( Publicado originalmente no e-zine CTRL-C nº 01, de novembro/99 )
Qualquer estudioso de qualquer área sabe que para se falar de algum assunto devemos antes nos aprofundar em todas suas variantes. Isto significa que, pelo menos de meu ponto de vista, não adianta eu simplesmente apresentar aqui uma relação da legislação vigente no que diz respeito à telefonia e seu uso na informática; devemos também tentar visualizar o maior número possível de variáveis que auxiliaram a formar o quadro como hoje o temos.
Assim, por ser um dos elementos indispensáveis da equação, sinto muito para aqueles que não suportam textos um pouco mais técnicos, mas mesmo assim tentarei dar um enfoque o mais direto possível, right? Vamos falar um pouco de Teleinformática – uma expressão que muitos dos experts de hoje em dia abominam: simplesmente acham que as comunicações se fundiram de tal maneira que não dá para dizer onde termina a telefonia e começa a informática. Particularmente eu até concordo que estamos caminhando para uma fusão de todas essas tecnologias, porém, após estarem definitivamente fundidas (eu disse fundidas), não podemos esquecer de COMO isso veio a acontecer, pois somente através do estudo histórico desse desenvolvimento é que poderemos avaliar com acuidade a legislação que a regulamenta.
Bem, no perigoso quadro de definições, temos que a reunião das Telecomunicações com a Informática resultou numa técnica conhecida como Teleinformática, ou Telemática. Essa técnica veio concretizar a necessidade de transmissão de informações à distância de maneira rápida e eficaz, onde computadores, terminais e outros equipamentos passaram a ser interconectados utilizando-se, para isso, de cabos coaxiais, microondas, e as próprias linhas telefônicas. Assim, Teleinformática pode ser definida como a técnica que trata, basicamente, da comunicação de dados entre equipamentos informáticos distantes uns dos outros.
A Teleinformática visa também resolver problemas que digam respeito a sua área, tais como: a transformação da informação digital que circula no computador em sinal analógico e vice-versa; o perfeito aproveitamento da capacidade de uma linha de comunicação; a eliminação ou minimização dos erros que possam ser produzidos por ruídos e interferências na linha, bem como perda ou enfraquecimento do sinal (que ocorre ao atravessar grandes distâncias); a compatibilidade entre equipamentos e meios de comunicação, tanto num nível físico como lógico; etc.
Aqueles zilhões de fios aéreos e subterrâneos que as teles do país inteiro têm esparramados por aí formam a atual rede de telecomunicações existente. Essa rede é baseada no princípio de transmissão de impulsos elétricos (lembram-se de Samuel Morse?) sob a forma de sinal analógico (ondas senoidais).
Aí você me pergunta: por que é que a rede não trabalha diretamente com sinais digitais, que são a base de toda transmissão de dados existente? Ou ainda, se o computador trabalha com sinais digitais, como é que conseguimos utilizar essa rede?
Bem, é preciso que você saiba, pequeno gafanhoto, que o sinal analógico que é transmitido de uma ponta a outra não mantém sua integridade no percurso – quanto mais distante, mais fraco ele fica. Além disso ele pode sofrer ainda “ruídos” externos que afetam sua integridade, tais como campos elétricos, fiação inadequada, dias de chuva, etc. É por isso que existem “estações repetidoras” cuja única função é avaliar o pobre coitado do sinal que chega, anabolizá-lo, e despachá-lo para continuar sua viagem. Assim, de estação em estação o sinal vai ganhando vida nova até chegar a seu destino com a mesma integridade com que saiu da origem. Já o sinal digital, na atual rede de cabos instalada, tem muito menos resistência que o analógico, de modo que seriam necessárias muito mais estações repetidoras para viabilizá-lo. Portanto, devido à relação custo-benefício, paulatinamente o cabeamento vai sendo substituído para suportar o sinal digital, mas, por enquanto, o sinal analógico ainda é líder quase que absoluto.
Para visualizar melhor a explicação seguinte, imagine dois computadores que precisem trocar informações entre si: ora, como o computador trabalha exclusivamente com sinais digitais, é necessário acoplar nele um equipamento que, em uma ponta, converta esses sinais digitais em analógicos, transmita-os pela rede de telecomunicações, e, na outra ponta, reconverta esses sinais analógicos para digitais. Esses processos de conversão e reconversão são denominados respectivamente MODULAÇÃO e DESMODULAÇÃO. Acho que você já percebeu que o dispositivo capaz de efetuar esse processo, conectando computadores através de uma linha telefônica, é o nosso amigo MODEM (contração das palavras MOdulator-DEModulator).
Para otimizar o uso das linhas de telecomunicações, permitindo que fluam por elas vários canais de comunicação, utilizam-se dois tipos de dispositivos: os multiplexadores e os concentradores.
