Evolução das Redes
Década de 40-50
• Havia somente válvulas
– Tamanho de pequenas lâmpadas
– Alta consumo e dissipação de energia
– Vida útil limitada
• Primeiros computadores eram objetos de
grandes dimensões, com alto consumo de
energia e baixa confiabilidade, de uso
militar
Papel do Transistor
• O transistor substituiu a válvula, tendo a mesma
funcionalidade (amplificador de sinal), mas
operando com baixa energia e dissipação
térmica
• Iniciou o processo de minituarização dos
circuitos eletrônicos que foi posteriormente
incrementado com o advento dos circuitos
integrados com baixa e média integração (LSI e
MSI) e integração em larga escala (VLSI)
– Microprocessadores e memórias são bons exemplos de circuitos VLSI com alta integração, envolvendo centenas de milhares de transistores em um único chip.
Década de 50-60
• Desenvolvimentos dos computadores
comerciais
Década de 60-70
• Computadores de grande porte e sistemas de time-sharing
– Uso de terminais locais síncronos e assíncronos
– Modems analógicos para comunicação em velocidades de até 19200 bps (baud) usando para trançado
– Uso de controladoras remotas para a concentração de terminais, com utilização de cabos coaxiais e velocidades síncronas de até 2 Mbps
• Empresas com arquiteturas proprietárias de comunicação
– IBM
– Burroughs (atual UNISYS) – DEC
Década de 60-70
• Comunicação de dados
– Pares trançados de telefonia pública com alta
incidência de erros
– Protocolos de comunicação voltados para
comunicação segura, com deteção de erros e
retransmissão de mensagens (X.25 exemplo)
Redes Públicas de Pacotes
• Na maioria dos países os sistemas de
comunicações eram estatais e a comunicação
analógica de baixa velocidade (9,6 Kbps)
• As empresas públicas preocupadas com
tarifação de uso e cobrança por banda e tempo
de conexão optam pelo conceito de redes
orientadas a circuito virtual
– Negociação para o estabelecimento de uma conexão e determinação da rota a ser seguida pelos pacotes – Protocolos X.25 e X.75 (comunicação internacional
Década de 60-70
• Panorama político mundial polarizado: Guerra Fria (capitalismo versus comunismo)(
– Corrida armamentista e real ameaça de guerra mundial nuclear • Preocupação pela sobrevivência leva ao desenho de uma nova
infra-estrutura de comunicação
– Rand Corporation em Santa Monica, CA, EUA (Thinking Tank)
• A DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) patrocina a criação da ARPAnet (orientada a datagramas)
– Informação a ser transferida é quebrada em mensagens (ou pacotes), com informação do destino em cada pacote
– Decisão de roteamento a cada hop, sem estabelecimento prévio de
rota (Princípio do protocolo IP), oposto às redes públicas X.25, orientadas a circuito virtual (caminho pré-definido)
Década de 70-80
• No início dos anos 70 a empresa Corning
Glass desenvolve a primeira fibra ótica
para uso de comunicação de dados com
perda abaixo de 20 dB/km
– Enlaces de longa distância dependiam de
microondas, satélites e cabos coaxiais, com
limitações específicas em termos de atraso,
banda, atenuação, complexidade,
Década de 70-80
• Em 1976 é publicado o artigo sobre
Ethernet por pesquisadores da Xerox
– Desenvolvida aproveitando a experiência em
comunicação com cabos coaxiais pela
indústria de TV a cabo (CATV) nos EUA
– Transmissão a 10 Mbps em banda básica
(sinal sem modulação) em coaxial de 75
ohms
• Microprocessadores iniciam a revolução
nos computadores de pequeno porte
Década 80-90
• No início dos anos 80
– Aparecem os computadores pessoais (PCs)
– Aparecem as impressoras a laser com toner líquido (toner em pó veio depois)
– Empresa SUN cresce no mercado com estações de alta eficiência e foco especial nas instituições de P&D
• Arquitetura de comunicação proprietária dos
fabricantes criando nichos estanques
– SNA da IBM com SDLC
– BNA da Burroughs com BDLC – DECnet da DEC com HDLC
Modelo OSI
• Camada 7: Aplicação
• Camada 6: Apresentação
• Camada 5: Sessão
• Camada 4: Transporte
• Camada 3: Rede
• Camada 2: Enlace
• Camada 1: Física
Internet
