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SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Diógenes Francisco Naves TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • TENDÊNCIAS EM REDES E COMUNICAÇÕES • No passado as empresas usavam dois tipos de redes: Redes Telefônicas e Rede de Computadores. As redes telefônicas eram usadas para tráfego de voz e as de computador se ocupavam pelo tráfego de dados. • Embora a transformação não esteja completa, a tendência geral é de convergência entre as redes de computadores e telefones. • Com a evolução da tecnologia, as redes de voz e dados estão cada vez mais poderosas (rápidas), portáteis (móveis) e baratas. Cada vez mais, a comunicação de dados e voz, assim como o acesso à Internet, ocorrem em plataformas sem fio de banda larga, como celulares, dispositivos digitais de mão e PCs em rede sem fio. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • O QUE SÃO REDES DE COMPUTADORES? • Na sua forma mais simples, uma rede consiste em dois ou mais computadores conectados. • Ela é formada por diversos componentes de hardware, software e transmissão que possibilitam a transferência de dados. • Os principais componentes de uma rede de computadores, são: • Interface de Rede – ou NIC (Network Interface Card) permite a conexão do computador com o meio de transmissão. • Meio de Transmissão – Qualquer meio onde dados possam ser transferidos. • Sistema Operacional de Rede – Responsável por administrar toda a comunicação, bem como os dispositivos de conexão. • Dispositivos de Conexão – Usados para interconectar os computadores em uma rede ou duas ou mais redes entre si. • Protocolo de Comunicação – Conjunto de regras e procedimentos que comandam a transmissão de informações entre dois pontos da rede. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • MODELO CLIENTE SERVIDOR • Modelo de comunicação constituído por uma aplicação distribuída com tarefas distintas entre os servidores, que são fornecedores de recursos ou serviços, e os clientes requerentes de serviços. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • DEFINIÇÕES DE REDES • As Redes de Computadores são definidas de acordo com sua abrangência. Temos 3 tipos de redes: • LAN (Local Area Network) – redes de pequeno porte, abrange um ou mais prédios em um mesmo espaço físico. • MAN (Metropolitan Area Network) – redes de médio porte, geralmente abrangem uma cidade ou região. • WAN (World Area Network) – redes de grande porte, abrangem todo o planeta. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • COMUNTAÇÃO DE PACOTES - A comutação de pacotes é um método que consiste em fragmentar mensagens digitais em pequenos pacotes, enviar estes pacotes pelos meios de comunicação e remontá-los quando chegarem ao destino. • PROTOCOLO TCP/IP – conjunto de protocolos mais utilizado no mundo. Sendo que, os principais são o protocolo TCP e protocolo IP, por isso esta pilha recebeu o nome de TCP/IP. • O protocolo TCP/IP é dividido em 4 camadas: • Camada de Aplicação – Define protocolos usados pelas aplicações. Ex: HyperText Transfer Protocol (HTTP). • Camada de Transporte – fornece a camada de aplicação serviços de empacotamento e transporte. Nesta camada está o protocolo TCP. • Camada de Internet – ou responsável por endereçar, rotear e empacotar pacotes de dados em datagramas IP. O protocolo IP pertence a esta camada. • Camada de Rede – responsável por enviar ou receber pacotes em um meio de transmissão. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • PILHA DE PROTOCOLO TCP/IP TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • TOPOLOGIAS DE REDE • As topologias de rede definem a forma como os computadores estão conectados em uma rede. As principais topologias são: • Topologia em Barramento – todos os computadores estão conectados a um único barramento. Toda mensagem transmitida é recebida por todos os equipamentos conectados. • Topologia em Anel – conectam todos os computadores em um circulo fechado. A mensagem passa por todos os computadores até chegar ao destino. • Topologia em Estrela – a mais usada e mais segura. Todos os computadores são conectados a um único ponto central. As mensagens são enviadas ponto-a-ponto. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • A INTERNET • O que é a Internet? • Maior sistema de comunicação público do mundo, competindo diretamente com o sistema telefônico global em abrangência e amplitude. • Constituída de centenas de milhares de redes individuais interconectadas ao redor do mundo. • A maioria das residências se conecta à Internet através de um provedor de acesso ou, ISP (Interent Service Provider). Este provedor possui conexão permanente à Internet e vende a seus clientes conexões temporárias. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • ARQUITETURA E ENDEREÇAMENTO • A Internet é baseada no Protocolo de rede TCP/IP. Todos os computadores conectados à Internet possui um endereço IP exclusivo, que atualmente é um número de 32 bits composto por 4 séries de números que vão de 0 a 255. • Quando uma mensagem é enviada a outro usuário da Internet, ela é dividida em diversos pacotes menores e transmitidos pela rede. Estes pacotes possuem, dentre outras informações, a ordem do pacote, o endereço IP de destino e o endereço IP de origem da mensagem. