Comunicação web

Esta documentação foi criada para explicar de forma clara e acessível os conceitos de redes e a comunicação em aplicações web.

1. Conectando Desenvolvimento e Operações com DevOps

DevOps é uma abordagem que busca unir as equipes de Desenvolvimento e Operações. O objetivo é garantir que uma solução, funcione perfeitamente no computador do desenvolvedor e também no computador do usuário final. Para isso, a solução é disponibilizada em um servidor, que geralmente utiliza softwares como Nginx ou Apache.

A interação entre o servidor e o computador do usuário (o cliente) é baseada no modelo cliente-servidor. O cliente envia solicitações ao servidor, que por sua vez, atende a essas requisições, permitindo que o usuário acesse páginas e funcionalidades.

Fonte: https://materialpublic.imd.ufrn.br/curso/disciplina/3/78/3/2

2. O Protocolo HTTP e as Redes de Computadores

A comunicação entre cliente e servidor se dá por meio de protocolos. O principal protocolo da web é o HTTP (Hypertext Transfer Protocol), que atua na camada de aplicação. No entanto, a realidade é um pouco mais complexa, pois a mensagem viaja por uma rede de dispositivos que se comunicam através do modelo TCP/IP, dividido em cinco camadas:

Fonte: https://www.redesbrasil.com/modelo-tcp-ip-4-ou-5-camadasp/

Camada de Aplicação: Onde o HTTP opera. É a camada onde as aplicações do usuário interagem com a rede.

Camada de Transporte: O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) garante a entrega confiável da mensagem ao destino.

Camada de Rede: O protocolo IP (Internet Protocol) atua. Ele adiciona o endereço de origem e de destino à mensagem, permitindo que ela seja roteada corretamente. Cada dispositivo em uma rede tem um endereço IP único.

Camada de Enlace: Responsável pela comunicação entre dispositivos em uma mesma rede local.

Camada Física: A camada mais baixa, que lida com a transmissão dos dados através de cabos e ondas de rádio.

A internet é uma "rede das redes", permitindo que dispositivos de diferentes redes se comuniquem globalmente.

3. URLs, Portas e o Sistema DNS

Para acessar um recurso na web, usamos um endereço chamado URL (Uniform Resource Locator). Uma URL é composta por:

Protocolo: (http:// ou https://), indicando o protocolo de comunicação.

Servidor e Porta: (localhost:3000), identificando o servidor e a porta de conexão. A porta permite que múltiplos servidores rodem em um único dispositivo.

Caminho do Recurso: (/), o caminho para o recurso específico dentro do servidor.

Para traduzir um nome de domínio amigável (google.com.br) para um endereço IP, usamos o DNS (Domain Name System). O DNS é um sistema hierárquico de servidores que mapeia nomes de domínio para endereços IP. Quando você digita um endereço, seu dispositivo consulta um servidor DNS que, por sua vez, pode consultar outros servidores para encontrar o endereço IP correto e direcionar sua requisição.

Fonte: https://www.cloudflare.com/pt-br/learning/dns/glossary/dns-root-server/

4. Estrutura e Métodos do HTTP

As mensagens HTTP são estruturadas em duas partes:

Headers (Cabeçalhos): Contêm metadados sobre a mensagem, como o tipo de conteúdo e o método da requisição.

Body (Corpo): Contém o conteúdo da mensagem, como dados em formato JSON.

Fonte: https://mazer.dev/pt-br/http/introducao-protocolo-http/

A intenção de uma requisição é definida pelos Métodos HTTP. Os quatro métodos mais importantes, que formam o acrônimo CRUD (Create, Read, Update, Delete), são:

POST (Create): Usado para criar novos recursos.

GET (Read): Usado para obter ou ler dados.

PUT (Update): Usado para atualizar um recurso.

DELETE (Delete): Usado para apagar um recurso.

5. Servidores HTTP Stateless e a Manutenção de Estado

Servidores HTTP são, por natureza, stateless (sem estado). Isso significa que eles não guardam informações (como emails e senhas) de requisições anteriores. Para resolver isso, usamos mecanismos como:

Sessões: O cliente carrega um token de acesso em cada requisição para "lembrar" ao servidor quem ele é.

Cookies: Pequenos arquivos de dados que o servidor pede para o cliente armazenar, contendo informações que podem ser usadas em requisições futuras.

6. A Importância da Segurança: HTTP vs. HTTPS

O protocolo HTTP é vulnerável, pois os dados trafegam sem criptografia, o que pode ser facilmente interceptado. Para garantir a segurança, usamos o HTTPS (Hypertext Transfer Protocol Secure). O HTTPS adiciona uma camada de segurança (primeiro SSL e agora TLS), que criptografa os dados.

A criptografia funciona com chaves privadas (mantidas pelo servidor) e chaves públicas (presentes no certificado digital do servidor). Quando um cliente se conecta, o servidor envia seu certificado digital. O cliente usa a chave pública para criptografar uma chave de sessão, que só o servidor, com sua chave privada, pode descriptografar. A partir daí, a comunicação se torna segura.

7. A Evolução do HTTP

O protocolo HTTP evoluiu para otimizar a performance e a segurança:

HTTP 1.1: Requer múltiplas conexões paralelas para enviar várias requisições simultaneamente, o que pode causar gargalos.

HTTP/2: Introduziu a multiplexação, permitindo várias requisições em uma única conexão TCP, melhorando a eficiência. Também adicionou cabeçalhos mais curtos e o server push, que torna o servidor mais proativo.

HTTP/3: A versão mais recente, baseada no novo protocolo de transporte QUIC. O QUIC é uma evolução do UDP, focado em velocidade. Ele incorpora segurança por padrão, eliminando a necessidade de apertos de mão ("handshakes") separados para TCP e TLS, resultando em ganhos significativos de velocidade e desempenho.

REFERENCIAS https://developer.mozilla.org/pt-BR/docs/Web/HTTP/Guides/Overview https://www.youtube.com/watch?v=kncOJZrnkTg https://www.youtube.com/watch?v=V4XZ81vRGtM https://www.alura.com.br/artigos/http https://www.alura.com.br/artigos/conhecendo-o-modelo-osi https://www.alura.com.br/artigos/rede-de-computadores https://www.alura.com.br/artigos/dns-o-que-e-qual-escolher https://www.alura.com.br/artigos/diferencas-entre-get-e-post