A evolução das telecomunicações e como ela evoluiu no mundo empresarial

Entenda a história da evolução das telecomunicações e como ela evoluiu no mundo empresarial até chegar aos dias de hoje

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No final do século XX, por volta de 1990, a comunicação entre pessoas e mesmo entre empresas, seus clientes, fornecedores e funcionários era feita quase que exclusivamente por voz, telefone, telex. A partir de meados dos anos 90 aparelhos de fax começaram a ser utilizados com grande intensidade iniciando uma integração entre as redes de telefonia e as redes de dados.

A comunicação através de fax, utilizava redes telefônicas criadas, inicialmente para o tráfico de voz, por grandes companhias telefônicas ainda no final do século XIX como a americana AT&T, redes estas que continuaram evoluindo ao longo do século XX. A partir de final dos anos 70 começaram a surgir nas empresas as redes de computadores desenvolvidas e implementadas por grandes empresas de computadores como a IBM. 

Estas redes de computadores estavam voltadas inicialmente ao tráfico de dados. A popularização da internet e o surgimento de novas tecnologias começou a propiciar uma fusão das redes de maneira que hoje estas, embora com origens diferentes, trafegam voz dados e muito mais.

Tanto as redes de comunicação de dados assim como as redes de voz, têm se tornado mais rápidas, mais portáteis e mais baratas.


Evolução das velocidades de redes

Em 2000 a velocidade média de conexão à Internet era de 56 Kb/s (quilo bits por segundo => kbps) o que representa ≈ 56.000 b/s

Nos dias de hoje as velocidades de Internet fornecidas para residências e empresas, variam de 100.000.000 a 1.000.000.000 b/s, ≈ 100.000 kb/s à 100.000.000 kb/s ou ≈ 100Mb/s à 1.000 Mb/s.

Importante:

A velocidade de redes é dada em bits por segundo. É comum se encontrar erros em textos e cartazes distribuídos em pontos de internet e o que é mais grave, inclusive em propagandas das operadoras de telefonia. Não confundir:

MB (Mega Bytes), unidade de armazenamento (normalmente utilizada para referenciar tamanhos de HD e memória de computadores). Notar que é normal se utilizar Bytes, representado por B (maiúsculo). Mb/s (Mega bits por segundo) unidade de velocidade de transmissão de dados. Notar que é normal se utilizar bits (representado por b (minúsculo).

Redes de Computadores

Uma rede consiste em dois ou mais computadores interligados entre si. A interligação de computadores nos dias de hoje é feita principalmente por intermédio de cabos de diversos tipos ou através de sinais de rádio, neste caso chamadas de redes Wi-Fi "Wireless Fidelity“.

Os cabos mais utilizados atualmente são os:

  • Coaxiais, utilizados principalmente em conexões de banda larga fornecidas por operadoras de TV.
  • Par trançados, utilizados principalmente em redes locais.
  • Fibra ótica, utilizados por empresas de telefonia e operadoras de TV a cabo. Redes Wi-Fi, que propiciam conexões sem fio permitem conectar às redes além de computadores, smartphones, tablets, consoles de vídeo game e outros dispositivos.

Tipos de Redes

Para se conectar a uma rede, um computador necessita de uma interface também chamada de placa de rede, e precisa estar executando um Sistema Operacional de Redes (Network Operacional System - NOS). Nos dispositivos atuais a “placa de rede” já vem incorporada, portanto, os técnicos e administradores não necessitam se preocupar com montagens e configurações e praticamente todos os Sistemas Operacionais são do tipo NOS.
Uma rede pode ser basicamente de dois tipos:
  • Ponto a ponto:
  • Baseada em servidor
Tipos de Redes

Rede ponto a ponto:

Não necessita de um servidor de redes sendo utilizada na maioria das redes domésticas ou de pequenas empresas.

Baseada em servidor:

Possui um servidor que pode prover segurança e armazenamento compartilhado, sendo, portanto, utilizada na maioria das empresas.

