sexta-feira, 4 de julho de 2014

Redes de Alta Velocidade: Da 3G ao Wi-Fi


  Você se lembra, durante sua infância, de ter problemas na sua internet discada, onde para abrir uma imagem levava mais de 20 minutos? Com o avanço das redes de alta velocidade, cada vez mais caminhamos para uma reposta mais rápida e informações mais precisas.

Ø Para início de conversa, o que são redes?

  Uma rede acontece quando dois ou mais computadores trocam informações. Existe um protocolo a ser seguido, que consiste em regras de comunicação para padronizar o idioma falado. Toda informação passa por meio de um cabo, salvo as redes sem fio, e para enviar e receber tais informações, a placa mãe deve ser adaptada com placas de redes. E o controle de tráfico é feito por um hub (funciona como central de controle de dados e tráfego).

Ø E como são dividas:

·        LANs (Local Area Network): Sistema de comunicação limitado a uma área de mais ou menos 10km e com taxas de transmissão moderada até alta (100 Kbps até 50 Mbps), não necessariamente precisando das linhas telefônicas para seu funcionamento.

·        WANs (Wide Area Network): Rede que interliga computadores fisicamente distantes e utilizam as linhas de empresas de telecomunicação.

Ø Tecnologias existentes:

·        DSL (Digital Subscriber Lines)
Uma das primeiras tecnologias de banda larga e funciona em cima da infraestrutura da telefonia fixa. É a evolução da rede discada, pois, por ter frequências específicas, possibilita uma conexão sem interferência na transmissão de voz do serviço de telefonia.

·        Cabo-modem
Funciona por meio de redes de transmissão de TV por assinatura. A informação passa via cabo até um modem que decodifica a informação. A principal desvantagem deste meio é sua limitação ao fluxo:

 ” Uma vez que as redes de cabo são partilhadas pelos usuários, as velocidades de acesso podem diminuir, dependendo do número de pessoas que acessam a rede. Além disso, o compartilhamento de rede levanta preocupações sobre a segurança das conexões utilizadas. [...] Todavia, vários provedores de cabo precisam ter a totalidade de suas instalações adaptada para oferecer conexão de Internet de banda larga" (Papacharissi e Zaks, 2006, p. 65)

·        Fibra ótica
Baseia-se na transformação da informação em luz passada por cabos via refração. Considerada até hoje a tecnologia que dispõe de melhor velocidade e qualidade de transmissão de informação. Existem resistências quanto ao seu implemento total no serviço que liga o provedor à residências devido ao seu alto custo.

·        PLC (Power Line Communications)
Tecnologia ainda em processo de formação, constitui na passagem de informação por via elétrica, mas sem prejudicar o fornecimento de energia.

 “A grande atração do PLC é que as linhas de energia na maioria das vezes já existem. Por isso, seriam o meio preferido para fornecer conexão banda larga a áreas rurais ou remotas, onde as conexões de telefone e cabo não podem existir. No entanto, ele sofre de um certo número de problemas” (Majumder e Caffery, 2004, p. 4)

·        Rádio, Wi-Fi e Wimax
  A maior parte das conexões sem fio de hoje são feitas via ondas de rádio. Utilizam as mesmas vias de sinais de rádio e TV abertas. O sistema funciona mediante a disposição de antenas repetidoras até o aparelho decodificador do usuário.
  A conexão via radiotransmissores de frequência específica, a primeira difundida no Brasil, foi muito usada em locais onde não chegavam os serviços a cabo e DSL. É operada em uma faixa de transmissão específica, que precisa de uma permissão prévia e seguir parâmetros pré-determinados.
  A Wi-Fi (Wireless Fidelity) veio logo depois com uma melhoria que garante uma melhor taxa de transmissão e a não necessidade de autorizações para utilização de suas faixas de transmissão, pois sua faixa é livre no espectro.
  Wimax é algo como a evolução das redes wi-fi, pois trabalha melhor os pontos fracos desta como as interferências e o seu raio de cobertura.

·        Móvel 3G e 4G
  A tecnologia 3G (terceira geração) funciona com as faixas destinadas à telefonia celular. Sua vantagem é a cobertura onipresente prometida pelas operadoras, pois a cada estação das empresas celulares, garantem uma certa área de cobertura, não necessitando o usuário estar em contato com nenhuma central de Wi-Fi ou algo do gênero.
  A tecnologia 4G funciona de forma análoga à 3G porém com mais velocidade.



Ø E as tais redes de alta velocidade, onde elas se encaixam?

  São, nada mais nada menos, que redes como qualquer outra, com diferencial do uso de tecnologias avançadas aplicadas em velocidade e precisão.

Ø Para ter melhor velocidade, é preciso melhorar em alguns pontos:

·        Usabilidade: relaciona-se com experiência do usuário. Operações possíveis que este possa executar com o uso da rede. Visa possibilitar que o usuário possa desfrutar de todo potencial de sua internet, como enviar e receber multimídias, acessar sites de rede social, etc. Sem maiores barreiras em sua conexão.

·        Velocidade: Apesar de não valer muito quando sozinha, ainda é um parâmetro importante para classificar conexões. Quanto mais se avança na elaboração de aplicativos e conteúdos digitais, a velocidade mínima requerida tende a ser maior.

