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Convergência e Interoperabilidade

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FEI – Departamento de Engenharia da Produção – Sistemas de Informação – NPA810. Convergência e Interoperabilidade. Eduardo Ruiz Ferreira – 12.107.359-7 Ivan Augusto Yuri Rodarte – 12.108357-0 Rafael P. C . Queralt – 12.108.004-8 Renan Oliveira Sardim – 12.108.394-3

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converg ncia e interoperabilidade

FEI – Departamento de Engenharia da Produção – Sistemas de Informação – NPA810

Convergênciae Interoperabilidade

Eduardo Ruiz Ferreira – 12.107.359-7

Ivan Augusto Yuri Rodarte – 12.108357-0

Rafael P. C. Queralt – 12.108.004-8

Renan Oliveira Sardim – 12.108.394-3

Professor Mateus T. S. Cozer

agenda
Agenda
  • Historia da tecnologia: computadores e Internet
  • Tecnologias do Ciberespaço
  • Tecnologias de Rede
  • Infraestrutura da Informação
  • IPTV e Mobile
  • Interoperabilidade e Convergência
tecnologia
Tecnologia

John Dewey – Filosofo Norte Americano

“Every Great Advance in science had issued from a new audacity of imagination”

computadores
Computadores

Antepassados dos Computadores

Computadores digitais

Maquinas programáveis que não armazenam dados

Relógio Astronômico de Al-Jazari – 1206

Tear automatizado de Jacquards – 1801

Inicio da Era Digital

ENIAC: uso de circuitos eletrônicos – 1946

Mainframes

Lei de Moore

Avanço tecnológico

“The number of transistors on integrated circuits doubles approximately every two years.” (Gordon Moore)

Avanços tecnológicos de hardware: computadores menores, mais rápidos, mais baratos e menos consumidores de energia.

Ascensão do Pessoal Computer e dos dispositivos móveis

http://www.computerhistory.org/

Acesso em 09/08/12

in cio da internet redes
Início da Internet – Redes
  • Dispositivos conectados entre si para compartilhar recursos físicos ou lógicos

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

internet hist ria
Internet – História

Manuel Castells, sociólogo espanhol

“[A internet surge] da encruzilhada insólita entre a Ciência, a investigação militar e a cultura libertária”

internet hist ria1
Internet – História

Anos 60

Anos 70

Memex – “As wemayThink” Vanelar Bush (1945)

Contexto Guerra Fria

Arpanet (ARPA/DARPA) – primeiros nós da Rede (Universidades Norte Americanas)

Conceito “Rede de Redes”

Protocolos de comunicação de dados (TCP/IP)

Mainframes

Hipertexto

Anos 80

Anos 90

Expansão de redes (Backbones)

Movimentos de “fonte aberta”

PCs ganham espaço

Tim Berners-Lee cria a World Wide Web

Marc Andressen cria o Mosaic/Netscape

Internet privatizada, surgem as Internet Service Provider (ISP)

(Castells M.: The Internet Galaxy)

internet hist ria2
Internet – História
  • Século 21
  • Internet moldada pelo uso, intrínseca a sociedade global
  • WEB 1.0>2.0.>3.0
  • Cultura da Internet em 4 camadas:
    • Cultura Tecnomeritocrática
    • Cultura Hacker
    • Cultura Comunitária virtual
    • Cultura Empresarial

(Castells M.: The Internet Galaxy)

culturas da internet
Culturas da Internet

Cultura Tecnomeritocrática

Cultura Hacker

Voltada para projetos tecnológicos

Big Science

Berço da Internet

Ligada a Criatividade e Genialidade. A Produção pelo prazer

Desenvolvimento de ideias ligadas a sociedade

(Castells M.: The Internet Galaxy)

culturas da internet1
Culturas da Internet

Cultura Comunitária virtual

Cultura Empresarial

Acrescenta uma dimensão social ao compartilhamento tecnológico.

