MÓDULO 1

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MÓDULO 1
EVOLUÇÃO E CONCEITOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO
1.1 Histórico das Redes de Comunicação
A vida em sociedade tem sido cada vez mais reinventada pelas ferramentas tecnológicas. Uma delas sem dúvidas é o aparato da comunicação de dados, que estendeu e fortaleceu a capacidade do homem moderno se comunicar, criando novas interações sociais, comerciais e pessoais. Este fato, toca em uma necessidade crucial do ser humano: a interação com o outro.
Com uso das redes sociais, com a comunicação quase que instantânea, com o crescimento assustador da Internet, com o uso dos smartphones, com computação nas nuvens, Internet das Coisas (IoT), dentre outros, é praticamente impossível dissociar a maneira em que vivemos de tantas ferramentas tecnológicas de redes.
Antes, existiam inúmeras limitações, que fez com que as sociedades recorressem a diversas formas de transmissão da informação. Desde do sinal de fumaça, até as pinturas nas cavernas, as práticas de esteganografia (arte de esconder ou camuflar a informação), dentre outras já vistas, as pessoas sempre recorreram a inovações em vista de facilitar as suas atividades de diárias que dependiam de um processo de comunicação.
No entanto, com o uso da física e o trabalho de grandes inventores que as redes e telecomunicações se desenvolveram. Foi por volta de 1843 que o físico norte americano Samuel Morse (1791-1872) inventou o telégrafo e um código de comunicação utilizado, conhecido como código Morse. O telégrafo foi o primeiro equipamento de transmitia informações em códigos por meio da eletricidade.
Já em 1875, Alexander Graham Bell (1847 - 1922), com a invenção do primeiro sistema telefônico com transmissão elétrica inteligível da voz, através de fio, motivou diversos estudos, trabalhos e inovações em transmissão da informação. Algumas inovações surgidas após o trabalho Graham Bell foram:
•    1888 – Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894) apresenta o seu trabalho a respeito das propriedades das ondas eletromagnéticas e sua transmissão.
•    1893 – Primeira transmissão de voz via rádio através de ondas eletromagnéticas na Av. Paulista (São Paulo) pelo Padre Landell de Moura (1861-1928)
•    1897 – Transmissão de Sinais Telegráficos sem fio por Marchese Gugliemo Marconi (1874 - 1937);
•    1898 – Desenvolvimento de um Sistema de Comunicação de Rádio para navios russos por Aleksandr Stepanovick Popov (1859-1905);
•    1957 – Lançamento do primeiro satélite artificial (Sputnik), pelos Russos, proporcionando a comunicação de sinais de voz e de televisão.
A partir deste e de outros inventos as tecnologias em telecomunicações e telefonia foram se desenvolvendo proporcionando grandes ganhos para a sociedade moderna no início do século passado. 
Após a criação dos primeiros computadores, no início da segunda metade do século passado, começou-se a pensar em uma maneira de transmitir dados de uma máquina para a outra. Até então, a comunicação estabelecida na época era apenas para a transmissão de voz, de sinais de televisão e de códigos.
No final da década de 1960 a Agência de Projetos e Pesquisas Avançadas do Departamento de Defesa dos Estados Unidos criou aquela que é considerada praticamente a primeira rede de computador e precursora da Internet, chamada de ARPANET.
A ARPANET operava com a tecnologia de comutação por pacotes e por meio de dispositivos conhecidos como IMPS (Interface Message Processors), Processadores de Mensagens de Interface. Os primeiros IMPs foram instalados nas Universidades da Califórnia, Stanford e Utah nos EUA. Em 1972 já eram aproximadamente 15 nós (pontos interconectados) de rede.
Ainda na década de 1970 nos EUA, foi desenvolvido o padrão Ethernet para transmissão de dados. Este padrão conseguia a “façanha” de transmitir informações a uma velocidade de incríveis 2,94 Mbps, por meio de um cabo coaxial, conectando 256 estações de trabalho.
A tecnologia da ARPANET interligava servidores a uma distância considerável e a Tecnologia Ethernet interligava computadores localmente situados. Estas tecnologias associadas ao conjunto de protocolos TCP/IP foram o subsídio para o desenvolvimento da Internet que surgiu praticamente na década de 1980 e se popularizou de forma assustadora na década de 1990.
Hoje com a ubiquidade da Internet, o uso de smartphone, com a Internet das Coisas, com a popularização de ferramentas tecnológicas, compras online, uso de aplicativos interligados em rede, observa-se o tamanho e a proporção alcançada pela Tecnologia de Comunicação de Dados.
Hoje com a ubiquidade da Internet, o uso de smartphone, com a Internet das Coisas, com a popularização de ferramentas tecnológicas, compras online, uso de aplicativos interligados em rede, observa-se o tamanho e a proporção alcançada pela Tecnologia de Comunicação de Dados.
Cada vez mais estão se descobrindo novas formas de utilização da Internet. Aumentam-se os limites do que é possível, bem como os recursos da Internet e a função que ela exerce em nossas vidas. Menciona-se muito nos dias de hoje a Internet de Todas as Coisas (IoE - Internet of Everything), reunindo pessoas, processos, dados e tudo o que torna as conexões em rede mais relevantes e valiosas. Ela está transformando informações em ações que criam novos recursos, experiências mais enriquecedoras e oportunidades econômicas sem precedentes para indivíduos, empresas e países.