Os multiplexadores (mux) são capazes de combinar ou intercalar sinais em um mesmo canal de comunicação simultaneamente. Assim, eles podem realizar uma multiplexação por divisão de frequência, onde é atribuído uma frequência própria para cada sinal (utilizado em redes analógicas); ou podem realizar uma multiplexação por divisão de tempo, onde os sinais são intercalados sequencialmente, através da técnica do time sharing (utilizado em redes digitais). O grande problema dos multiplexadores é que muitas vezes eles são usados para atender a demanda de usuários de voz de linhas telefônicas, de modo que uma linha “normal” pode ser utilizada, por exemplo, por 8 canais – o que não compromete o tráfego de voz, mas divide por oito o tráfego de dados.
Segundo a Anatel, juridicamente o seu uso é permitido. “A utilização de multiplexadores em linhas telefônicas para comunicação entre duas partes é uma técnica de transmissão que não fere nenhuma instância jurídica”. Entretanto não é o que se verifica face ao Código de Defesa do Consumidor…
Já os concentradores gerenciam a transmissão em vários canais, fazendo a distribuição nos terminais que estejam ligados ao host (servidor).
Atualmente os meios físicos de transmissão de dados mais utilizados são os seguintes:
Cabo de Par Trançado – (3 Khz) também empregados em transmissões telefônicas, consistem em dois fios condutores recobertos de material isolante e entreleçados, a fim de diminuir as possíveis interferências. Esse cabeamento UTP (Unshielded Twisted Pair) vem sendo adotado em inúmeras instalações de rede, tendo como vantagem seu baixo custo e como desvantagem a sensibilidade ao ruído elétrico. Uma variação desse tipo de cabo, o cabeamento STP (Shielded Twisted Pair), possui uma blindagem que auxilia a evitar ruídos, da mesma forma que o coaxial.
Cabo Coaxial – (10 Mhz) ou Coax, formados por um fio condutor central totalmente isolado do outro, cilíndrico entrelaçado de fios ou lâmina de alumínio (já deu uma boa olhada no cabo de sua antena de TV?). Este sistema é mais resistente a sinais externos que possam interferir na clareza das transmissões da rede (ruídos), permite transmitir em altas freqüências e possui grande capacidade (largura de banda), com o que um cabo coaxial pode suportar um elevado número de canais de informação. Entretanto apresenta um custo mais elevado, e, no caso de um cabo coaxial muito espesso, por ser rígido, torna-se difícil de instalação e acomodação.
Fibra Óptica – (500 Mhz) aqui utiliza-se como meio físico a fibra de vidro e, como sinal, a luz, conseguindo-se com ela atingir grandes distâncias praticamente sem perdas. O cabo de fibra óptica é formado por um cabo central de aço ao redor do qual se dispõem as fibras de vidro, separadas umas das outras por um revestimento, cuja função é impedir interferências. Os dados binários transmitidos são representados como presença ou ausência de luz, os chamados pulsos de luz. Tem a vantagem de a comunicação não ser afetada pelo ruído nem pelas radiações, a grande resistência e uma longa vida útil, e entre os seus inconvenientes encontra-se o seu alto custo e o fato das conexões exigirem um complexo processo de soldagem. Utiliza-se como emissor de luz um projetor de raios laser ou um LED (Light Emitting Diode). O dispositivo receptor é um fotodiodo. O cabo de fibra óptica permite transmitir dados na velocidade de 1 bilhão de bits por segundo a uma distância de até 4.000 metros, sem precisar de repetidores, sendo que nos cabos tradicionais a cada 1.500 metros são necessários repetidores, para que o sinal não enfraqueça. Só para efeito de comparação: um cabo telefônico subterrâneo de 3.600 pares tem um diâmetro aproximado de mais de 10 cm; já uma fibra ótica, com apenas 0,5 cm de diâmetro, tem capacidade para 12.000 pares. Dá pra encarar?
Microondas – a informação é transmitida no ar por meio de ondas eletromagnéticas. Têm a vantagem de não exigir a ligação física e de possuir largura de banda (meio de transmissão = ar) praticamente ilimitada. Não obstante, faz-se necessária a conexão visual entre os pontos emissor e receptor. Devido ao relevo terrestre, isso faz com que a separação máxima entre emissor e receptor seja em torno de 50 km, podendo também ser instalados estações repetidoras.
Via satélite – a transmissão é feita também por microondas e consiste na utilização como repetidor de um satélite artificial geoestacionário. Isto permite atingir grandes distâncias, evitando o relevo terrestre, embora apresente o incoveniente das mudanças atmosféricas, poderem afetar as transmissões.
