O assunto tem marcado presença permanente na mídia especializada no mundo inteiro, assumindo uma importância sem igual nesta década. Tão importante que o governo americano destacou seu vice-presidente
Albert Gore para conduzir os esforços no sentido de construir a supervia de informações daquela nação. Um conceito que parece simples, se nos limitarmos a imaginar milhares de quilômetros de fibras óticas espalhadas por um território interconectando computadores. Mas não é somente isto. O termo Information Superhighway, não possui ainda uma definição muito precisa, constituindo-se, na nossa interpretação, de uma série de conceitos que precisam ser somados para alcançarmos a idéia global.
Esta revolução, prenunciada para o fechamento do segundo milênio, preconiza grandes transformações nos hábitos da sociedade mundial. Por trás de uma estrutura global de comunicação, as supervias de informação objetivam, em seu fundamento maior, a participação do cidadão comum no processo, não mais na condição de um mero espectador passivo, que acessa bases de dados e obtém informações, mas sim em uma nova postura ativa, interagindo com o meio e com ele trocando informação. A participação democrática do cidadão, influenciando o processo de informação global, traz a informática para um patamar mais humano, priorizando o homem, razão maior da existência do universo, em detrimento da tecnologia, cujo papel é servi-lo.
Parte do passado, o domínio da
informação pelos grandes computadores das grandes organizações, cede seu lugar para um
imenso número de pequenos computadores, que se agrupam em redes, em redes de
redes locais, urbanas estaduais nacionais, e internacionais, por onde o cidadão pode
transitar livremente para trocar idéias com seu semelhante, para buscar
informação,
para emitir sua opinião, e servir-se de uma universalidade de serviços.
Aspectos de relevância nos meandros das supervias de informação passam por encurtamento
de distâncias, melhor aproveitamento do tempo do homem, melhor produtividade das
estruturas de serviços, dentre outros. Dentro do próprio lar torna-se possível o
desenvolvimento dos trabalhos profissionais, algumas formas de lazer como filmes e
jogos,
serviços de compras, interação com os serviços bancários e tudo o mais que o cidadão
possa almejar.
Do ponto de vista tecnológico, investimentos são necessários nas infra-estruturas de redes de comunicação, com a constituição de backbone de alta capacidade de tráfego suportado por transmissão sobre fibras óticas, e disponibilidade de meios de acesso para as residências e para as organizações, tudo isto compatível em termos de custo, e este é o maior desafio, com o que o cidadão possa pagar pelos serviços. Na atualidade, o acesso a redes, com alta capacidade de tráfego, é privilégio das grandes organizações.
APLICAÇÕES EMERGENTES NO CONTEXTO DAS REDES DE
COMPUTADORES
A potencialidade dos serviços que comporão as superhighways é de difícil
mensuração, intensificada pela maior ou menor criatividade do homem empregada no
desenvolvimento da tecnologia de serviços. Para termos uma noção deste potencial
abordamos conceitualmente algumas das idéias que hoje já se lançam a nível de
aplicações neste conceito.
Workgroup: os trabalhos profissionais são desenvolvidos hoje fisicamente dentro
das organizações, onde os indivíduos envolvidos se reúnem em equipes para a sua
execução. De posse de uma estação de trabalho em sua casa, o profissional pode
participar no processo, desde o mais simples envio e recebimento de
mensagens, até uma
interação dinâmica e efetiva em reuniões de trabalho com outros
indivíduos. Em sua
tela de trabalho, janelas se dividem para dar uma visão dos demais
participantes, dos documentos, desenhos, projetos e outros objetos em
discussão, com suas formas e movimentos, nos moldes de uma vídeo-conferência
múltipla. Distâncias são encurtadas
porque os participantes podem estar presentes em qualquer parte do planeta. Espaços são
economizados porque os escritórios passam a ser virtuais. Tempos e neurônios são
poupados, principalmente nas grandes metrópoles, porque não são mais necessários os
penosos deslocamentos através dos trânsitos congestionados.
Vídeo sob demanda: a qualquer hora do dia ou da noite é possível assistir ao
filme preferido para a ocasião, tornando disponível a partir de um simples comando do
usuário. Deixam de ser necessários os deslocamentos às vídeo-locadoras, limitadas aos
horários de funcionamento, muitas vezes frustrados pela não disponibilidade do título
que se pretende obter. A vídeo-locadora muda de perfil, deixando de ser uma armazenadora
de fitas para ser um computador servidor de vídeo, com seus discos óticos carregados com
todos os lançamentos de interesse dos usuários. Este conceito aplica-se também a outros
entretenimentos, como jogos, por exemplo,
Educação à distância:
em países em desenvolvimento como é o caso do Brasil, o acesso às universidades
é
restrito a uma minoria privilegiada por falta de estrutura das organizações
de ensino. Um sistema de educação à distância, trazendo imagens das aulas
para a casa do aluno, ou para grupos cooperativos de
uma comunidade, tem um poder multiplicador da capacidade das universidades,
resultando num dos maiores componentes do desenvolvimento social da humanidade.
