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REDES DE COMPUTADORESWagner de Oliveira
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O QUE É REDES DE COMPUTADORES?
� É a conexão de dois ou mais computadoresatravés de um meio de comunicação (cabos,linhas telefônicas, etc.)
� Possibilita o compartilhamento de recursos desoftware e/ou hardware em seu computador.software e/ou hardware em seu computador.
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HISTÓRICO DAS REDES LOCAIS
� Anos 1950 (Processamento centralizado de dados) � Computadores grandes (mainframes), custo altoe reservado a pouco usuários selecionados,ocupavam edifícios inteiros.ocupavam edifícios inteiros.
� O processamento usado é em lote (batch) e nãoon-line. Os usuários enviavam seus cartõesperfurados e aguardavam o resultado no diaseguinte.
� Não havia necessidade de compartilhar recursosdo computador, pois os computadores eram tãocaros que poucos poderiam adquirir.
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HISTÓRICO DAS REDES LOCAIS
� Anos 1970 (Processamento distribuído de dados) � Produção do minicomputadores, preço caisubstancialmente. Agora cada departamento daempresa pode ter seu processamento. Osempresa pode ter seu processamento. Osusuários passam a ter acesso a um terminalprecisando apenas de um cabo ligado com ominicomputador.
� O processamento utilizado é distribuído. Aempresa tinha a possibilidade de interligar seusminicomputadores por cabo e iniciou a confecçãode software para este fim.
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HISTÓRICO DAS REDES LOCAIS
� Anos 1980 (Redes Locais) � Microcomputadores tornaram-se mais poderosose mais baratos. Os funcionários começaram atrocar disquetes e formar seus próprios banco dedados em seus micros particular forçando adados em seus micros particular forçando aempresa a se preocupar com a integridade dosdados.
� A solução encontrada pelas empresas foi migrarpara os micros (cada vez com maior poder deprocessamento e software mais amigável) einterligá-los através de uma rede local,conhecidas por LAN (Local Area Network)
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MONTANDO UMA REDE
�Componentes Básicos:� Dispositivo emissor� Link de comunicação� Dispositivo receptor
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TRANSMISSÃO DIGITAL E ANALÓGICA
� Digital:� Envia dados como pulsos distintos: ou ligado (on), ou
desligado (off).� Similar à maneira pela qual os dados viajam através
do computador.
� Analógica:� Analógica:� Sinal elétrico contínuo na forma de uma onda:
� Denomina-se onda portadora.
� Já existem muitas mídias de comunicação paratransmissão analógica (voz).� Linhas telefônicas são as mais comuns.
� O sinal digital do computador deve ser convertidopara a forma analógica para ser transmitido por meiode linhas analógicas.
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TRANSMISSÃO DIGITAL E ANALÓGICA
� A conversão de sinais digitais em analógicosdenomina-se modulação.
� A conversão de sinais analógicos em digitaisdenomina-se demodulação.
� Modem:Modem:� Abreviação de modulador/demodulador.� Converte sinal digital em analógico e vice-versa.
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MODENS
� Tipos� Modem externo separado do computador.� Modem interno inserido no computador.� Modem PC Card, que se encaixa em um slot no
laptop.laptop.
� Velocidade� Os primeiros modems transmitiam a 300 bps.� Hoje, em sua maioria transmitem a 56.000 bps.� A velocidade real depende das condições da linha e de
outras variáveis.
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OUTROS DISPOSITIVOS DE COMUNICAÇÕES
� ISDN (Integrated Services Digital Network )� Inclui 2 linhas telefônicas, de forma que se pode conversar
ao telefone enquanto se está on-line� Pode transferir dados a 128.000 bps.
� DSL (Digital Subscriber Line )� Usa circuitos eletrônicos avançados para enviar dados por� Usa circuitos eletrônicos avançados para enviar dados por
meio da linha telefônica convencional a velocidades muitoaltas ( até 256kbps).
� Pode-se usar a linha telefônica enquanto se está on-line.
� Modems a cabo� Usa o cabo coaxial já instalado para sua TV.� Velocidade de transmissão muito rápida, especialmente
para efetuar downloads.
� Modem Celular:� Transmite dados por meio do sistema de telefonia celular
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MÍDIAS DE COMUNICAÇÃO
� Meios físicos de transmissão de dados.
� Largura de banda é a medida de capacidade do link de comunicações.
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Cabo de par trançado
� Cabos coaxiais
� Fibra óptica
� Transmissão por microondas
� Transmissão por satélite
� Transmissão sem fio
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Cabo de par trançado� Dois fios trançados um ao redor do outro parareduzir a interferência elétrica.
� Baratos� Já instalados (para sistemas telefônicos).� Já instalados (para sistemas telefônicos).� Suscetíveis a interferências elétricas e ruídos.� Ruído , qualquer coisa queprovoque distorção do sinal.
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Cabos coaxiais� Um fio condutor central envolto por umacamada isolante e blindagem metálica.
