Introdução à Informática
Telecomunicações, Infra-estrutura
de Redes e Internet
Prof. Alexandre Monteiro
Recife
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Contatos
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Prof. Guilherme Alexandre Monteiro Reinaldo
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Apelido: Alexandre Cordel
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E-mail/gtalk: [email protected]
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Site: http://www.alexandrecordel.com.br/fbv
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Celular: (81) 9801-1878
OBJETIVOS DE ESTUDO
• Descrever as características das redes de
telecomunicações e identificar as principais
tecnologias de rede
• Avaliar diferentes meios de transmissão, tipos de
rede e serviços de rede
• Demonstrar como a Internet e a tecnologia de
Internet funcionam e como facilitam a
comunicação e o comércio eletrônico
OBJETIVOS DE ESTUDO
• Identificar e descrever as principais tecnologias e
padrões para redes, comunicação e acesso à
Internet sem fio
• Definir o valor empresarial da tecnologia sem fio
e as aplicações sem fio mais importantes para as
empresas
OBJETIVOS DE ESTUDO
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Problema: Custos de rede elevados, manter um ambiente
de aprendizagem de alta qualidade enquanto adota nova
tecnologia e as oportunidades que ela proporciona.
Soluções: Empregar redes IP e Wi-Fi para combinar voz,
dados e vídeos em um único backbone, estabelecendo
acesso móvel em todo o campus e serviços de dados e voz
de alta velocidade.
Substituir as obsoletas redes independentes reduziu os
custos e ampliou os serviços disponíveis.
Demonstra o papel da TI em entregar serviços de
informação que melhoram o ambiente de aprendizagem.
Ilustra o papel da tecnologia digital em criar novas
oportunidades.
Sessão Interativa: Dartmouth College
• Pense na infra-estrutura de rede de seu campus
• Se o seu campus tem uma rede sem fio, que benefícios
essa rede traz aos alunos, aos professores e à equipe?
• Se o seu campus não tem acesso sem fio, que benefícios
você imagina que esse tipo de rede traria?
• Na sua opinião, que problemas surgem com o emprego
de uma rede sem fio em um campus universitário?
Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje
Tendências em Redes e Comunicações
• Redes telefônicas versus redes de computadores
• Redes digitais únicas e padrões baseados em Internet
• Empresas de telecomunicações
• Banda larga
Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje
O Que É uma Rede de Computadores?
• Dois ou mais computadores conectados
• Cartão de interface de rede (NIC)
• Sistema operacional de rede (NOS)
• Hubs, switches e roteadores
• Redes em grandes empresas
Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje
Componentes de uma Rede de Computadores Simples
Ilustramos aqui uma rede de
computadores muito simples,
composta por computadores,
um sistema operacional de
redes residindo em um
computador servidor
dedicado, cabos (fios)
conectando os dispositivos,
cartões de interface de rede
(NIC), switches e um
roteador.
Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje
Principais Tecnologias de Rede digital
• Computação cliente/servidor
• Comutação de pacotes
• TCP/IP e conectividade
• Protocolos controlam a transmissão de informação entre
dois pontos
• O padrão universal é TCP/IP
• O modelo de referência, com quatro camadas, do
Departamento de Defesa para o TCP/IP inclui camada de
aplicação, camada de transporte, camada de Internet e
camada de interface de rede
Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje
Modelo de Referência do Transmission Control
Protocol/Internet Protocol (TCP/IP)
A figura ilustra as
quatro camadas do
modelo de referência
TCP/IP para
comunicações.
Redes de Comunicação
Meios de Transmissão Física
• Par trançado (modems)
• Cabo coaxial
• Fibras e redes ópticas
• Multiplexação por divisão de comprimento de onda denso
(DWDM)
• Dispositivos e meios de transmissão sem fio
• Microondas
• Satélites
• Telefones celulares
• Velocidade de transmissão (hertz, largura de banda)
Redes de Comunicação
Tipos de Redes
• Redes locais (LANs)
• Redes de campus (CANs)
• Ponto a ponto
• Topologias: estrela, barramento, anel
• Redes remotas e metropolitanas
• Redes remotas (WANs)
• Redes metropolitanas (MANs)
Redes de Comunicação
Serviços de Rede e Tecnologias de Banda Larga
• Frame relay
• Modo de Transmissão Assíncrona (ATM)
• Rede Digital de Serviço Integrado (ISDN)
• Linha Digital de Assinante (DSL)
• Conexões de Internet a cabo
• Linhas T
A Internet
• O que é a Internet?
• Arquitetura e Endereçamento da Internet
• O sistema de nomes de domínio
• Estrutura hierárquica
• Domínios de primeiro nível
• Governança e arquitetura da Internet
• Sem gerenciamento formal: IAB, ICANN, W3C
• A Internet do futuro: IPv6 e Internet2
A Internet
O Sistema de Nome de Domínio
O Sistema de Nome de
Domínio é um sistema
hierárquico com um
domínio-raiz, domínios
de primeiro nível,
domínios de segundo
nível e computadores
hospedeiros no terceiro
nível.
A Internet
Tecnologia e Serviços de Internet
• E-mail
• LISTSERVs
• Grupos de discussão Usenet
• File Transfer Protocol (FTP)
• World Wide Web
A Internet
Sessão Interativa: Serviços de Internet
• Cite exemplos específicos de cada um dos
serviços Internet mencionados anteriormente
• Discuta forma pelas quais cada um desses
serviços podem ser usados em benefício de
uma empresa
• Localize páginas Web que ilustrem cada um
desses serviços no contexto de uso
empresarial
A Internet
Computação Cliente/Servidor na Internet
Computadores clientes que
rodam um navegador Web e
outros softwares podem acessar
serviços disponíveis em
servidores via Internet. Todos
esses serviços podem rodar em
um único servidor ou em
múltiplos servidores
especializados.
