Sistemas Integrados em Rede para aula 9 iniciado em 04/10/2012 segundo texto. Redes moveis. Redes sem fio e redes móveis. 1.
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- Alfredo Valgueiro Fonseca
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1 Sistemas Integrados em Rede para aula 9 iniciado em 04/10/2012 segundo texto Redes moveis Redes sem fio e redes móveis 1. Usuários móveis 2. Redes sem fios 2.1. Interconexão de sistemas 2.2. LAN sem fio 2.3. WAN sem fio Referência Bibliográfica
2 .1. Usuários móveis Computadores móveis, como notebook e PDA (Personal Digital Assistant), constituem um dos segmentos com maior crescimento na indústria da informática. Muitos usuários desses computadores têm máquinas de desktop no escritório e querem se manter conectados a essa base mesmo quando estão longe de casa ou em trânsito. Tendo em vista que é impossível ter uma conexão por fios em automóveis e aviões, existe um grande interesse em redes sem fio. As redes sem fios têm muitas utilidades, e um uso comum é o do escritório portátil. Quando estão em viagem, muitas vezes as pessoas querem usar seu equipamento portátil para enviar e receber ligações telefônicas ou correio eletrônico ( Eletronic Mail), navegar na Web, acessar arquivos remotos e se conectar a máquinas distantes. Além do mais, elas querem fazer isso enquanto se encontram em qualquer lugar do planeta, como quando estão em conferências de informática, os organizadores muitas vezes configuram uma rede sem fio na área (local) da conferência. Qualquer pessoa com um notebook e um modem sem fio pode se conectar à Internet, como se o computador estivesse ligado a uma rede com fio. De modo semelhante, algumas universidades instalam redes sem fio no campus para que os alunos possam consultar o catálogo de fichas da biblioteca ou ler o correio eletrônico. As redes sem fios têm grande valor para frotas de caminhões, táxis, veículos de entrega e funcionários de serviços de assistência técnica, que precisam manter-se em contato com a base de operações da empresa. As redes sem fio também são importantes para usos militares. Na hora da necessidade, em que estiver em guerra em qualquer lugar no mundo, talvez não seja possível utilizar a infraestrutura de rede local. Será melhor levar seu próprio equipamento de rede. Embora as redes sem fios e a computação móvel frequentemente tenham uma estreita relação, elas não são idênticas. Devemos observar que há uma distinção entre redes sem fio fixas e redes sem fio móveis. Algumas vezes, os computadores portáteis podem estar conectados por fios. Como um viajante quando conecta um notebook à tomada de rede em um quarto de hotel, ele tem mobilidade sem precisar utilizar uma rede sem fio. Devemos também considerar que alguns computadores sem fio não são portáteis. Esse é o caso, das empresas sediadas em edifícios antigos, nos quais não há cabeamento de rede para conectar os computadores. Para instalar uma rede sem fio, essas empresas só precisarão adquirir um equipamento específico e conectar-se à nova rede instalada. Essa solução pode ser mais econômica do que instalar a fiação no local que está em falta de rede cabeada. Nos aeroportos com grande movimento, os funcionários das locadoras de automóveis trabalham no estacionamento com computadores portáteis sem fio. Eles digitam o número da placa do automóvel que está sendo devolvido, e seus equipamentos portáteis, que estão equipados com uma pequena impressora interna, entram em contato com o computador principal, acessam as informações sobre o aluguel e imprimem a conta na mesma hora. À medida que a tecnologia sem fio se torna mais difundida, presume-se então que podem surgir outras aplicações para facilitar a vida do ser humano. Vamos examinar algumas das possibilidades. Parquímetros sem fio. Esses equipamentos poderiam aceitar cartões de crédito ou débito, com verificação instantânea, pelo link sem fio. Quando o tempo de estacionamento expirasse, o equipamento poderia confirmar a presença de um automóvel, fazendo ecoar um sinal, e relatar o término do prazo à polícia. Estima-se que, considerando apenas as prefeituras das cidades dos Estados Unidos, poderiam ser recolhidos 10 bilhões de dólares utilizando-se desse sistema (Harte et al., 2000). Além disso, uma fiscalização mais eficiente do estacionamento ajudaria a preservar o ambiente, pois os motoristas que soubessem que seu estacionamento ilegal certamente seria punido prefeririam fazer uso do transporte público.