O conceito de qualquer dispositivo, para qualquer conteúdo, de qualquer forma é uma tendência líder global que exige alterações significativas na forma como os dispositivos são usados. Essa tendência é conhecida como Traga seu próprio dispositivo (BYOD – Bring Your Own Device).
1.2 Sistema Básico de Comunicações
Um sistema de comunicações é um conjunto de componentes, equipamentos e meios físicos em vista de se obter o enlace (link) de comunicações entre dois pontos distantes. Integram um sistema básico de comunicações: fonte da informação; transmissor; canal; receptor; usuário da informação. A Figura 1.1 mostra o desenho deste sistema básico de comunicações.
Figura 1.1 - Sistema Básico de Comunicações
Fonte: Adaptado de Soares Neto (2010, p.19)
A fonte da informação é aquela que gera a mensagem (informação) a ser transmitida. Em um sistema de comunicação de telefonia, por exemplo, seria a pessoa que fala ao telefone. O usuário da informação é aquele a quem se destina a mensagem (informação). Recorrendo mais uma vez ao sistema de comunicação de telefonia, seria a pessoa que escuta algo em seu aparelho telefônico.
O transmissor e o receptor são os elementos formados a partir de circuitos elétricos e eletrônicos que proporcionam a transmissão (transmissor) e a recepção (receptor) do sinal. Em alguns sistemas de comunicação há dispositivos que transmitem e recebem, sendo chamados de transceptores. Um bom exemplo é o telefone celular que transmite e recebe.
O canal, também conhecido por canal de comunicação, é o meio físico situado entre o transmissor e o receptor por onde transitam os sinais da informação. Em um sistema de comunicação de telefonia seria o par de fios metálicos.
Os principais tipos de sistemas de comunicações são:
•    Sistema de Telefonia Fixa – sistema que utiliza a comunicação via cabos de pares metálicos para a transmissão de voz.
•    Sistema de Comunicações por fibras ópticas – sistema que utiliza como canal um cabo de fibra de vidro para a transmissão da informação por meio de um sinal de luz. Para formar este sistema é necessário que o canal possua duas fibras ópticas (uma para a transmissão ou para recepção).
•    Sistemas de Telefonia Celular – sistema de comunicações sem fio, constituído de equipamentos móveis de rádio que se comunicam com uma Estação Rádio Base (ERB) dentro de uma área conhecida como Célula.
•    Sistema de Comunicação por Radiodifusão em Broadcasting – sistema de comunicação sem fio que proporcionam a transmissão de sinais de TV, rádio AM e FM.
•    Sistemas de Comunicação Via Satélite – sistema de comunicações em rádio caracterizados pela existência de um equipamentoem órbita, chamado satélite que emite e recebe ondas eletromagnéticas.
Mais do que a comunicação de voz, estes sistemas proporcionam a transmissão de dados. Este entendimento é importante, porque, nos dias de hoje, com o uso da Internet, tudo (voz, imagens, vídeos, etc) tem sido transformado em dados. Os sistemas de telefonia fixa têm sofrido muitos impactos e tem sido gradativamente substituídos por sistemas via Internet que convertem a voz no Protocolo de Internet (IP) é famoso VoIP.
Assim, estes sistemas têm cooperado para o crescimento das Redes de Computadores, que interligam smartphones, impressoras, servidores, caixas eletrônicos, equipamentos domésticos, dentre outros, proporcionando compartilhamento de dados, de recursos e uma administração centralizada.
1.3 Classificação das Redes de Computadores
As Redes de Computadores podem ser classificadas de diversas formas: quanto a sua abrangência; quanto ao modelo computacional; quanto ao tipo de comutação; quanto a garantia da entrega de dados; quanto a previsibilidade de funcionamento; quanto ao método de transmissão; quanto a topologia; quanto ao método de transmissão; quanto a arquitetura; quanto a pilha de protocolos.
Quanto a abrangência, é possível considerar a seguinte classificação:
•    PAN (Personal Area Network) – conhecida como Rede Pessoal, tem abrangência curta, com poucos metros de distância, como por exemplo o bluetooth;
•    LAN (Local Area Network) – conhecida como Rede Local, fornece acesso a usuários e dispositivos finais em uma área geográfica pequena. A tecnologia mais popular de LAN é a Ethernet. Geralmente as LANs apresentam largura de banda (velocidade) superior as das WANs.
•    WLAN (Wireless Local Area Network) – conhecida como Rede Local Sem Fio, é semelhante a uma LAN, mas interconecta sem fio usuários e terminais de uma área geográfica pequena.
•    MAN (Metropolitan Area Network) – conhecida como Rede Metropolitana, abrange uma área física maior que uma LAN, porém menor que uma WAN, como por exemplo, uma cidade.
•     WAN (Wide Area Network) – conhecida como Rede de longa distância, fornece acesso a outras redes em uma grande área geográfica. As WANs geralmente interligam as LANs.
•    SAN (Storage Area Network) – é uma rede projetada para suportar servidores de arquivos e fornecer armazenamento de dados, recuperação e replicação. Envolve servidores de alto desempenho, vários conjuntos de discos (chamadas blocos) e tecnologia de interconexão Fibre Channel.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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MEDEIROS, J. C. de O. Princípios de Telecomunicações: teoria e prática. São Paulo: Érica, 2012.
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