Compreende a maior parte de usuários da internet

Transforma a tecnologia em forma de ganhar dinheiro

Empreendedorismo

Globalização de mercados / Internet como fator crucial para crescimento econômico

(Castells M.: The Internet Galaxy)

slide12
W3C

http://www.w3c.org (acesso em 15/08/12)

ciberespa o
Ciberespaço

Jorge Henrique Cabral Fernandes

“Ciberespaço é o espaço mediador da convivência digital entre seres humanos, em criação a partir da disseminação e evolução da Internet e da Web no seio da sociedade”

ciberespa o1
Ciberespaço
  • INTERNET e a World Wide Web

“A Internet é uma rede de sistemas heterogêneos, interligados através de uma família de protocolos básica e comum a todos, chamada TCP/IP”

Jorge Henrique Cabral Fernandes

  • Elementos que definem a WWW
  • Clientes e Servidores Web;
  • URL;
  • HTML;
  • HTTP;
  • CGI;
  • Formulários HTML.

(Fernandes J. H. C.: Ciberespaço: Modelos, Tecnologias, Aplicações e Perspectivas)

ciberespa o internet
Ciberespaço – Internet
  • Internet
    • Conglomerado de redes locais espalhadas pelo mundo, o que torna possível e interligação entre os computadores utilizando o protocolo TCP/IP.
  • Usuários

(Fernandes J. H. C.: Ciberespaço: Modelos, Tecnologias, Aplicações e Perspectivas)

ciberespa o protocolos
Ciberespaço – Protocolos
  • Refere-se a um conjunto de regras que regem as comunicações e constituem a linguagem dos computadores.
  • Dois dispositivos de uma rede precisam entender o mesmo protocolo para poder se comunicar.

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o2
Ciberespaço

TCP/IP e OSI

  • Desenvolvidos para uniformizar os padrões e modelos adotados pelos protocolos de rede.
  • São definidas camadas numeradas e cada uma ilustra uma função particular da rede, estipulando níveis hierárquicos e funcionais entre as mesmas.
  • OSI (Open Systems Interconnection): Proposta da ISO. Utiliza 7 camadas de rede
  • TCP/IP (TransmissionControlProtocol)/(Internet Protocol): Criado pelo DARPA, protocolo de rede mais difundido do mundo.
    • TCP: Transporte
    • IP: Transmissão

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas modelo osi
Ciberespaço – Camadas modelo OSI

Camada 7 – Aplicação

Essa camada faz a interface entre o protocolo de comunicação e o aplicativo que pediu ou receberá informações

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas modelo osi1
Ciberespaço – Camadas modelo OSI

Camada 5 – Sessão

Camada 6 – Apresentação

Define como as conexões são estabelecidas e desfeitas e como os dados são trocados na rede, facilitando a comunicação entre fornecedores e solicitantes de serviços.

Ajuda as camadas superiores a identificar e se conectar aos serviços disponíveis na rede.

Converte o formato do dado recebido da camada de Aplicação em um entendido pelo protocolo.

Para aumentar a segurança pode-se utilizar criptografia para que eles só sejam decodificados na camada 6 do receptor.

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas modelo osi2
Ciberespaço – Camadas modelo OSI

Camada 3 – Rede

Camada 4 – Transporte

A camada de rede define a rota e o processo pelo qual os dados se movem pela rede.

É a camada em que a rede decide como realizará certas funções de gerenciamento.

É a camada que faz a ligação entre as camadas de alto nível (7,6,5) e as de baixo nível (1,2,3)

Organiza mensagens de nível mais alto em pacotes e entrega-os à camada de Rede no transmissor

No receptor, a camada Transporte remonta os pacotes recebidos pela camada de Rede e os envia para a camada de Sessão.

Ao receber o pacote com sucesso, pode enviar sinal de Acknowledge ao transmissor .