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • O SISTEMA DE NOMES DE DOMÍNIO • Seria muito difícil aos usuários da Internet lembrar sequências de números, por isso criou-se o Sistema de Nome de Domínio ou DNS( Domain Name System). • O DNS possui uma arquitetura hierárquica. No topo desta arquitetura estão os domínios-raiz (ou ROOT-SERVERS). Os dois níveis seguintes são chamados de domínios de primeiro e segundo nível. • Sua principal função é converter nomes de domínio em endereços IP. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • ÁRVORE HIERÁRQUICA DNS TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • O FUTURO DA INTERNET • IPv6 – Com o crescente aumento no número de dispositivos conectados à Internet presume-se que em alguns anos haverá uma escassez de endereços IP. A versão atual (Versão 4 ou IPv4) não possui endereços suficientes para atender à demanda. • Entra em cena a próxima geração de endereçamento, a versão 6 do protocolo IP (ou IPv6). Esta nova versão contém endereços de 128 bits, o que permite mais de 1 quatrilhão de endereços exclusivo possíveis. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • O FUTURO DA INTERNET • INTERNET 2 – A Internet 2 e a NGI (Next-Generation Internet) são consórcios que representam 200 universidades, empresa e órgão públicos nos Estados Unidos que estão desenvolvendo redes backbone de alta performance. • Estão sendo desenvolvidos e implantados novas tecnologias e práticas de roteamento mais eficientes, diferentes níveis de serviços e aplicações avançadas para computação distribuída, laboratórios virtuais, bibliotecas digitais, dentre outras soluções. • A Internet 2 é uma rede voltada a pesquisa e educação. Seu principal objetivo é permitir dar a oportunidade de testar tecnologias de ponta que, mais tarde, poderá migrar para atender o público em geral. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • SERVIÇOS DE INTERNET • A Internet é baseada na tecnologia Cliente/Servidor. Usuários acessar serviços através de aplicativos clientes. Exemplo: Navegador Web. • Todos os dados como mensagem de e-mail, páginas web, arquivos, dentre outros, são armazenados em servidores. Um cliente utiliza a Internet para requisitar tais informações a um servidor e este a envia de volta ao cliente. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • VOZ SOBRE IP • A tecnologia VOIP (Voz sobre IP) transmite informações de voz sob o formato digital, por meio da comutação de pacotes, evitando, assim, as tarifascobradas pelas redes de telefonia locais ou de longa distância. • Outra vantagem do VOIP é a flexibilidade. Diferentemente da rede telefônica convencional, ele permite acrescentar ou mudar de lugar aparelhos telefônicos sem a necessidade de refazer todo cabeamento ou reconfigurar a rede. • Com o VOIP é possível fazer conferencias de chamadas com uma simples operação de clicar e arrastar os participantes na tela do computador. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • REDE VIRTUAL PRIVADA • Uma Rede Virtual Privada (VPN – Virtual Private Network) é uma rede segura dentro de uma rede insegura. A segurança é garantida pela criptografia dos dados compartilhados entre dois pontos da rede. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • WEB 3.0 – O FUTURO DA REDE • Todos os dias os usuários da Internet realizam bilhões de pesquisas em sites de busca. Comprovadamente, menos da metade dos resultados são úteis e correspondem ao que o utilizador realmente procura. • Provedores de busca como Google, Yahoo!, Microsoft e Amazon estão tentando aumentar as chances das pessoas obterem respostas úteis com as pesquisas realizadas. • O desafio está em encontrar e classificar as informações contidas em mais de 50 Bilhões de páginas web indexadas. • Os mecanismos de busca utilizados pelos sites de pesquisa para encontrar a informação um tanto primitivos. Estes mecanismos são baseados na nas palavras utilizadas nas páginas e na popularidade relativa do site entre as pessoas que utilizam os mesmos termos para pesquisa. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • WEB 3.0 – O FUTURO DA REDE • O futuro da WEB envolve, em grande parte, o desenvolvimento de técnicas que tornem a busca mais produtiva e significativa para os usuários. • A WEB 1.0 resolveu o problema da obtenção do acesso à Informação; • A WEB 2.0 solucionou o problema de compartilhamento de informações entre as pessoas e a questão da construção de novas experiências. • A WEB 3.0 é a promessa de um futuro no qual todas essas informações digitais, todos esses contatos, podem ser entrelaçados em uma única experiência significativa. TELECOMUNICAÇÕES, INTERNET E TECNOLOGIA SEM FIO • WEB 3.0 – O FUTURO DA REDE • A maioria do conteúdo atual da WEB é projetada para ser lida por humanos e exibida por computadores. • Os mecanismos de buscas conseguem descobrir quando um determinado termo ou palavra-chave aparece em um documento da WEB, mas não consegue o contexto, ou seja, como essa informação se relaciona a outras informações na página. • Alguns pesquisadores vislumbram o futuro como uma WEB 3D na qual é possível navegar pelas páginas em um ambiente tridimensional. Outros apontam para a ideia de uma WEB disseminada que controla tudo, desde as luzes de seu quarto até o espelho retrovisor de seu carro. • As visões sobre o futuro da WEB variam, mas realmente se concentram em maneiras de tornar a WEB mais “inteligente”, com a facilitação da compreensão da informação pela máquina, promovendo uma experiência mais intuitiva e eficiente ao usuário.
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