Telecomunicações, Internet e tecnologia sem fio Mestrado em Gestão estratégicas de Organizações Disciplina: Sistemas de Informação e Novas Tecnologias Organizacionais Professor: M.Sc. Carlos Oberdan Rolim
Objetivos de estudo Quais os principais componentes das redes de telecomunicações e quais as principais tecnologias de rede? Quais os principais meios de transmissão e tipos de rede? Como a Internet e a tecnologia de Internet funcionam e como facilitam a comunicação e o comércio eletrônico? Quais as principais tecnologias e padrões para redes, comunicação e acesso à Internet sem fio? Por que a identificação por radiofrequência (RFID) e as redes de sensores sem fio são tão importantes para as empresas?
Créditos Slides desenvolvidos com base no material de apoio do livro Sistemas de Informações Gerenciais 9ª Edição 2011 Pearson Prentice Hall. Todos os direitos reservados
Telecomunicações e redes no mundo empresarial de hoje Convergência: Redes telefônicas e redes de computadores convergindo para uma única rede digital utilizando os padrões da Internet. Empresas de comunicação a cabo oferecendo serviços de voz. Banda larga: Tendências em redes e comunicações 68,5 milhões de acessos à internet em banda larga no Brasil no primeiro trimestre de 2012. 73% em relação ao mesmo período de 2011 Do total de acessos registrados entre janeiro e março, 16,5 milhões foram de banda larga fixa e 52 milhões de banda larga móvel.
Banda larga sem fio: Tendências em redes e comunicações Cada vez mais, a comunicação de dados e voz, assim como o acesso à Internet, ocorre sobre plataformas sem fio de banda larga. Banda larga móvel, por sua vez, mais que dobrou o número de acessos em 12 meses, acrescentando 27,5 milhões de novas conexões, expansão de 112%. Do número total de banda larga móvel, 8,5 milhões foram de modems de acesso à internet e 31,3 milhões, de celulares de terceira geração (3G), incluindo os smartphones Especificamente nesse segmento de 3G, o crescimento nos últimos 12 meses foi de 140%. * Fonte: TI Inside Abril 2012 http://bit.ly/i1ocmu
O que é uma rede de computadores? Dois ou mais computadores conectados Principais componentes em uma rede simples: computador cliente; computador servidor; cartões de interface de rede (NICs); meio de conexão; sistema operacional de rede; e hub ou switch. Roteadores Dispositivos usados para rotear os pacotes de dados entre diferentes redes, garantindo que os dados enviados cheguem ao destino correto.
Componentes de uma rede de computadores simples
Redes em grandes empresas Dentre os componentes podem estar: Centenas de redes locais (LANs) conectadas a uma infraestrutura de rede corporativa Vários servidores poderosos Sites da Web Intranet e extranet corporativas Sistemas de back-end Redes locais sem fio móveis (redes Wi-Fi) Sistema de videoconferência Rede de telefonia Celulares sem fio
É, atualmente, um conjunto de muitas redes diferentes: desde a rede de telefonia comutada pública até a Internet e as redes locais corporativas que conectam grupos de trabalho, departamentos ou escritórios. Infraestrutura de rede corporativa
Principais tecnologias de rede digital Computação cliente/servidor Modelo de computação distribuída. Clientes conectados através da rede são controlados por um computador servidor. O servidor define as regras de comunicação para a rede e oferece a cada cliente um endereço para que os outros consigam localizá-lo na rede. Substituiu em grande escala a computação baseada em mainframes. A Internet: maior implementação da computação cliente/servidor. Existe vantagem da computação cliente/servidor em relação a computação centralizada em mainframes
Principais tecnologias de rede digital Comutação de pacotes A comutação de pacotes é um método que consiste em fragmentar mensagens digitais em pequenos pacotes, enviar esses pacotes por vias de comunicação diferentes à medida que eles são disponibilizados e, depois, remontá-los quando chegarem ao seu destino. Nas antigas redes comutadas por circuito, um circuito completo ponto-a-ponto era montado. A comutação de pacotes torna o uso da capacidade de comunicação da rede muito mais eficiente.
Os dados são agrupados em pequenos pacotes, transmitidos de modo independente via vários canais de comunicação e remontados no destino final. Redes de comutação de pacotes
Principais tecnologias de rede digital TCP/IP e conectividade Conectividade entre computadores viabilizada por protocolos Protocolos: regras que governam a transmissão de informações entre dois pontos Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) Padrão comum universal que é a base da Internet
Modelo de referência do Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) A figura ao lado ilustra as quatro camadas do modelo de referência TCP/IP para comunicações.
