O MUNDO DAS REDES
PAULO P. RAJ
02/03/2005
[email protected]
Rede Óptica
SDH
SONET
Rede Virtual
Web
Internet
ATM
WWW
Rede das Redes
Rede Virtual
NII/GII
ATM
Web
WWW
Rede das Redes
SDH/SONET
Redes Públicas de Telecomunicações
Redes de Computadores
Internet
Information
Superhighway
Redes Públicas de Telecomunicações
Redes de Computadores
Internet
Information
Superhighway
I
Observador
REDE
I
REDE
Serviço de Suporte
Visão do Usuário
• modelo funcional de rede
• interfaces e procedimentos de acesso bem definidos
• funções de transferência
• representação: nuvem
• serviço de suporte
• rede telefônica: rede p/ conexões áudio 3,1 kHz
I
Meios e Sistemas de
Acesso
Observador
I
Meios e Sistemas de
Interligação
Nós de Comutação
Visão do Implementador de Redes
• elementos de rede
• elementos de acesso
• elementos de comutação
• elementos de interligação
• característica: tecnologia de comutação
D
A
B
I
I
C
Nós de Comutação
Diferentes Visões
• A: Frame Relay
• B: X.25
C: SMDS
D: ATM
Redes de Telecomunicações
Características Básicas
• Orientadas a conexão
• Voz ---> dados e imagem
• Inteligência centrada na rede
• Endereçamento hierárquico
• Roteamento hierárquico
• Exploração em regime de concessões
• Atividade muito verticalizada
Redes de Telecomunicações
Características Básicas
• Regulamentação
• Qualidade de serviço
• Tarifas /preços
• Subsídios cruzados
• Conceito de universalidade
• Cobertura global, alta capilaridade
• Caráter social: iniciativas estatais
• Monopólio ----> liberalização
Redes de Telecomunicações
Características Básicas
• Rede hoje: circuitos analógicos 3 kHz
circuitos digitais 64 kbit/s
conexões pacotes X.25
• Tendências: rede ótica - fibra óptica
ATM - 155/622 Mbit/s
integração voz/dados/vídeo
rádio celular - mobilidade
rede inteligente
Redes Públicas de Telecomunicações
Redes de Computadores
Internet
Information
Superhighway
I
I
REDE
Observador
REDE
Serviço de Suporte
Visão do Usuário
• modelo funcional de rede
• interfaces internas ao computador (estação de trabalho)
• estações de trabalho fazem parte da rede
• rede típica: LAN
I
Observador
I
Visão do Implementador de Redes
• meio físico de difusão de sinais
• placas de rede
• sistema operacional de rede
• disciplina de acesso ao meio físico
• estações de trabalho, servidores de rede
Redes de Computadores
Características Básicas
• “Conectionless” - orientadas a endereço
• Dados ---> voz e imagem
• Inteligência na periferia - estações e servidores
• Rede é usada apenas como meio de difusão
• Segmentos WAN: LP e PVC
• Endereçamento não hierárquico
• Roteamento não hierárquico
Redes de Computadores
Características Básicas
• Caminhos Alternativos - Segurança
• Predominância: redes Ethernet 10Mbit/s
• Tendências: Fast Ethernet 100 Mbit/s e ATM
• Protocolos TCP/IP e aplicativos Internet
• Internet/Intranet
• Proteção: “Firewall” e autenticação
Redes Públicas de Telecomunicações
Redes de Computadores
Internet
Infomation
Superhighway
Internet - Origem
• Iniciativa do Governo Americano
• DoD - Departamento de Defesa
• Uma rede à prova de catástrofe
• Protocolo de Comunicação TCP/IP
• ARPAnet (Advanced Research Projects Agency
• Uso acadêmico, militar e governamental
• NSFnet (National Science Foundation)
• “Backbone” de supercomputadores
• Aplicativos: Telnet, FTP, E.mail, etc.
Rede TCP/IP
WAN
LAN
LAN
TCP: Transmission Control Protocol
IP: Internet Protocol
Internet - Uso Comercial
• Aberto para uso comercial
• Utilizações típicas: serviços de informações,
vendas de produtos, distribuição de software,
E.mail, transferência de arquivos, etc..
• Oportunidades de negócio: provedores de
serviços, provedores de acesso, provedores de
transporte, etc.
