1 / 60

Telecomunicações Rede de Computadores

Telecomunicações Rede de Computadores. Prof. Claudio Benossi Aula 05. Sumário. Introdução Uso de redes de computadores Tipos de redes Internet Protocolos Redes de acesso Meios físicos Camadas de protocolos. Introdução. O que é uma rede de computadores?

Download Presentation

Telecomunicações Rede de Computadores

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. TelecomunicaçõesRede de Computadores Prof. Claudio Benossi Aula 05

  2. Sumário • Introdução • Uso de redes de computadores • Tipos de redes • Internet • Protocolos • Redes de acesso • Meios físicos • Camadas de protocolos

  3. Introdução • O que é uma rede de computadores? • Conjunto de dispositivos interconectados para trocar informações e compartilhar recursos • No começo as redes eram formadas por dispositivos convencionais (computadores pessoais) • Mas e hoje? Podemos ainda utilizar a expressão: “redes de computadores?” Somente computadores tradicionais participam de uma rede?

  4. Introdução • Significado da palavra “computador” é mais amplo atualmente

  5. Introdução

  6. Evolução das redes • Redes de computadores têm evoluído rapidamente nas últimas décadas • Qual a razão para este crescimento? • Dois motivos principais: • Necessidade de troca de informações com baixo custo e alta velocidade • Necessidade de compartilhar recursos de hardware e de software

  7. Evolução das redes • Troca de informações barata e rápida • Instituições disponibilizando notas e informações acadêmicas para os alunos • Cursos à distância • Informações de cunho geral para a sociedade • Transações bancárias • Marketing • Comércio eletrônico • E-mail

  8. Evolução das redes • Compartilhamento de recursos de hardware e software • Impressoras • Espaço em disco • Outros processadores • Arquivos • Conexão à Internet

  9. Uso de redes de computadores • Redes corporativas • Empresas com muitas fábricas monitorando estoque em todas as unidades • Redes para pessoas • Acesso a informações remotas • Comunicação • Diversão • Questões sociais Discussão sobre o que pode ou não pode ser compartilhado

  10. Visão geral de uma rede • Alguns papéis importantes em uma rede • Transmissor (origem) • Receptor (destino) • Dado a ser enviado/recebido • Canal de comunicação (link) • Interface de rede

  11. dado Visão geral de uma rede Transmissor: geralmente dinâmico (em um momento pode tanto estar transmitindo quanto recebendo dados) Canal de comunicação: transporta os dados entre o transmissor e o receptor Transmissor ou origem Canal de comunicação interface interface Receptor ou destino Interface de rede: conecta os dispositivos fisicamente ao canal de comunicação. Coloca o dado na origem e retira no destino. Cada dispositivo em uma rede possui uma identificação única. No caso da Internet, cada host possui um IP que é único em toda a rede.

  12. Tipos de redes • Classificação das redes por escala Máquina de fluxo de dados Multicomputador Rede Local Rede Metropolitana Rede Geograficamente Distribuída Internet

  13. Redes Locais • Também chamada de LAN (Local Area Network) • Redes privadas • Prédios, campus universitário • Características principais: • Possuem poucos quilômetros de extensão • Alta taxa de transferência • Baixa ocorrência de erros • Sem roteamento da informação (caracterizado por um broadcast)

  14. Redes Locais • Topologia • Maneira pela qual os elementos são interligados • Estrela

  15. Redes Locais • Topologia • Maneira pela qual os elementos são interligados • Barra

  16. Redes Locais • Topologia • Maneira pela qual os elementos são interligados • Anel

  17. Redes Metropolitanas • Também chamada de MAN (Metropolitan Area Network) • Abrangem a região metropolitana de de uma cidade • Versão ampliada de uma LAN • Existe roteamento de informação, mas é transparente para o usuário final (telecomunicações)

  18. Redes Metropolitanas • Utilizam o padrão DQBD (Distributed Queue Dual Bus) • Dois cabos interligam os computadores, um para cada direção Direção do fluxo do barramento Head-end Head-end Direção do fluxo do barramento

  19. Redes Geograficamente Distribuídas • Também chamadas de WAN (Wide Area Network) • Engloba uma vasta região (estado, país, continente) • Transmissão baixa (comparado às LANs) • Alta taxa de erros • Possui roteamento da informação

