Fundamentos de Redes de Computadores
Principais Conceitos de Redes de Computadores
Historio
Evolução
O que é ?
Uso
Faculdade PITÁGORAS –
Agosto de 2012
Prof. Romney Dutra
[email protected]
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AULA : 1 – Conceitos Básicos de Redes de Computadores
Prof.: Romney Gomes Dutra
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Fundamentos de Redes de Computadores
Histórico
Evolução do processamento de dados
•Processamento em batch ou lote
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Fundamentos de Redes de Computadores
Evolução do processamento de dados
•Coleta Remota (Anos 70)
3174
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Evolução do processamento de dados
•Terminal remoto/Sistemas de tempo
Compartilhado (nasce IBM anos 80)
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Evolução do processamento de dados
•Redes de computadores e Computação distribuída
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Fundamentos de Redes de Computadores
Os quatro
paradigmas da
computação
Fonte:
Networked
computing in
The 1990s.
L.G. Tesler,
Scientific
American,
265(3):54-61,
Sept. 1991.
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Modelos Computacionais (Paradigmas)
Computação Centralizada
 Computação “Distribuída”
 Computação Colaborativa
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Modelos Computacionais (Paradigmas)
Computação Centralizada
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Modelos Computacionais (Paradigmas)
 Computação “Distribuída”
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Fundamentos de Redes de Computadores
Modelos Computacionais (Paradigmas)
 Computação Colaborativa
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Rede de Computadores
•Motivação Para o surgimento
Economia – Compartilhamento de Recursos;
Confiabilidade no sistema;
Meio de Comunicação “sem” barreiras –
Eficiência .
 Downsizing
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Fundamentos de Redes de Computadores
O que é uma Rede de Computadores
Compartilhamento de Informações e
Serviços;
Conjunto de Dispositivos Interconectados
entre si através de um meio Físico
compartilhando recursos.
 Computação Descentralizada.
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Fundamentos de Redes de Computadores
Figura - Rede de Computadores
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Componentes de uma Rede de
Computadores
Terminais – Computadores;
Impressoras;
Meio Físico;
Informações Compartilhadas;
Regras (Protocolos)
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Uso das Redes de Computadores
Redes corporativas
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Uso das Redes de Computadores
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Uso das Redes de Computadores
Redes para Pessoas
1. Acesso a informações remotas.
2. Comunicação entre pessoas.
3. Entretenimento interativo (P2P, Diversão Interativa, MSN)
4. Comércio eletrônico.
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Uso das Redes de Computadores
Questões Sociais
Benefícios
1. Acesso a informações remotas (WWW) .
2. Comunicação entre pessoas on line (MSN, CHAT) .
3. Entretenimento interativo (P2P, Diversão Interativa)
5. Compartilhamento de Recursos .
Malefícios
1.
2.
3.
4.
Newsgroup discutindo temas polêmicos;
Pornográfia;
Pedofilia;
Crime Virtual;
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Motivações Atuais para o uso de Redes de
computadores nas Empresas
Compartilhamento de recursos: significa a disponibilidade para qualquer
usuário de recursos como programas, dados, dispositivos físicos,
independente de sua localização geográfica;
Disponibilidade: é a probabilidade de, em qualquer instante, um sistema
estar em funcionamento, mesmo que degradado, a despeito de falhas;
Extensibilidade: também chamado de crescimento incremental. É a
capacidade de sistemas serem facilmente adaptados a novos ambientes e
necessidades, e terem o porte alterado sem interrupção do seu
funcionamento
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OBS. A Diferença
Sistemas Distribuídos
Usuário não Sabe quem processa (Computadores Autônomos);
Conhecimento implícito
Baseada em Softwares instalados em uma rede.
Redes de Computadores
Usuário sabe quem ira processar (logar. )
Tarefas Remotas;
Conhecimento Explicito;
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Modelos Computacionais (Paradigmas)
 Computação Convergente (Redes
Convergentes) - Paradigma Atual ?
Voz sobre IP
TV interativa
Ensino à Distância
Realidade Virtual
Videoconferência
Moldura IP para retratos
http://www.ceiva.com/
Computação móvel:
Acesso a informação a qualquer lugar, a qualquer momento.
