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Redes virais: conexão sem infra-estrutura

4 fev
Trata-se de um novo conceito de construção de uma rede de comunicação sem infra-estrutura de comunicações. Essa rede vai usar cada computador nela conectado como hospedeiro e reprodutor do fluxo de comunicação.

A palavra vírus provoca imagens ou idéias de contaminação, multiplicação reprodução rápida e fulminante. Para a biologia, um vírus é um microorganismo que se multiplica usando a célula do seu hospedeiro. Na computação, o vírus é um programa malicioso que vem dentro de outro programa, que faz cópias de si mesmo e tenta se espalhar pelos demais computadores. No cenário dos negócios, o marketing viral é a propaganda boca a boca.

No mundo das redes, é cada vez mais forte a idéia da comunicação viral. Mas o que vem a ser uma rede viral? Trata-se de um novo conceito de construção de uma rede de comunicação sem uma infra-estrutura de comunicações. Uma rede que utilize cada computador nela conectado como hospedeiro e reprodutor do fluxo de comunicação. É uma revolução dentro da revolução informacional. É a rede caminhando no sentido da mais completa descentralização, não somente de sua parte lógica, mas também de seus elementos físicos.

A internet representou uma profunda mudança no paradigma das comunicações. Ela é logicamente descentralizada; ao contrário da TV, não depende de um centro emissor. Mas utiliza a infra-estrutura da telefonia para existir e trocar seus pacotes de dados, para conectar os computadores. Imagine, então, usar determinadas ondas de rádio para conectar diretamente um computador com outro. Pense em tirar os fios da internet e criar uma conexão de todos com todos, via wireless (sem fio, em inglês). Calma aí, vamos explicar melhor.

Comunicação viral é o conceito de um sistema de comunicação livre de infra-estrutura, em que os usuários fazem sua própria infra-estrutura. Essa forma de comunicação pode ter o mesmo nível de impacto que a internet teve sobre a comunicação conectada por redes de fios e fibras ópticas. A comunicação se dará como no caso da disseminação de um vírus. Tal como o vírus se prolifera contaminado a célula vizinha, a comunicação viral terá como o agente de propagação os computadores mais próximos. A máquina de seu vizinho servirá para fazer sua mensagem ser transmitida ao vizinho de seu vizinho e assim por diante até chegar ao destino.

Eu sou uma antena

Primeira implicação de um sistema viral é que ficamos livres da infra-estrutura de telefonia (a chamada de última milha) para conectar nossos computadores, palms e notebooks. Segunda, é que a rede viral está mais aberta às inovações, é mais flexível, exatamente por não estar baseada em nenhum sistema central. A terceira implicação está no fato de colocar a inteligência em cada nó da conexão, e não mais em um servidor instalado em um provedor. Ufa!

Criar redes descentralizadas, que não dependam de um ponto central, com a capacidade de se autoconfigurar de acordo com o número de máquinas nela penduradas, exigirá novos algoritmos que assegurem a continuidade do fluxo de informações, se um dos nós cair, ou seja, se desconectar. O algoritmo (conjunto de instruções embutidas em cada placa de comunicação da rede viral) deverá ser capaz de redirecionar a corrente de dados para outros nós. Se a máquina de seu vizinho à direita deu pau, a transmissão continuará através da máquina do vizinho da frente ou à esquerda. Como isso é possível?

Os equipamentos, computadores ou laptops conectados na rede passam a funcionar como aparelhos de retransmissão de informações; passam a trabalhar como pequenas antenas retransmissoras. Isso mesmo, retransmissoras de sinais. Com uma pequena placa inserida em cada computador, ele é transformado em uma pequena estação que roteia o fluxo de dados que estará passando por ele. Ou seja, além do computador receber e enviar dados conforme a vontade de quem o opera, ele também passará a garantir que os computadores vizinhos possam se comunicar utilizando-o como ponte de comunicação.

Agora pense em uma cidade com milhares de computadores. Quanto mais computadores e laptops existirem, menor será a distância entre eles e melhor será a comunicação. Sem fios ou cabos, os dados serão transmitidos por ondas captadas por cada computador, agora transformados em pequenas estações roteadoras de telecomunicações. Hoje, quanto mais pessoas usam uma linha ADSL, menor a velocidade de transmissão dos pacotes de dados. Existe uma redução da velocidade à medida que mais pessoas forem se conectandona rede. Cada novo computador conectado congestiona a rede tradicional.