  20. Redes Geograficamente Distribuídas

  21. Redes sem fio • Segmento que mais cresce na indústria de computadores • Conexão em carros, aviões, qualquer lugar • Escritório portátil • Custo reduzido de infra-estrutura • Suporte a aplicações móveis

  22. Internet • Rede de computadores mundial • Conecta milhões de equipamentos de computação em todo o mundo • Equipamentos são chamados de hosts ou sistemas terminais • Aplicações da Internet (a Web, e-mail, etc) são programas de aplicação de rede

  23. Componentes da Internet • Os hosts operam protocolos que controlam o envio e o recebimento de informações na Internet • TCP e IP: protocolos mais importantes da Internet • Conhecidos coletivamente como TCP/IP • Os hosts são conectados entre si por enlaces (links) de comunicação • Cabos coaxiais, fibra óptica, etc

  24. Componentes da Internet • Sistemas finais são geralmente conectados por equipamentos de comutação (troca) • Roteadores (routers) • Encaminha a informação (pacotes de dados) do enlace de entrada para o enlace de saída • Internet: rede de redes • Conjunto interconectado de redes públicas e privadas (Internet e Intranet)

  25. Componentes da Internet • Internet: • Levemente hierárquica • Provedores de serviços de Internet (ISPs) ISP local Servidor ISP regional Roteador Estações fixas Estações móveis Rede corporativa ISP local  ISP regional  ISP nacional e internacional

  26. Internet x Intranet • Internet pública: • A rede global discutida anteriormente • Internet privada: • Redes privadas, onde os computadores não são acessíveis às máquinas externas • Coorporações, orgãos governamentais, etc • Chamada de Intranet • Usam a mesma tecnologia da Internet (computadores, roteadores, protocolos, padrões...)

  27. Tipos de serviço • Dois tipos de serviço às aplicações distribuídas: • Orientado à conexão • Garante envio correto das informações • Não-orientado à conexão • Não garante a corretude da entrega das informações

  28. Entidades básicas • Os hosts podem ser divididos em duas categorias: • Clientes • Comumente estações de trabalho comuns • Pedem determinado serviço • Servidores • Comumente máquinas mais poderosas • Provêem determinado serviço • Modelo que predomina na Internet

  29. Entidades básicas • Utilizado por inúmeras aplicações populares • Web • E-mail • Transferência de arquivos • Grupos de discussão • Login remoto

  30. Entidades básicas • Aplicações distribuídas • Cliente e servidor em máquinas e redes diferentes

  31. Entidades básicas • Tipos de servidores: • Arquivos (serviços de armazenamento e acesso às informações)‏ • Banco de dados(BDs e processos de consulta)‏ • Impressão(serviços de impressão)‏ • Comunicação(procedimentos de acesso à rede e interface com os dispositivos dos usuários)‏ • Gerenciamento(tráfego da rede, desempenho, identificação de falhas)‏ • ...

  32. Redes de acesso • Como ligar dois hosts ao primeiro roteador? • Redes de acesso • Residenciais • Institucionais • Móveis ISP local Servidor ISP regional Roteador Estações fixas Estações móveis Rede corporativa

  33. Acesso residencial: ponto a ponto • Discado via modem (dial-up) • Até 56 Kbps, acesso direto ao roteador (conceitualmente) • RDSI: rede digital de serviços integrados (ISDN) • 128 Kbps, conexão digital ao roteador • ADSL:asymmetric digital subscriber line • Até 1 Mbps de casa ao roteador • Até 8 Mbps do roteador a casa • Telefônica, Telemar, GVT • Usuário é mais consumidor do que produtor de informações

  34. Acesso residencial: cable modems • HFC: hybrid fiber coax • Assimétrico: até 10Mbps p/ a casa, 1 Mbps p/ a rede; • Rede de cabo e fibra liga casa ao roteador do provedor • Acesso compartilhado ao roteador pelas casas; • Problemas: dimensionamento, congestionamento; • Disponibilidade: via companhias de TV a cabo; • Ex.: NET, TVA

  35. Acesso institucional: redes locais • Rede local (LAN) da empresa/universidade liga sistema terminal ao 1º roteador • Ethernet: cabo compartilhado ou dedicado usado para acesso ao roteador, 10 Mbps, 100 Mbps, Gigabit Ethernet • Disponibilidade: corporações, instituições, redes locais e domésticas • Roteador de borda roteia pacotes com destino externo à LAN

