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REDES DE COMPUTADORES

Prof. Esp. Fabiano Taguchi

fabianotaguchi@gmail.comhttp://fabianotaguchi.wordpress.com

DISCIPLINA

REDES DE COMPUTADORES

Carga horária: 64 horas/aulaAulas: Sábados – 13h00min às 17h00minLocal: Bloco das engenharias – Sala 12

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CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

TerminologiaConceitos de redes de computadores

Topologia e serviços de redes de computadoresTipos de redes de computadoresTopologias de rede

Arquitetura de redes de computadoresMeios físicos de transmissãoHierarquia de protocolosInterface e serviçosModelo de referência OSIArquitetura TCP/IP

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

Tecnologias de redes de computadoresTecnologias usadas em redes de computadores

Interconexão de redeEndereçamento de redes

Redes de alta velocidade

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FORMAS DE AVALIAÇÃO

• P1: Endereçamentos de rede

• 5,0 pontos

• L1: Modelo OSI e conceitos de rede

• 2,5 pontos

• L2: Arquitetura TCP/IP e tecnologias

• 2,5 pontos

BIBLIOGRAFIAS

SOUSA, Lindeberg Barros de. Redes de Computadores: Dados, Voz e Imagem. São Paulo: Érica, 1999.TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4 ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.ALMEIDA, Marcus Garcia de; ROSA, Priscila Cristina. Internet, Intranet e redes corporativas. Rio de Janeiro: Brasport, 2000.

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KUROSE, J. F. & ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down, 3ª ed. – São Paulo: Pearson AddisonWesley, 2006.SOARES, L. F. G. Redes de computadores – das LAN’s, MAN’s e WAN’s às redes ATM. Rio de Janeiro: Campus, 1995.TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 3 ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.

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AULA 01

Conceitos de redes de computadores

MUNDO GLOBALIZADO

NETWORK-ENABLEDRELATIONSConsumidores Empresas

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INTRODUÇÃO

As redes de computadores surgiram da necessidadedo estabelecimento de elos de comunicação entreequipamentos.

Em âmbito comercial, as primeiras aplicações eramvoltadas para ligação de impressoras e terminais deusuários.

DEFINIÇÃO

Uma rede de computadores é formada por umconjunto de módulos processadores capazes detrocar informações e compartilhar recursosinterligados por um sistema de comunicação.

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DEFINIÇÃO

Uma rede de computadores podem ser aplicadas emdiversas funções em âmbito comercial e atédoméstico.

• Compartilhamento de recursos;• Replicação de fonte de dados;• Economia em dinheiro;• Comunicação eficiente;• Comércio eletrônico.

ARQUITETURA

A comunicação em uma rede de computadores ébaseada na solicitação de recursos de um cliente aum servidor.

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CLIENTES

• Processamento descentralizado – 30%;• Acesso a aplicativos;• Elaboração de documentos;• Acesso à rede mediante autenticação;• Armazenamento de dados independente;• Disponibilidade.

SERVIDORES

Serviços oferecidos:

• Resolução de nomes – DNS;• Endereço IP dinâmico – DHCP;• Administração de infra estrutura – AD;• Backup centralizado;• Autenticação de usuários;• Segurança de rede corporativa;• Processamento centralizado – 70%.

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USUÁRIOS MÓVEIS

HOJE:

• Notebooks superam vendas;• Tablets e smartphones são sonhos de consumo;• Módulos de GPS são indispensáveis para alguns;• Pagamentos de conta através de smartphones;• Parquímetros sem fios em grandes cidades.

APLICAÇÕES DOMÉSTICAS

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COMPONENTES DE UMA REDE

• Elementos de hardwareEstações de trabalho

Servidores

• Elementos de softwareProtocolos

• Topologias• Cabos• Dispositivos de conexão• Padrões de transmissão

QUESTÕES SOCIAIS

Com a popularização e a massificação das redes de computadores surgiram questões de natureza

social que antes não eram notadas, quais podemos citar?

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Classificação de redes

CLASSIFICAÇÃO DE REDES

QUANTO A TRANSMISSÃORedes de difusão e redes ponto-a-ponto

QUANTO A ESCALARedes pessoais, locais, metropolitanas e longadistância.

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CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES DE DIFUSÃO

Todas as máquinas compartilham um mesmo canal,comunicando por meio de pacotes endereçados,podendo este endereçamento ser:

• Unicast: Para uma máquina específica;• Broadcast: Para todas as máquinas da rede;• Multicast: Para um subconjunto de máquinas.

CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES DE DIFUSÃO

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CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES DE PONTO A PONTO

Acontece a conexão a partir de pares de máquinas,onde ocorre o roteamento dos dados.

CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES DE PESSOAIS

As redes pessoais (PAN – Personal Area Networks)permitem que dispositivos se comuniquem peloalcance de uma pessoa, como em:

• Computador conectado aos seus periféricos;• Fone ligado ao celular via Bluetooth.

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CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES LOCAIS

As redes locais (LAN – Local Area Network), sãonormalmente redes privativas que permitem ainterconexão de equipamentos presentes em umapequena região. As LANs podem ser:

• Cabeadas;• Sem fio;• Mistas.

CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES METROPOLITANAS

Uma rede metropolitana (MAN – Metropolitan AreaNetwork) é uma rede local com maior abrangência,onde os equipamentos passam a ser ligados à redeatingindo distâncias como de uma cidade. As redesde TV a cabo e as redes IEEE 802.16 (WiMAX) sãoexemplos de MAN.

