INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORES (DEFINIÇÕES)

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1 Matéria: Telemática/Redes INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORES (DEFINIÇÕES) Prof. Esp. Patricia Dias da Silva Peixoto

2 PORQUE ESTUDAR REDES DE COMPUTADORES? Não sei Iremos aprender Preciso me formar Acho melhor você estudar Redes é fácil Não é. Odeio programar Existe programação em redes.

3 O QUE É? Uma Rede de Computadores é formada por um conjunto de equipamentos(módulos processadores - MPs) capazes de trocar informações e compartilhar recursos. São interligados por um meio de comunicação comum entre os equipamentos do sistema de comunicação.

4 MÓDULOS PROCESSADORES? Qualquer dispositivo capaz de se comunicar com um sistema de comunicação comum entre outros MPs por meio de mensagens.

5 SISTEMA DE COMUNICAÇÃO? Possui regras claras e definidas de como a comunicação será realizada. Um sistema de comunicação é formado por: Emissor ou fonte Mensagem Codificação da mensagem Canal Receptor

6 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO Emissor ou fonte É o indivíduo, ou grupo de pessoas, ou organização com idéias, intenções, necessidades, informações, enfim, com uma razão para se empenhar na comunicação. Mensagem Na comunicação humana a mensagem existe em forma física: há a tradução de idéias, intenções e objetivos num código. O emissor utiliza uma combinação de signos e símbolos para expressar a sua intenção comunicativa.

7 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO Canal É o condutor da mensagem, o meio que permite a circulação da informação enviada pelo emissor. Receptor É o alvo da comunicação. É o indivíduo ou audiência que recebe e descodifica a mensagem. Constitui o elo mais importante do processo, pois se a mensagem não atingir o receptor, de nada serviu enviá-la.

8 COMPONENTES DE UM SISTEMA DE COMUNICAÇÃO

9 OBJETIVOS DAS REDES Redução de tempo e custo Compartilhamento de Recursos Otimizar a comunicação O objetivo básico de uma rede de computadores é garantir que todos os recursos sejam compartilhados rapidamente de forma segura e confiável.

10 APLICAÇÕES COMERCIAIS Compartilhamento de recursos: impressoras, licenças de software, etc. Maior confiabilidade por meio de replicação de fontes de dados. Economia de dinheiro: telefonia IP (VoIP), vídeo conferência, etc. Meio de comunicação eficiente entre os empregados da empresa: , redes sociais, etc.

11 APLICAÇÕES DOMÉSTICAS Acesso a informações remotas: jornais, bibliotecas digitais, etc Comunicação entre as pessoas: twitter, orkut, facebook, messenger, etc. Entretenimento Música, vídeos, jogos, etc. Comércio eletrônico

12 OS PILARES DAS REDES DE COMUNICAÇÃO Comunicação entre utilizadores Mail, chat, programas de troca de mensagens. Partilha de informação Bases de dados, transferência de ficheiros, WWW vídeo, áudio, documentos de texto, etc. Partilha de recursos físicos Impressoras, discos, computadores

13 O MUNDO DEPENDE DAS REDES Bancos Transações entre empresas Logística de grandes empresas Ajuda na tomada de decisão em empresas globalizada. Desempenha papel fundamental no comércio e várias formas de comércio.

14 CLIENTES E SERVIDORES Servidores São processos, equipamentos ou dispositivos que disponibilizam recursos para outros processos, equipamento ou dispositivos. São caracterizados por serem processos passivos. Exemplos: Servidor de Arquivos Armazena arquivos que podem ser acessados, alterados ou excluídos por outros equipamentos, processos ou dispositivos a ele conectados. Servidor de impressão É um dispositivo de impressão(impressora) conectada a um computador ou diretamente a rede que disponibiliza serviço de impressão para outros equipamentos, processos ou dispositivos.

15 CLIENTES São equipamentos, processos ou dispositivos que usam os recursos dos servidores. São caracterizados por serem processos ativos.

16 CLIENTES E SERVIDORES É comum em redes pequenas um mesmo computador hora atua como cliente e outrora como servidor. Exemplo: É cliente de impressão e armazena todos os arquivos de backup do escritório(servidor de arquivos).

