Download - Rc 02 Introducao a Redes de Computadores
FACULDADES ANHANGUERA DE LIMEIRA
Curso:
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
Disciplina:
REDES DE COMPUTADORES
Professor:
RENATO CIVIDINI MATTHIESEN
Aula:
INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORESTANENBAUM: CAPÍTULO 01, PÁGINA 01
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORES
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Definição de Redes de Computadores
Usos de rede de computadores
Hardware de rede
Classificação de redes
Software de rede
CONTEÚDO
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Redes se tornaram quase tão importantes quanto os
computadores que elas conectam, habilitando usuários a
acessar recursos que estão disponíveis em computadores
remotos e a se comunicar com outros usuários em todo o
mundo. Falar ao telefone, ver televisão a cabo, usar um
telefone celular, fazer uma compra com cartão de crédito,
sacar dinheiro de um caixa automático, navegar pela Web
e enviar e-mails são todas atividades que dependem de
redes de computadores. (DEITEL, 2005)
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FILOSOFIA
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ISTO É UMA REDE?
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ISTO É UMA REDE!
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Rede de computadores é uma coleção de computadores ou dispositivos
semelhantes ao computador que podem se comunicar por um meio de
transmissão comum
Conjunto de computadores autônomos interconectados por uma única
tecnologia
(TANEMBAUM, 2007)
DEFINIÇÃO DE REDES DE COMPUTADORES
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O conceito de redes surgiu com a idéia de interligar dois ou mais mainframes, com o objetivo de se interligar mais usuários, oferecer mais poder de processamento, viabilizar a troca e compartilhamento de informações e dispositivos periféricos, preservando a independência das várias estações de processamento e permitindo a integração em ambientes de trabalho cooperativo
DEFINIÇÃO DE REDES DE COMPUTADORES
MAINFRAME MAINFRAME
TERMINAISTERMINAIS
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Após o sucesso do computador da Apple Computers, e com a explosão do IBM PC, ao longo da década de 1980, os microcomputadores passaram a ser amplamente utilizados, inclusive por empresas
Os micros descentralizavamo processamento e oarmazenamento de dados
A arquitetura dos
microcomputadores evoluiu
e permite integrar
computadores, formando
as redes
EVOLUÇÃO DAS REDES DE COMPUTADORES
SERVIDOR
HUB/SWITCH
CLIENTES
IMPRESSORA
CLIENTES
CLIENTES
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Razões que levam as empresas a necessitar de redes
Compartilhamento de periféricos
Compartilhamento de dados
Aumento da Confiabilidade das informações
Redução de Custos
Escalabilidade do sistema
Trabalho Cooperativo
Comunicação entre as pessoas
POR QUÊ USAR REDES DE COMPUTADORES?
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Número significativo de computadores na empresa
Compartilhamento de recursos
Confiabilidade do sistema
Economia de dinheiro
Escalabilidade
Meio de Comunicação
Modelo Cliente/Servidor
TANENBAUM, FIG. 1.1, PÁG. 04 – Uma rede com dois clientes me um servidor
APLICAÇÕES COMERCIAIS
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Acesso a informações remotas
WWW, News Groups
Comunicação pessoa a pessoa
E-mail, Videoconferência
Diversão interativa
Vídeo sob demanda,compartilhar musica
Comércio Eletrônico
B2B, B2C, C2C
TANENBAUM, FIG. 1.3, PÁG. 08 – Modelo hierárquico sem a estrutura de clientes/servidores
APLICAÇÕES DOMÉSTICAS
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Computadores móveis
Notebooks, PDAs, Smartphones, celulares, etc...
Escritório portátil
Redes sem fio X Redes móveis
Móvel
Computador usado em um quarto de hotel
Sem Fio
Redes em edifícios mais antigos que não dispões de fiação
Sem Fio e Móvel
Escritório portátil, PDA para registrar estoque em loja
USUÁRIOS MÓVEIS
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Newsgroups
Transmissão de fotos e vídeos
Direitos de empregado X empregador
Serviço de mensagens
Disponibilidade de informações na Internet
Furto eletrônico
Etc...
Como sobreviver sem os serviços de rede de computadores na
atualidade?
