A Ethernet de nossas vidas

Desde o início da corrida espacial, começou a aparecer uma enxurrada de novas tecnologias em eletrônica e sistemas, que, inicialmente, eram aplicadas de imediato nos foguetes americanos e soviéticos. No entanto, logo depois ampliou-se seu leque de aplicações, passando a beneficiar novos setores e, por fim, chegando até o cidadão comum, incorporando essa tecnologia de redes ao nosso dia a dia de maneira suave, transparente e quase indolor.

A corrida espacial rumo à Lua foi um dos eventos mais tecnologicamente ricos da História

A corrida espacial rumo à Lua foi um dos eventos mais tecnologicamente ricos da História

No entanto, poucas tecnologias inventadas desde então mostraram ser tão adaptáveis quanto a Ethernet. Desenvolvida no Palo Alto Research Center da Xerox entre 1973 e 75, a Ethernet é um conjunto de técnicas voltadas para criação e controle de redes locais de computadores. Graças aos padrões que foram sendo definidos e melhorados de tempos em tempos, a Ethernet se tornou uma sólida base para a proliferação das redes computacionais que testemunhamos atualmente.

Em uma de suas primeiras implementações, a Ethernet foi usada como uma redezinha (hoje considerada) capenga, de meros 3 Mbps, para interconectar impressoras e PCs usando cabos coaxiais. Daí por diante, sabemos muito bem a dimensão que a coisa tomou. Uma rede Ethernet musculosa nos dias de hoje permite tráfego de 100 Gbps, e é usada para controlar redes ferroviárias, aeronaves e até naves espaciais. Quanto ao futuro, redes iradíssimas da ordem de Terabits por segundo serão apenas um dos passos seguintes.

Quantas vezes você já plugou um cabo desses em sua vida? Calma, eu aguardo você contar até perder a conta.

Quantas vezes você já plugou um cabo desses em sua vida? Calma, eu aguardo você contar até perder a conta.

O site “Network World” traçou um panorama abrangente mostrando algumas das mais ousadas e interessantes aplicações atuais da Ethernet. Para começar o desfile de exemplos, já que de certa forma foi a origem dessa explosão tecnológica, temos a NASA como uma das mais ferrenhas aficionadas no uso da Ethernet em seus sistemas. Recentemente, a agência assinou um acordo com um fornecedor alemão de Ethernet, a TTTech Computertechnik AG, para construir redes altamente tolerantes a falhas voltadas a aplicações espaciais, em que a menor pisada na bola geraria um tremendo furdunço. (O “TTT” vale por Time-Triggered Technology, e o “AG” significa Aktiengesellschaft em alemão, o equivalente a “S.A.” — Sociedade Anônima)

A TTTech produz um conjunto de serviços temporizados chamado TTEthernet, que permite o desenvolvimento de sistemas computacionais e de rede embarcados (ah, maldição! — vide mais abaixo) sincronizados e de alta confiabilidade, capazes de resistir a múltiplas falhas. A NASA e a TTTech trabalharão colaborativamente no desenvolvimento de padrões para redes no espaço, num esforço que culminará na criação de um padrão aberto de Ethernet espacial, que será o fundamento de todas as redes espaciais dos programas e sistemas da NASA no futuro.

Uma das primeiras instituições a bolar aplicações esdrúxulas para a Ethernet tinha que ser a própria NASA.

Uma das primeiras instituições a bolar aplicações esdrúxulas para a Ethernet tinha que ser a própria NASA.

A empresa alemã já produz sistemas temporizados para o Audi A8, para o Boeing 787 Dramliner, para o sistema ferroviário LockTrac 6131 ELEKTRA, da firma Thales, e para os veículos de neve Prinoth. Em tempo, a empresa utiliza ainda em seus produtos outros dois protocolos de tempo — o TTP e o FlexRay, este último um protocolo específico para a indústria automotiva.

E, já que falamos em automóveis, alguns fabricantes de carros estão há mais alguns anos brincando de inserir Ethernet no projeto de seus veículos. A BMW, por exemplo, já está bem adiantada na implantação de comunicação bidirecional de dados interna em seus bólidos, permitindo que o motorista tenha uma experiência quase totalmente customizável. De maneira muito parecida com um PC, o próprio carro será configurável, mas essas modificações não serão feitas no automóvel em si, mas sim remotamente por meio de um computador pessoal e transferidas para o veículo por meio de um servidor conectado à internet — por exemplo, por uma unidade telemática ligada via GSM. Outra opção seria o controle por um dispositivo portátil online, que pode estar inserido no acionador de alarme da chave do carro, em um drive USB a bordo ou mesmo no aparelho de CD ou DVD do automóvel.