Comumente usado para conectar a TV a� Comumente usado para conectar a TV acabo.
� Maior largura de banda e menossuscetibilidade a ruído do que os parestrançados.
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Fibra Óptica
� Usa a luz em vez de eletricidade paraenviar dados.
� Largura de banda muito maior do que� Largura de banda muito maior do quea dos cabos coaxiais.
� Imune a interferências elétricas.
� Materiais mais baratos do que oscabos coaxiais, porém, sua instalaçãotem um custo mais elevado.
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Transmissão por Microondas� Usa transmissão de sinais de dados em linha de visão através da atmosfera:
� As microondas do emissor precisam “ver” o receptor.� Requer estações repetidoras aproximadamente a cada � Requer estações repetidoras aproximadamente a cada 48 quilômetros.
� As ondas seguem uma linha reta; a Terra é curva.� Oferece alta velocidade e eficiência quanto ao custo.� Suscetível às condições climáticas.
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Transmissão por Satélite� Uma forma de transmissão por microondas:
�O satélite age como uma estação de retransmissão.
� Componentes:� Componentes:�A estação terrestre envia e recebe sinais do satélite.�Um transponder recebe e amplifica o sinal, modifica a freqüência e retransmite os dados.
� Útil quando os sinais devem percorrer milhares de quilômetros.
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Transmissão por Satélite
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TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO
� Transmissão Sem Fio� Transmite dados em distâncias relativamente curtas usando técnicas de transmissão sem fio.
� Exemplos:� IrDA – usa infravermelho em linha de visão direta.� IrDA – usa infravermelho em linha de visão direta.� Bluetooth – usa ondas de rádio para conectar dispositivos móveis.
� Wi-Fi
� Padrões 802.11 – regem a transmissão sem fio
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PADRÕES E PROTOCOLOS
� Padrões:� Descrevem como as coisas devem ser ( modelo).� Existe um conjunto de padrões a serem seguidos,
estabelecidos pela ISO ((International StandardsOrganization):� Padrões OSI (Open Systems Interconnections)
� Protocolos:� Conjunto de normas para intercâmbio de dados entre
um terminal e um computador ou dois computadores.� Acordo sobre como se devem enviar dados e como o
recebimento deve ser confirmado.� Necessário para possibilitar que computadores de
diferentes fornecedores se comuniquem.� O Transmission Control Protocol/Internet Protocol
(TCP/IP) permite a qualquer computador comunicar-secom a Internet.
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TOPOLOGIAS DE REDES
� O arranjo físico (layout) de uma rede.� Nó – cada computador, impressora ou servidor na rede.
� Três topologias comuns:� Estrela� Estrela� Anel� Barramento
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TOPOLOGIA EM BARRAMENTO
� Todos os nós são conectados a uma única linha (barramento).� Computadores enviam mensagens a outros computadores da rede:� Se mensagens colidirem com outras mensagens, o nó emissor
reenviará a mensagem.� Nós podem ser adicionados/removidos da rede, sem afetar a rede.� Se um nó falhar, a rede não falhará� Se um nó falhar, a rede não falhará
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TOPOLOGIA EM BARRAMENTO
� Vantagens:� Menor quantidade de cabo e simplicidade logística.� Uma estação falhando não prejudica a rede.
� Desvantagens:� Desvantagens:� A rede fica mais lenta em períodos de uso intenso.� Os problemas são difíceis de isolar.
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TOPOLOGIA ESTRELA
Concentrador
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TOPOLOGIA ESTRELA
� Vantagens:� É mais tolerante a falhas;� Fácil de instalar usuários;� Monitoramento centralizado ;
� Desvantagens:� HUB falhando pára a rede.� Custo de Instalação maior porque recebe mais cabos
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TOPOLOGIA DE ANEL
Os dados viajam ao redor do anel e são capturados pelo nóou nós aos quais estão endereçados.
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TOPOLOGIA DE ANEL
� Vantagens:� Razoavelmente fácil de instalar� Requer menos cabos� Desempenho uniforme � Maior distância entre estações.� Maior distância entre estações.
� Desvantagens:� Qualquer nó é importante para transmissão.� Os problemas são difíceis de isolar.
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REDE HÍBRIDA
Anel
Barramento
Neste prédio topologiasdiferentes em cada andarsão unidas por umatopologia barramento.
Barramento de fibra ótica
Barramento
Estrela
Barramento
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COMBINAÇÕES ECONOMICAMENTE VIÁVEIS
Meio de Transmissão Barra Anel Estrela
Par Trançado X X X
Coaxial 50 Ohms X XCoaxial 50 Ohms X X
Coaxial 75 Ohms X
Fibra Ótica X
A transmissão sem fio, sistema Wi-Fi, implementa a topologia em Estrela.
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CLASSIFICAÇÃO DE REDES DE COMPUTADORES
�Os funcionários se deslocam com disquetepara permutar dados e recursoscomputacionais.
