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Introdução à Informática

Telecomunicações, Infra-estrutura de Redes e Internet

Prof. Alexandre Monteiro

Recife

Contatos Prof. Guilherme Alexandre Monteiro Reinaldo Apelido: Alexandre Cordel E-mail/gtalk: alexandrecordel@gmail.com Site: http://www.alexandrecordel.com.br/fbv 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

• 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

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.

OBJETIVOS DE ESTUDO

• 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?

Sessão Interativa: Dartmouth College

Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje

• Redes telefônicas versus redes de computadores

• Redes digitais únicas e padrões baseados em Internet

• Empresas de telecomunicações• Banda larga

Tendências em Redes e Comunicações

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 ControlProtocol/Internet Protocol (TCP/IP)

A figura ilustra as quatro camadas do modelo de referência TCP/IP para comunicações.

Telecomunicações e Redes no Mundo Empresarial Hoje

• 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)

Meios de Transmissão Física

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

Redes de Comunicação

• 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 and Extranets• Intranets

• 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

• 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.

Monitorando Funcionários em Redes: Falta de Ética ou Boa Prática Empresarial?

A Internet

• 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, I-mode)• 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.

A Revolução Sem Fio