Tanto os computadores interligados em rede locais como os em uma rede baseada em servidores podem ser conectados a outras redes ou mesmo à Internet com a utilização de roteadores.

Roteadores são dispositivos que transferem informações (pacotes de dados) entre diferentes redes.

Algumas operadoras que distribuem internet por cabo utilizam roteadores que permitem a distribuição do sinal por rede sem fio e também permitem a ligação de mais de um computador. Neste caso embora também possam ser utilizados, os Switches podem ser dispensados pois os roteadores também estão fazendo o papel destes Switches.

Interligação de Redes => Roteadores


Topologias de Redes

Existem diversas topologias de redes (modos de interligar computadores em uma rede). Dentre elas as mais comuns são:

Barramento:

Um único cabo passa por todos os computadores e as extremidades são fechadas com componentes chamados de “terminatores” (terminadores em português), que fornecem a impedância necessária para absorver os sinais que chegam ao final da rede.
Impedância é uma característica elétrica de componentes dependente de diversos 
fatores.


Anel:

Um único cabo interliga todos os computadores, mas o último computador é 
interligado ao primeiro formando um anel.

Estrela:

Todos os computadores são interligados a um elemento concentrador, normalmente 
um Switch. 

Nos dias de hoje a maioria das redes são interligadas em estrela com auxílio de Switches. Os Switches têm a função de distribuir os sinais para os computadores corretos pois ele mantém uma tabela com os endereções de todos os computadores que estão conectados a ele.

Existem também Switches para ligações em anel. Se estes Switches forem utilizados o aspecto da ligação em anel fica semelhante à ligação em estrela, mas o Switch se encarrega de propiciar a interligação com a topologia em anel.

A topologia em barramento praticamente já não é mais utilizada devido a problemas de performance e qualidade de cabos e conexões.
Topologias de Redes


Estrelas interligadas em estrelas

Devidos as necessidades de crescimento das redes de computadores, nos dias de hoje a maioria das empresas cria núcleos com grupos de computadores interligados em estrela e gerenciados por Switches e interliga estes Switches também em estrela a um Switch principal onde normalmente está ligado ao servidor.
Estrelas interligadas em estrela



Classificação de Redes

Dependendo da distância como os computadores estão distribuídos em uma rede ela pode ser classificada como:
  • Rede Pessoal (PAN) Personal Area Network.
    • Em uma residência ou pequeno escritório.
  • Rede local (LAN) Local Area Network.
    • Em uma sala, prédio ou andar.
  • Rede de Campus (CAN) Campus Area Network.
    • Em um Campus vários prédios
  • Rede Metropolitana (MAN) Metropolitan Area Network
    • Em uma cidade (postos públicos).
  • Rede de grande área (WAN) Wide Area Network. 
    • Redes de grandes áreas.

Redes pessoais PANs

PANs (Personal Ara Network), são redes de residenciais, onde normalmente os dispositivos estão interligados pelos próprios roteadores de internet que nos modelos atuais possuem conexões para normalmente 3 cabos e disponibilizam Wi-Fi. Nestas redes estão ligados normalmente computadores pessoais e dispositivos móveis como SmartPhones e Tablets dos moradores e esporadicamente de visitantes.

O mais comum nestas redes é que as conexões sejam feitas quase que exclusivamente por Wi-Fi, possuindo somente um cabo de rede para conectar um computador fixo ou mesmo um notebook utilizado durante a configuração e instalação da rede.

As limitações de distâncias são mais determinadas pelas paredes e pelo layout da residência do que pela distância entre os computadores, entretanto, os roteadores normais têm seu sinal já bem prejudicado a partir dos 20 metros.

Normalmente não possuem servidor e a segurança é conseguida através de configuração do roteador que na maioria das vezes não é implementada.
  • Residenciais ou empresas muito pequenas
  • Conecta os dispositivos pessoais dos moradores da casa e visitantes.
  • Conexões são feitas por Wi-Fi – Pode acontecer de um computador fixo utilizar um cabo.
  • Distância entre dispositivos normalmente limitada pelas paredes da casa.
  • Segurança é feita através do roteador e na maioria dos locais nem é implementada.