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REDE LOCAL (LAN)Servidores Locais
Impressoras de rede compartilhadas
Impressora local
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REDE LOCAL (LAN)
� Uma coleção de computadores que compartilham hardware, software e dados.� Tipicamente, computadores pessoais.
� Tipicamente, dentro de um escritório ou de um � Tipicamente, dentro de um escritório ou de um prédio.
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Pode estender-sepor todo o globoou ligarcomputadoresdispersos pelacidade.
REDE DE LONGA DISTÂNCIA (WAN)
Rede Local Rede Local
Rede LocalRede Local
LPFibra óptica
WAN (Wide Area Network)
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SERVIDORES
� Os servidores inspecionam os pedidos paracontrolar a autorização, verificam conflitos eproporcionam os serviços solicitado.
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SERVIDORES
� Servidor de arquivo – Compartilha os dados com os outros membros da rede. Tem um grande disco rígido.
� Servidor de comunicação – Compartilha a linha de comunicação com os outros membros da rede.rede.
� Servidor de impressora – Compartilha a unidade de impressão com todos os membros da rede. Tem uma impressora rápida.
� Servidor de backup – Sempre atualizado com o servidor principal esta disponível para na eventualidade substitui-lo, seja por motivo de manutenção ou pane inesperada.
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ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR
Servidor de arquivo que compartilha o banco de dados
Nós da rede (Estações de trabalho)
Impressora compartilhada
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ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR
�� O cliente solicita dados do servidor.
� O servidor transfere somente os dados solicitados.
� O cliente pode executar algum processamento, masa maioria dos dados é processada no servidor.a maioria dos dados é processada no servidor.
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REDE PONTO A PONTO
Em uma rede ponto a ponto permite que cada nó atue comoservidor de arquivo para todos os outros. Assim, todos temacesso a todos.
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EQUIPAMENTOS DE
CONECTIVIDADE DE REDES
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PLACA DE REDE
A placa de rede funciona como uma interface entre ocomputador e o cabeamento da rede. Gera sinal elétrico quetrafega através do cabo da rede. Segue regras especificas quecontrola o acesso ao cabo. Realiza a conexão física com o cabo.
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CONECTIVIDADE SEM FIO
Access Point: Os pontos de acesso sãoos responsáveis por distribuir o sinalde uma rede Wi-Fi e dividí-la entre osvários dispositivos localizados em seuraio de alcance ..
Adaptador USB: Os adaptadoresfuncionam como antenas. Ligados àporta USB dos computadores, elespermitem a comunicação entre um PCou notebook e uma rede Wi-Fi.
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CONECTIVIDADE SEM FIO
Placas PCI: Instalada em um slot PCIna placa-mãe de um computador demesa, a placa PCI Wi-Fi possibilita queum PC conecte-se a uma rede Wi-Fi.
Cartões PCMCIA: Os cartõespermitem que um notebook possaacessar redes Wi-Fi.
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CONECTIVIDADE SEM FIO
Compact Flash: Os cartões CompactFlash são desenhados para conexãoWi-Fi em palmtops.
Os ‘smartphones’ reúnem funções detelefone celular, computador de mão ecâmera fotográfica.
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INTERCONEXÃO ENTRE REDES
HUB – É um centro de fiação queserve como ponto de encontro docabeamento em uma topologia emestrela. As informações transmitidaschegam a todos os computadores nachegam a todos os computadores narede, independente de quem seja oreceptor.
Comutador (switch) define uma redeem estrela lógica, fazendo com que ainformação chegue apenas para seureceptor.
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INTERCONEXÃO ENTRE REDES
PONTES (bridge):
Serve para conectar duas redessimilares, permitindo comunicaçõesentre elas.entre elas.
Filtra fazendo com que o pacoteendereçado para uma estação local daLAN passe e caso não seja para aquelaLAN são despachados para outraponte.
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INTERCONEXÃO ENTRE REDES
ROTEADORES – Tem a mesmafunção da bridge, porém antes detransmitir um pacote ao seu destinoele analisa as condições de tráfegoele analisa as condições de tráfegoatuais e determina a melhor rotapara o pacote.
Firewall – Regula o tráfego de rede entre redes distintas.Impede a transmissão de dadosnocivos ou não autorizados deuma rede a outra
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INTERCONEXÃO ENTRE REDES
REPETIDORES – Normalmenteuma pequena caixa que cabe na mão,conecta dois segmento do cabo de umarede. O repetidor retemporiza eregenera os sinais digitais no cabo e osenvia de novo.
Gateway – Permite a um nócomunicar-se com um computador emoutra rede não similar. A sua funçãoprincipal é a conversão de protocolosentre as redes. Gateway VoIP VPNI-P
envia de novo.
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�Correio eletrônico (e-mail)
� Tecnologia de fac-símile (fax)
� Groupware
APLICAÇÕES DE REDES
� Teleconferência
� Intercâmbio eletrônico de dados
� Transferência eletrônica de fundos
� Telecommuting
� A Internet.