Módulo 02 - Introdução às Redes de Computadores

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1 Página 1 Volnys B. Bernal (c) 1 Volnys B. Bernal (c) 2 Agenda Introdução às Redes de omputadores Volnys Borges Bernal volnys@lsi.usp.br Rede de omputadores lassificação quanto à distância Endereçamento de mensagens Volnys B. Bernal (c) 3 Volnys B. Bernal (c) 4 Uma Rede deomputadores é formada por um conjunto demódulos processadores decomuicação (MPs) capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação. Rede de omunicação Volnys B. Bernal (c) 5 Volnys B. Bernal (c) 6 Módulos Processadores de comunicação: qualquer dispositivo capaz de se comunicar através do sistema decomunicação por troca demensagens. Um Sistema de comunicação consitui-se de um arranjo topológico interligando os vários módulos processadores através de enlaces físicos (meiosde transmissão) e de um conjunto de regras com o fim de organizar a comunicação (protocolos).

2 Página 2 Volnys B. Bernal (c) 7 lassificação da rede quanto à distância Volnys B. Bernal (c) 8 lassificação quanto à distânciados MPs lassificação da rede quanto à distância (1) RedeLocal LAN (Local Area Network) (2) Rede Metropolitana MAN (Metropolitan Area Network) (3) RededeLonga istância Também chamadaderede eograficamente istribuída WAN (Wide Area Network) Volnys B. Bernal (c) 9 Volnys B. Bernal (c) 10 Rede de omputadores Abragência 10 m Sala 100 m Prédio LAN 1 km ampus 10 km idade MAN Metrópole 100 km País WAN km ontinente Rede de omputadores (1) Rede Local Permitea interconexão deequipamentosdecomunicação de dadosem uma pequena região, geralmente sala, prédio e campus. aracterísticas eralmentede propriedade privada Alta taxa de transmissão Atualmente de 10 Mbps a 1 bps Baixa taxa de erro Volnys B. Bernal (c) 11 Volnys B. Bernal (c) 12 Rede de omputadores (2) Rede Metropolitana Permite interconexão de equipamentosdecomunicação de dadosem uma área metropolitana aracterísticas Alta taxa de transmissão Atualmente de 1 Mbps a 2,4 bps Utilizam-se principalmente de fibras opticas e eventualmentede enlaces derádio ou enlaces metálico Rede de omputadores (3) Rede de Longa istância Permite interconexão de equipamentosdecomunicação de dadosentre cidades, países ou continentes aracterísticas É geralmente um serviço público (apesar de poder ser administrado por uma entidade privada) usto muito elevado devido a distância Utilizam-se de satélites, microondas, cabos de cobre ou cabos submarinos e fibra otica Baixa taxa de transmissão, geralmente de 64 Kbps a 2 Mbps. Atualmente podendo chegar a bps (em enlaces oticos) Alta taxa de erros Alta latência Redundância: por necessidade de confiabilidadeé importante a existênciade caminhos alternativos

3 Página 3 Volnys B. Bernal (c) 13 Volnys B. Bernal (c) 14 para comparação de tecnologia deredes usto Retardo detransferênica apacidadedetransmissão onfiabilidade Modularidade ompatibilidade/interoperabilidade Sensibilidade Tecnológica usto ividido entre: usto da interface de rede para os computadores usto do meio de comunicação usto de implantação Aluguel de linhas (WAN) usto de equipamentos de interconexão usto de operação usto de manutenção Volnys B. Bernal (c) 15 Volnys B. Bernal (c) 16 Retardo detransferênica Retardo deacesso + retardo detransmissão Retardo deacesso Tempo que uma estação espera, a partir do momento em que uma mensagem está pronta para ser transmitida, atéo momento em que ela conseque transmitir com sucesso Muitas vezes é necessário esperar que o meiode comunicação desocupe para poder transmitir uma mensagem Retardo detransmisão Intervalode tempo decorrido desde o início da transmissão de uma mensagem atéo momento em que a mensagem chega ao destino Exemplo: Redes locais: baixo tempo de transmissão Links de satélite: alto tempo de tranmissão apacidade detransmissão bps - bitspor segundo capacidade, em bps, suportado por um meio Volnys B. Bernal (c) 17 onfiabilidade Podeser avaliada em: Tolerânciaa falhas Volnys B. Bernal (c) 18 Indica se épossível operar mesmo com apresença de falhas Tempo médio entre falhas MTB - Medium Time Between ailures Medido geralmente em horas Relacionado à confiabilidadede componentes redundância Tempo médio para reparo MTTR - Medium Time To Repair