  36. Roteador Estação Base Sistemas móveis Acesso sem fio • Rede de acesso sem fio liga ao roteador • Redes locais sem fio: • Espectro de rádio substitui o cabo • Exemplo: IEEE 802.11 a/b/g/n (WiFi) • Acesso sem fio não local: • CDPD: acesso sem fio ao roteador do provedor via rede de telefonia celular • IEEE 802.16 (WiMAX) • Protocolo MAC • Controla o acesso ao meio

  37. Meios de transmissão • São os caminhos físicos através dos quais ocorre a comunicação entre remetente/destinatário • Podem ser classificados em: • Guiados • Meios físicos como cabos coaxiais, fibra óptica, ... • Não-guiados: • Usa atmosfera terrestre ou o espaço • Satélites, microondas, infravermelho, ...

  38. Meios Guiados • Capacidade limitada pelos parâmetros de distância e tipo da rede • Restrição de largura de banda • Restrição na taxa de transmissão (em bits/segundo) • Mais comuns são: • Cabos coaxiais • Pares trançados • Fibra óptica

  39. Meios Guiados • Cabo Coaxial • Fio de cobre esticado na parte central envolvido por um material dielétrico isolante (não conduz corrente elétrica) • O isolante é protegido por um condutor cilíndrico • O condutor externo é coberto por uma camada plástica protetora

  40. Meios Guiados • Cabo coaxial • Largura de banda depende do tamanho do cabo • Em cabos de 1km, pode se chegar a uma taxa de 1 a 2 Gbps • Bidirecionais • Foram muito usados no sistema telefônico, mas têm sido substituídos por fibra óptica

  41. Meios Guiados • Cabo de Par Trançado • UTP (Unshielded Twisted Pair) • Sem blindagem (mais usado) • STP (Shielded Twisted Pair) • Com blindagem • Consistem em dois fios de cobre encapados, enrolados de forma helicoidal para diminuir a interferência elétrica entre os fios • Categoria 3: fio telefônico, Ethernet de 10Mbps • Categoria 5: Ethernet de 100 Mbps

  42. Meios Guiados • Cabo de fibra ótica: • Meio de transmissão: fibra de vidro ultrafina, iluminada por pulsos de luz • Luz indica um bit 1, ausência de luz indica um bit 0 • Operação de alta velocidade: • Ethernet de 100 Mbps • Transmissão de alta velocidade ponto a ponto (ex.: 10 Gbps) • Baixa taxa de erros

  43. Meios Guiados • Cabos de fibra óptica Capa externa Extremidade de um cabo com 3 fibras

  44. Meios Não-Guiados • Necessidade de transmissão em locais onde não podem ser passados cabos ou a passagem dos mesmos é impossível • Desertos, pântanos, etc • Meios mais conhecidos: • Satélites • Microondas • Infravermelho

  45. Meios Não-Guiados • Satélites • Meio mais conhecido no Brasil • Distâncias grandes • Causam retardos na comunicação • Canais de até 50Mbps • Microondas • Transmissão de ondas de rádio com maiores frequências • Canais de até 155Mbps • Envio direcionado (evitando que qualquer um receba o sinal) • Infravermelho • Distâncias pequenas e muita interferência do meio

  46. Protocolos • Conjunto de regras que determinam como deve ocorrer a comunicação entre duas estações em uma rede • Mensagens específicas são enviadas • Ações específicas são tomadas

  47. Protocolos • Analogia humana Oi Oi Você é gremista? CLARO que sim! tempo

  48. Protocolos • Em redes de computadores • Máquinas em vez de pessoas • Toda comunicação na Internet é governada por protocolos Protocolos definem formato, ordem de mensagens enviadas e recebidas entre entidades de rede e ações tomadas ao enviar ou receber uma mensagem.

  49. Protocolos • Em redes de computadores Pedido de conexão Resposta positiva GET: http://www.inf.unisinos.br <arquivo> tempo

  50. Protocolos • Em sistemas de comunicação existem mensagens de controle desta comunicação além dos dados que se quer enviar • análogo ao sistema postal

More Related