A Internet
A World Wide Web
• Hipertexto
• Protocolo de transferência de hipertexto
(Hypertext Transfer Protocol – HTTP)
• Localizador uniforme de recursos (Uniform
Resource Locators – URLs)
• Servidores Web
• Procurando informações na Web
• Máquinas de busca
• Robôs de compras e agentes inteligentes
• RSS
A Internet
• Intranets
Intranets and Extranets
• Utiliza a infra-estrutura de rede existente na empresa,
juntamente com padrões de conectividade Internet e
software desenvolvido para a World Wide Web
• Criam aplicações em rede que podem rodar em diferentes
tipos de computadores
• São protegidas por firewalls
• Extranets
• Permitem que fornecedores e clientes autorizados tenham
acesso limitado às suas intranets internas
• Usadas para colaboração
• Também sujeitas à proteção por firewalls
A Internet
Tecnologias e Ferramentas para Comunicação e E-business
• E-mail, bate-papo, mensagem instantânea e grupos de discussão
• Groupware e conferências eletrônicas
• Telefonia Internet
• Redes privadas virtuais (VPN – Vitual Private Network)
A Internet
Monitorando Funcionários em Redes: Falta de Ética ou Boa Prática Empresarial?
• Discuta as seguintes questões:
• Que problemas surgem quando se concede aos
funcionários acesso a e-mails e à Internet durante o
expediente?
• Os gerentes devem monitorar o uso do e-mail e da
Internet por parte dos funcionários? Por quê?
• Descreva uma política eficaz para o uso do e-mail e
da Web numa empresa.
A Revolução Sem Fio
•
Dispositivos sem fio (PDAs, máquinas de e-mail, telefones inteligentes)
•
Sistemas celulares
• Gerações e padrões de rede celular(GSM, CDMA)
• Gerações de celulares (SMS, 2.5G , 3G, 4G)
• Padrões móveis sem fio para acesso à Web (WAP, Imode)
•
Acesso à Internet e redes de computação sem fio
•
•
•
•
•
Bluetooth (PANs)
Wi-Fi (pontos de acesso)
Wi-fi e acesso à Internet sem fio (hotspots)
WiMax
Banda larga celular sem fio (EV-DO)
A Revolução Sem Fio
• 1G: redes móveis surgiu na década de 80 com a tecnologia AMPS
(Advanced Mobile Phone System). Era totalmente analógica e suscetível a
interferências. Seu sinal era interceptado com facilidade, bastava alguém
sintonizar na mesma frequência que seu celular trabalhava para escutar
sua conversa.
• 2G: surgiu na década de 90, mas muitos celulares ainda continuavam a
usar a tecnologia 1G. A transição de uma geração para outra ocorre de
forma lenta, já que demanda troca de aparelhos para suportarem a nova
tecnologia. Com as redes 2G houve a troca do analógico para digital, como
o sinal não era mais analógico era possível agora ser codificado.
• 3G: surgiu em meados de 2001 prometendo interatividade via internet
móvel no seu celular. A rede 3G possui cobertura com qualidade superior a
suas antecessoras. Com o advento dessa tecnologia novos serviços foram
desenvolvidos. Passou a ser possível a realização de videoconferência,
download de vídeos, jogos interativos e Voz sobre IP, tudo isso na tela do
seu celular e tablet.
A Revolução Sem Fio
•
4G: terá todos os benefícios do 3G e outros mais, como velocidade superior de quatro
a cem vezes em comparação ao 3G. Além de suportar mais protocolos de rede.
•
No 4G algumas aplicações terão prioridade sobre outras conforme necessidade,
alocando a conexão de forma inteligente. Os padrões de telecomunicações são
definidos pelo ITU (International Telecommunication Union), que é uma agência das
Nações Unidas. Redes 4G podem chegar a ser de 4 a 100 vezes mais rápidas que o
sistema 3G. Ex: (3G = 1Mbps a 2Mbps | 4G = 5Mbps a 200Mbps)
•
A tecnologia LTE usa novas técnicas de moduação, por isso consegue alcançar altas
taxa de downlink. Abaixo é mostrada a evolução das redes digitais, que vai desde o 2G
até o 4G. O LTE usa como modulação: OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex)
e MIMO (Multiple Input Multiple Output), que aumenta a capacidade das ondas de
transmissão.
A Revolução Sem Fio
• Redes de Sensores Sem Fio e RFID
• Identificação por radiofreqüência (RFID)
• Poderosa tecnologia para rastrear a movimentação de
mercadorias ao longo da cadeia de suprimentos
• A recente redução no custo das etiquetas RFID tornou a
tecnologia viável para muitas empresas
• Redes de sensores sem fio
• Podem ser usadas para monitorar a segurança de edifícios,
detectar substâncias perigosas no ar ou monitorar
mudanças ambientais, tráfego ou atividade militar
• Têm consumo de energia baixíssimo, não requerem
manutenção ou interferência humana e funcionam com
baterias capazes de resistir longos períodos
A Revolução Sem Fio
Como o RFID Funciona
O RFID usa transmissores de rádio de baixa
potência para ler dados armazenados numa
etiqueta a distâncias que variam de 2,5
centímetros a 30 metros. A leitora captura
os dados da etiqueta e os envia por rede a
um computador hospedeiro, onde eles
serão processados.