• Quem paga? Todos
• Provedores investem, usuários pagam pedágio
Internet - Organização
• Rede sem dono, sem autoridade oficial reguladora
• Rede anárquica: cooperação, liberdade, competição
• Qualidade e preços: regras da competição
• Internet Society
• IAB: Internet Activities Board
• IETF: Internet Engineering Task Force
• RFC: Request for Comments
• IRTF: Internet Research Task Force
• Internet Assigned Numbers Authority
• Internet Registry
• DNS: Domain Name System
Internet - Explosão
• Plataformas Unix ---> não Unix
• Linguagem amigável, interface gráfica
• Aplicação WWW: World Wide Web (CERN-91)
• HTML: Hipertext Markup Language
• HTTP: Hipertext Tranfer Protocol
• Hipertexto, hipermídia, hiperlink
• URL: Uniform Resource Locator
• Location, home page, navegação
• “Browser”: Mosaic, Netscape, etc.
• Explosão de demanda
Internet - Características Básicas
• Protocolos TCP/IP
• “Conectionless” - orientadas a endereço
• Dados ---> voz e imagem
• Inteligência na periferia - estações e servidores
• Rede é usada apenas como meio de difusão
• Segmentos WAN: LP e PVC
• Rede não hierarquica: endereçamento e
roteamento não hierárquicos
Internet - Características Básicas
• Conceitos revolucionários e quebra de
paradigmas: sem dono, sem regulamentação
oficial, etc.
• Quebra do paradigma da distância
• Bastante voltada para aplicações
• Rápido crescimento e rápida evolução técnica
• Problemas de confiabilidade segurança
• Necessidade de criptografia e outras proteções
para aplicações sensíveis
Internet - Tendências
• Aplicações broadband (multimídia)
• Voz e vídeo em tempo real
• Mobilidade dos terminais
• Ampliação do uso comercial
• Aplicação corporativa: Intranet
• Novas oportunidades de negócio: transporte,
acesso, serviços, etc..
• Novas aplicações: shopping mall, telecommuting, realidade virtual, etc..
Redes Públicas de Telecomunicações
Redes de Computadores
Internet
Information
Superhighway
Information Superhighway
Como Surgiu a Idéia
• Expressão surgida nos EUA por analogia ao
sistema de rodovias
• Conceitos: highway, vias rápidas, estradas
vicinais, rampas de acesso, cidade, etc.
• Certeza de que a Information Superhighway
impulsionará o desenvolvimento da sociedade de
forma igual ou superior ao realizado pelas
rodovias na fase industrial
Information Superhighway
Conceitos
• Rede das redes de telecomunicações
• “A seemless web of all existing and future
telecommunication networks”
• Infraestrutura capaz de suportar aplicações para a
comunicação de muitos com muitos, em contraposição
aos meios atuais como imprensa escrita, rádio e televisão,
do tipo um para muitos.
• Plataforma para o tratamento e difusão do
conhecimento e informação como base para a nova
sociedade da informação.
Information Superhighway
Conceitos
• Quatro elementos essenciais:
• Instrumentos de Informação
mainframes, laptops, telefones, TV, rádio, fax, etc.
• Redes de Telecomunicações
LAN, WAN, satélites, meios de transporte, meios de
acesso, etc.
• Recursos de Informação
bases de dados, serviços, aplicações etc. ofertados pelos
provedores de serviços
• Pessoas Habilitadas
usuários habilitados: geradores, consumidores,
transportadores, etc.