Redes de comunicação Tipos de rede Sinais: digitais versus analógicos Modem: converte sinais digitais em formato analógico Redes locais (LANs) Redes de campus Ponto-a-ponto Topologias: estrela, barramento, anel Redes metropolitanas e redes remotas Redes remotas (WANs) Redes metropolitanas (MANs)
Funções do modem Modem é um dispositivo que converte os sinais digitais de um computador para a forma analógica, de modo que possam ser transmitidos por linhas telefônicas analógicas. Também é utilizado para reconverter sinais analógicos em digitais, para serem recebidos por um computador.
As três topologias de rede básica são estrela, anel e barramento. Topologias de rede
Meios de transmissão física Par trançado (modems) Cabo coaxial Fibras e redes ópticas Meios e dispositivos de transmissão sem fio micro-ondas; satélites; e telefones celulares. Velocidade de transmissão (hertz, largura de banda)
Como as fibras são fabricadas URI - DECC - Santo Ângelo Fonte: http://www.youtube.com/watch?v=ek9bblrkaya
A Internet global O que é Internet? Arquitetura e endereçamento da Internet O sistema de nomes de domínio Estrutura hierárquica Domínios dos níveis mais altos Governança e arquitetura da Internet Nenhuma administração formal: IAB, ICANN, W3C A Internet do futuro: IPv6 e Internet2
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. O Sistema de Nome de Domínio
E-mail Bate-papo ou mensagens instantâneas Newsgroups Telnet File Transfer Protocol (FTP) World Wide Web VoIP Rede virtual privada (VPN) Serviços de Internet Qual o valor que cada um desses serviços é capaz de agregar para uma empresa?
Computação cliente/servidor na Internet Computadores clientes que rodam um navegador da Web e outros softwares podem acessar serviços disponíveis em servidores via Internet. Esses serviços podem rodar todos em um único servidor ou em múltiplos servidores especializados.
Funcionamento da telefonia IP Uma chamada telefônica IP digitaliza e fragmenta uma mensagem de voz em pacotes de dados que podem transitar por diferentes rotas antes de serem remontados em seu destino final. Um servidor que está mais próximo do destino da chamada, denominado gateway, organiza os pacotes na ordem correta e os direciona ao número de telefone do recebedor ou do endereço IP do computador de destino.
Uma rede privada virtual que usa a Internet Esta VPN é uma rede privada de computadores unidos por uma conexão tunelada segura, que transita pela Internet. Ela protege os dados transmitidos pela Internet pública, codificando-os e acondicionando-os dentro do Protocolo de Internet (IP).
A World Wide Web Hypertext Markup Language (HTML): Formata documentos para exibição na Web. Hypertext Transfer Protocol (HTTP): Padrão de comunicações usado para transferência de páginas Web. Localizador uniforme de recursos (URL): Endereços de páginas Web. Exemplo: http://www.minhaempresa.com.br Servidores Web Software para localização e gerenciamento de páginas Web.
A World Wide Web Máquinas de busca Surgiram no início da década de 1990 como programas de software relativamente simples que usavam índices de palavras-chave. Atualmente, são a base para uma crescente forma de marketing e propaganda denominada marketing de máquina de busca, utilizando algoritmos complexos e técnicas de ranqueamento de páginas para localizar os resultados. Robôs de compras Usam software de agentes inteligentes para pesquisar na Internet em busca de informações de compras.
A World Wide Web Web 2.0 Segunda geração de serviços interativos da Internet que permite que as pessoas colaborem, compartilhem informações e criem novos serviços e conteúdos on-line. Blogs: sites criados por indivíduos utilizando ferramentas simples de publicação na Web e que agrupam uma série de postagens cronológicas informais. RSS (Really Simple Syndication): agrupa conteúdos de sites de modo que possam ser utilizados em outros ambientes ou visualizados no futuro. Wikis: sites colaborativos nos quais os visitantes podem incluir, excluir ou modificar seu conteúdo.
Como o Google funciona A máquina de busca Google está continuamente vasculhando a Web, indexando o conteúdo de cada página, calculando sua popularidade e armazenando as páginas, de maneira que possa responder rapidamente às solicitações do usuário relativas a determinada página. Todo o processo leva cerca de meio segundo.
O Google é a máquina de busca mais popular na Web, responsável por quase 70% de todas as pesquisas realizadas.
Seção interativa: Google Procure informações a respeito dos serviços oferecidos pela Google, discuta em grupo e responda as seguintes questões: Como sua empresa pode se beneficiar do uso das ferramentas da Google (AdSense, Youtube, Docs, Analytics, etc...)? Que ferramentas ela usuaria? Como ela iria disseminar o uso dessas ferramentas para os colaboradores?