·        Interatividade: A internet tem como característica o alto nível de interatividade entre os usuários. Dessa forma, garantir uma velocidade de recebimento de informação (downstream) e de envio de informação (upstream), se torna um objetivo de uma boa conexão em banda larga. Atualmente se dá mais importância aos fluxos de download do que aos de upload, por aquele ser o serviço mais requisitado, ou seja, leva mais tempo para enviar um arquivo para um site, do que baixar o mesmo arquivo desse mesmo site.

·        Fluxo: Um bom fluxo significa um trafego pleno e ininterrupto de dados, evitando falhas que podem acarretar em problemas como perda de conteúdo, falha na comunicação, etc., muitas vezes irreversíveis.

·        Latência: Mede o tempo entre o envio e o recebimento de um dado. Também chamado de PING.


Referências:




terça-feira, 1 de julho de 2014

Aplicações da Computação distribuída: Computação voluntaria voltada a ciência


Hoje em dia existem muitas formas de voluntariado certo, Mais você já ouviu falar em sistemas de computação voluntaria?A resposta é um provável não.
Em definição são sistemas onde o usuário instala em seu PC um software e realiza um cadastro cujo intuito é contribuir com um determinado(s) projeto(s) de pesquisa. Apos a ativação do programa, o mesmo intercepta as mensagens do servidor (tudo via internet) e pela designação de determinados nichos de processamento do computador ,que não estão sendo utilizados, para determinada tarefa designada pelo servidor central . Essa mesma tarefa para adequar-se a capacidade de processamento do PC, é fracionado em inúmeras partes e enviado para os computadores voluntários onde estes processam e enviam. Projetos que levariam milhares de anos para serem processados podem ser processados em muito menos tempo em milhões de computadores voluntários. Então, se estiver interessado em “doar” parte de seu computador enquanto faz downloads navega, joga sem deixar seu computador lento, conheça o santo BOINC- Berkeley Open Infrastucture For Network Computing.

O Brasil mesmo com a 10ª colocação mundial em números absolutos de computadores   corresponde a apenas 30ª lugar no BOINC   e pior não existe nenhum projeto  cientifico brasileiro .Baixe aqui o software e venha fazer parte disso apoiar a grandeza da ciência e utilizar o melhor da computação distribuída  ! .
Aqui uma pequena lista dos projetos do BOINC :
  • Chess960 - Chess960 é uma variação do xadrez tradicional, mudando a posição inicial das peças no tabuleiro
  • Climateprediction.net — Tenta prever e produzir modelos climáticos para o século 21
  • Cosmology@home - Pesquisa para identificar os modelos que melhor descrevem nosso Universo e encontrar um conjunto de modelos que concordem com os dados astronômicos e de física de partículas hoje disponíveis
  • Einstein@Home — Busca por estrelas de nêutrons (pulsares) e ondas gravitacionais
  • Folding@home — Visa a entender interações entre proteínas e doenças relacionadas
  • GPUGRID - Simulações biomoleculares de alto desempenho, usando BOINC em conjunto com GPU, Unidade de processamento gráfico e CUDA
  • Leiden@home - Estuda a Dinâmica Clássica (Física)
  • LHC@home — Ajuda os cientistas do CERN a simular a trajetória de partículas para ajustar os equipamentos num novo acelerador de partículas
  • Malaria Control — Idealizado para prever as possíveis epidemias na África (Malária).

  • Milkyway@home - Idealizado para criar um modelo tridimensional da Via Láctea, utilizando dados do Sloan Digital Sky Survey
  • μFluids@Home — Simulações por computador do comportamento de fluidos de 2 fases em ambientes de microgravidade (satélites) e problemas gerais de microfluidos
  • Orbit@home — Monitora a possibilidade de impactos de objetos próximos à Terra
  • Predictor@home — Visa a prever estruturas de proteínas a partir de suas sequências
  • PrimeGrid — Um projeto para fatorar um número do RSA Factoring
  • QMC@home - (Quantum Montecarlo at Home), projeto de Química quântica que tem por objetivo analisar os pares-base do DNA
  • RCN@home - (Rectilinear Crossing Numbers) está analisando a quantidade de cruzamentos num plano Euclidiano (Matemática)
  • Riesel-Sieve - Busca números primos, usando a linguagem de programação PERL
  • Rosetta@home — Visa a prever e desenhar estruturas de proteínas
  • SETI@home — Busca por Inteligência Extraterrestre (Search for Extra-Terrestrial Intelligence) através da análise de sinais deRadiofrequência obtidos por Radiotelescópios na Terra
  • Spinhenge@home - Tem por objetivo obter estatísticas computacionais para dinâmica de spins (Nanotecnologia)
  • SZTAKI Desktop Grid — Busca por sistemas de números binários genéricos
  • Tanpaku - Tenta prever estruturas de proteínas (projeto Japonês)
  • The Lattice Project — Para integrar e desenvolver recursos de computação para análise científica
  • World Community Grid — Busca avançar nossos conhecimentos sobre doenças humanas (em especial o Câncer e a AIDS).

REFERENCIAS E CRÉDITOS DE ICONOGRAFIA  :