3 Máquinas automáticas para venda de alimentos, bebidas e outros itens são encontradas em todo lugar. E quase todos os dias, chega um caminhão para reabastecê-las. Se as máquinas automáticas de venda emitissem um relatório sem fio uma vez por dia anunciando seu estoque atual, o motorista do caminhão saberia quais máquinas precisariam de reposição e que quantidade de produto seria necessária. Essa informação poderia levar a um planejamento mais eficiente do roteiro. É claro que essas informações também poderiam ser transmitidas através de uma linha telefônica, mas equipar cada máquina automática de venda com uma conexão telefônica fixa para fazer uma única ligação por dia aumentaria a despesa mensal fixa. Outra área em que as redes sem fios poderiam economizar dinheiro é a da leitura de medidores de consumo de serviços de utilidade pública. Se os medidores de eletricidade, gás, água e outros tipos de medidores, informassem o consumo mensal por uma rede sem fio, não seria necessário contratar pessoas para fazer a leitura dos medidores. De modo semelhante, detectores de fumaça sem fio poderiam ligar para o corpo de bombeiros em vez de fazer um grande ruído. À medida que o custo dos dispositivos de rádio e do tempo no ar (air time) caírem, cada vez mais medições e relatórios serão realizados com redes sem fio. Uma área de aplicação bem diferente para as redes sem fio é a fusão esperada de telefones celulares e PDAs, transformando-os em minúsculos computadores sem fio. Uma primeira tentativa nesse sentido foi a dos PDAs sem fio que podiam exibir páginas da Web simples em suas telas. Esse sistema, chamado WAP 1.0 (Wireless Application Protocol protocolo de aplicações sem fio), foi mal sucedido devido a telas muito pequenas, a baixa largura de banda e o serviço deficiente da época em que foi implantado e vendido. Contudo, dispositivos e serviços mais novos funcionarão melhor com o WAP 2.0. Uma área em que esses dispositivos podem se destacar é a chamada m-commerce (mobile commerce) (Senn, 2000). A força necessária por trás desse fenômeno consiste nos fabricantes de PDAs sem fio e operadores de redes que estão tentando descobrir como obter uma fatia do comércio eletrônico. Uma das esperanças é usar PDAs sem fio em transações bancárias e compras online. Tendo em vista que o operador de rede sabe onde o usuário está alguns serviços são propositalmente dependentes da localização, como no caso de procurar por uma livraria próxima ou um restaurante chinês. Mapas portáteis são outra possibilidade, bem como previsões do tempo bastante específicas. Sem dúvida surgirão muitas aplicações à medida que esses dispositivos se tornarem mais difundidos. Uma vantagem do m-commerce é onde os usuários de telefones celulares se acostumaram a pagar por tudo. Se um website cobrasse uma taxa para permitir a seus clientes efetuarem pagamentos com cartão de crédito, haveria imensa reclamação dos usuários. Se uma operadora de telefonia celular permitisse às pessoas pagarem por itens de uma loja usando o telefone e depois cobrassem uma tarifa por essa conveniência, provavelmente isso seria aceito como algo normal.
