02-Introducao

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Redes de Computadores (INF1317) / Redes de Comunicação (INF1640)
Prof. Sérgio Colcher – Departamento de Informática – PUC-Rio
PROF. SÉRGIO COLCHER
Redes de Comunicação (INF1640)
Redes de Computadores (INF1317)
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Introdução e MotivaçãoIntrodução e Motivação
Sistemas de Comunicação
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Convergência de Comunicação e Processamento
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Telefonia
Dados
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QoS e QoE
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Uma Perspectiva HistóricaUma Perspectiva Histórica
Sistemas de Comunicação
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Histórico
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A Evolução das
Comunicações
1ª Parte: da “pré-história” das
comunicações até o telégrafo
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§ Darius I, imperador persa (522-486 A.C.),
enviava notícias da capital às províncias do
império através de uma linha de homens
gritando sobre colinas
· 30 vezes mais rápido do que por mensageiros.
A Evolução das Comunicações
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§ No poema Agamemnon, de Ésquilo (525-456 B.C.), é
descrito o uso de telegrafia óptica, utilizando fumaça
e espelhos durante o dia, e fogueiras durante a noite.
A Evolução das Comunicações
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§ Eneas il Tatico (IV século B.C.) descreve um
telégrafo hidráulico, inventado pelos
cartagineses
A Evolução das Comunicações
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A Evolução das Comunicações
§ O Telégrafo Ótico - França 1783
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A Evolução das Comunicações
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Os Primórdios da História
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Os Primórdios da História
1820
Hans Christian
Oersted
Descobridor do
Eletromagnetismo
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Os Primórdios da História
1820
Hans Christian
Oersted
Descobridor do
Eletromagnetismo
1821
Michael Faraday
Descobridor da
Indução
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Os Primórdios da História
1822
Joseph B. Fourier
Série de Fourier e
Transformada de Fourier
1820
Hans Christian
Oersted
Descobridor do
Eletromagnetismo
1821
Michael Faraday
Descobridor da
Indução
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Os Primórdios da História
1830
Joseph Henry
Inventor do
Telégrafo “Primitivo”
1822
Joseph B. Fourier
Série de Fourier e
Transformada de Fourier
1820
Hans Christian
Oersted
Descobridor do
Eletromagnetismo
1821
Michael Faraday
Descobridor da
Indução
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Os Primórdios da História
1838
Samuel Morse
Inventor do
Telégrafo
1830
Joseph Henry
Inventor do
Telégrafo “Primitivo”
1822
Joseph B. Fourier
Série de Fourier e
Transformada de Fourier
1820
Hans Christian
Oersted
Descobridor do
Eletromagnetismo
1821
Michael Faraday
Descobridor da
Indução
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Telegrafia
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Telegrafia
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Telegrafia
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A Evolução das
Comunicações
2ª Parte: do Telefone à
Internet das Coisas
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1876: A Patente do Telefone
§ Em 14 de fevereiro de 1876,
Bell submeteu sua patente do
telefone, apenas algumas
horas antes de seu
concorrente Elisha Gray.
§ Em sua patente, Bell
descrevia:
“... o aparelho para transmitir voz
e outros sons... pelas variações
da corrente elétrica, similares às
variações do ar, acompanhando
cada palavra pronunciada...”.
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1877: Exposição do Centenário
Em 1877 foi realizada a Exposição do Centenário, na Filadélfia, que
comemorava os 100 anos da independência dos Estados Unidos.
Como não havia mais tempo para a reserva de um bom lugar, um
dos patrocinadores de Bell (Gardiner Hubbard) usou sua influência
como comissário da exposição para conseguir uma pequena mesa
no espaço reservado ao Departamento de Educação de
Massachusetts. Na data prevista para a avaliação dos trabalhos
expostos, 25 de junho de 1877, a comissão julgadora formada por
Joseph Henry, William Thompson, Elisha Gray e Dom Pedro II
passam a tarde assistindo às demonstrações. Quando ao final,
chegaram ao local onde Bell expunha seu invento, Dom Pedro,
apesar da resistência dos demais membros da comissão, insistiu
em experimentar o aparelho. Enquanto Bell ficava na ponta de
transmissão do fio, a 150 metros de distância Dom Pedro
começava a escutar nitidamente sua voz declamando
Shakespeare: “To be or not to be ...”. Ele teria então pronunciado
as palavras que entrariam para a história do telefone: “Meu Deus,
isto fala !”. A repercussão do invento de Bell ganharia então as
manchetes dos jornais e, ainda em 1877, Graham Bell fundaria a
primeira companhia Bell de telefonia.