Intranets e Extranets Intranets Usam a infraestrutura de rede existente com software de Internet com padrões de conectividade desenvolvidos para a Web. Criam aplicações em rede que podem funcionar em muitos tipos de computadores. Protegidas por firewalls. Extranets Permitem que fornecedores e clientes autorizados acessem uma intranet interna. Usadas para colaboração. Também estão sujeitas à proteção do firewall.
A revolução sem fios Dispositivos sem fio Computadores pessoais, BlackBerry, iphones, smartphones Sistemas celulares Padrões concorrentes para o serviço celular Estados Unidos: CDMA Maior parte do mundo: GSM Redes de terceira geração (3G) Velocidades de transmissão mais altas adequadas ao acesso à Internet por banda larga
Acesso à Internet e redes sem fios Bluetooth (802.15) Conecta até oito dispositivos em um raio de dez metros usando comunicação baseada em rádio de baixa potência. Útil nas redes pessoais (PANs). Wi-Fi (802.11) Conjunto de padrões: 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n. Usada nas LANs sem fio e no acesso sem fio à Internet. Usa pontos de acesso: dispositivo com receptor/transmissor de rádio para conexão de dispositivos sem fio a uma LAN cabeada.
O Bluetooth permite que uma variedade de dispositivos, incluindo celulares, PDAs, mouses e teclados sem fio, PCs e impressoras interaja entre si sem a necessidade de fios, dentro de uma área de dez metros. Além das conexões mostradas aqui, o Bluetooth pode ser usado para colocar em rede dispositivos similares, permitindo que sejam enviados dados de um PC a outro, por exemplo. Rede Bluetooth (PAN)
Laptops equipados com cartões de interface de rede conectam-se a uma LAN cabeada por meio do ponto de acesso. O ponto de acesso usa ondas de rádio para transmitir sinais da rede cabeada aos adaptadores clientes, onde esses sinais são convertidos em dados que os dispositivos portáteis possam entender. O adaptador cliente transmite, então, os dados do dispositivo portátil de volta para o ponto de acesso, que os repassa à rede cabeada. Uma LAN sem fio 802.11
A revolução sem fios Wi-Fi e acesso à Internet sem fio Wi-Fi (continuação) Hotspots: um ou mais pontos de acesso em um lugar público para proporcionar a máxima cobertura sem fio em uma área específica. Recursos de segurança fracos WiMax (802.16) Cobertura de acesso sem fio que chega a quase 50 quilômetros. Requer antenas WiMax. Celulares sem fio de banda larga Muitos serviços celulares oferecem recursos Wi-Fi para acesso à Internet.
Identificação por Radio Frequencia (RFID) Usa pequenas etiquetas com microprocessadores embutidos que contêm dados sobre um item ou localização. As etiquetas transmitem sinais de rádio em curtas distâncias para leitores RFID especiais que enviam dados pela rede para processamento posterior por computadores. RFID ativas: as etiquetas possuem baterias, os dados podem ser regravados, podem transmitir para centenas de metros, mais caras. RFID passivas: área de transmissão menor, são menores, mais baratas, obtêm seu poder operacional da energia por radiofrequência.
Identificação por Radio Frequencia (RFID) Usos comuns: Coleta automatizada de pedágio Rastreio de mercadorias na cadeia de suprimentos Exige que as empresas disponham de hardware e software especiais. A redução no custo das etiquetas tornou a RFID viável para muitas. empresas
O RFID usa transmissores de rádio de baixa potência para ler dados armazenados em uma 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 serão processados. Como o RFID funciona
Redes de sensores sem fios Redes de dispositivos sem fio interconectados e introduzidos no ambiente físico para fornecer medições de vários pontos em grandes espaços. Usadas na proteção de propriedade, na detecção de substâncias perigosas no ar, no monitoramento de mudanças ambientais, monitoramento de tráfego ou atividade militar. Dispositivos com sensores e antenas de radiofrequência, armazenamento e processamento embutidos. Consumo de energia baixíssimo e baterias capazes de resistir longos períodos sem manutenção.
Uma rede de sensores sem fio Os pequenos círculos representam os nós de nível mais baixo, enquanto os círculos maiores representam os nós do topo. Os nós de nível mais baixo repassam os dados uns para os outros ou para os nós de nível mais alto, que transmitem os dados mais rapidamente e aumentam o desempenho da rede.
Seção interativa: GPS Procure informações a respeito da tecnologia de GPS embutida em dispositivos móveis, discuta em grupo e responda as seguintes questões: Como os dispositivos móveis que utilizam GPS podem mudar os negócios? Quais tipos de serviços podem ser fornecidos? Como sua empresa pode se beneficiar disso?