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas modelo osi3
Ciberespaço – Camadas modelo OSI

Camada 1 – Físico

Camada 2 - Link de Dados

Esta camada é responsável por transformar os frames da camada 2 e converter em sinais compatíveis com o meio

Estes sinais podem ser elétricos ou sinais luminosos

Organizar os bits da camada física em grupos lógicos de informações chamados frames

Adiciona informações de Origem e Destino, como a placa de rede que vai receber essa informação, além de dados de controle

O padrão IEEE( InstituteofElectricalandElectronicEngineers) 802 que divide esta camada em 2 sub-partes LLC e MAC

O MAC (Media Access Control) é responsável por prover o endereço das placas de destino e origem, que uma vez padronidazas são unicos

O LLC (Logical Link Control) possibilita a utilização de vários tipos de protocolos

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas tcp ip
Ciberespaço – Camadas TCP / IP

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas tcp ip1
Ciberespaço – Camadas TCP / IP

Camada – Transporte

Camada - Aplicação

Equivalente a camada de transporte do modelo OSI

Transforma a informação em pacotes para enviar a camada de Internet

Utiliza um esquema de multiplexação, onde é possível transmitir os dados de diversas aplicações “simultaneamente”, utilizando o conceito do endereçamento através das portas

Outro protocolo operante nesta camada é o UDP (UserDatagramProtocol), tipicamente utilizado para informações de controle

É a junção das camadas 5,6 e 7 do modelo OSI e faz a comunicação entre os aplicativos e o protocolo de transporte

Dentro desta camada, outros protocolos operam, como HTTP, SMTP, FTP, SNMP o DNS e o Telnet. Sendo cada um deles específico para uma atividade

A camada de aplicação se comunica com a camada de transporte através de portas

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o camadas tcp ip2
Ciberespaço – Camadas TCP / IP

Camada – Rede/Física

Camada - Internet

Equivalente as camadas 1 e 2 do modelo OSI

Semelhante a camada 3 do modelo OSI

Dentro desta camada, outros protocolos operam além do IP, como ICMP, ARP e RARP.

Recebe os pacotes de dados, datagramas, da camada TCPe adiciona ao datagrama as informações de caminho e rotas que ele deverá percorrer.

Essas informações de caminho utilizam o enderaçamento de IP que da ao computador na rede um endereço de 32 bits separado de 8 em 8 ex: 192.168.0.1

O endereço de IP precisa ser único, para que as informações cheguem ao destino correto.

Para obter um endereço de IP , o computador ou a rede precisam estar conectados a um Backbone(estrutura básica da internet) ou a uma rede conectada a um Backbone

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

ciberespa o tecnologias
Ciberespaço – Tecnologias

URL (Universal ResourceLocator)

HTML (Hypertext MarkupLanguage)

É o endereço universal que serve para localizar recursos na Web.

Um URL é composto segundo o formato:

<protocolo>://<máquina>[:<porta>]/<endereço-local>

Exemplo: http://www.google.com.br

O sistema DNS(Domain Name System), é responsável

por encontrar os sites nos diversos servidores

Linguagem de descrição de hipermídias

Descreve a estrutura de documentos compostos por mídias como texto, imagens e sons.

HTTP (Hypertext TransferProtocol)

CGI (Common Gateway Interface)

Utilizado na transferência de recursos entre servidores e clientes, baseado no sistema de pedido e resposta.

Permite 2 recursos:

- Cache: Cópia dos últimos arquivos acessados em um site para o disco rígido, agilizando futuras visitas e diminuindo o trafego

- Proxy: Utilização de uma máquina intermediária como cache, não necessitando que o cliente vá até o servidor buscar dados.

Extensão da tecnologia Web que possibilita a geração dinâmica de recursos e execução de programa.

(Fernandes J. H. C.: Ciberespaço: Modelos, Tecnologias, Aplicações e Perspectivas)

(Berners-Lee T.: The World Wide Web: Past, Present and Future)

tecnologias de rede intranet e extranet
Tecnologias de Rede – Intranet e Extranet
  • Intranet
    • Espaço restrito a determinado público com compartilhamento seguro de informações
    • Servidores locais nas empresas
  • Extranet
    • Semelhante a Intranet
    • Servidores locais nas empresas, com acesso remoto via Internet do conteúdo de qualquer lugar do mundo
    • Acesso remoto pode ser feito por VPNs(Virtual Private Networks)