Percebe-se então que um dos grandes “problemas” da conexão na rede é justamente a limitação que o sinal analógico traz. Para resolver tais problemas, cada vez mais os pesquisadores estão desbravando novas tecnologias, as quais, ainda assim, não deixam de ter um custo impeditivo. E mais: nem sempre essas novas tecnologias podem ser aplicadas, devido aos entraves burocráticos, pois antes de mais nada devem ser regulamentadas pela Anatel. Vejamos algumas delas, e que nem sempre utilizam a linha telefônica como meio de transmissão:
ISDN (Integrated Services Digital Network, ou RDSI – Rede Digital de Serviços Integrados), que permite utilizar uma mesma linha para duas operações simultâneas. É uma linha telefônica dividida em três canais, chamados 2B+1D, onde o canal D é usado para controle e os canais B trafegam dados a 64 Kbps cada, e, juntos, atingem uma taxa de transferência de 128 Kbps. Esses canais B podem ser usados como linhas independentes, podendo ter até 8 dispositivos conectados ao terminal, com dois funcionando ao mesmo tempo.
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, ou Linha Assimétrica Digital de Assinante), que é uma rede dentro da Rede. Emprega sinais digitais em vez dos costumeiros sinais analógicos, aproveitando os fios de cobre dos telefones tradicionais, permitindo a utilização de uma mesma linha telefônica para dados e voz, o que torna possível ao computador ficar conectado 24 horas por dia. O fato de utilizar taxas assimétricas significa que a velocidade de comunicação difere dependendo do sentido da comunicação, que pode atingir até 8 Mbps no downstream (tráfego de dados na direção do usuário) e 640 Kbps no upstream. Tem por desvantagem um modem caro, uma instalação complicada e ficar limitada à distância entre o assinante e a central telefônica, pois quanto menor a distância, maior a velocidade atingida, e vice-versa (no caso do ADSL o sinal começa a se deteriorar a partir de 3 quilômetros).
Ainda na família xDSL, temos algumas variações que, ou estão em fase de padronização, ou possuem um alto custo que inviabiliza sua utilização em larga escala. Assim temos o G-Lite (1,5 Mbps para downstream e 400 Kbps para upstream), que ainda está sendo implantado; o HDSL – High-Bit-Rate Digital Subscriber Line (2 Mbps nos dois sentidos), utilizado por operadoras de telecomunicação, provedores de acesso à Internet e empresas; e o VDSL – Very High-Bit-Rate Digital Subscriber Line (52 Mbps para downstream e 1,6 Mbps para upstream), para empresas, e que possibilita aplicações sofisticadas, tais como TV de alta definição e vídeo sob demanda.
Cable Modem, que utiliza os mesmos cabos das TVs por assinatura. Funciona como um terminal de rede comum, só que o meio físico de transmissão de dados é compartilhado com os sinais da TV, permitindo a melhor relação custo-benefício, atingindo velocidades de até 30 Mbps nos downloads e 2,5 Mbps nos uploads. É a conhecida “Broadband”, ou conexão de banda larga.
WAP (Wireless Applications Protocol, ou Protocolo para aplicações sem fio) – que é uma tecnologia que permite a transmissão de dados via rádio. Assim, ao invés de um modem, o computador possui uma placa de rede que se comunica via ondas de rádio com o provedor, e deste com a Internet. Sua maior vantagem é a grande largura de banda (o próprio ar), entretanto fica limitado por obstáculos físicos (prédios, montanhas, etc).
O espectro do rádio é a parte eletromagnética da comunicação sem fio que pode ser recebida por diversos aparelhos, como pagers, celulares, rádios, TVs e outros serviços móveis. Esse espectro funciona em uma determinada frequência, que é a escala na qual a onda de rádio trabalha. Por exemplo, a televisão VHF trabalha entre 54 e 72 Megahertz, já o celular a 800 MHz. Outro detalhe é que o espectro de rádio está sujeito à regulamentação internacional e nacional.
Assim, independente de qual meio físico de transmissão que esteja sendo utilizado, a sequência de uma conexão de seu computador com a Internet é mais ou menos essa: seu computador disca para o provedor de acesso, quando o computador do provedor atende, e após informar seu nome de usuário e senha, é estabelecido um canal de comunicação entre o seu computador e a rede de computadores desse provedor, que atribui ao seu equipamento um número IP que o identificará naquela sessão de conexão (a matéria seguinte explica detalhadamente o que é um número IP). Isso tudo é feito através da rede de telefonia pública.
Ocorre que esse provedor está conectado 24 horas por dia a um provedor maior, que é conhecido como Backbone (seria como um provedor dos provedores…). No Brasil existem hoje três backbones: Embratel, Global One e RNP.
Porém, não imagine que esse provedor possui a mais alta tecnologia, com salas e salas de equipamentos. Teoricamente é possível montar um provedor completo de acesso numa estante de 2 m de altura por 50 cm de largura…