QUESTÕES SOCIAIS
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Tecnologia de Transmissão
Links de difusão (Broadcasting)
Links ponto a ponto (Peer to Peer)
Escala
Rede Pessoal
Rede Local (LAN)
Rede Metropolitana (MAN)
Rede Geograficamente Distribuída (WAN)
Compartilhamento
Cliente/Servidor
Ponto a ponto
CLASSIFICAÇÃO DAS REDES
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Links de difusão (Broadcasting)
Apenas um canal compartilhado por todas as máquinas da rede
REDE TIPO BARRAMENTO
REDE TIPO ANEL
CLASSIFICAÇÃO DE REDES – TECNOLOGIA DE TRANSMISSÃO
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Links ponto a ponto (peer to peer)
Conexões entre pares individuais
Estrela Anel Árvore
CLASSIFICAÇÃO DE REDES – TECNOLOGIA DE TRANSMISSÃO
Completa Anéis Intersectados Malha Irregular
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Escala
DISTANCIA DO
INTERPROCESSADOR
PROCESSADORES
LOCALIZADOS NO MESMOEXEMPLO
0,1 m Circuitos Maquina de fluxo de dados
1 m Sistema Multicomputador
10 m Sala
Rede Local (LAN)100 m Prédio
1 Km Campus
10 Km Cidade Rede Metropolitana (MAN)
100 Km PaísRede Geograficamente Distribuída (WAN)
1.000 Km Continente
10.000 Km Planeta Internet (WAN ou GAN)
TANENBAUM, FIG. 1.6, PÁG. 17 – Classificação de processadores interconectados por escala
CLASSIFICAÇÃO DE REDES POR ESCALA
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CLASSIFICAÇÃO DE REDES – ESCALA
Máquina de Fluxo de Dados
Multicomputador
LAN – Local Area Network
MAN – Metropolitan Area Network
WAN – Wide Area Network
Inter Redes
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REDES LOCAIS
LAN (LOCAL AREA NETWORK)
Possuem 3 características que as diferenciam
Tamanho, Tecnologia de transmissão, Topologia
Características
Altas taxas de transmissão (10 Mbits a 2 Gbits)
Baixas taxas de erros
Propriedade privada
Aceitam diversas topologias (Difusão)
Geograficamente Limitada (10 a 1000 metros)
Padrões
802.3 – Ethernet (Barramento), 802.5 – Token Ring, 802.11 – Wireless
Exemplos
Sala, Prédio, Campus de universidade
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REDES METROPOLITANAS
MAN (METROPOLITAN AREA NETWORK)
Características
Versão ampliada de uma LAN
Restrita a uma área metropolitana
Taxas de transmissão entre 2 Mbps a 100 Mbps
Transmissão por cabos e ondas de rádio
10000 metros
Padrões
802.6 – DQDB (Distributed Queue Dual Bus)
Exemplos
Rede entre empresa, entre campi
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REDES GEOGRAFICAMENTE DISTRIBUÍDAS
WAN (WIDE AREA NETWORK)
Características
Redes geograficamente distribuídas (100 a 1000 km)
Conecta LAN e/ou MAN distantes por sub redes
Linhas de transmissão e elementos de comutação
Formada por hosts e sub redes
Transmissão por satélites, linhas telefônicas e microondas
Custo elevado
Baixas taxas de transmissão
Redes públicas (geralmente)
Padrões
Não existe
Exemplo
Internet, MSN, America On Line
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Características
Redes móveis – grande crescimento de mercado nos anos 1990
Velocidades de 1 a 2 Mbps
Altas taxas de erro
Diferente de Redes Móveis
Categorias
Interconexão de sistemas
LANs sem fio
WANs sem fio
Exemplo
PDA, Pager, Celular (WAP),
Videofone, Bluetooth
REDES SEM FIO
TANENBAUM, FIG. 1.11, PÁG. 24 – (a) Configuração da Bluetooth e (b) LAN sem fio
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REDES DOMÉSTICAS
Dispositivos
Computadores
Entretenimento
Telecomunicações
Eletrodomésticos
Telemetria
Características
Ser fácil de instalar
Ser a prova de falhas em sua operação
Preço baixo
Envolver recursos multimídia
Escaláveis
Seguras e confiáveis
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INTER-REDES
Formada quando um conjunto de diferentes redes estão interconectados
através de gateways
Exemplo é um conjunto de LANs conectadas a uma WAN
internet = inter-rede
Internet = rede mundial de computadores
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CLASSIFICAÇÃO DE REDES – COMPARTILHAMENTO
A escolha de um tipo particular de rede para suporte à aplicações é uma
tarefa difícil
É necessário analisar atributos como o custo, confiabilidade, tempo de
resposta, disponibilidade, facilidade de manutenção e ampliação,
velocidade entre outros pontos
Os tipos de redes de computadores são
Redes Cliente Servidor
Redes Ponto a Ponto
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Coleção de computadores com recursos
compartilháveis e computadores que
acessam esses recursos
Estrutura rígida para gerenciar e manter os recursos
Servidores
Computadores que armazenam e
distribuem dados e recursos
Clientes
Computadores que acessam e usam
os dados e recursos
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CLIENTE / SERVIDOR