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CLASSIFICAÇÃO DE REDESREDES DE LONGA DISTÂNCIA

Uma rede de longa distância (WAN – Wide AreaNetwork) cobre uma área geográfica de uma país ouaté de um continente. Os clientes são conectados porsub-redes de comunicação.

INTERLIGAÇÃO DE REDES

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CONEXÕES LÓGICAS

Fazem uso de protocolos, como a pilha TCP/IP.

Aplicação

Transporte

Rede

Física

CONEXÕES FÍSICAS

Fazem uso de interfaces de rede, cabos e conectores.

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Exercícios

EXERCÍCIOS

01 – As situações abaixo caracterizam-se por umaLAN. Justifique as repostas:

• Três computadores e uma impressora nomesmo escritório, todos conectados por umcabo para que os usuários possam compartilhara impressora.

• Mais de 200 computadores no 14, 15 e 16andares de um grande prédio de escritóriosestão conectados por cabo para compartilhararquivos, impressoras e outros recursos.

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EXERCÍCIOS

• Dois computadores, um em São Paulo e umoutro no Rio de Janeiro compartilham osmesmos documentos e programa de correioeletrônico (e-mail).

• Mais de 150 computadores autônomos no 47andar do Edifício Itália, na cidade de São Paulo,utilizam o Microsoft Word para fazerprocessamento de textos.

EXERCÍCIOS

02 – Complete as seguintes sentenças.

Uma razão fundamental para implementar umarede é __________ os recursos.

Os recursos normalmente compartilhados em umarede incluem ______________, como impressorasa laser.

Aplicativos como _______________ permitem queos usuários se comuniquem rápida e eficazmente.

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EXERCÍCIOS

03 – Cite benefícios que as redes de computadorespodem trazer para:

• Empresas• Residências

04 – Qual o significado do termo conectividade emredes de computadores?

Modelos de referência

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MODELOS DE REFERÊNCIA

Dois modelos de referência são usadas paraarquiteturas de redes que merecem destaque:

• Modelo OSI;• Arquitetura TCP/IP.

MODELOS DE REFERÊNCIAMODELO OSI

OSI – Open Systems Interconnection, é um modelodestinado à interconexão de sistemas abertos, possui7 camadas:

• Física• Enlace de dados• Rede• Transporte• Sessão• Apresentação• Aplicação.

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MODELOS DE REFERÊNCIAARQUITETURA TCP/IP

Arquitetura voltada para a interconexão de redesheterogêneas (ARPANET). Esse modelo é compostopor 4 camadas:

• Enlace de dados• Rede• Transporte• Aplicação.

Exemplos de rede

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INTERNET

A Internet não é uma rede propriamente dita, mas simum vasto conjunto de redes diferentes com protocolose serviços comuns.

O projeto ARPANET começou pela ARPA emcomunicação com o departamento de defesa norteamericano. Neste projeto universidades conveniadasatuavam no desenvolvimento.

BACKBONE – NFSNET EM 1988

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INTERNET

Para se conectar a Internet, um usuário precisa de umprovedor de serviços (ISP – Internet Service Provider).A forma de conexão varia em:

• DSL (digital Subscriber Line);• Conexão discada (Dial-up);• Cabo;• FTTH (Fiber to the home).

Conceitos de rede

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ENDEREÇO MAC

Endereço único para identificar uma interface de rede.Este endereço possui 48 bits de tamanho expresso,sendo que os primeiros seis dígitos são administradospela IEEE, que identificam fabricante.

ENDEREÇO IP

Usado para que os computadores possam secomunicar através de uma rede.

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MÁSCARA DE REDE

Endereço usado para identificar quantas sub-redes ea quantidade de hosts possíveis de uma determinadarede. As classes se dividem em:

• A• B• C• D (reservado para o futuro)• E (reservada para o futuro)

GATEWAY

Equipamentos dentro de uma rede que estabelecemcomunicação com outras redes externas, por sua vezesse equipamentos possuem uma interface de rede.

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ENDEREÇO DNS

Endereço IP que responderá pelas requisições deresolução de nomes. Em redes corporativos essesservidores são os controladores de domínio.

APIPA

Recurso do Windows usado quando algum cliente nãoconsegue obter endereço IP de um servidor DCHP.Quando isto acontece, o computador recebe umendereço dento da faixa APIPA que vai de169.254.0.0 à 169.254.255.255.

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OUTROS CONCEITOS

MEIOAmbiente físico usado para conectar membros deuma rede.

NÓS DA REDETodos os equipamentos que podem ser interligadosem uma rede de computador. Hoje, existe uma gamamuito grande de equipamentos como: terminais,impressoras, repetidores, pontes, chaves eroteadores.

OUTROS CONCEITOS

ROTEAMENTOTarefa de traçar rotas entre vários elementos de umarede.

CONFIABILIDADEEm toda comunicação existe a possibilidade deocorrer erro na hora da transmissão, em redes decomputadores isso é comum através de interferênciasou enfraquecimento de sinal.

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OUTROS CONCEITOS

ESCALABILIDADECaracterística desejável de previsão de crescimentode um rede de computadores, indicando suahabilidade de manipular uma porção crescente detrabalho de forma uniforme.

SEGURANÇAÉ comum que informações sigilosas sejam trocadasem uma rede, por causa disto existem pessoas quedesejam interceptar dados, estratégias como acriptografia podem ser utilizadas.