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Fundamentos de Redes de Computadores
•Princípios de Comunicação em Rede
=> Os computadores são dispositivos digitais, assim eles representam os
dados através de dígitos binários (bits). A transmissão de dados através
de uma rede – entre computadores – na verdade significa enviar bits de
um computador para o outro através do meio de transmissão.
As redes podem oferecer dois tipos de serviço de comunicação:
– Serviços orientadas à conexão.
– Serviços sem conexão.
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Princípios de Comunicação em Rede
Serviços Orientados à Conexão
-Depende do Estabelecimento de uma Conexão;
- Controle de fluxo fim-a-fim sobre cada conexão;
- 3 fases de Conexão
-- Comutação por Circuito
-Exemplo: Telefone
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Princípios de Comunicação em Rede
Serviços Orientados à Conexão
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•Princípios de Comunicação em Rede
Serviços Sem Conexão – Não Orientado a Conexão
-Não depende de uma conexão;
- É menos confiável que o orientado à conexão;
- Não garante a entrega nem a ordenação das TPDU;
- Não tem o overhead , Alta taxa de dados da Rede;
-Exemplo: Carta
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Princípios de Comunicação em Rede
Sistema de Comunicação Síncrona
-Os relógios do emissor e do receptor estão em
perfeito sincronismo e são dependentes
-Exemplo: Canais de Dados
Sistema de Comunicação Assíncrona
-Receptor apenas têm que estar suficientemente próximos e são
Independentes;
-bits de start e stop, faz diminuir a velocidade de transmissão.
-Exemplo: Rede local
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Princípios de Comunicação em Rede
Modo de Comunicação Simplex
A transferência de informação só é feita num só sentido, de um
transmissor para um receptor. É o mais simples, pois o papel de cada
dispositivo está definido ao início e nunca se altera.
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•Princípios de Comunicação em Rede
Modo de Comunicação Half Duplex
A transferência de informação pode-se processar nos dois sentidos, mas
alternada. Este modo de operação obriga a existência de mecanismos que
permitam a um dispositivo de rede passar de transmissor a receptor e
vice-versa.
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Princípios de Comunicação em Rede
Modo de Comunicação Full Duplex
A transferência de informação processa-se nos dois sentidos,
simultaneamente.
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Princípios de Comunicação em Rede
Tecnologia de Transmissão (Métodos de Transferência de Dados)
-Redes de Difusão (broadcasting);
Canal Compartilhado
1 envia e Todas Recebem
Mensagem Curtas com campo endereço de identificado;
Centralizada e Descentralizada;
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Princípios de Comunicação em Rede
Tecnologia de Transmissão (Métodos de Transferência de Dados)
- Redes Ponto a Ponto (point-to-point);
Conexão entre pares de Computadores;
Redes Maiores e Espalhadas;
Roteamento é o ponto chave.
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Princípios de Comunicação em Rede
Tecnologia de Transmissão (Métodos de Transferência de Dados)
-Redes de Comutação de Pacotes;
A uma rede que utiliza esta técnica, denomina-se store-and-forward
Não precisa estabelecer circuito.
Estabelece tamanho dos pacotes
-Redes de Comunicação de Circuitos;
Constituída por três fases características ( Estabelece Circuito, Transfere
Dados e Termina Circuito)
Telefonia
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Princípios de Comunicação em Rede
Meios de Transmissão (* Matéria Cabeamento Estruturado)
- O meio de transmissão de dados serve para oferecer suporte ao fluxo de
dados entre dois pontos. Usamos o termo linha para designar o meio de
transmissão usado entre esses pontos. Essa linha pode ser de um par de
fios, um cabo coaxial, fibras óticas, comunicação por rádio frequência ou
até mesmo por satélites.
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Princípios de Comunicação em Rede
-Coaxial;
• Já Foi muito utilizado Redes pequenas e simples, sendo necessária a
utilização de terminadores nas extremidades da rede.
• Devido a sua forma ele é menos susceptível a interferências
eletromagnéticas mas dificulta o manuseio.
• Alto custo e falha nos conectores inviabilizou a utilização nas redes de
computadores.