4 Página 4 Volnys B. Bernal (c) 19 Volnys B. Bernal (c) 20 Modularidade grau dealteração dedesempenho e funcionalidade queum sistema (rede) pode sofrer Benefícios facilidade para modificação facilidade para crescimento facilidade de uso de um conjuntode coponentes básicos ompatibilidade / Interoperabilidade capacidade queo sistema (rede) possui para seligar a dispositivosdevários fabricantes a nível de hardware a nível de software Sensibilidade Tecnológica relacionada à evolução da tecnologia capacidade desuportar maior capacidade de transmissão Volnys B. Bernal (c) 21 suporte a novas aplicações suporte a novos padrões novos meios de transmissão não deveser vulnerável à novas tecnologias quanto mais vulnerável à novas tecnologias mais sensível tecnologicamente Volnys B. Bernal (c) 22 Exercício ompare a tecnologia ast-ethernet e ATM para o uso em uma corporação em relação aos seguintes parâmetros usto Retardo de Transferênica apacidadede transmissão onfiabilidade Modularidade ompatibilidade/interoperabilidade Sensibilidade Tecnológica Volnys B. Bernal (c) 23 Volnys B. Bernal (c) 24 Tipos deligação física Ligação Ponto a ponto A ligação permite a presençade apenas dois pontos de comunicação Ligação Multiponto A ligação permite a presençade vários pontos de comunicação

5 Página 5 Volnys B. Bernal (c) 25 Volnys B. Bernal (c) 26 omas de utilização da linha Simplex O enlace éutilizado apenas emum dos sentidos de transmissão Half-duplex O enlace éutilizado nos dois sentidos de transmissão, porém apenas um por vez ou ull-duplex O enlace éutilizado nos dois possíveis sentidos de transmissão Execício lassifiqueas linhas de comunicação abaixo quanto ao tipo e forma deutilização Linha serial Linha paralela anal de radio AM anal de televisão (TV broadcast) Segmento coaxial ethernet Linha ethernet 10BaseT Walk Talk Volnys B. Bernal (c) 27 Volnys B. Bernal (c) 28 comuns em LANs e WANs Multiponto Barramento Ponto a Ponto Estrela Anel Árvore Totalmente Ligada (completa) Parcialmente Ligada (irregular) Volnys B. Bernal (c) 29 Volnys B. Bernal (c) 30 A topologia pode ser analisadasob dois aspectos Topologia física efine o arranjo topológico físico, eacordo a forma que os enlaces físicos estão dispostos Topologia lógica efine o arranjo topológico lógico eacordo com o comportamento do arranjodos enlaces Barramento s Topologia física de uma rede Ethernet com cabo coaxial (10Base2) Topologia física de um canal de radio AM Topologia lógica de rede Ethernet baseada em HUBs

6 Página 6 Volnys B. Bernal (c) 31 Volnys B. Bernal (c) 32 Estrela Árvore Topologia física de um Mainfraime com terminais Topologia física de uma rede Ethernet com 1 HUB e computadores Topologia física de uma rede Ethernet com 1 Switch e computadores Topologia lógica de uma rede Ethernet com 1 Switch e computadores Topologia física de uma rede composta pelo cascateamento de HUBs e Switchs Volnys B. Bernal (c) 33 Volnys B. Bernal (c) 34 Anel Totalmente Ligada (completa) Topologia física de uma rede Token Ring Volnys B. Bernal (c) 35 Volnys B. Bernal (c) 36 Parcialmente Ligada(irregular) Endereçamento de mensagens Rede WAN

7 Página 7 Volnys B. Bernal (c) 37 Volnys B. Bernal (c) 38 Endereçamento de mensagens Mensagem Unicast Quando a mensagem é destinadaa um único e identificado destinatário Mensagem Broadcast Quando a mensagem é destinadaa todos os elementos Neste caso é gerada uma única mensagem pelo emissor queé destinadaa todos os elementos Bibliografia deste módulo Mensagem Multicast Quando a mensagem é destinadaa um subconjunto selecionado deelementos Neste caso é gerada uma única mensagem pelo emissor queé destinada aos elementosdo grupo Multicast. Volnys B. Bernal (c) 39 Bibliografia deste módulo Livros SOARES, LUIZ.. Redes de computadores:das LANs MANs e WANs às redes ATM. Editoraampus TANENBAUM, ANREW S. omputer Networks. 3rd edition. Prentice Hall 1996.