Trazendo para o âmbito das organizações, um programa de treinamento pode
abranger um número maior de funcionários que precisem receber uma qualificação,
num mesmo espaço de tempo.
Biblioteca à distância: apoiando o processo de ensino à distância,
podemos ter as obras de uma biblioteca armazenadas em um computador para
acesso remoto dos interessados, de forma semelhante às primeiras aplicações
que já encontramos hoje nos sistemas multimídia, para uso local nos microcomputadores
pessoais.
Jornal e revista eletrônicos: toneladas de papel gastas a menos
contribuem para economia de árvores e preservação das florestas necessárias
ao equilíbrio ecológico do planeta. Além do que a informação pode ser
acessada de forma seletiva por tipo de assunto e no momento desejado,
poupando o tempo e a paciência do leitor.
Compras eletrônicas: os sistemas de compras eletrônicas, hoje
implantados, começam a mudar o perfil do consumidor, apesar da preferência
ainda pela escolha local a partir da impressão visual, e da comparação
entre os produtos. Um supermercado eletrônico, disponibilizando na tela
da estação de trabalho do consumidor, traz a sua casa a prateleira onde
estão alojados os produtos, que podem ser selecionados por ícones. Assim
podem ser vistas as alternativas, através de suas embalagens, comparadas
as composições dos produtos, os preços e outras características de interesse,
como se estivéssemos no próprio local. Após a escolha, o cliente define
o cartão de crédito para pagamento, a partir do que todas as transações
financeiras são automaticamente operadas. Depois é só aguardar a entrega
das mercadorias.
Imagem médicas: uma aplicação de impacto social muito elevado
é encontrada na área médica e hospitalar. Hoje equipamentos especializados
são caríssimos, médicos especialistas são em número reduzido, de forma
que recursos à altura da necessidade do cidadão muitas vezes ficam restritos
a poucos centros médicos e hospitalares. Um sistema que permita que a
partir de uma sala de diagnósticos um profissional possa transmitir e
receber imagens de um exame e trocar informações com vários especialistas
à distância, em qualquer canto do mundo, pode resolver problemas de forma
muito rápida e a custos significativamente mais baixos.
Transações bancárias: conceito hoje já difundido nas relações
entre bancos e empresas, deve ser estendido como um serviço irrestrito
ao cidadão em sua casa. Assim, as agências bancárias mudam também para
espaços virtuais, pois os serviços se encontram a qualquer hora do dia
à disposição do usuário, onde ele estiver.
TECNOLOGIA DE REDE PARA SUPORTE ÀS APLICAÇÕES DO FUTURO
A implantação dos serviços característicos das supervias de informação
depende do desenvolvimento de tecnologia de redes de alta capacidade de
tráfego. Não bastarão, em pouco tempo, os megabits por segundo, que começamos
a presenciar há poucos anos. Hoje buscam-se gigabits, com tecnologia já
disponível, e, em um futuro muito próximo, terabits por segundo serão
perseguidos.
O crescente desenvolvimento da tecnologia de fibra ótica tem sido um dos
impulsionadores deste processo, permitindo altas capacidades de tráfego
de informações, transmitidas na velocidade da luz, com uma taxa de erros
de transmissão extremamente baixa. Para esta nova realidade de meio de
comunicação, são necessários, também, protocolos de rede leves e rápidos,
para bem explorar as suas características. Esta área tem sido muito desenvolvida,
com soluções sendo ofertadas ao mercado, sendo algumas delas objeto de
uma abordagem sucinta.
Frame-relay: para interconexão de sistemas em redes de longa
distância, operando na forma de comutação de pacotes, surgiu no mercado
como uma alternativa de mais alta capacidade de tráfego para as redes
X25,
permitindo acessos da ordem de 2 megabits por segundo. Possui características
que se aplicam muito bem à comunicação de dados, não sendo eficientes
para transmissão de vídeo, pois apresentam tempos
variáveis de retardo entre os pacotes de uma mesma aplicação, que não
são condizentes com as necessidades de fluxo contínuo de vídeo.
FDDI - Fiber Distributed Data Interface: desenvolvida para redes
em anel de curtas distâncias, até 100 kilômetros, onde as estações compartilham
um meio comum por onde trafegam os pacotes de informação a 100 megabits
por segundo. Dada a sua característica voltada também para o tráfego de
dados, e com restrição para vídeo, por possuir retardos variáveis em função
da carga no anel, foi desenvolvido o FDDI-II, que aloca bandas fixas,
com capacidade em torno de 6 megabits por segundo em cada canal, onde
o compromisso de transmissão sincronizada a taxas de bit constante requerido
para imagens de vídeo é garantido. Limita-se, portanto, a regiões urbanas
e metropolitanas, permitindo no máximo 16 estações de trabalho compartilhando
o meio para transmitir imagens de vídeo.
Fast Ethernet: para redes locais onde distâncias entre estações
são pequenas, e para preservar os investimentos efetuados com as redes
ethernet de 10 megabits por segundo, foi desenvolvida tecnologia que estende
a capacidade de interconexão de estações a 100 megabits por segundo. Devido
aos problemas de performance, por sobrecarga no barramento compartilhado,
uma segunda evolução se deu com o uso de uma arquitetura de comutação
entre estações ou sub-redes, diminuindo a quantidade de estações que compartilham
cada barramento. Para acomodar tráfego de vídeo, uma nova tecnologia denominada
isochronous ethernet tem sido anunciada, garantindo as características
necessárias.