Redes Locais LANs

LANs (Local Ara Network), são redes de pequenas e médias empresas, (redes residenciais muitas vezes também podem ser consideradas como LANs). Os computadores normalmente estão em um escritório, um andar ou mesmo em um prédio. Normalmente a distância máxima entre computadores não excede a 500 metros.
  • Pequenas e médias empresas.
  • Esporadicamente residências.
  • Distância entre computadores nunca excede 500 m.
  • Costumam possuir pelo menos um servidor.
    • Provendo:
      • Segurança.
      • Acesso a Internet com rastreamento.
      • Controle do acesso a dados no servidor e outros computadores

Em empresas LANs
Costumam possuir pelo menos um servidor que deverá prover principalmente segurança. Obrigando usuários a acessar os recursos após identificar-se no servidor é possível por exemplo: controlar e documentar os acessos à Internet, permitir ou impedir acesso a dados de outros computadores e do próprio servidor.

Redes de Campus CANs

CANs (Campus Ara Network), são redes do tipo LAN, implantadas em Campus de Universidades ou de empresas com diversos prédios ou mesmo distribuídas em um Campus.

Normalmente CANs, são interligações de diversas LANs. Como estas LANs estão em diversos andares e muitas vezes em diversos prédios são interligadas por cabos.

Os cabos mais utilizados são do tipo Coaxiais que podem atingir até 185 m e mais modernamente de fibra ótica que propiciam transmissão de melhor qualidade, pois não estão sujeitas a interferências eletromagnéticas, e dependendo da qualidade dos cabos podem atingir distâncias cada vez maiores. Hoje já existem cabos de fibra ótica que permitem interligar pontos a até 120 km de distância., porém estes cabos são do tipo monomodo. Cabos de fibras multimodo que são utilizadas em CANs e LANs, normalmente limitam esta distância a 20 km.

  • Redes do tipo CANs implementadas em: 
    • Prédios.
    • Grupos de prédios.
    • Campus de Universidades ou empresas.

  • Para interligação das CANs: 
    • Coaxiais (185 m).
    • Fibra Ótica (até 20 km) fibra multimodo.

Redes Metropolitanas MANs

Redes Metropolitanas (MANs) Metropolitan Area Network, são redes normalmente distribuídas em cidades ou grupos de cidades. As interligações podem manter a comunicação entre prédios de órgãos públicos, postos de saúde, e outros. Normalmente as conexões entre os grupos de computadores são feitas com a utilização de serviços públicos de telefonia ou mesmo Internet.

Nos dias de hoje, estas redes já estão gerando pontos de acesso à Internet para o público através de hotspots (pontos com tecnologia Wi-Fi), disponíveis para o público em geral.

  • Redes do tipo MANs implementadas em: 
    • Cidades.
    • Interliga prédios e órgãos públicos.
    • Começam a fornecer acesso ao público (hotspots = pontos com Wi-Fi).

  • Para interligação das MANs: 
    • Internet.
    • Linhas telefônicas.
    • Cabos de redes de operadoras de TV a cabo.

Redes de Grandes Áreas WANs

Rede de Grandes Áreas (WANs) Metropolitan Area Network, são muitas vezes resultado da conexão entre diversas redes. A conexão entre as redes pode ser feita por serviços públicos ou mesmo pela Internet. A Internet é na verdade a maior WAN que conhecemos.

Hoje a interligação de redes tornou-se uma realidade mundial. A Internet propicia esta ligação, empresas, órgãos públicos, universidades e mesmo comerciantes ou centros de atendimento, estão interligando tudo, desde salas de espera e atendimento à Internet através de hotspots, até departamentos e instalações industriais e empresariais de diferentes países.

