iscad ti 2010_2011_4 - comunicacoes

AGP

Tecnologias da Informação

Comunicações

http://www.iscad.pt/

Meios de Transmissão

• Meio pelo qual desejamos passar sinais

eletromagnéticos

• Um sinal eletromagnético pode ser: ondas de rádio,

luz visível ou invisível, ou qualquer tipo de energia

• Em telecomunicações divide-se as transmissões em

dois grandes grupos, guiados, onde existe uma guia

de onda para a transmissão do sinal, e os não

guiados, onde a energia se propaga de forma livre


Meios de Transmissão

AGP - Tecnologias da Informação 2010 - 2011 - Luís Vidigal

Cobre Cabo coaxial Fibra óptica


Suporte físico para a transmissão

• Transmissão guiadas

– Par entrançado (Twisted-pair)

– Cabo Coaxial

– Fibra ótica

• Transmissão sem fio

– Ondas de rádio

– Micro ondas

– Infravermelhos


Sinais

eléctricos

Sinais

luminosos


5

Topologias

Topologia de uma rede de computadores:

descreve-nos de algum modo a geometria

usada na transmissão da informação pela

rede e nas ligações aos computadores

• Em linha (barramento ou bus)

• Em anel (ring)

• Em estrela (star)


6

Em Linha (barramento ou bus)

terminadorNó

Barramentode

comunicação

topologia em linha


7

Em anel (ring)

Nó

Canal decomunicação

topologia em anel


8

Em estrela (star)

Nó

Cabos decomunicação entre

os nós e odispositivo central

topologia em estrela


Servidor de Rede


Monitoração do tráfego, do estado, do desempenho de uma

estação da rede, assim como a monitoração do meio de

transmissão e outros sinais é necessária para a gestão da

rede de forma a possibilitar a detecção de erros, diagnóstico

e resoluções de problemas da rede, tais como falhas,

desempenho, etc.


10

Redes Ethernet

• Define um standard de acesso ao meio físico

• Pode ser implementada usando quer uma topologia

em barramento quer uma topologia em estrela.

• Topologia em estrela: cabo UTP (semelhante ao cabo

telefónico), conectores RJ45

• Topologia em barramento: cabo coaxial fino

(Cheapernet), fichas BNC

• Adaptadores para redes Ethernet: podem ter saídas

para conectores RJ45, BNC ou AUI

• Largura de banda: 10Mbips por segundo ou 100Mbips

por segundo (Fast Ethernet)


11

Cobertura geográfica de uma rede de dados

LAN - Local Area Network: cobertura geográfica da rede

limita-se a algumas dezenas ou eventualmente centenas de

metros, ou seja a um edifício. Exemplo de redes de área local:

Ethernet e Token Ring

MAN - Metropolitan Area Network: rede interliga, por

exemplo, vários edifícios localizados a curta distância.

Cobertura da rede é de aproximadamente uma povoação. Um

dos suportes preferenciais para redes de área metropolitana é

a fibra óptica sendo uma tecnologia possível a FDDI.

WAN - Wide Area Network: a rede interliga locais mais

distantes, como por exemplo, a conexão entre cidades ou

mesmo entre países. Um meio vulgar para efectuar esse tipo

de ligações é a rede pública comutada ou redes de comutação

de pacotes. Designa-se por rede de área alargada ou WAN


Equipamentos de comunicação

1100101 RFN

1100101

Modem Modem

1100101 1100101 Cabo 1100101

1100101

1100101

Cable

Modem

Cable

Modem

1100101 1100101 ADSL 1100101

1100101

1100101

Modem

ADSL

Modem

ADSL


Protocolos de Comunicação


14

Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores:

O que é um protocolo?


Protocolos de Comunicações

• Os protocolos de rede são conjunto de protocolos que

permitem a comunicação entre hosts (máquinas)

através da rede.

• Um protocolo é uma descrição formal de um conjunto

de regras e convenções que definem um aspecto

particular do modo como os dispositivos comunicam

numa rede.

• Os protocolos controlam todos os aspectos da

comunicação:

a) como é construída a rede física;

b) como estão os computadores ligados à rede;

c) como é enviada a informação;

d) etc.