Dom Pedro II
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Dom Pedro II
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Telefonia nos Primórdios
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Telefonia nos Primórdios
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Centrais
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Centrais Telefônicas
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Centrais Manuais
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Rede Telefônica
NY, 1888
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1891: Primeira Central Automática
Almon Strowger
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Evolução Até a Telefonia Moderna
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Evolução Até a Telefonia Moderna
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Evolução Até a Telefonia Moderna
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Evolução Até a Telefonia Moderna
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Guglielmo Marconi
§ 1895: transmissão de rádio a
distâncias de quilômetros
§ 1896: mudou-se para a Inglaterra,
quando então garantiu a primeira
patente mundial do sistema de
telegrafia sem fio.
§ 1899: estabeleceu a primeira comunicação
telegráfica sem fio entre França e Inglaterra.
§ Entre 1902 e 1912 recebeu várias patentes por
uma série de invenções.
§ 1909: recebeu o prêmio Nobel de Física.
O Pai dos Sistemas de Rádio
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Landell de Moura
§ Roberto Landell de Moura
nasceu em Porto Alegre e aos
17 anos seguiu para Roma no
intuito de se dedicar à carreira
religiosa
· Lá, acabou se interessando
também por estudar ciências na
Universidade Gregoriana.
§ Ordenado sacerdote, retornou para o seminário
de São José, no Rio de Janeiro.
· Na época, teve a oportunidade de expor suas ideias
sobre a comunicação sem fio ao Imperador Dom
Pedro II.
Padre Landell de Moura
(1861 - 1928)
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Landell de Moura
§ Em 10 de junho de 1900, o Jornal
do Comércio documentou o êxito
experimental do padre obtido no
dia 3 daquele mesmo mês:
· “No domingo (...), no Alto de
Sant'ana, cidade de São Paulo,
o padre Roberto Landell de
Moura fêz uma experiência (...)
no intuito de demonstrar algumas leis por êle
descobertas no estudo da propagação do som,
da luz e da eletricidade através do espaço, (...),
as quais foram coroadas de brilhante êxito.”
Padre Landell de Moura
(1861 - 1928)
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Landell de Moura
§ 9 de março de 1901
· Patente brasileira 3.279.
§ 4 de outubro de 1901, deu
entrada no The Patent Office of
Washington
· 11 de outubro de 1904
o Patente 771.917, para um
transmissor de ondas;
· 22 de novembro de 1904,
o Patente 775.337 para um
telefone sem fio
o Patente 775.846 para um
telégrafo sem fio.
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Landell de Moura
§ O êxito das experiências do Padre Landell
não teve, no entanto, a devida acolhida das
autoridades brasileiras da época.
§ Landell deixou manuscritos que provam que,
em 1904, quando ainda estava nos EUA,
projetou a transmissão de imagens
(Televisão) e textos (Teletipo) à distância sem
fios.
§ Também há documentação de que ele foi um
dos pioneiros no desenvolvimento do
controle remoto pelo rádio.
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§ O êxito das experiências do Padre Landell não teve, no entanto, a
devida acolhida das autoridades brasileiras da época.
· 1905:
o Retornou ao Brasil após uma estada de três anos nos Estados Unidos,
o enviou carta ao então presidente da República Rodrigues Alves
solicitando dois navios da esquadra de guerra para demonstrar os seus
inventos.
o O enviado do presidente quis saber qual a distância que os dois navios
deveriam manter entre si para que o experimento desse certo.
o O padre respondeu que os aparelhos poderiam estabelecer a
comunicação com qualquer outro ponto da terra, por mais afastados
que estivessem;
• “poderiam até ser usados para comunicação interplanetária.”