Information Superhighway
Idéias Impulsionadoras
• Concretização da Sociedade da Informação
• Agilização da comunicação
• Democratização das informações
• Redução das desigualdades sociais
• Redução do “gap” cultural entre usuários e
não usuários de tecnologia de comunicação
• Quebra de barreiras culturais
• “Aldeia Global” de Marshall McLuhan
• Contribuição à paz e à harmonia universal
Information Superhighway
Idéias Impulsionadoras
• Globalização da economia
• Oportunidades de negócio
• Demanda para tecnologias disponibilizadas
• Alavancagem da economia a exemplo do
ocorrido com programas de eletrificação e de
interligação por rodovias
• Oportunidade de alavancagem dos programas
de educação e saúde pública
A Questão da Alavancagem da
Economia
• Projeto de sistema viário no anos 50 no EUA
• Liberação de fundos federais para estradas
interestaduais
• Interligação das principais cidades
• Crescimento do segmento de transportes
• Crescimento do segmento de serviços
• Incentivo aos governos locais
• Crescimento da economia em geral
A Questão da Alavancagem da
Economia
• Projeto de eletrificação nos EUA nas décadas
1870-1880
• duas a tres décadas de maturação
• crescimento da produtividade dos EUA
• final dos anos 1800: 1.3%
• começo dos anos 1900: 2.4%
A Questão da Alavancagem da
Economia
• Perspectivas para o setor de telecomunicações
• taxa de retorno calculado de 30% nos EUA
• retorno direto
• retorno indireto via crescimento da economia
• quebra de burocracias
• agilização dos negócios
• redução dramática de número de empregados
A Questão do Gap Cultural
• diferença dramática de oportunidades entre os usuários
e não usuários de informática e telecomunicações
• Agravamento acelerado do gap:
• por causa da tendência atual de considerar
telecomunicações como negócio e não como fator de
desenvolvimento
• por causa da acelerada agregação de novas
tecnologias
• O futuro é repleto de oportunidades para que utiliza e
acompanha a evolução das telecomunicações
• O futuro é incerto para quem não utiliza e será cada vez
mais difícil passar a usar no futuro
A Questão da Saúde Pública
• Equipamentos sofisticados custam caro
• Orçamentos em geral são baixos
• Médicos especialistas estabelecem-se em
grandes centros
• Pacientes são obrigados a viajar horas para ter
atendimentp
• Serviços de atendimento sofisticados custam
muito caro
A Questão da Saúde Pública
• Medicina preventiva e corretiva
• Consultas à distância
• Transferência de dados: radiografia, tomografia,..
• Acesso a bases de dados e sistemas especialistas
• Treinamento de atualização técnica
• Monitoração da saúde pública
• Controle de endemias e epidemias
• Modernização de hospitais e postos de saúde
A Questão da Educação
• Crise no sistema de educação pública
• Enorme deficit educacional
• Sistema de educação utiliza métodos superados
• Agentes de educação mal remunerados e mal
preparados
• Enorme extensão geográfica
• Diferenças regionais
A Questão da Educação
• Enorme possibilidade de revolução no ensino com uso de
tecnologia de telecomunicações
• Ensino à distância
• Ensino individualizado
• Alcance a áreas remotas
• Massificação do ensino
• Aprendizado em vez de ensino: postura ativa do
educando
• Acesso a bibliotecas, bases de dados, etc.
• Vivência de situações via realidade virtual
• Atualização técnica dos agentes de ensino
A Questão da Paz Universal
• Maior vigilância mundial sobre conflitos
regionais e desrespeito aos direitos universais
• Conflitos religiosos e étnicos são resultado de
preconceitos
• Conhecimento resulta em compreensão das
posições de terceiros
• Melhores condições de negociação
• Aumento substancial no número de atores
GII - Global Information Infrastructure
• Proposta que melhor retrata a information superhighway
• Projeto de Lei do então Senador Al Gore
• Proposta de Governo de Bill Clinton / Al Gore
• NII: National Information Infrastructure
• GII: Global Information Infrastructure
• Investimentos de vulto
• Ênfase nas aplicações em educação e saúde pública
• Pressupõe participação do estado na construção da NII/GII
• Iniciativa privada não é de todo suficiente
• Divulgação e busca de adesão
GII - Diretrizes
• Rede voltada aos interesses do usuário
• Universalização dos serviços: livre acesso e preços
acessíveis
• Promoção da participação do setor privado
• Garantia dos direitos de propriedade intelectual
• Promoção da inova’cão tecnológica
• Garantia de sigilo e confiabilidade
• Gerenciamento do espetro eletromagnético
• Melhoria dos sistemas de informação pública e dos
serviços gerais do governo
Infraestrutura de Rede para GII
• Mix entre Internet e Rede Públicas de Telecomunicações
• Características da Internet
• Votada para usuários e aplicações
• Liberdade, cooperação e competição
• Inovações e quebra de paradigmas
• Características das Redes Públicas de Telecomunicações
• Segurança e confiabilidade
• Capilaridade
• Recursos de transporte
• Técnologias Básicas
• ATM, fibra óptica, rádio celular, microeletrônica
fotônica, software, satélites, etc..
VOZ
TELNET
GOPHER
FTP
WWW
INTERNET
E.MAIL
VÍDEO
TCP/IP ou OSI
ATM
ATM
ATM
Redes Públicas de Telecomunicações
Redes de Computadores
Internet
Information
Superhighway
Rede Virtual
NII/GII
ATM
Web
WWW
Rede das Redes
SDH/SONET