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

tecnologias de rede classifica o
Tecnologias de Rede – Classificação
  • Redes com fio
    • Redes Pessoais (PAN)
    • Redes locais (LAN)
    • Redes Metropolitanas (MAN)
    • Redes Continentais ou Globais (WAN)
  • Redes sem fio (Wireless)
    • Redes Pessoais (WPAN)
    • Redes locais (WLAN)
    • Redes Metropolitanas (WMAN)
    • Redes Continentais ou Globais (WWAN)

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

tecnologias de rede tipos
Tecnologias de Rede – Tipos
  • Redes Ponto-a-Ponto
    • Utilizada em redes pequenas
    • Todos os computadores armazenam arquivos e utilizam aplicações
    • Baixo desempenho em redes mais simples
    • Baixa segurança
    • Fácil instalação
    • Manutenção feita por cada usuário
    • Baixo custo
    • Limitação de distância entre as estações de trabalho
  • Redes Cliente - Servidor
    • Utilizada em redes grandes
    • Servidores Específicos para cada atividade
    • Alto desempenho
    • Alta segurança
    • Melhor organização
    • Manutenção centralizada
    • Alto custo

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

tecnologias de rede topologia
Tecnologias de Rede – Topologia
  • Linear
    • Computadores ligados fisicamente no mesmo cabo
    • Baixa Confiabilidade
    • Rede ocupada quando é utilizada por um micro
    • Pouco utilizada
  • Estrela
    • Computadores ligados a um dispositivo concentrador
    • Logicamente funciona como Linear
    • Maior flexibilidade
    • Mais utilizada
  • Anel (Ring)
    • Computadores ligados a um dispositivo concentrador(Estrela)
    • Rede funciona logicamente como um Anel

Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores

tecnologias de rede arquiteturas
Tecnologias de Rede – Arquiteturas
  • Ethernet
    • Divide a informação a ser enviada em Frames
    • Utiliza o CSMA/CD para definir prioridades (camada 1)
    • Informações do Protocolo e de dados a ser transmitida (LLC e MAC na camada 2)
    • Utilizando Switches/Bridges/Roteadores o uso da rede foi otimizado
    • Suporte a vários protocolos como: TCP/IP, IPX e outros
  • Outras Arquiteturas
    • Token Ring
    • FDDI
    • ARPAnet

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

tecnologias de rede hardware
Tecnologias de Rede – Hardware
  • Cabeamentos
    • Par Trançado
    • Fibra Óptica
  • Equipamentos
    • Servidores
    • Modem
    • Hubs/Switches/Bridges
    • Roteadores

Rack de Servidores HP

Roteador Cisco CRS-13

Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores

tecnologias de rede wireless seguran a
Tecnologias de Rede – Wireless/Segurança
  • Wi-Fi (IEEE 802.11)
    • Para se conectar ao uma Rede Wi-FI, basta estar no seu Hotspot
    • Transmissão de dados através de ondas eletromagnéticas
    • Alto consumo de energia e largura de banda
    • Segurança através de criptografia
  • WiMAX (IEEE 802.16)
    • Evolução do Wi-Fi com tecnologias mais recentes
    • Cobertura do sinal de km (Wi-Fi de 100 a 300 metros)
    • É uma solução para regiões de difícil cabeamento ou a inexistência do mesmo
  • Firewall
    • Limita a conexão de computadores utilizando as portas de serviço
    • Protege a rede ou computador contra usuários ou programas indesejados
    • Pode existir tanto como Hardware ou como Software

(Tanenbaum, A. S.: Redes de Computadores)

infra estrutura da informa o
Infra-Estrutura da Informação
  • Definição

“Sistema compartilhado, aberto(sem limites), heterogêneo e evolutivo que consiste de uma série de Competências de TI e seus usuários, operações e comunidades”. (HANSETH, Ole MONTEIRO, E)

  • II’s

Ole Hanseth

  • O design das IIs (Infra-estrutura da Informação) pode ser dividido conforme sua complexidade em :
  • Competência de TI
  • Aplicativos
  • Plataformas
    • Softwares office(MSOffice),
    • Sistemas operacionais (Windows,Unix)
    • ERPs ou CRM ou plataformas de desenvolvimento de aplicativos.

