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1AULA : 1 – Conceitos Básicos de Redes de Computadores Prof.: Romney Gomes DutraAULA : 1

Fundamentos de Redes de ComputadoresFundamentos de Redes de Computadores

Principais Conceitos de Redes de Computadores

Historio

Evolução

O que é ?

Faculdade PITÁGORAS – Agosto de 2012Prof. Romney Dutra

rogodu1@hotmail.comromney.dutra@pitagoras.com.br

Histórico

Evolução do processamento de dados

•Processamento em batch ou lote

•Coleta Remota (Anos 70)

•Terminal remoto/Sistemas de tempoCompartilhado (nasce IBM anos 80)

•Redes de computadores e Computação distribuída

Os quatro paradigmas dacomputaçãoFonte: Networkedcomputing in The 1990s.L.G. Tesler,Scientific American,265(3):54-61,Sept. 1991.

Modelos Computacionais (Paradigmas)

Computação Centralizada

Computação “Distribuída”

Computação Colaborativa

Computação Centralizada

Computação “Distribuída”

Computação Colaborativa

Rede de Computadores

•Motivação Para o surgimento

Economia – Compartilhamento de Recursos;Confiabilidade no sistema;Meio de Comunicação “sem” barreiras – Eficiência . Downsizing

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.

Figura - Rede de Computadores

Componentes de uma Rede de Computadores

Terminais – Computadores;Impressoras;Meio Físico;Informações Compartilhadas;Regras (Protocolos)

Uso das Redes de Computadores

Redes corporativas

Redes para Pessoas

1. Acesso a informações remotas.2. Comunicação entre pessoas.3. Entretenimento interativo (P2P, Diversão Interativa, MSN)4. Comércio eletrônico.

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.Newsgroup discutindo temas polêmicos;2.Pornográfia;3.Pedofilia;4.Crime Virtual;

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

OBS. A Diferença

Sistemas Distribuídos

Usuário não Sabe quem processa (Computadores Autônomos);Conhecimento implícitoBaseada em Softwares instalados em uma rede.

Redes de Computadores

Usuário sabe quem ira processar (logar. )Tarefas Remotas;Conhecimento Explicito;

Computação Convergente (Redes Convergentes) - Paradigma Atual ?

Voz sobre IPTV interativaEnsino à DistânciaRealidade VirtualVideoconferência

Computação móvel:

Acesso a informação a qualquer lugar, a qualquer momento.

Moldura IP para retratoshttp://www.ceiva.com/

•Princípios de Comunicação em Rede

=> Os computadores são dispositivos digitais, assim eles representam osdados através de dígitos binários (bits). A transmissão de dados atravésde uma rede – entre computadores – na verdade significa enviar bits deum 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.

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

Serviços Orientados à Conexão

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

Sistema de Comunicação Síncrona

-Os relógios do emissor e do receptor estão emperfeito sincronismo e são dependentes-Exemplo: Canais de Dados

Sistema de Comunicação Assíncrona

-Receptor apenas têm que estar suficientemente próximos e sãoIndependentes;-bits de start e stop, faz diminuir a velocidade de transmissão.-Exemplo: Rede local

Modo de Comunicação SimplexA 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.

Modo de Comunicação Half DuplexA 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.

Modo de Comunicação Full DuplexA transferência de informação processa-se nos dois sentidos, simultaneamente.

Tecnologia de Transmissão (Métodos de Transferência de Dados)

-Redes de Difusão (broadcasting);Canal Compartilhado1 envia e Todas RecebemMensagem Curtas com campo endereço de identificado;Centralizada e Descentralizada;

- Redes Ponto a Ponto (point-to-point);Conexão entre pares de Computadores;Redes Maiores e Espalhadas;Roteamento é o ponto chave.

-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

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.

-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.

-Par Trançado;

• Existem os UTP (Unshielded Twisted-Pair), os STP (Shielded Twisted-Pair) 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;

22-26 AWG22-26 AWG(Solid/Stranded)(Solid/Stranded)

UTPUTP

STPSTP

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 Uso Categoria 1 Voz (Cabo Telefônico) São utilizados por equipamentos de

telecomunicação e não devem ser usados para uma rede local Categoria 2

Dados a 4 Mbps (LocalTalk)

Categoria 3 Transmissão de até 16 MHz. Dados a 10 Mbps (Ethernet)

Categoria 4 Transmissão de até 20 MHz. Dados a 20 Mbps (16 Mbps Token Ring)

Categoria 5 Transmissão de até 100 MHz. Dados a 100 Mbps (Fast Ethernet)

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-568-B-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).

-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 ÓPTICAFIBRA ÓPTICA

-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.

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

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.

Duvidas

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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