Bibliografia
Bacharelado em Informática
Redes
Disciplina: Redes de Computadores
Redes de Computadores:
Computadores: das LANs, MANs e
WANs às Redes ATM
ATM..
Introdução
Topologias
• Luiz Fernando G. Soares,
Guido Lemos e
Sérgio Colcher.
Comutação de Circuitos
Comutação de Mensagens
• Segunda Edição, Editora Campus
Comutação de Pacotes
Prof. Sérgio Colcher
[email protected]
1
2
Bibliografia Adicional
Informações
Copyright  19991999-2009
2009 by TeleMídia Lab.
Redes
Data and Computer Communications
• W. Stallings, 7a. Ed., Prentice Hall
Computer Networks
Redes
www.inf.puc
www.inf.puc--rio.br/~inf1317
• Material, Conteúdo da Disciplina,
Disciplina, Critério de Aprovação,
Aprovação,
Calendário,, Avisos etc.
Calendário
• Andrew S. Tanenbaum, 4a. Ed, Prentice Hall
3
5
Avaliação
Com Relação a Faltas
Redes
Três Provas:
• G1
Redes
– obrigatória – Falta corresponde a 0
• G2
– obrigatória – Falta corresponde a 0
• G3
– A ser marcada pela coordenação
N1 = (G1 + G2) / 2
Se G1 ≥ 3 e G2 ≥ 3 e N1 ≥ 6 então
• NF = N1 e SF=Aprovado
Senão
• NF = (G1 + G2 + 2G3) / 4
• Se NF ≥ 5 então SF = Aprovado
• Senão SF = Reprovado
O aluno deve comparecer a no mínimo 75% das aulas.
Art. 100 - O aluno que faltar provas ou testes, ou não realizar os trabalhos
escolares previstos, nas datas fixadas, receberá o grau zero (0).
§ 1º - A concessão de segunda chamada de qualquer avaliação ou de
prorrogação de entrega de trabalho em disciplinas, além dos casos
previstos pela legislação federal para a concessão de regime especial e
regulamentados pela ViceVice-Reitoria para Assuntos Acadêmicos, limita
limita--se
aos seguintes casos: Participação em Competições Esportivas pela
C.B.D.U. (Confederação Brasileira de Desporto Universitário);
Apresentação ao serviço militar; convocação judicial; luto, em caso de
parentesco direto (pais, filhos, conjugue, irmãos e avós); representações
oficiais da PUCPUC-Rio.
• Em qualquer um dos casos citados, o aluno deverá dar entrada ao pedido de
segunda chamada na Diretoria de Admissão e Registro, no prazo de até 7
dias depois da data da avaliação, com a documentação necessária.
6
7
Redes
Introdução
Telefonia
Dados
8
Convergência
Redes
Tecnologia
Digital
12
Redes de Computadores
Redes
Topologias
Sistema de
Comunicação
14
Sistema de Comunicação
Tipos de Ligação
Redes
Redes
Redes Geograficamente Distribuídas:
• WANs - Wide Area Networks.
Multi-Ponto
Redes Locais:
• LANs - Local Area Networks.
Redes Metropolitanas:
• MANs - Metropolitan Area Networks.
Ponto a Ponto
Outras:
• SANs - Storage Area Networks.
• CANs - Campus Area Networks.
15
16
Formas de Utilização do Meio (Sentido da Transmissão)
Topologias: WANs
Redes
Simplex
Half-duplex
ou
Full-duplex
17
Redes
Qual a melhor forma de
interligar os módulos
processadores
considerando que eles
estão a centenas ou
milhares de quilômetros
uns dos outros ?
18
Topologia Totalmente Ligada
Topologia Parcialmente Ligada
Redes
Redes
Enlace
Enlace
19
20
Rede Telefônica
Rede Telefônica
PBX
PBX
Central
PBX
Central
PBX
Rede Telefônica
PBX
Rede Telefônica
PBX
Central
Central
PBX
Rede Telefônica
PBX
PBX
Rede Telefônica
PBX
Central
PBX
Central
PBX
Comutação de Circuitos
Comutação de Circuitos
Redes
Tempo de Propagação
B
Fases
Estabelecimento da
Conexão
Roteamento))
(Roteamento
Transferência de
Informação
Desconexão
T
D
A
Estabelecimento da Conexão
Tempo de
Transmissão
E
Mensagem
C
Transmissão da Mensagem
Término da Conexão
Um caminho permanece dedicado entre origem
e destino durante todo o tempo de conexão
1
2
3
4
28
Comutação de Circuitos
Comutação de Circuitos
Redes
Necessidade de estabelecimento e rompimento de conexões
• roteamento apenas no momento do estabelecimento da conexão
• endereçamento necessário apenas para o estabelecimento da conexão
• Estabelecimento e Rompimento de conexões são conhecidos como
procedimentos de sinalização
Um canal permanece dedicado durante todo o tempo da conexão
• Conexão = chamada = ligação
Retardo de transferência das informações através da conexão é
constante
Redes
Para tráfego contínuo
Para tráfego de dados
convencionais
• como voz e vídeo sem
compressão
• Tranferência de arquivos,
correio eletrônico,
emulação de terminal,
recuperação de páginas
web, etc.
