Aula 3 RC1 Redes de Acesso, Backbone, ISP, NAP

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Redes de Computadores 
Aula 3
Por
Enoque Amós 
enoque.amos@unilurio.ac.mz
Agenda
Redes de Acesso;
	- Residencial; 
	- Institucional;
	- Acesso Móvel. 
	- Acesso sem fio
Backbone; 
ISPs;
NAPs. 	
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Redes de Acesso
 Redes de Acesso
Conectam um sistema final ao primeiro roteador (roteador de do provedor)
• Redes de acesso residencial
• Redes de acesso Institucional/Coorporativa
• Redes de Acesso Móvel
Acesso Residencial 
“Sistema de comunicação que visa a interconexão de dispositivos encontrados em residências e que tem como objetivo a comunicação, o conforto, a economia de energia, a segurança, a assistência e o lazer” 
• Duas correntes representadas por 
– Nova revolução através da automação residencial 
• Ex.: Casa inteligente (Jetsons) 
	– Robôs, dispositivos ativados por comandos de voz etc. 
– Benefícios mais imediatos e práticos 
• Ex.: Compartilhamento de arquivos, recursos etc.
Modem discado, dispositivo que modula e demodula informações binárias através de uma linha telefônica analógica, que utiliza o mesmo meio de acesso que o telefone residencial, sendo muito inconveniente devido ao uso não simultâneo do telefone, logo, a linha fica ocupada durante a conexão, além do alto custo cobrado por minuto como se fosse uma ligação comum. As ISPs provedores residenciais conseguiam devido à qualidade do fio de telefone (par trançado) uma velocidade de transmissão no máximo de 56kbps (kilobytes por segundo).
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Cont. 
• Monitoramento, automação e controle
• Compartilhamento de equipamentos, recursos e acesso à Internet 
• Comunicação 
• Entretenimento
Acesso residencial – P2P
Discado via via modem (dial-up) 
– Acesso ao roteador do provedor de serviço em até 56 kb/s.
– Não é possível acessar a Internet e telefonar ao mesmo tempo. 
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) 
– Banda de até algumas dezenas de MHz;
– Algumas tecnologias possibilitam o uso da linha telefônica em paralelo; 
– Taxas de até 8 Mb/s; 
– As taxas de transmissão são assimétricas; 
– Distância de até 6Km. 
Modem discado, dispositivo que modula e demodula informações binárias através de uma linha telefônica analógica, que utiliza o mesmo meio de acesso que o telefone residencial, sendo muito inconveniente devido ao uso não simultâneo do telefone, logo, a linha fica ocupada durante a conexão, além do alto custo cobrado por minuto como se fosse uma ligação comum. As ISPs provedores residenciais conseguiam devido à qualidade do fio de telefone (par trançado) uma velocidade de transmissão no máximo de 56kbps (kilobytes por segundo).
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Cont. 
As tecnologias x-DSL, especialmente ADSL, estão a atingir os limites: limitações de banda e assimetria 
A solução está na generalização da utilização de fibra óptica na rede de acesso
Acesso residencial – Cable Modems
HFC – Hybrid Fiber Coax 
– Assimétrico: até 30 Mbps upstream, 2 Mbps downstream;
– Rede de cabo de fibra óptica que liga residências ao roteador do provedor de serviço; 
	Acesso partilhado do roteador; 
	Dipsonibilidade: Via compahias de TV e outros provedores
	Ex.: TV Cabo Moçambique. 
	Problemas: congestionamento. 
Modem discado, dispositivo que modula e demodula informações binárias através de uma linha telefônica analógica, que utiliza o mesmo meio de acesso que o telefone residencial, sendo muito inconveniente devido ao uso não simultâneo do telefone, logo, a linha fica ocupada durante a conexão, além do alto custo cobrado por minuto como se fosse uma ligação comum. As ISPs provedores residenciais conseguiam devido à qualidade do fio de telefone (par trançado) uma velocidade de transmissão no máximo de 56kbps (kilobytes por segundo).
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Cont. 
Dispositivos Conectados 
• Atualmente... 