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Princípios de Comunicação em Rede
-Par Trançado;
• Existem os UTP (Unshielded Twisted-Pair), os STP (Shielded TwistedPair) e os Screened Twisted Pair - ScTP também referenciado como
FTP (Foil Twisted Pair);
• O mais usado é o UTP devido ao baixo custo e fácil manuseio;
STP
UTP
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22-26 AWG
(Solid/Stranded)
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Princípios de Comunicação em Rede
O CABO UTP
Os cabos UTP foram padronizados pelas normas da EIA/TIA com a
norma 568 e são divididos em 5 categorias, levando em conta o nível de
segurança e a bitola do fio, onde os números maiores indicam fios com
diâmetros menores, veja abaixo um resumo simplificado dos cabos UTP.
Tipo
Categoria 1
Categoria 2
Categoria 3
Categoria 4
Categoria 5
Uso
Voz (Cabo Telefônico)
São utilizados por equipamentos de
telecomunicação e não devem ser
Dados a 4 Mbps
usados para uma rede local
(LocalTalk)
Transmissão de até 16 MHz. Dados a 10 Mbps (Ethernet)
Transmissão de até 20 MHz. Dados a 20 Mbps (16 Mbps Token
Ring)
Transmissão de até 100 MHz. Dados a 100 Mbps (Fast Ethernet)
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Princípios de Comunicação em Rede
O CABO UTP ATUALMENTE:
=> Categoria do cabo 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5. Pode
ser usado para freqüências até 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit
ethernet. Ela foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B.
(CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
=> Categoria do cabo 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA-568B-2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 MHz e pode ser
usado em redes gigabit ethernet a velocidade de 1.000 Mbps.
(CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
=>Categoria 7 (CAT7): foi criado para permitir a criação de rede 10 gigabit
Ethernet de 100m usando fio de cobre (apesar de atualmente esse tipo de
rede esteja sendo usado pela rede CAT6).
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Princípios de Comunicação em Rede
-Fibra Ótica ;
• Método de transmissão de dados que emprega pulsos de luz enviados
através de cabo de fibra de vidro
• Multímodo e Monomodo .
- De modo Geral a escolha de um destes tipos dependerá da
aplicação à qual se destinará o uso da fibra. As fibras multímodo são mais
utilizadas em aplicações de rede locais (LAN), enquanto as fibras
monomodo são mais utilizadas para aplicações de redes de longa
distância (WAN).
• Altas taxas de Transmissão, Imunes a interferências eletromagnéticas;
• Limitação quanto a junção (equipamentos especiais);
FIBRA ÓPTICA
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Princípios de Comunicação em Rede
-Wireless;
• Inicialmente foi uma solução usada para interligar redes distantes que
não podem ser interligadas através de cabos.
• Hoje é moda, independente da distancia,
• Computadores trocam informações entre si através de ondas de rádio.
• Como não existe meio definido podem surgir problemas inesperados.
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Princípios de Comunicação em Rede
Todo o meio físico de transmissão sofre influências do meio externo
acarretando em perdas de desempenho nas taxas de transmissão. Essas
perdas podem ser atenuadas limitando a distância entre os pontos a serem
ligados
Cabeamento estruturado é regido pela norma ANSI/EIA/TIA 568A
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O que Vimos e o que Devemos Saber
 O que são Redes de Computadores
Os paradigmas da Computação;
Componentes de uma Rede;
Serviços oferecidos por uma rede;
Tipo de Comunicação das redes;
Modo de Comunicação das Redes;
Tecnologias para Transmissão;
Meios de Transmissão.
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Duvidas
?
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Questões - (Exercícios).
Questão 1 – Segundo algumas bibliografias atualmente vivemos no chamado “paradigma da
computação convergente”, outras afirmam que vivemos no “paradigma da computação
móvel”. As bibliografias mais atuais afirmam que vivemos nos dois paradigmas e ainda no
paradigma dos sistemas distribuídos (internet). Antes de chegarmos ao paradigma atual
passamos por 4 paradigmas da computação que evoluíram suas tecnologias e permitiram a
criação dos atuais sistemas de hoje. Fale sucintamente dos 4 paradigmas anteriores aos sistemas
atuais comparando a evolução de cada um bem como suas características (vantagens e
desvantagens).
Questão 2 - O que são redes de computadores? E quais os componentes básicos de uma rede de
computadores? Descreva sucintamente cada um deles?
Questão 4 - Qual a diferença entre serviço orientado à conexão e serviço não orientado à
conexão? Exemplifique.
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