Redes de Computadores I Conceitos Básicos

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1 Redes de Computadores I Conceitos Básicos Prof. Luís Rodrigo 2011/2 v (baseado no material de Jim Kurose e outros)

2 Histórico da Evolução das Redes

3 Histórico Anos Computadores Grandes Porte Sistemas Batch Anos Time-sharing Terminais Burros ligados a um sistema central

4 Histórico Anos Processamento distribuído Surgimento dos micros Conceito de Rede de Computadores

5 Histórico Anos 90 até os dias atuais Redes de Alta Velocidade (ATM / FDDI / GigaEthernet) Internet Comercial - Brasil Internet Faixa Larga - Brasil (A)DSL - Telefonia HFC TV à cabo Radio

6 Redes de Computadores e a Internet

7 O que é a Internet - A internet é uma rede composta basicamente dos seguintes elementos roteador servidor estação móvel ISP local ISP regional rede corporativa

8 O que é a Internet - Milhões de elementos de computação interligados: hosts, sistemas finais pc s, estações de trabalho, servidores telefones digitais, torradeiras de pão, etc. roteador servidor estação móvel ISP local ISP regional - Cada um executando várias aplicações distribuídas rede corporativa

9 O que é a Internet Vários Enlaces de comunicação fibra, cobre, rádio, satelite roteador servidor estação móvel ISP local ISP regional Vários Roteadores: enviam pacotes (blocos) de dados através da rede rede corporativa

10 O que é a Internet Protocolos: controlam o envio e a recepção de mensagens IPv4, IPv6, ICMP, IGMP TCP, UDP PPP, PPPoE HTTP, FTP, SMTP, POP3 routeador servidor estação móvel ISP local ISP regional rede corporativa

11 O que é a Internet Internet standards RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force routeador servidor estação móvel ISP local ISP regional rede corporativa

12 O que é a Internet Internet: rede de redes fracamente hierárquica Internet pública e Internets privadas (intranets) routeador servidor estação móvel ISP local ISP regional rede corporativa

13 Aplicações IP quentes Moldura IP para retratos O menor servidor Web do mundo Torradeira e previsão do tempo pela Web

14 Serviços da Internet Infraestrutura de comunicação permite aplicações distribuídas: WWW, , games, ecommerce, database, chat Serviços de comunicação oferecidos: sem conexão orientado à conexão

15 O que é um protocolo? Protocolos humanos: Que horas são? Eu tenho uma pergunta Apresentações especificas msgs enviadas especificas ações tomadas quando msgs são recebidas ou outros eventos Protocolos de rede: máquinas ao invés de humanos toda a atividade de comunicação na Internet é governada por protocolos protocolos definem os formatos, ordem das msgs enviadas e recebidas pelas entidades de rede e ações a serem tomadas na transmissão e recepção de mensagens

16 O que é um protocolo? um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores: Alô TCP pedido de conexão Alô TCP resposta de conexão Que horas são? Get 2:00 <arquivo> tempo

17 Uma visão mais de perto da estrutura da rede: Borda da rede: aplicações e hosts Núcleo da rede: roteadores rede de redes Redes de acesso, meios físicos: enlaces de comunicação

18 As bordas da rede Sistemas finais (hosts): executam programas de aplicação e.g., WWW, localizam-se nas extremidades da rede Modelo cliente/servidor o cliente toma a iniciativa enviando pedidos que são respondidos por servidores e.g., WWW client (browser)/ server; client/server Modelo peer-to-peer: Prevê simetria de comunicação e.g.: teleconferêcia

19 O núcleo da rede Malha de roteadores interconectados A questão fundamental: como os dados são transferidos através da rede? Comutação de circuitos: usa um canal dedicado para cada conexão. Ex: rede telefônica Comutação de pacotes: dados são enviados em blocos discretos, na base FIFO

20 Arquiteturas de Rede

21 Arquiteturas de Rede Arquitetura de rede é como se designa um conjunto de camadas e protocolos de rede. A especificação de uma arquitectura deve conter informações suficientes para permitir que um implementador desenvolva o programa ou construa o hardware de cada camada, de forma que ela obedeça corretamente ao protocolo adequado.

22 Arquiteturas de Rede Modelo de Referência RM/OSI

23 Arquiteturas de Rede Modelo de TCP/IP

24 Arquiteturas de Rede Modelo de TCP/IP

25 Classificação das Rede de Computadores

26 Principais Classificações WAN Redes Geograficamente Distribuídas Longo Alcance Normalmente Publicas Grande quantidade de enlaces Custo elevado

27 Principais Classificações MAN - Redes Metropolitanas Surgiram com o padrão I EEE I nterligam várias redes Locais

28 Principais Classificações LAN - Redes Locais Origem em 1970 Altas Taxas de Transmissão Baixas Taxas de Erro Curtas Distancias

29 Principais Topologias das Rede de Computadores

30 Topologias Tipos de Ligação Física Ponto a Ponto Multiponto

31 Topologias Tipos de Comunicação

32 Topologias Topologia Totalmente Ligada (WAM) Todas os nós se conectam diretamente Ligações Ponto a Ponto Elevado Custo Elevada Confiabilidade Nº de Ligações = N (N-1) / 2 Onde: N = número de estações

33 Topologias

34 Topologias Topologia em Anel (WAM) Menor quantidade de Enlaces Menor Custo Baixa Confiabilidade Não possui caminhos alternativos

35 Topologias Topologia em Grafo (WAM) Menor quantidade de Enlaces Confiabilidade Aceitável Possui caminhos alternativos

36 Topologias Topologia em Estrela (LAN) Comunicação Centralizada; Modularidade e Expansibilidade relacionados ao nó central; Baixa Confiabilidade.

37 Topologias

38 Topologias Topologia em Anel (LAN) Caminho Circular Fechado; 2 formas de se manipular as mensagens; Uso de Repetidores ( inteligentes ou não); Falha de um repetidos pode parar toda a rede.

39 Topologias Func dos Repetidores I nteligentes :

40 Topologias Topologia em Anel (LAN) Modos de Operação dos Repetidores

41 Topologias Topologia em Anel (LAN) Uso de Concentradores Uso de um Anel Simples Uso de um Anel Duplo Maior Confiabilidade

42 Topologias Topologia em Barra (LAN) Conexão Multiponto; Operam em modo Promíscuo; Mensagens por Difusão; Multiplexação do Tempo; Uso de transceptores (transmissor e receptor) ; Problema da I mpedância

43 Topologias

44 Topologias Topologia em Barra (LAN) Uso de Concentradores.

45 Parâmetros de Comparação Rede de Computadores

46 Parâmetros de Comparação Custo Interfaces de Rede Enlace de Dados Equipamentos Diversos Retardo Retardo de Acesso Retardo de Transmissão R. Transferência = (R. Acesso / R. Transm.)

47 Parâmetros de Comparação Desempenho (Capacidade Efetiva de Transmissão) Capacidade Efetiva X Utilização Efetiva Confiabilidade Modularidade Compatibilidade

48 Organizações e Padronizações

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