  • Redes do tipo WANs implementadas em: 
    • Interligação de diversas redes.
    • Propiciada por empresas, universidades, órgãos públicos, centros de atendimentos.
    • Melhor exemplo é a Internet.

  • Para interligação das WANs: 
    • Através da Internet.
    • Expandida por pontos de disponibilização de hotspots gratuitos ao público. 

Internet origens e avanços

Origens

Hoje a Internet é indispensável em praticamente todos os ambientes, inclusive o ambiente profissional, visto que é um sistema de comunicação público e mundial.Seus primórdios são: 

Em 1957, foi criada a DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency), Agência de Pesquisas em Projetos Avançados do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, com objetivo de dedicar-se à pesquisa de longo alcance.

No ano seguinte os projetos de pesquisa espacial foram transferidos para a NASA – (National Aeronautics and Space Administration) e os demais projetos ficaram com a ARPA (Advance d Research Projets Agency).
A ARPA julgou importante que seus pesquisadores e suas instalações militares mantivessem comunicação e também pudessem comunicar-se com o Pentágono, mesmo que, os tradicionais meios de comunicação da época deixassem de operar.

A partir desta ideia, nasceu a possibilidade de interligar os computadores destas instalações e para tanto foi idealizada uma rede que inicialmente recebeu o nome de “Projeto ARPANET”.

  • DARPA: => Criada em 1957 
    • Objetivos:
      • Manter a superioridade tecnológica.
      • Dedicar-se a pesquisa de longo alcance.
        • Desmembrada em duas:
          • NASA
          • ARPA
            • Criou um sistema de comunicações para manter pesquisadores em contato
              • Projeto ARPANET

O ambiente de Mainframes da época

A ARPANET tinha como objetivo manter comunicações entre computadores de diferentes instalações. Nesta época a computação era dominada por grandes sistemas, gerenciados por mainframes oriundos de diferentes empresas, tais como a IBM e Burroughs

Os usuários, em sua maioria técnicos de alto nível trabalhavam com terminais sem poder de processamento (chamados de terminais burros), sendo que, todo o processamento era executado nos Mainframes.

Os Mainframes podiam comunicar-se em redes, mas os modos de comunicação (protocolos) eram proprietários e computadores de diferentes empresas e mesmo de diferentes instalações não conseguiam estabelecer comunicação entre si.

  • Computação concentrada em grandes Mainframes:
    • Processamento nos mainframes.
    • Usuários com terminais burros.
      • Sem comunicação entre computadores de diferentes instalações

Para implementar a comunicação entre as instalações que na maioria das vezes utilizavam computadores de diferentes fornecedores e modelos, a ARPANET, inicialmente criou um protocolo chamado de NCP (Network Control Protocol).

Entendendo:
Protocolo de maneira simplista, pode ser definido como um conjunto de regras que possibilitam a comunicação entre computadores. O conceito de protocolo será discutido no próximo item. 

O grande mérito da Equipe de desenvolvimento ARPANET, foi exatamente o de criar um protocolo que pudesse conviver com os sistemas de comunicação dos Mainframes da época, sem dar preferência ou excluir um ou outro fabricante, desta maneira, este protocolo acabou transformando-se no padrão oficial de comunicação. O NCP foi o percursor do que conhecemos hoje como “Protocolo TCP/IP” (Transission Control Protocl – Internet Protocol).

  • Criada para implementar a comunicação entre computadores.
    • Criou um protocolo próprio NCP
      • Em 1 de janeiro de 1983 a ARPANET começou a utilizar o TCP/IP


Após o término da guerra fria e algumas evoluções tecnológicas a ARPANET transformou-se na Internet.

Em 1990 a ARPANET perdeu totalmente o interesse militar e o projeto foi descontinuado, mas a Internet sobreviveu e continua progredindo como é do conhecimento de todos.

  • Término da Guerra fria:
    • ARPANET
      • evoluções tecnológicas:
        • INTERNET

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