As funções do motor e os níveis de aceleração, injeção e desempenho também serão customizadas de acordo com diversos perfis de economia de combustível e de performance, possibilitanto diagnósticos do sistema em tempo real. Entre outras aplicações da Ethernet nos automóveis mais modernos destaca-se o rádio on-demand, algo parecido com o TiVo dos americanos, um gravador configurável de programas de TV, graças a um disco rígido instalado no aparato. Outras perfumarias possível seriam ligar o ar condicionado do carro à distância, por exemplo, pelo celular, ou mesmo programar a que horas os assentos do veículo devem começar a ser aquecidos pelo sistema interno de conforto da caranga.

São sem dúvida perfumarias ainda um tanto distantes de nossa realidade brasileira de carroças (Copyright Fernando Collor de Melo), mas aos poucos esses melhoramentos irão se difundindo pela indústria e, quem sabe?, um dia nossos netos terão tudo isso em seus primeiros automóveis.

A BMW é uma das pioneiras na adoção de Ethernet em seus sistemas, mas, como já vimos, a Audi não fica atrás.

A BMW é uma das pioneiras na adoção de Ethernet em seus sistemas, mas, como já vimos, a Audi não fica atrás.

O passo mais ousado do uso de Ethernet no setor automotivo foi dado em 2009, numa iniciativa do próprio governo alemão, com a implantação do SEIS (Security in Embedded IP-based Systems) — uma estratégia que congrega 12 grandes fabricantes alemães e que chegou para abalar a indústria automotiva do país, explorando os aspectos técnicos fundamentais da introdução redes baseadas em IP a bordo dos automóveis, implementando versões especialmente adaptadas de Ethernet. A intenção é que esse projeto se torne um padrão inicialmente europeu e futuramente mundial.

No ramo da indústria ferroviária, os EUA têm usado equipamento Etnernet para gerenciar sistemas “entrenzados”. (Eu ia escrever embarcados em trens, mas ficaria estranhão. Aliás, estranhaço também fica quando dizemos embarcar num avião. Neste caso, como ficaria? “Enhaviãozar”?) A rede também é utilizada para controlar as operações de sistemas ferroviários. Trata-se de uma tendência que está se espalhando também para outros países, em especial, pela atuação da empresa Bombardier, uma das maiores fornecedoras de locomotivas e vagões modernos, abastecendo países como Alemanha e Holanda com composições ferroviárias inteligentes utilizando redes Ethernet a bordo.

Sistemas ferroviários altamente confiáveis cada vez mais usam Ethernet em sua implementação.

Sistemas ferroviários altamente confiáveis cada vez mais usam Ethernet em sua implementação.

A ideia é aos poucos incrementar a implementação da TCN (Train Communication Network), da IEC/IEEE, uma rede de comunicação de dados que interconecta equipamento programável entre as composições e dentro dos próprios trens, oferecendo uma arquitetura de base para futuras aplicações ferroviárias.

E, num escopo mais potente de aplicações da Ethernet, vale lembrar que, recentemente, o governo americano alocou US$ 62 milhões para desenvolver um protótipo de rede Ethernet 100 Gbps cujo objetivo será interconectar os supercomputadores do Departamento de Energia dos EUA. Essa rede funcionará em conjunção com a já existente ESnet (Energy Sciences Network), uma rede de alta velocidade servindo milhares de cientistas do citado departamento, abrangendo mais de 40 instituições e ligando-se ainda a 100 outras redes semelhantes.

Nosso clima está mudando e, para controlar essas alterações num escopo global, só mesmo um sistema absolutamente cavalar para aguentar o tranco.

Nosso clima está mudando e, para controlar essas alterações num escopo global, só mesmo um sistema absolutamente cavalar para aguentar o tranco.

As aplicações avançadas de uma rede com tal descomunal largura de banda são inúmeras, mas a principal delas, para essa grana especificamente alocada, é o estudo das mudanças climáticas globais. O sistema irá acelerar brutalmente o acesso ao vastíssimo arquivo de modelos climáticos do departamento, que contém mais de 35 Terabytes de informações e é acessado por mais de 2.500 usuários no mundo inteiro. A previsão é que, com o aumento do interesse nessas valiosas informações, a próxima geração do arquivo terá pelo menos 650 Terabytes. E uma versão mundial distribuída do acervo logo atingirá a marca dos 6 ou 10 petabytes. Tudo isso demandará uma estrutura de rede altamente veloz e robusta de modo a não criar gargalos. Ou seja, os gringos sabem direitinho onde enfiar o muito dinheiro que têm.

Várias outras aplicações cabeludas de Ethernet existem no mercado, na indústria e nas instituições de pesquisa. Por ora, basta de exemplos, mas prometo que voltarei oportunamente ao tema.

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