4 2. Redes sem fios A comunicação digital sem fio não é uma idéia nova. Em 1901, o físico italiano Guglielmo Marconi demonstrou como funcionava um telégrafo sem fio que transmitia informações de um navio para o litoral por meio do código morse (pontos e traços são códigos binários). Os modernos sistemas digitais sem fio têm um desempenho melhor, mas a idéia é a mesma. E as redes sem fio podem ser divididas em três categorias principais: 1. Interconexão de sistemas; 2. LAN sem fio; 3. WAN sem fio Interconexão de sistemas A interconexão de sistemas significa interconectar os componentes de um computador utilizando rádio de alcance limitado. Todo computador pessoal tem monitor, teclado, mouse e (muito provavelmente) impressora, conectados por cabos à unidade principal. O número de novos usuários de computadores que enfrentam dificuldades para conectar todos os cabos nos locais corretos são tantos que a maioria dos fabricantes de computadores oferecem a opção de enviar um técnico à residência do usuário. Com isso, algumas empresas se uniram para projetar uma rede sem fio de alcance limitado chamada Bluetooth, para conectar os diversos componentes sem a utilização de fios. A rede Bluetooth também permite a conexão de câmeras digitais, fones de ouvido, scanners e outros dispositivos a um computador, simplesmente trazendo-os para dentro do alcance da rede. Nada de cabos, nada de instalação de novos drivers; basta juntá-los, ligá-los e eles estarão conectados facilmente. As redes de interconexão de sistemas utilizam o paradigma de master (mestre) e slave (escravo). A unidade do sistema é normalmente o master, comunicando-se com o mouse, o teclado etc., que atuam como slaves. O master informa aos slaves que endereços deverão utilizar, quando eles podem transmitir, por quanto tempo podem transmitir, quais frequências podem utilizar e assim por diante LAN sem fio LAN sem fio, é um sistema em que todo computador tem um modem de rádio e uma antena por meio do qual pode se comunicar com outros sistemas. Geralmente, existe uma antena no teto que permite a comunicação das máquinas. Porém, se os sistemas estiverem próximos o bastante, eles poderão se comunicar diretamente um com o outro em uma configuração não hierárquica. A LAN sem fios está se tornando cada vez mais comum em pequenos escritórios e nos lares, bem como em antigos edifícios comerciais, cantinas de empresas, salas de conferências e entre outros lugares. Existe um padrão para LAN sem fio, conhecido como IEEE , que a maioria dos sistemas implementa e que está se tornando bastante difundido.
5 2.3. WAN sem fio O terceiro tipo de rede sem fio é usada em sistemas geograficamente distribuídos. A rede de rádio utilizada para a telefonia celular é um exemplo de sistema sem fio de baixa largura de banda. Esse sistema já passou por três gerações. A primeira geração era analógica e era utilizada apenas para voz. A segunda geração era digital e apenas para voz. A terceira geração é digital e se destina a voz e dados. A rede celular sem fio é semelhante à LAN sem fio, exceto pelo fato em que as distâncias envolvidas são bem maiores e as taxas de bits muito mais baixas. A LAN sem fio pode operar em velocidades de até 50 Mbps, sobre distâncias de dezenas de metros. Os sistemas celulares operam abaixo de 1 Mbps, mas a distância entre a estação base e o computador ou telefone é medida em quilômetros, e não em metros. Além dessas redes de baixa velocidade, também estão sendo desenvolvidas redes sem fios geograficamente distribuídas de alta largura de banda. O foco inicial é o acesso à Internet de alta velocidade sem fio a partir dos lares e de empresas comerciais, sem a utilização do sistema de telefonia. Esse serviço é chamado com frequência de serviço de distribuição local multiponto. E como na LAN sem fio, também foi desenvolvido um padrão para esse serviço, conhecido como IEEE Quase todas as redes sem fio se conectam a rede de fiação (cabeada) em algum ponto, a fim de fornecer acesso a arquivos, bancos de dados e à Internet. Existem muitos modos de realizar essas conexões, dependendo das circunstâncias. Por exemplo, um avião com várias pessoas utilizando modems e telefones instalados nos assentos para se comunicarem com os diversos escritórios. Cada chamada é independente da outra. Porém, uma opção mais eficiente é a LAN móvel. Onde cada assento é equipado com um conector Ethernet, onde os passageiros podem conectar seus computadores. Um único roteador na aeronave mantém um link de rádio com algum roteador no chão, trocando os roteadores à medida que o voo prossegue. Essa configuração é simplesmente uma LAN tradicional, exceto pelo fato em que sua conexão para o mundo exterior é um link de rádio, ao inves de ser uma linha de fiação. Muitas pessoas acreditam que as redes sem fio são a onda do futuro, mas Bob Metcalfe, o inventor da Ethernet, escreveu: "Os computadores móveis sem fio são como banheiros móveis sem tubulação verdadeiros penicos portáteis. Eles serão comuns em veículos, construções e em shows de rock. Meu conselho é que as pessoas instalem a fiação em suas casas e fiquem lá" (Metcalfe, 1995). A história deverá registrar esse comentário na mesma categoria da explicação dada em 1945 pelo presidente da IBM, T. J. Watson, ao discorrer sobre o motivo pelo qual a IBM não estava entrando no ramo de computadores: "Quatro ou cinco computadores devem ser suficientes para o mundo inteiro até o ano 2000". Referência Bibliográfica TANENBAUM, A. S. Redes de Computadores 4ª Ed., Editora Campus (Elsevier), 2003.
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