Principais Protocolos

• HTTP (HyperText Transfer Protocol), Para aceder às páginas Web

• ARP (Address Resolution Protocol) Para resolver os endereços

• FTP (File Transfer Protocol) Para transferência de arquivos

• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Aplicação para correio

electrónico

• POP (Post Office Protocol) Para correio electrónico

• TELNET Para aceder a computadores remotos

• RPC (Remote Procedure Call). Chamadas e procedimentos remotos

como se fossem procedimentos locais

• SNMP (Simple Network Management Protocol). Para controlo da

rede

• NFS (Network File System). Utilização de arquivos distribuídos pela

rede

• X-Windows. Para gerir janelas e interfaces com o utilizador



A Internet e o TCP/IP


TCP/IP


Protocolo TCP/IP

O TCP/IP é uma junção de dois protocolos:

• Transmission Control Protocol (TCP)

separa os dados em “pacotes”

• Internet Protocol (IP)

endereça os pacotes e é responsável por fazer os

dados chegarem ao seu destino.

Estes dois protocolos dividem os dados em secções

(pacotes) e entregam-nos no seu destino, tanto numa

Intranet como na Internet. Depois de serem entregues,

reconstroem os pacotes na forma original para eles

poderem ser visualizados e utilizados.



Protocolos abertos e fechados

• O protocolo TCP/IP é aberto e gratuito:

a) Universal – utilizado pela Internet,

ethernets, etc;

b) Vantajoso – utiliza segmentos de rede para

melhorar o desempenho da rede;

c) Constituido em camadas – cada camada

tem a sua função e protocolos

específicos.

• Protocolos proprietários e pagos:

IPX/SPX da Novell e NetBEUI da Microsoft



Segmentos

Dados

Camadas da arquitectura OSI e TCP/IP


Pacotes

Frames

Bits


Semelhanças entre os

modelos TCP/IP e OSI


TCP/IP TCP/IP OSI




• Divisão em camadas;

• Têm camadas de aplicação, mas incluem

serviços distintos;

• Têm camadas de transporte e de rede

comparáveis;

• Utilizam comutação de pacotes em vez de

comutação de circuitos.





TPC/IP OSI Camada de Aplicação aglomera:

Camadas de Aplicação, Apresentação e

Sessão do modelo OSI.

Camadas Distintas: aplicação,

apresentação e sessão.

Camada de Acesso à rede aglomera:

Camadas de Ligação de Dados e Física.

Camadas Distintas: Ligação de

dados e física.

Camada de transporte quando utiliza o

protocolo UDP não garante fiabilidade na

entrega dos pacotes.

Camada de transporte garante

sempre a

fiabilidade na entrega dos

pacotes.

Mais simples (menos camadas). Mais complicado (mais camadas).

Modelo funcional que evoluiu à medida

das necessidades.

Utilizado como ajuda para a

compreensão do processo de

comunicação



25

Equipamento de routing

• Gestão do tráfego de informação das redes que lhes

estão ligadas

• Um computador ligado simultaneamente a duas ou

mais redes distintas, pode ter funções de routing

• Routers podem determinar que pacotes de

informação respeitantes à mesma sessão de

comunicação sigam diferentes caminhos devido a

diferentes decisões de encaminhamento na rede

• Um pacote de informação pode chegar ao destino

antes de outro pacote que foi enviado mais cedo.


26

Protocolo IP

• Numa rede TCP/IP não podem existir duas ou mais

máquinas com o mesmo endereço IP. Exemplo: numa

rede de dados TCP/IP isolada que mais tarde se ligue

à Internet é necessário haver reconfiguração dos

endereços previamente atribuídos às maquinas

• Atribuição de endereços IP na Internet: obedece a

determinados procedimentos, havendo uma

instituição nos Estados Unidos (NIC ou Network

Information Center) responsável pela gestão das

atribuições dos endereços disponíveis.


27

Protocolo IP

• NIC foi obrigada, devido ao crescimento da

Internet, a delegar essa função noutras

instituições, que ficaram responsáveis pela

atribuição de uma gama de endereços IP

negociada com a NIC.

• Em Portugal a FCCN (Fundação para a

Computação Científica Nacional) atribui os

endereços IP destinados a instituições de

ensino superior e centros de Investigação e

Desenvolvimento.


28

Serviço de DNS

• Mapeamento dos endereços IP numa associação de nomes

que constituem o domínio e o nome da maquina em questão

• Muito mais fácil a uma pessoa fixar uma sequência de nomes

do que uma sequência de números (um endereço IP normal é

constituído por 12 algarismos)

• Serviço distribuído: existem máquinas que executam

programas reservados exclusivamente para essa tarefa e que

se designam por servidores de nomes (DNS server)

suportando essa função de conversão dos nomes em

endereços IP e vice-versa

• Se o nome a converter não estiver na base de dados da

máquina local, então esta terá que requisitar a outro servidor

de nomes a respectiva conversão.


iscad ti 2010_2011_4 - comunicacoes

Technology