DQDB - Distributed Queued Dual Bus/SMDS - Switched MultiMegabit Data
Service: para uso em redes com dimensões e abrangência semelhantes
à das redes FDDI, surgiu o DQDB, que ao invés de anel opera sobre um barramento
dual por onde as informações transitam em células de tamanho fixo de 53
bytes. Os barramentos trafegam com células em sentidos opostos, com uma
capacidade de 34 megabits por segundo. A estação que deseja transmitir
coloca suas solicitações em um barramento e enfileira as células para
envio pelo outro, quando chegar a sua vez, determinada pelo sistema de
controle de uso do barramento. Para atender ao tráfego de vídeo foi implementado
um mecanismo de prioridades, que procura atender às necessidades de taxa
de bit constante, porém sua eficiência pode ser comprometida pela sobrecarga
no barramento. Para minimizar os efeitos desta sobrecarga, o padrão de
serviços SMDS foi então desenvolvido, com uma estrutura de comutação para
interconectar barramentos DQDB com menor número de estações, suportando
inclusive o acesso de outras tecnologias de rede.
ATM - Asynchronous Transfer Mode: é uma tecnologia que consideramos
revolucionária para redes de alta capacidade, tendo sido desenvolvida
para uso em redes de longa distância, redes urbanas e metropolitanas,
e mesmo em redes locais, utilizando um mesmo princípio de operação e um
mesmo protocolo. Desaparecem com isto as clássicas separações conceituais
de tipos de rede, local, metropolitana e longa distância, que temos hoje.
A estrutura de operação do ATM baseia-se no princípio da comutação de
células, também de tamanho de 53 bytes, de forma assíncrona, as quais
são multiplexadas estatisticamente entre as entradas e as saídas do comutador.
Diferente dos princípios da multiplexação síncrona, somente os canais
de entrada do comutador que possuem células a transmitir são acionados
em cada ciclo, aproveitando-se integralmente as bandas alocadas, na saída.
Os canais que possuem maior quantidade de células em processo de transmissão
ganham prioridade de acesso, calculada dinamicamente de forma estatística.
O ATM possue mecanismos de negociação de qualidade de serviço, quando
do estabelecimento das conexões, os quais permitem alocar banda e garantir
o tráfego acordado. Assim pode transmitir tanto tráfego de vídeo a taxa
de bit constante, com garantia de sincronismo de imagem, quanto tráfego
de dados em forma de rajadas com a mesma eficiência. O desenvolvimento
de tecnologia empregado nos comutadores ATM implementando as funções comutação
em chips específicos, já permite hoje a implementação comercial de redes
a 2.4 gigabits por segundo, com experiências para velocidades maiores.
Um dos objetivos do ATM é a constituição de backbone para interconexão
de qualquer tipo de rede hoje existente. Através de sistemas de acesso
desenhados para adaptação de múltiplos protocolos, os pacotes de dados
de cada uma das redes são convertidos para células ATM e lançadas no backbone,
endereçadas para a sub-rede de destino, onde são remontados. O ATM se
configura como a tecnologia de rede para suportar as information superhighway.
DOS CONCEITOS À IMPLANTAÇÃO
Os conceitos de serviços de informação, que visam compor o que os especialistas
vêm denominando information superhighway, são bastante avançados
para os tempos atuais, principalmente num país como o Brasil, onde as
infra-estruturas de comunicação de dados somente agora começam a possibilitar
operações
a 2 megabits por segundo. Conhecemos algumas iniciativas no sentido de
implantação de redes públicas de mais alta velocidade, como é o caso da
Telepar e Telebrasília, que começam a operar, ainda em 1994, suas redes
de abrangência metropolitana em tecnologia SMDS com protocolos de acesso
DQDB, e a Telemig
que prepara-se para implantação de uma rede ATM. É muito pouco ainda,
em se analisando também que os
benefíciários destas redes ainda serão as grandes organizações. Muito
esforço será necessário ainda até que o acesso seja levado à casa do cidadão
a custos viáveis.
Para ambientes privativos, mesmo para as utilizações mais básicas de redes
de alta velocidade, na forma de backbone para interconexão de
redes locais, os projetos já podem ser desenvolvidos com uma visão de
futuro, tendo como horizonte as aplicações da natureza das que abordamos
acima. Um exemplo é o projeto desenvolvido para o Governo do Estado do
Paraná para integração dos órgãos localizados em Curitiba, em uma rede
de alta velocidade, iniciando-se peIa região do Centro Cívico, onde será
implantado um backbone em ATM ou SMDS/DQDB, ao qual terão acesso, em uma
etapa, os órgãos localizados nas demais regiões da cidade. Este backbone
é a infra-estrutura de apoio para que seja implantada a information
highway da estrutura de gestão governamental, com integração de informações
de todos os órgãos, para uma maior eficiência da máquina pública em benefício
do cidadão.
