.com.br, também é capaz de resolver para o IP do serviço de e-mail do mesmo domínio.

E o programa de e-mail se conectará ao serviço de e-mail disponível no destino (endereço de IP), de acordo com o protocolo correspondente e trafegar os respectivos dados.

O mesmo se aplica para quaisquer ações na Internet, como FTP ou SSH, para citar apenas duas outras possibilidades.

Conclusão

O funcionamento da Internet depende de uma série de empresas e uma gigantesca infraestrutura, protocolos e serviços, que garantem que o trivial acesso a um site ocorra de modo seguro, rápido e eficaz mesmo ao mais leigo usuário.

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