O MUNDO DAS REDES

1. O MUNDO DAS REDES PAULO P. RAJ 02/03/2005 praj@uerj.br

2. Rede Óptica SDH SONET Rede Virtual Internet Web ATM Rede das Redes WWW

3. Rede Virtual NII/GII Web WWW ATM Rede das Redes SDH/SONET

5. Redes Públicas de Telecomunicações Redes de Computadores Internet Information Superhighway

6. Redes Públicas de Telecomunicações Redes de Computadores Internet Information Superhighway

7. I I REDE REDE Serviço de Suporte Observador 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

8. Observador I I Meios e Sistemas de Meios e Sistemas de Interligação Acesso Nós de Comutação Visão do Implementador de Redes • elementos de rede • elementos de acesso • elementos de comutação • elementos de interligação • característica: tecnologia de comutação

9. D A I I B C Nós de Comutação • Diferentes Visões • A: Frame Relay C: SMDS • B: X.25 D: ATM

10. Redes de TelecomunicaçõesCaracterísticas Básicas • Orientadas a conexão • Voz ---> dados e imagem • Inteligência centrada na rede • Endereçamento hierárquico • Roteamento hierárquico • Exploração em regime de concessões • Atividade muito verticalizada

11. Redes de TelecomunicaçõesCaracterísticas Básicas • Regulamentação • Qualidade de serviço • Tarifas /preços • Subsídios cruzados • Conceito de universalidade • Cobertura global, alta capilaridade • Caráter social: iniciativas estatais • Monopólio ----> liberalização

12. Redes de TelecomunicaçõesCaracterísticas 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

13. Redes Públicas de Telecomunicações Redes de Computadores Internet Information Superhighway

14. I I REDE REDE Serviço de Suporte Observador Visão do Usuário • modelo funcional de rede • interfaces internas ao computador (estação de trabalho) • estações de trabalho fazem parte da rede • rede típica: LAN

15. Observador I 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

16. Redes de ComputadoresCaracterísticas 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

17. Redes de ComputadoresCaracterísticas 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

18. Redes Públicas de Telecomunicações Redes de Computadores Internet Infomation Superhighway

19. 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.

20. Rede TCP/IP WAN LAN LAN TCP: Transmission Control Protocol IP: Internet Protocol

21. 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

22. 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

23. 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

24. 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

25. 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

26. 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, tele-commuting, realidade virtual, etc..

27. Redes Públicas de Telecomunicações Redes de Computadores Internet Information Superhighway

28. Information SuperhighwayComo 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

29. Information SuperhighwayConceitos • 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.

30. Information SuperhighwayConceitos • 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.

31. Information SuperhighwayIdéias 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

32. Information SuperhighwayIdéias 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

33. 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

34. 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%

35. 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

36. 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

37. 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

38. 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

39. 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

40. 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

41. 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

42. 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

43. 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

44. 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..

45. VOZ WWW GOPHER E.MAIL TELNET INTERNET FTP VÍDEO TCP/IP ou OSI ATM ATM ATM

46. Redes Públicas de Telecomunicações Redes de Computadores Internet Information Superhighway

47. Rede Virtual NII/GII Web WWW ATM Rede das Redes SDH/SONET