• Camada 7: Aplicação
• Camada 4: Transporte
• Camada 3: Rede
• Camada 2: Enlace
• Camada 1: Física
Década 80-90
• 1984: padronização das redes locais pelo IEEE 802.x
– Ethernet (IEEE 802.3)
– Token Ring (IEEE 802.5), desenvolvida pela IBM – Token Bus (IEEE 802.4), para redes industriais
– Pontes são usadas para interconectar redes locais
• Consolidação das redes de pacotes X.25 em vários países do mundo, incluindo a RENPAC da Embratel • Final da década de 80:
– Aparece o FDDI como opção de rede local de alta
velocidade, rede em anel operando a 100 Mbps com fibra ótica
– É desenvolvido o protocolo PPP permitindo a interoperabilidade entre roteadores
• Fabricantes como Cisco iniciam o mercado de interconexão de redes, viabilizando a Internet
Final da Década 80-90
• Surge FDDI como opção de rede local de alta
velocidade, rede em anel operando a 100 Mbps
com fibra ótica
• É desenvolvido o protocolo PPP permitindo a
interoperabilidade entre roteadores
– Praticamente apenas duas pequenas empresas, Proteon e Cisco, eram opções de compra de roteadores: sem PPP, estes equipamentos não interagiam entre si
• Fabricantes como Cisco iniciam o mercado de interconexão de redes, viabilizando a Internet
Final da Década 80-90
• Criada a Rede Nacional de Ensino e Pesquisa
(RNP)
• Experimentações com transmissão de 64 Kbps
sobre par telefônico usando modems digitais entre
UFRJ e a central telefônica da TELERJ em Ramos
(> 5km)
Década 90-00
• Browser MOSAIC é desenvolvido no CERN, colocando a informação da Internet ao alcance do público em geral • 92: primeiro comutador (switch) Ethernet pela Kalpana
– Comutação de quadros de rede em 50 microssegundos comparados aos vários milissegundos das pontes
• Logo depois aparece a comutação full duplex (operação Ethernet sem colisão, onde um par de fios é usado para TX e o outro para RX)
• Redes metropolitanas operando a 140 Mbps: DQDB IEEE 802.6
• Redes de longa distância operando a 155 Mbps: ATM (comutação de células)
• Frame Relay: comutação de quadros em alta velocidade • Fast Ethernet Full Duplex em par trançado (200 Mbps)
100 Mbps em par trançado (UTP)
• Possível pelos avanços da tecnologia de
circuitos híbridos permitindo a sofisticação nos
circuitos equalizadores de linha e casamento
dinâmico de impedância
• Codificação inteligente das transmissões
limitando a emissão de radiação
eletromagnética pelos pares trançados,
diminuindo interferências
• Simplicidade e uso amplo favorecendo baixo
custo das interfaces Ethernet
Década 90-00
• Em 1992 a RedeRio é inaugurada operando
pioneiramente um anel a 64 Kbps entre UFRJ, PUC-RJ e LNCC, além de um canal internacional a 64 Kbps com a CERFnet
• RedeRio em parceria com TELERJ opera rede
metropolitana DQDB em seu backbone (34 e 140 Mbps) • Em torno de 1995/1996, Embratel inicia a oferta de
conexão TCP/IP ao mercado, inciando a Internet pública • Embratel implanta serviço de longa distância de alta
velocidade com uso de ATM no backbone
• RNP contrata enlaces ATM da Embratel e evolui o seu backbone
Internet
• Passa a ser a rede mundial
• Protocolos
– IP, TCP, UDTP, RTP, SNMP, SMTP, FTP
– Roteamento: BGP, OSPF, IGRP
ATM
• Comunicação por célula (53 bytes fixos)
• Orientada a conexão virtual, com garantia de QoS • Voltada para a convergência multimídia
• Promessa de ser a infra do futuro
• Operação a 155 Mbps e 622 Mbps sobre SDH e SONET (rede ótica)
• Em rede local, ATM operando sobre par trançado
• Complexidade do ATM e dificuldade de comutar as
células (muito pequenas) acima de 622 Mpbs impede sua evolução e permanência no mercado!
Após 2000
• Giga Ethernet acaba com qualquer outra alternativa
de mercado para rede local
– 10 Giga Ethernet comutado passa a ser o backbone de alta velocidade padrão
• 2 Mbps passa a ser uma banda disponível para o usuário residencial Internet
• Tráfego P2P passa a ser mais frequente nas redes • Fenômeno Skype
– Torna VoIP de fácil uso para o usuário residencial
• Segurança, comunicação sem fio, integração de celular e rede de dados e qos são temas importantes