Quanto mais, melhor.

Ocorrerá exatamente o contrário no caso da arquitetura das redes virais ou ad hoc (feitas com essa finalidade). Quanto mais máquinas funcionando em uma área, mais caminhos para as informações se propagarem, evitarem congestionamentos e chegarem mais rapidamente ao seu destino. A rede viral é uma rede solidária que fica melhor, quando mais máquinas compartilham sua conectividade.

Um dos principais pensadores da comunicação viral é Andrew Lippman, pesquisador e professor do MIT (Instituto de Tecnologia de Massachusetts). Um dos grandes entusiastas o laptop de US$ 100. Milhões de crianças com laptops contendo placa apropriada para comunicação viral vão representar uma enorme massa de computadores-retransmissores necessários a viabilizar, em todas as cidades, a comunicação viral. Sem gastar um centavo de conta telefônica.

A rede viral tem uma topologia mesh. Em redes de comunicação, o termo topologia indica a descrição do arranjo da rede, o desenho como seus nós estão conectados. Quando todos os nós possuem linhas de conexão com um nó central, chamados essa topologia de estrela. Quando os nós se conectam entre si, temos uma topologia mesh. A rede mesh também pode ser feita com a colocação de centenas de antenas com capacidade de conectar entre 30 a 60 computadores cada. Mas também pode ser uma rede ad hoc, ou seja, permite a conexão entre os equipamentos sem fio, sem a necessidade de ponto de acesso.

O futuro da comunicação viral, completamente descentralizada e de baixo custo, coloca instigantes possibilidades para a educação, para a diversidade cultural e para o comércio. Certamente, reordenará a telefonia, pois a voz sobre IP poderá usar a rede mesh para se consolidar, bem como a TV sobre IP poderá viabilizar inúmeros canais de programação e maior diversidade cultural. Outros desafios surgirão, mas a comunicação viral democratiza intensamente a comunicação mediada por computador, desde que as pessoas tenham acesso a um computador. A luta pela inclusão digital é uma corrida contra o tempo, para impedir que nossa sociedade e nossas comunidades fiquem fora da sociedade do conhecimento. Temos pressa.

Sergio Amadeu da Silveira

publicado originalmente na Revista A Rede, edição n° 13 de abril de 2006

http://web.media.mit.edu/~lip/ – Página de Andrew Lippman, com informações valiosas e esclarecedoras sobre a comunicação viral. Mas em inglês.

Original em http://samadeu.blogspot.com.br/2006/08/redes-virais-conexo-sem-infra.html

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Redes virais, o espectro aberto e poder computacional

4 fev

Poder comunicacional, redes virais e o espectro aberto

A tecnologia é simples transmitir sinais. Uma adequação técnica na placa de transmissão e recepção de sinais de um computador e a implantação de um algoritmo inte-ligente de roteamento podem transformá-lo em uma máquina de telecomunicar. O computador foi criado para processar informações. Em seguida, foi transformado em uma máquina de comunicar. Hoje o computador está se tornando uma máquina de telecomunicar.

Estamos vivenciando o surgimento de uma rede de comunicações não baseada na infra-estrutura tradicional de “telefonia”. Tal possibilidade choca-se contra as tentativas de concentração de poder comunicacional e de expansão da extração de riqueza promovida por grupos econômicos, consolidados durante o capitalismo industrial.

Noções como sociedade da informação e sociedade do conhecimento reforçam a percepção de que estamos construindo uma sociedade da hiper-comunicação cujo salto decisivo ocorreu com a crescente centralidade da comunicação mediada por computador. Cada novo uso e reconfiguração do computador não eliminou os usos anteriores.

O computador continua sendo uma máquina de processar e de comunicar. Todavia, a comunicação mediada por computador está avançando rapidamente do modelo estático para o universo da mobilidade.

A conexão sem fio está em expansão e vai adquirindo contornos de um futuro hegemônico. Quando pensamos em computadores pensamos na rede, na internet. Pensamos em comuni-cação, mais do que em processamento. Agora, a comunicação mediada por computador já permite-nos pensar em telecomunicação, em conectividade colaborativa, ou seja, em redes de comunicação virais.

