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UNIVERSIDADE FERDERAL DO MARANHÃO DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA

DISCIPLINA: INFORMÁTICA APLICADA A EDUCAÇÃO

Introdução a Redes de Computadores

Prof. Esp. Gedson Rios Lopes  gedsonrios@gmail.com  

OBJETIVOS DA AULA •  Iden+ficar   os   componenetes   de   uma   rede   e   suas  funções;  

• Entender   como   são   classificadas   e   organizadas   as  redes;  

• Seus  conceitos;  • Tipos;    

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HISTÓRICO • Computadores   trabalhavam   de   forma  isolada;  

• Processamento   era   realizado   em   cada  computador;  

• Método   DPL   /   DPC   usado   para   troca   de  informação.  

CONCEITOS • Rede Comunicação - Conjunto de módulos processadores, capazes de trocar informações e compartilhar recursos ligados por um sistema de comunicação.

• Sistema de comunicação - Arranjo topológico ligando módulos processadores através de enlaces físicos e de um conjunto de regras para organizar a comunicação (protocolos).

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CONCEITOS (cont.) • Redes de Computadores: Consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos conectados entre si de modo que possam compartilhar seus serviços, que podem ser: dados, impressoras, mensagens (e-mails), etc.

• Para Odom (2002), uma rede de computadores como sendo um sistema de comunicação de dados constituídos por meio de interligação entre computadores ou outros dispositivos, com a finalidade de trocar informações e compartilhar recursos.

APLICAÇÕES DAS REDES DE COMPUTADORES

• Possibilitar o compartilhamento de informações (programas e dados) armazenadas nos computadores da rede;

• Permit ir o compart i lhamento de recursos associados às máquinas interligadas(impressoras, scanners, acesso a internet e etc);

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APLICAÇOES DAS REDES DE COMPUTADORES (Cont.)

• Permi+r  a  troca  de  informações  entre  usuários  dos  computadores  interligados;    

• Permi+r   o   gerenciamento   centralizado   de  recursos  e  dados;    

• Melhorar   a   segurança   de   dados   e   recursos  compar+lhados    

CLASSIFICAÇÃO DAS REDES QUANTO AO ALCANCE

•  LAN - Local Area Network – rede local São pequenas redes de até 10 km de distância;

• MAN - Metropolitan Area Network – rede metropolitana Distâncias são maiores que as LANs; Abrangem uma ou algumas cidades; Áreas de 10 a 100 km.

• WAN - Wide-Area Network – rede geograficamente distribuída Distâncias abrangem um país, um continente ou todo o mundo.

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DISPOSITIVOS DE REDE • Bridges (pontes) - interligam duas redes locais que utilizam protocolos distintos, ou ainda, dois segmentos da rede que usam o mesmo protocolo.

• Hub - equipamento que faz a interligação de varias maquinas na rede, permitindo a troca de informações.

• Switch - equipamento que permite interligar maquinas em rede e que reconhece o endereço de destino do pacote enviado.

DISPOSITIVOS DE REDE (cont.)

• Router (roteador) - equipamento que permite rotear (determina o caminho) pacotes da origem até o destino.

• Repeaters (repetidores) - equipamento que permite amplificar o sinal transmitido em pontos onde o mesmo começa a perder potência.

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DISPOSITIVOS DE REDE (cont.)

CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO USO • Simplex: O enlace é utilizado apenas em um dos dois

possíveis sentidos de transmissão. Ex: fibra ótica.

• Half –duplex: O enlace é utilizado nos dois sentidos de transmissão – um de cada vez. Ex: Rádio Nextel.