– Computadores pessoais e seus periféricos 
– Televisores, aparelhos de DVD/BluRay, telefones e outros eletrodomésticos – Sensores e câmeras 
• No futuro 
– Inteligência embarcada para compartilhamento de dados a alta velocidade 
 Cidades Inteligentes e Internet das Coisas
Acesso Institucional
A rede local (LAN) das instituições que conectam sistemas finais ao roteador de acesso. 
	Ex.: LAN da Faculdade de Engenharia da Unilúrio
• Ethernet: Cabo compartilhado ou dedicado usado para acesso ao roteador. 
• 10 Mbs, 100 Mbps, Gigabit Ethernet. 
Acesso Móvel
Rede MAN
• Ethernet/FO/MW: Cabo dedicado para cada Estação Base. 
• 10 Mbs, 100 Mbps, Gigabit. 
Cont. 
– Provido pelo operador de telecomunicações. 
– WAP (Wireless Application Protocol); 
– Evolução: 3G ~ 384 kbps. LTE (Long Term Evolution) → 4G e 5G;
– Utiliza OFDM que essencialmente faz uso da FDM em pequenas bandas; 
– OFDM supporta multi-carriers, permitindo assim múltiplos usuários ao mesmo tempo. 
A multiplexação por divisão de frequências ortogonais, ou OFDM, é uma técnica de modulação de dados que por diversas características, é apropriada à tecnologia de rádios cognitivos. OFDM é uma técnica de  transmissão de dados que utiliza sua banda dividida em múltiplas portadoras ortogonais, chamadas subportadoras, para modulação. As subportadora são chamadas ortogonais por não possuírem sobreposição de frequência, dessa forma não interferindo umas com as outras.
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Acesso Sem fio
Redes de acesso sem fio liga ao roteador. 
Usa estações base (Acess Point)
Espectro de radio substitui o cabo 
Ex.: IEEE 802.11 a/b/g/n (Wifi)
Acesso local sem fio local.
Utiliza a tecnologia MIMO (Multiple Input Multiple Output)
Vazão de pelo menos 1Gb/p 
Componentes básicos de internet
Backbone
Um backbone da Internet é uma coleção de roteadores (nacionais ou mundiais) conectados por redes ponto a ponto de alta velocidade.
NAP (Network Access Point )
Um ponto de acesso à rede (NAP) é um roteador que conecta vários backbones (às vezes chamados de pares).
Cont. 
POP (Point of Presence)
Um ponto de presença (POP) é uma máquina conectada à Internet.
ISP (Internet Service Providers) 
Os ISPs fornecem acesso discado ou direto aos POPs.
Hierarquia de conexão com a Internet
NAP
NAP
Backbone
Backbone
Backbone
NAP
POP 
POP
POP
Regional net 
POP
POP
POP
POP
POP
Small Business
Big Business
ISP
POP 
POP
POP
POP
Pgh employee
dialup
DC employee
POP
T3
T1
ISP (for individuals)
POP
dialup
T1
colocation
sites
Espinha dorsal da TDM
https://www.thebusinessyear.com/mozambique-2014/extending-the-backbone/focus
Cont. 
É a espinha dorsal da Internet
http://curtamais.com.br/goiania/satelite-nada-disso-a-internet-que-voce-usa-e-via-super-cabos-no-fundo-do-mar
ISP
ISP – Internet Service Provider 
ISP de nível 1 
 – Cobertura internacional; conectam a ISP de nível 1 e 2; Ex.: AT&T, TELSTRA
ISP de nível 2
 – Conectam-se aos ISP de nível 1; alcance regional e nacional; Ex. Tmcel e Vodacom
ISP de nível 3 – ISP que utilizam as de 2 para ter acesso à Internet. 
Ex: TV Cabo, Teledata, Internet Solution.
Envio de um (1) pacote entre duas máquinas
Material utilizado Bibliografia
1. James F. Kurose & Keith W. Ross. Computer Networking – A Top-Down Approach Featuring the internet. Addison WesleyLongman, Inc., 3rd Edition, 2005. 
2. Notas de aula do Prof. Igor Monteiro Moraes, disponíveis em http://www2.ic.uff.br/~igor/cursos/redespg
3. Fred Halsal. Data Communications, Computer Network and Open Systems. third Edition, Addison – Wesley, 1994;