(Hanseth, Ole Monteiro, E. IT Infrastructures)

infra estrutura da informa o1
Infra-Estrutura da Informação

Diferentes usuários com objetivos divergentes

Complexidade Dinamica:

-Descoberta; Implementação; Integração; Controle; Coordenação

Crescimento e Evolução da rede de Informação (infraestrutura da Informação

(Hanseth, Ole Monteiro, E. IT Infrastructures)

Perda de dinheiro com Investimentos.;

Custos de oportunidade;

Problemas políticos e sociais.

Problemas

Dificuldades em Transformar informações empíricas em princípios que promovam a evolução dos IIs.

infra estrutura da informa o2
Infra-Estrutura da Informação
  • Aspectos das Infraestruturas (II’s)
  • (Hanseth e Monteiro, 2007. Cap. 3, p. 3)

A partir de Hanseth e Monteiro (2007) os principais aspectos das infra-estruturas

infra estrutura da informa o3
Infra-Estrutura da Informação
  • Componentes
  • Software: A parte lógica
    • Sistemas Operacionais
    • Banco de Dados
    • WEB
    • ERP
  • Hardware: A parte Física
    • Servidores
    • Desktops/Notebooks
    • Telefones e Celulares
  • Pessoas: A parte que pensa
    • Analista de Suporte
    • Técnicos de Suporte
    • Analista de sistemas
    • Desenvolvedores
    • Service Desk
  • Rede: O elo da ligação
    • Links Internet
    • Rede MPLS
    • DarkFiber
    • Link Satélite
    • Rede Telefônica

(NASCIMENTO, Paulo, IETEC)

infra estrutura da informa o4
Infra-Estrutura da Informação
  • Data Center

“A building or portion of a building whose primaty function is to house a computer room and its support areas”

ANSI/EIA/TIA 942

  • Tendência de IIs
  • SaaS (Software as a Service)
  • Green IT
  • Virtualização
  • Cloudcomputing

Fonte: Horowitz, Bem http://bhorowitz.com/2012/02/06/the-future-of-networking/~~V

Acesso em 15/08/12

ii s cloud computing sdn
II’s – CloudComputing - SDN

“Software Defined Networking (SDN) is an emerging network architecture

where network control is decoupled from forwarding and is directly

programmable.” Open Network Fundation, SDN The New Norm for Networks

  • Motivo
    • Redes de cloud fracas (ex. Amazon)
    • Falta de isolamento de tráfego, segurança e outras funcionalidades
  • Necessidades
    • Uma nova plataforma, de forma que o modelo antigo não pudesse suportar.
    • Uma nova plataforma capaz de existir e interoperar com a antiga.

Fonte: Horowitz, Bem http://bhorowitz.com/2012/02/06/the-future-of-networking/~~V

Acesso em 15/08/12

ii s cloud computing sdn1
II’s – CloudComputing - SDN
  • Antes do SDN
    • CloudComputing - A arquitetura utilizada foi desenvolvida para entregar “packets” entre dois hosts estacionários, em uma rede sob controle administrativo unificado. A redes de hoje devem lidar com vários usuários, na qual ela não pode suportar.
    • A Virtualização do servidor – Na virtualização moderna todo o tráfego passa por um software antes de entrar na rede Física
  • SDN - Casado, McKeown e Shenker e a NICIRA NETWORKS
  • • Rede totalmente virtualizada tornando-a tão flexível como um servidor virtualizado.
  •  • Software de rede dissociado do hardware proprietário, de modo que qualquer empresa pode adicionar qualquer tipo de funcionalidade para a rede, e não apenas
  • as grandes empresas de redes.
  •  • Foi infinitamente escalável utilizando hardware.