· O pedido foi arquivado
o Alegação:
• a de que “haveria coisa mais importante a fazer do que se submeter a
experiências de padres malucos” .
Landell de Moura
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§ Landell deixou manuscritos que provam que, em
1904, quando ainda estava nos EUA, projetou a
transmissão de imagens (Televisão) e textos
(Teletipo) à distância sem fios.
· Ele batizou de “The Telephotorama” ou “A visão à
distância”.
§ Também há documentação de que ele foi um dos
pioneiros no desenvolvimento do controle
remoto pelo rádio.
· Esses projetos não foram adiante porque, como ele
próprio disse em uma entrevista à imprensa
brasileira, foi "forçado" a abandonar a carreira
científica.
Landell de Moura
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Landell de Moura
§ Visto como "herege", "impostor",
"bruxo" e "padre renegado"
por seus experimentos.
§ Faleceu de tuberculose, aos 67
anos, no anonimato, no Hospital
da Beneficência Portuguesa,
em Porto Alegre.
§ Pelo seu pioneirismo, o Padre Landell é o
patrono dos radioamadores do Brasil.
Padre Landell de Moura
(1861 -1928)
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1948: O Princípio da Era Digital
Claude Elwood Shannon é considerado o
pai da comunicação digital.
“A Mathematical Theory Of Communication”,
publicado no Bell Systems Technical Journal
em 1948, apresenta os princípios teóricos
da teoria da informação.
Telexpo 2001
O Pai das Telecomunicações Modernas
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1948: O Princípio da Era Digital
O Ano da Invenção do Transistor . . .
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ENIAC
§ Electronic
Numerical
Integrator
And
Computer
· 1946
· Escola de
Engenharia
Eletrônica da
Universidade
da Pensilvânia
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Leonard Kleinrock: Teoria da Comutação de Pacotes
Information Flow in Large
Communication Nets
May 31, 1961
Massachusetts Institute of
Technology
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Histórico
§ 1957: a URSS lança o Sputnik
§ Em resposta, os EUA criam a
DARPA
· Defense Advanced Research
Projects Agency
o The Defense Advanced Research Projects
Agency (DARPA) is the central research and
development office for the U.S. Department of
Defense (DoD).
DARPA’s mission is to maintain the technological
superiority of the U.S. military and prevent
technological surprise from harming national security
and also create technological surprise for our
adversaries.
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Histórico
§ 1969: surge a ARPANET
· Baseada em IMPs (Internet
Message Processors) rodando
NCP
· 4 IMPs e 4 hosts
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1969: ARPANET
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Microcomputadores
§ Tecnologia digital e micro eletrônica (1970).
· Redução de custos e das exigências de
temperatura e umidade.
§ Descentralização.
§ Individualização.
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Microcomputadores
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Redes de Computadores
Sistema de
Comunicação
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1972: Ethernet
Robert M. Metcalfe
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Rede Ethernet
§ Rede em Barra
· Ligações Half-duplex
§ Deu origem ao padrão IEEE 802.3
· Inicialmente a 3 Mbps e logo modificado para 10Mbps
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Rede Ethernet
§ Hoje em dia
· 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps, 40 Gbps,
100 Gbps
· Half-duplex e full-duplex
§ Novos usos
· IEEE 802.3 part V:
o Ethernet for Subscriber Lines (ou Ethernet on the First Mile -
EFM)
· MetroEthernet Forum
o Carrier Ethernet
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WLAN: Rede WiFi
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Da ARPANET até a Internet
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IP: A Plataforma para os Novos Serviços
§ Aumento de Desempenho
§ QoS e IP
· É necessário mais do que
Best Effort
o Serviços Integrados
o Serviços Diferenciados
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O Ambiente de Rede em Constante Mudança
Tendências
§ As principais tendências incluem:
· Mobilidade
· Colaboração On-line
· Comunicações em vídeo
· Cloud, Fog, Edge Computing
· IoT e IoE
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IOE
The Internet of Everything
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Perguntas ?