Rede de Computadores
(REC)
Aula 01 – Introdução
Prof. Jackson Mallmann
[email protected]
- Internet x Rede de Computadores
Os quatro elementos
Receptor
Emissor
Meio Físico
Mensagem
Os quatro elementos
 Emissor e Receptor
– Data Terminal Equipment
– Data Communications Equipment
(DTE) +
(DCE)
Os quatro elementos
 O meio físico
É o “elemento” que transmite as informações
Taxa de transferência (bps)
Meio Físico
Mensagem
 A mensagem
Constituída de dados + formatação
Formatação é definida pelos protocolos
Classificação segundo tamanho
 Redes de computadores podem ser classificadas quanto à
área geográfica coberta.
 LANs (Local Area Networks)
Redes Locais (Abrangência no espaço físico de um ou mais prédios) Sala, Edifício, Campus.
 MANs (Metropolitan Area Networks)
Redes Metropolitanas (Abrangência no espaço físico de uma cidade).
 WANs (Wide Area Networks)
Redes de Longa Distância (Abrangência no espaço de vários
municípios ou países). Interconexão de redes menores (LANs e WANs).
• LANs vs MANs vs WANs
WAN
MAN
LAN
MAN
LAN
LAN
LAN
Ponto a Ponto






Não requer um servidor central
Baixo Custo
Fácil Implementação
Sem administrador na rede
Fácil reforçar segurança e privacidade
As conexões ponto a ponto são usadas para redes de longa
distância e para alguns outros casos especiais.
Ponto a Ponto
Cliente Servidor
 Servidor dedicado
 Administração centralizada
 Custo maior
 Maior desempenho
Exemplo de Servidores
Server
Largura de Banda
Características:
 A largura de banda não é grátis
 A largura de banda é crítica ao desempenho das redes
 Unidade básica de largura de banda (bps)
Limitações:
 Tecnologia
Contratação de Serviço.
Transmissão de dados
 Modulação do sinal. Transmissão (sinais elétricos, óticos
ou ondas de rádio). Números binários.
 Três tipos de comunicação:
Simplex (TX transmite para RX. Unidirecional – FIXO)
Half-Duplex (Um envia e outro escuta. Depois o outro. Bidirecional)
Full-Duplex (Ambos podem falar e escutar. Exemplo: telefone)
Números Binários
 Informações digitais que podem assumir os valores: 0 e 1
 1 Byte = 8 bits
Exemplo: Endereços IP
Exercício:
1) Converter os números decimais em binário.
a) 32
b) 33
c) 200.20.44.6
2) Converter os seguintes números binários em decimal.
a) 11111111
b) 10100100
c) 10000011
d) 10000000.10111110.00101100.00000001
3) Converter o seu endereço IP em notação binária.
Topologias de Rede
Tipos
– Física: é o layout ou a aparência real do esquema de
cabeamento
– Lógica: descreve como os dados fluem pela topologia
física
Barramento
 Compartilhamento do meio de transmissão
 Pacotes são enviados a todos os nós
 Cada nó reconhece seu endereço no pacote
 Sem prioridade
Ex.: Ethernet e Token Bus
Barramento
Vantagens
 Simplicidade
 Confiabilidade em pequenas redes
 Fácil de usar e de entender
 Econômica: poucos cabos
 Fácil de expandir
Desvantagens
 Grandes tráfegos podem tornar a rede lenta
 Quebras ou mau funcionamento do cabeamento podem
levar a uma parada total da rede
Estrela
 Hardware central
 Cada nó é conectado ao centro
 Cada computador comunica com um dispositivo
central que reenvia os dados para todos os
computadores (broadcast star) ou somente para o
computador de destino (switched star)
Estrela
 Vantagens
- Fácil de modificar e adicionar novos computadores
- O centro da estrela é um excelente local de diagnóstico e gerenciamento
- Falhas individuais (nós) não derrubam a rede toda
 Desvantagens
- Se o ativo central falha, a rede inteira falha
- Requerem mais cabos do que os outros tipos
Anel
– Ligação em série
– Pacotes repassados nó a nó
(rede ativa)
– Melhor distribuição de banda
– São usadas em redes de alta
performance, como vídeo e
áudio, ou quando
performance é necessária no
caso de um grande número
de clientes acessar a rede.
Anel
– Vantagens
• Pouca degeneração do sinal
– Desvantagens
• Quebra no cabo, pára a rede toda
• Difícil de corrigir erros
• Adição/remoção de computadores pára a rede
Híbridas ou Mistas (Barramento – Estrela)
– Junta vários hubs/switchs em estrela
através de um barramento. Se um
hub
falha,
computadores
conectados a ele não poderão se
comunicar, e o barramento irá se
quebrar
em
dois
segmentos
incomunicáveis.
Dispositivo de
Interconexão
Híbridas ou Mistas (Estrela - Anel)
Dispositivo de
Interconexão
Protocolos
Protocolos humanos:





“Que horas são?”
“Eu tenho uma pergunta.”
Apresentações
… msgs específicas enviadas
… ações específicas tomadas quando msgs são recebidas ou
outros eventos
Protocolos de rede:
 Máquinas em vez de humanos
 Toda atividade de comunicação na Internet é governada por
protocolos
PROTOCOLOS DEFINEM OS FORMATOS, A ORDEM DAS MSGS
ENVIADAS E RECEBIDAS PELAS ENTIDADES DE REDE E AS
AÇÕES A SEREM TOMADAS NA TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE
MENSAGENS
Um protocolo humano e um protocolo de rede de
computadores:
http://www.rnp.br/backbone/index.php
Um pacote passa através de muitas redes
ISP
local
ISP
ISP
ISP
Zona-3
ISP Zona-2
local
local
ISP Zona-2
ISP
ISP
local
local
local
Tier-2 ISP
ISP Zona-1
ISP Zona-1
ISP
NAP
ISP Zona-1
ISP Zona-2
ISP
local
ISP Zona-2
ISP
local
Camadas: cada camada implementa um serviço
Via suas próprias ações internas
Confiando em serviços fornecidos pela camada inferior
- Serviço X Protocolo