A topologia mesh ou malha possibilita a formação de redes virais de comunicação. A palavra vírus traz consigo imagens ou idéias de contaminação, multiplicação, reprodução rápida e fulminante. Para a biologia, um ví- rus é um microrganismo que se multiplica usando a célula do seu hospedeiro. Na computação, o vírus é um programa malicioso que vem dentro de outro programa, que faz cópias de si mesmo e tenta se espalhar pelos demais computadores. No cenário dos negócios, o marketing viral é a propaganda boca a boca. No mundo das redes, a idéia da comunicação viral passa pela formação de uma rede que utilize cada computador nela conectado como hospedeiro e reprodutor do fluxo de comunicação.

A mensagem para ir da zona norte à zona sul de uma cidade utilizaria os inúmeros computadores e roteadores que estariam no caminho como verdadeiras torres de retransmissão de sinais. Os pacotes de informação, como um vírus, iriam saltando de máquina em máquina até o seu destino final.

O computador que está sendo construído pela equipe dos professores Nicholas Negroponte e Seymour Pappert, no projeto denominado OLPC (One Laptop per Child), contém um mecanismo que permite retransmitir sinais de outras máquinas mesmo quando estiver desligado.

Um módulo de energia, semelhante aos dos aparelhos de reprodução de vídeos, entram em atividade assim que receber um sinal. Isto permite superar os possíveis vazios de conexão para a transmissão viral em uma cidade quando as máquinas estiverem desligadas.

A primeira implicação de um sistema viral é econômica e pode afetar os negócios da telefonia e das telecomunicações em geral. A segunda é política e cultural, pois a rede viral é menos controlável que as redes lógicas baseadas em infra-estruturas de telefonia.

Também viabiliza a conexão de “última milha” sem custos ou com custos bem menores e aumenta a possibilidade de os segmentos mais pauperizados utilizarem as redes digitais. Descentraliza ainda mais os meios e instrumentos para as comunidades portarem seus conteúdos para a Internet. Enfim, existem implicações não previstas dada a recente implementação das redes mesh, mas o fato de a inteligência do roteamento, da conexão estar alocada em cada nó e não mais em um servidor central coloca dificuldades ainda maiores para aqueles que querem reduzir o compartilhamento livre de bens culturais e conhecimentos.

Alguns municípios brasileiros, entre eles Piraí e Quissamã, ambos no Rio de Janeiro, possuem experiências importantes de uso de wireless para conectar toda a cidade. Alguns deles já avaliam a implantação de redes virais para aumentar a velocidade de transmissão, reduzir o tráfego desnecessário de pacotes, diminuir custos de backbone, já que a comunicação entre computadores da localidade pode ser realizada diretamente.

A Anatel teme que se houver um crescimento vertiginoso das redes mesh, mesmo a partir de hotspots, pontos de roteamento espalhados pela área de cobertura, como no caso do campus da Universidade Federal Fluminense (RJ), esse fenômeno possa reduzir ainda mais os rendimentos das operadoras de telecomunicações.

Mais uma vez a história se repete. Para manter modelos de negócios e fluxos de riqueza pretende-se conter avanços tecnológicos e seus usos pela sociedade.

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Redes de Malha Mesh

1 fev

Internet com novidades, você já se imaginou uma cidade com internet publica e gratuita para todos?

Com a expansão da comunicação sem fio, os computadores podem se comunicar diretamente, pois já possuem placas de transmissão e recepção de sinais. Assim, as topologias de redes como anel, árvore ou estrela podem ser superadas pelo desenho de uma malha, também conhecida como rede mesh. As implicações dessa possibilidade são imensas, seja do ponto de vista econômico, político, comunicacional ou cultural.

As redes mesh “malha” em inglês, tem em seu pilar ser cliente e servidor, sua teoria está dentro dos grafos, o que significa um entrelaçamento de matrizes, ou redes se preferir. As redes mesh podem ser o futuro da internet numa luta pelo livre acesso em  tempos da ditadura digital.

Ao criar uma rede Mesh de internet sem fio, significa conquistar a “webautonomia” na internet, na sua casa,  no local de trabalho ou até mesmo do bairro onde você mora. As redes do tipo Mesh possuem a vantagem de serem redes de baixo custo, fácil implantação e bastante tolerantes a falhas. Nesse sistema de conexão, cada laptop é um nó, ou seja, os computadores estão interligados entre si, e não dependendo de apenas um servidor central. Desta maneira é possível transmitir mensagens de um nó a outro por diferentes caminhos.