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Características
Aplicativos e dados armazenados em um ou mais servidores
Nível específico de acesso por cliente
Controle e armazenamento de dados central
Facilidade de conexão entre plataformas e SOs diferentes
Grande quantidade de usuários
Grande quantidade de clientes
Software (Sistema Operacional de Rede)
Alto nível de controle e segurança
Cabo de par trançado e Conector RJ45 (100BaseT)
10 Mbits, 100 Mbits, 1000 Mbits, 2 Gbits (fibra óptica)
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CLIENTE / SERVIDOR
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PONTO A PONTO
Coleção de computadores que compartilham informações
Rede de pares
Toda máquina conectada a rede possui os mesmos direitos de acesso
de qualquer outra máquina da rede
Todas as máquinas são clientes e servidores
Não existe um local centralizado para os aplicativos
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PONTO A PONTO
Características
Compartilhamento de dados e recursos
Capacidade limitada
Poucos usuários simultâneos
Não existe controle central
Não existe muitos níveis de segurança
Dificuldade de conexão com plataformas e SOs variados
Dificuldade em realizar backups eficazes
Não necessita software específico
Cabo Coaxial e Conector BNC (10Base2)
Máximo 10 Mbits
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SOFTWARE DE REDE – HIERARQUIA DE PROTOCOLOS
A maioria das redes é organizada
como uma pilhas de camadas ou níveis
Protocolo
Acordo entre as partes que se
comunicam, estabelecendo como
se dará a comunicação
Interface
Existente entre cada par de
camadas adjacentes
Arquitetura de Rede
Conjunto de camadas e protocolos
TANENBAUM, FIG. 1.13, PÁG. 30 – Camadas, protocolos e interfaces
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DEFINIÇÃO DE PROTOCOLOS
Conjunto de regras e procedimentos para se estabelecer e executar um
processo de comunicação
Definem formatos, ordem das mensagens enviadas e recebidas pelas
entidades da rede e ações a serem tomadas na transmissão de mensagens
Toda comunicação na Internet é
governada por protocolos
Roteadores
Trocar informações
de estado da rede
Placas de rede
Controlar o fluxo no cabo
Sistemas Operacionais
Controla o congestionamento
e regula taxa de transmissão
KUROSE, FIG. 1.2, PÁG. 05 – Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores
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RELACIONAMENTO ENTRE SERVIÇOS E PROTOCOLOS
Serviço
Conjunto de primitivas (operações) que uma camada oferece à
camada situada acima dela
Define as operações que a camada está preparada para executar em
nome de seus usuários, mas não informa nada sobre como as
operações são implementadas
Relaciona-se a uma interface entre duas camadas
Camada inferior = Fornecedor
Camada superior = Usuário do serviço
São relacionados às interfaces entre as camadas
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RELACIONAMENTO ENTRE SERVIÇOS E PROTOCOLOS
Protocolo
Conjunto de regras que controla o formato e o significado dos
pacotes ou mensagens que são trocadas pelas entidades pares
contidas em uma camada
Relacionam-se aos pacotes enviados entre entidades de diferentes
máquinas
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SERVIÇOS ORIENTADOS A CONEXÃO
Baseiam-se no sistema telefônico
Estabelece conexão entre usuário e entidade par na máquina destino
antes de enviar mensagens
A conexão atua como um tubo: o emissor coloca os bits em uma ponta,
e o receptor os recebe na outra ponta na mesma ordem
É estabelecido uma ligação física e única
Garantem a entrega de pacotes
(o serviço é confiável)
Acknowledge – Confirmação
sobre a entrega do pacote
Exemplos
X.25, ATM, TCP, SPXTANENBAUM, Fig. 5.45, Pág. 450 – Rede com Conexão
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SERVIÇOS SEM CONEXÃO
Baseiam-se no sistema postal
O usuário do serviço envia mensagens para a entidade par na máquina
destino sem comunicação prévia
Cada mensagem trafega com informações completas do destinatário e
cada pode seguir caminhos distintos na rede
É um serviço não confiável de
entrega de dados
Não garantem a entrega
de pacotes
Diminui o desempenho
conforme a quantidade de
conexões aumenta
Exemplos
IP, UDP, IPXTANENBAUM, Fig. 5.46 – Uma rede Sem Conexão
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BIBLIOGRAFIA
KUOSE, J & ROSS, K. Rede de Computadores e a Internet – Uma
Abordagem Top-down. 3ª ed. São Paulo, Pearson/Addison Wesley,
2005.
TANENBAUM, A. S. Rede de Computadores, 4ª edição. Rio de Janeiro,
ed. Campus, 2007.
TORRES, G. Rede de Computadores: Curso Completo. São Paulo, Editora
Axcel Books, 2001.
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DÚVIDAS