• Dados produzidos
continuamente
– A comutação de circuitos
preserva a continuidade
pois o retardo é constante
• Dados produzidos em
Rajadas
Pergunta:
– A comutação de circuitos
representa um grande
desperdício
• É uma boa opção para transporte de dados convencionais entre
computadores
29
30
Alternativas para Tentar Diminuir o Desperdício da Comutação de
Circuitos para o Tráfego de Dados Convencionais
Comutação de Mensagens
Redes
Redes
Comutação de Mensagens
• Hoje em dia, não é utilizada na prática mas é a base
para a comutação de pacotes
B
AC
D
A
Comutação de Pacotes
• Utilizada na prática
EB
E
C
31
32
Comutação de Mensagens
Comutação de Mensagens
Redes
B
Redes
Cabeçalho
AC
A
D
EB
Mensagem
T
Mensagem
E
C
Mensagem
1
33
2
34
3
4
Comutação de Mensagens
Comutação de Pacotes
Redes
Redes
Não existe fase de estabelecimento de chamada nem de
desconexão
Cada mensagem possui cabeçalho com informações
necessárias ao seu encaminhamento
Store
Store--and
and--Forward
B
3AC
2AC 1 AC
D
A
• Em cada nó tem que armazenar, escolher rota e encaminhar
•
Introduz grandes atrasos nas mensagens
• Na origem, tem que esperar toda a mensagem ser produzida
para transmitir
• Em cada nó, tem que esperar toda a mensagem chegar antes
de encaminháencaminhá-la
É necessário um
cabeçalho em cada
pacote para
identificação de
endereço de
origem e de
2EB
destino
E
C
1EB
35
36
Comutação de Pacotes
Comutação de Pacotes
Redes
Redes
B
B
1EB 2EB
D
3AC
A
D
A
1 AC
2AC
•
Cada pacote
pode ser
roteado de
forma
independente
1EB
E
C
•
Os pacotes
podem
chegar fora
de seqüência
no destino
E
C
2EB
1 AC 3AC
37
38
2AC
Comutação de Pacotes
Comutação de Pacotes
Redes
B
Redes
Características:
2EB 1EB
• Não há necessidade de estabelecimento de conexão
D
A
• Canal compartilhado
• Endereçamento necessário em todos os pacotes
•
Necessidade
de seqüenciar
no destino
• Retardo de transferência é uma variável aleatória.
E
C
• Rota pode mudar
mudar ao longo da conversação.
3 AC 2AC
É boa para tráfegos sensíveis a atrasos ?
1AC
39
40
Comutação de Circuitos
Comutação de Pacotes
Redes
Canais dedicados durante o
tempo de existência da conexão
Redes
Utilização do meio de acordo com a
demanda
Evita desperdícios da Comutação de
Circuitos para tráfego em rajadas
Retardo Constante
Continuidade da Informação
Desperdícios se o tráfego não é
Constante
41
Retardo é uma variável aleatória
Na presença de tráfego contínuo, torna-se
difícil manter a continuidade da
informação (necessita controles especiais)
42
Comutação de Pacotes
Formato do Pacote
Redes
Destino
Origem
Seq
Redes
Informação
Cabeçalho
Cabeçalho
ou
Overhead
Parte útil
ou
Payload
1
2
Dados
1
3
2
1
3
Transmissão dos Pacotes
2
3
Poderia haver mais overheads:
Segurança, prioridade, deteção e correção de erros
1
2
3
4
43
44
Rede Geograficamente Distribuída
Rede Geograficamente Distribuída
Redes
Redes
Roteamento
Armazenamento
Detecção de erros de
transmissão
Retransmissão
Seqüenciação
45
46
Rede Geograficamente Distribuída
Rede Geograficamente Distribuída
Redes
Redes
SP
MG
SP
Exemplos
• RENPAC
RJ
RS
Fronteira da
sub-rede
de Comunicação
• Backbones
Internet
47
48
Rede Geograficamente Distribuída
Rede Geograficamente Distribuída
Redes
49
Redes
50
Domínios, Redes e InterInter-redes
Redes Geograficamente Distribuídas
Redes
Redes
Custo de Comunicação Elevado
Circuitos para satélites
Enlaces de microondas
Cabos de longa distância
estações
comutadores
REDES PÚBLICAS
gateways
51
52
Topologias: LANs
Redes Locais e Metropolitanas
Redes
Qual a melhor forma de
interligar os módulos
processadores
considerando que eles
estão a, no máximo,
alguns poucos
quilômetros uns dos
outros?
53
Redes
Barra
Anel
Estrela
54
Barra
Redes
Redes
Barra
55
56
Anel
Redes
Redes
Interface do Anel
Anel
62
63
Anel com Repetidor Interno
Anel com Repetidor Externo
Redes
Redes
Interface do Anel
64
65
Relés de Bypass
Interface do Anel
Redes
Estação
em Falha
Estação
Ativa
Redes
Do
Anel
Para
o Anel
Modo Bypass
66
Do
Anel
Para
o Anel
Modo Escuta
67
Do
Anel
Para
o Anel
Modo Transmissão
Concentrador Passivo
Concentrador Ativo
Redes
Redes
68
69
Duplo Anel com Concentradores Ativos
Duplo Anel com Concentradores Ativos
Redes
Redes
Anel
Secundário
Anel
Secundário
FALHA
Repetidor
Anel
Primário
70
Anel
Primário
71
Duplo Anel com Concentradores Ativos
Redes
Redes
Estrela
Anel
Secundário
FALHA
Anel
Primário
72
73
Estrela
Estrela
Redes
A
Redes
B
F
A
C
E
D
74
B
F
C
E
D
75
Estrela
Estrela
Redes
A
Redes
B
F
A
C
E
B
F
D
C
E
D
76
77
Estrela
Anel--Estrela: Concentrador
Anel
Redes
A
Redes
B
F
C
E
D
78
79
Barra--Estrela: HUBS
Barra
Hubs, Concentradores e Switches
Redes
Redes
Hub ou Switch
80
81