Redes do tipo mesh são redes comunitárias construídas com base em algoritmos de roteamento cooperativos, do tipo encontrado em redes sem fio e sem infra-estrutura, e.g., redes ad hoc. Nessas redes, os algoritmos ou protocolos de roteamento podem ser divididos em duas categorias, pró-ativos e reativos. A principal vantagem dos algoritmos pró-ativos é que todos os nós da rede têm sempre uma visão de qual é a topologia da rede em cada momento. Isso implica em rápido estabelecimento de rotas.

Entendeu a topologia mesh? Vamos ao desenho …

A topologia atual das redes sem fio é do tipo estrela, ou seja uma peça central, o roteador, distribui o sinal da internet.

redes_wireless

A topologia de malha, apenas um nó precisa estar conectado à internet e todos podem acessar através da rede.

redes_mesh

Indo mais a fundo

Contudo, essa visão atualizada da topologia da rede implica que cada nó possua uma tabela que armazene todos os caminhos. Se a mobilidade
dos nós for intensa, a troca de mensagens de controle entre eles será igualmente intensa. Adicionalmente, a maioria das redes ad hoc é formada por dispositivos que possuem recursos limitados e são alimentados por bateria. Troca intensa de mensagens irá implicar em maior gasto energético. Já os algoritmos reativos, que estabelecem rotas por demanda, diminuindo o número de mensagens de controle, têm como principal desvantagem a necessidade de tempo adicional para o estabelecimento da rota.

Em qualquer caso, a mobilidade irá implicar em quebra de rotas, o que dificulta o fornecimento de QoS nessas redes. O desenvolvimento de um protocolo de roteamento que forneça QoS deve ser baseado em alguns princípios básicos, incluindo a transparência, de tal forma que as aplicações possam ser isoladas da complexidade das especificações e gerenciamento de QoS, a integração entre as diversas camadas de protocolo, de forma que a QoS seja configurável e previsível fim-a-fim, e a separação de funções, ou seja, a transferência, o controle e o gerenciamento devem ser vistos como atividades distintas do ponto de vista da arquitetura.

Para transmissão de dados multimídia em redes ad hoc alguns requisitos devem ser observados e controlados, como o atraso e o jitter na entrega de pacotes, de forma a garantir uma reprodução adequada, uma boa estimativa da largura de banda disponível, o que implicará em menor re-envio de pacotes, e a economia de energia, de forma a manter os nós (dispositivos dos usuários) mais tempo em atividade. Alguns dos requisitos são conflitantes, o que torna a busca de uma solução mais interessante.

Fontes: http://tecnologiassemfio.wordpress.com/2010/03/26/conectividade-de-redes-mesh/

http://www.trezentos.blog.br/?p=1387

http://www.openspectrum.info/

http://www.e-brasil.org.br/portal/files/docs/fust/carta_porto_alegre.pdf

http://lameiro.wordpress.com/2006/11/05/sergio-amadeu-no-conisli/

Apresentação do Sergio Amadeu na Audiência Pública

27 jun

Na primeira audiência pública do Marco Civil, ocorrida no dia 17 de Abril, Sérgio Amadeu realizou uma apresentação na primeira sessão e colocou a disposição das pessoas interessadas.

Marco Civil

Na primeira audiência pública do Marco Civil, ocorrida no dia 17 de Abril, realizei uma apresentação na primeira sessão que coloco a disposição das pessoas interessadas. A apresentação está em PDF:

marco civil 2012_vp

Durante a audiência pública não tive tempo de expor alguns elementos fundamentais da cidadania digital que foram debatidos no blog Trezentos, em maio de 2009. São eles:

Todas as pessoas têm o direito de acessar à Internet sem distinção de renda, classe, credo, raça, cor, opção sexual, sem discriminação física ou cultural.

Todas as pessoas têm o direito à acessibilidade plena, independente das dificuldades físicas ou cognitivas que possam ter.

Todas as pessoas têm o direito de abrir suas redes e compartilhar o seu sinal de internet, com ou sem fio.

Todas as pessoas têm o direito à comunicação não-vigiada.

Toda pessoa tem o direito à navegação livre, anônima, sem interferência e sem que seu…

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