•  Full-duplex: O enlace é utilizado nos dois sentidos de transmissão simultaneamente. O enlace pode ser formado por dois pares de fios (cada um em um sentido), ou usando faixas de freqüências diferentes. Ex: Placas ethernet

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Meios Físicos de Transmissão

Classificação quanto ao Meios de Transmissão

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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO •  Com Cabeamento: Cabo coaxial; Cabo par trançado; Fibra ótica; Rede elétrica (PLC);

•  Sem cabeamento Infravermelho Bluetooth Wi-Fi WiMAX 3G Rádio Microondas (via satélite)

MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS

• Cabo Coaxial: Condutor cilíndrico interno com tubo metálico em torno, e separados por material dielétrico; Condutor interno de cobre; Tubo metálico: blindagem eletrostática; Uso em distribuição de sinal de televisão (TV a Cabo); Telefonia de longa distância; Redes locais de curta distância; Taxa de transmissão 10 Mb/s; Alcance de 200m a 500m; Utilizam conectores tipo BNC;

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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)

• Vantagens: Suporta taxas de transmissão maiores do que o par trançado para a mesma distância.

• Desvantagem: Mau-contato nos conectores. Cabo rígido – difícil manipulação. Problema da topologia (barramento). Custo/metro maior do que o par trançado.

MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)

• Par trançado:

Dois fios de cobre enrolados em espiral. Vários pares dentro de um cabo. Transmissão digital ou analógica; Atingem 100m de distância sem uso de repetidores; Taxa de transmissão de 10,100 Mb/s até 1 Gb/s;

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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)

• Par trançado: Tipos: UTP – não blindado STP – blindado Malha metálica – minimiza o ruído externo. Meios físicos – com cabeamento

• Vantagens Meio de transmissão de menor custo por comprimento; Ligação ao meio simples e barata;

MEIOS DE TRANSMISSÃO COM CABO (cont.)

• Desvantagem: Suscetível a ruídos. Gerada por interferência eletromagnética (motores, geladeiras, quadros de luz, lâmpadas fluorescentes, etc). Minimizada com a blindagem. Meios físicos – com cabeamento Par trançado

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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)

•  Fibra Óptica: Características: São cabos razoavelmente flexíveis, porém muito sensíveis; Em virtude da natureza do sinal, são totalmente imunes a interferência eletromagnéticas; Alguns cabos de fibra óptica já chegam a ter taxas de transmissão na casa dos Tb/s; As fibras mais comuns podem chegar a 5km de extensão

MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO SEM CABO

• Diversos padrões para comunicação sem fio: IEEE 802.11 – redes wireless. IEEE 802.15.1 – Bluetooth. IEEE 802.16 – WiMax. IEEE 802.20 – 3G.

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TOPOLOGIAS

• Disposição  lógica  de  elementos.  

• No   caso   de   uma   rede,   refere-­‐se   à   forma   como  os   enlaces  Xsicos   e   os   nós   de   comutação   estão   organizados,  determinando   os   caminhos   Xsicos   existentes   e   u+lizáveis  entre  qualquer  pares  de  estações  conectadas  a  essa  rede.    

TOPOLOGIAS DE REDE

• Bar ramento : os computadores f i cam conec tados em um ún i co segmen to denominado barramento central.

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TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)

• Barramento: Problemas: ü Terminador com defeito ou solto; ü Rompimento do barramento central; ü Dificuldade de inclusão e exclusão de computadores na rede;

ü Baixa velocidade (cabo coaxial);

TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)

• Anel:   Os   computadores   são   conectados   numa  estrutura  em  anel  ou  um  após  o  outro  num  circuito  fechado;   Controle   pode   ser   centralizado   ou  distribuído.  

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TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)

• Problemas: Total dependência do anel físico implementado (caso seja rompido, toda a rede será desativada);

• Vantagens: Com a tecnologia Token Ring as colisões de comunicação são evitadas;

TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)

• Estrela:   Nós   ligados   a   um   comutador   central   (hub,  switch,  roteador,  etc);  Administração  centralizada.  Ligação  ponto-­‐a-­‐ponto  (nó-­‐concentrador).    

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TOPOLOGIAS DE REDE (cont.) • Vantagens: Monitoramento central (leds); Isolamento de rompimento, apenas o computador ligado ao cabo danificado perderá conexão com a rede; Fácil inclusão e exclusão de computadores na rede;

• Problemas: Perda da conexão na falha do dispositivo central; Em grandes instalações será preciso grande metragem de cabos;

Dúvidas e/ ou Sugestões ?