Martin Casado

http://bhorowitz.com/2012/02/06/the-future-of-networking/~~V

Acesso em 15/08/12

ii s virtualiza o sdn e vmware
II’s – Virtualização – SDN e VMware
  • Virtualização
    • “ A virtualização consiste na emulação de ambientes isolados, capazes de rodar diferentes sistemas operacionais dentro de uma mesma máquina, aproveitando ao máximo a capacidade do hardware, que muitas vezes fica ociosa em determinados períodos do dia, da semana ou do mês. “(Duarte, OTTO Trabalho de redes de computadores 1)
  • A VMware
    • Lider mundial de em virtualização e infraestrutura de nuvem.
  • A aquisição da Nicira pela Vmware
    • Objetivo: Transformar o funcionamento da rede na era cloud

“O software da Nicira começa com a virtualização da rede, rompendo a visão lógica de uma rede física. Ele permitirá a criação de dezenas de milhares de redes virtuais isoladas com a facilidade operacional e simplicidade de criar e gerenciar máquinas virtuais. Para os negócios, significa eficiência, flexibilidade e configuração robusta de rede”(Herrod, Steve – CTO VMware Steve)

http://www.vmware.com/company/news/releases/vmw-nicira-07-23-12.html

Acesso em 15/08/12

slide43
IPTV
  • Internet ProtocolTelevision"A redefinição da televisão ocorrerá quando as pessoas exigirem estímulos em lugar de vida vegetativa, quando pararem de VER e começarem a USAR seus televisores".(Dick Notebaert, CEO da Ameritech)
  • “...(a TV Digital Interativa) torna possível a agregação de elementos de interação aos programas de televisão tornando-os “interativos”. (Fernandes,2004)

Set-Top Box

Unidade de Recepção e Decodificação

arquitetura do sistema de tvdi
Arquitetura do Sistema de TVDI

(Introdução à Televisão Digital Interativa: Arquitetura, Protocolos, Padrões e Práticas. FERNANDES, 2004)

padr es de iptv fernandes 2004
Padrões de IPTV (FERNANDES,2004)

GINGA – Brasil (http://www.ginga.org.br/)

ISDB – Japão, Brasil

DVB – UK, Oceania, Hong Kong

ATSC – EUA, Argentina, Korea

tecnologias de rede m veis
Tecnologias de Rede Móveis

http://www.teleco.com.br/pais/celprodw_tri.asp

Acesso em 12/08/12

internet m vel no mundo
Internet Móvel no Mundo

http://www.ericsson.com/res/docs/2012/traffic_and_market_report_june_2012.pdf

Acesso em 12/08/12

interoperabilidade
Interoperabilidade
  • Definição

“Habilidade de dois ou mais sistemas (computadores, meios de comunicação, redes, software e outros componentes de tecnologia da informação) de interagir e de intercambiar dados de acordo com um método definido, de forma a obter os resultados esperados.” (ISO)

  • Características
  • A habilidade de dois ou mais sistemas ou elementos trocar informações entre si e
  • usar essas informações que foram trocadas;
  • • A capacidade de unidades de equipamentos trabalhar juntas para realizar funções úteis;
  • • A capacidade de equipamentos, geralmente fabricados por vários fornecedores, de trabalharem juntos em rede.
  • • A habilidade de dois ou mais sistemas ou trocarem informações em uma rede heterogênea

http://www.governoeletronico.gov.br/acoes-e-projetos/e-ping-padroes-de-interoperabilidade/o-que-e-interoperabilidade/

Acesso em 12/08/12

o m ercado da interoperabilidade
O Mercado da Interoperabilidade

Sistemas Operacionais e a disputa pelo mercado

http://www.teleco.com.br/pais/celprodw_tri.asp

Acesso em 12/08/12

interoperabilidade e converg ncia
Interoperabilidade e Convergência
  • Interoperabilidade
    • Interface aberta
    • Facilita a inovação
  • Convergência
    • Convergência de redes e serviços (fixo e móvel) é sobre como combinar cadeias de valor existentes e as suas tradições em novas.
    • Interfaces fechadas, não se comunicam
    • Não colabora para a inovação

Fonte: http://ec.europa.eu/enterprise/archives/e-business-watch/events/documents/4-1_EICTA_Luetteke.pdf;

http://conference.ifla.org/past/ifla77/149-bermes-en.pdf

Acesso em 15/08/12