17 ENDEREÇAMENTO DE MENSAGENS Mensagem Unicast Quando a mensagem é destinada a um único destinatário. Exemplo didático: Envio de mensagem sms para um aluno em especifico.

18 MENSAGEM MULTICAST Quando a mensagem é destinada a um subconjunto selecionado de elementos Neste caso é gerada uma única mensagem pelo emissor que é destinada aos elementos do grupo Multicast. Exemplo Didático: Envio de mensagem sms avisando um grupo de alunos que irá realizar uma apresentação amanhã.

19 MENSAGEM BROADCAST Quando a mensagem é destinada a todos os elementos Neste caso é gerada uma única mensagem pelo emissor que é destinada a todos os elementos Exemplo didático. Transmissão de rádio e TV aberta.

20 MENSAGEM BROADCAST

21 APLICAÇÕES DISTRIBUÍDAS É uma aplicação que consiste em 2 ou mais processos que executam em diferentes processadores que não partilham memória. Se compartilham a mesma memória é chamada programação paralela. Um grupo de processos que executa em máquinas distintas e trabalha de forma coordenada e cooperativa para realizar uma determinada tarefa Pode ser utilizada para descentralizar processamento.

22 POR QUE APLICAÇÕES DISTRIBUÍDAS? Quando o problema é distribuído Tolerância a falhas Melhor desempenho via paralelismo Melhor aproveitamento do hardware

23 APLICAÇÕES DISTRIBUÍDAS: A FORMA MAIS SIMPLES (ACESSO REMOTO AO BANCO DE DADOS) Em Delphi Ao Instanciar um TDataBase configurando os atributos para referenciar um Banco de Dados remoto é caracterizada uma aplicação distribuída. Na web(php). O servidor apache/php pode estar instalado em uma maquina diferente do servidor de banco de dados. Quando é feita uma conexão com o banco é caracterizada uma aplicação distribuída. De forma geral é possível notar que diversas partes da aplicação são executas em computadores diferentes.

24 OBJETOS DISTRIBUÍDOS Poder interagir com um objeto localizado em uma máquina remota como se ele fosse local. Poder construir um objeto em uma máquina e transmiti-lo para outra. Sistema de Suporte a Objetos Distribuídos (SSOD) Java RMI CORBA DCOM

25 INVOCAÇÃO DE PROCEDIMENTOS REMOTOS Permite a chamada a procedimentos que executam em uma máquina remota Parecido com objetos distribuídos Só que para linguagens que não suportam orientação a objetos Comumente chamado de RPC (Remote procedure Call)

26 OS PADRÕES NO MUNDO DAS REDES Númer o Assunto Avaliação e arquitetura de LANs Controle de link lógico Ethernet Token bus (barramento de simbolos; foi usado por algum tempo em unidades industriais) Token ring (anel de simbolos, a entrada da IBM no mundo das LANs) Fila dual barramento dual (primeira rede metropolitana) Grupo técnico consultivo sobre tecnologias de banda larga Grupo técnico consultivo sobre tecnologias de fibra óptica

27 OS PADRÕES NO MUNDO DAS REDES Número Assunto LANs para aplicacoes de tempo real LANs virtuais e segurança LANs sem fios Prioridade de demanda (AnyLAN da Hewlett Packard) Numero relacionado a ma sorte. Ninguém o quis Redes pessoais (Bluetooth) Radio de banda larga Anel de pacote elástico

28 O QUE É A INTERNET? E o conjunto de redes de computadores interligadas pelo mundo inteiro. Utiliza a arquitetura TCP/IP, e disponibiliza o acesso a serviços, permite a comunicação e troca de informação aos usuários do planeta.

29 ESTRUTURA DA INTERNET E ISPS Um ISP é uma empresa que fornece acesso à Internet, em geral, mediante o pagamento de uma taxa. As maneiras mais comuns de conectar-se com um ISP são usando uma linha telefônica (dial-up) ou uma conexão de banda larga (cabo ou DSL). Muitos ISPs prestam serviços adicionais, por exemplo, contas de , navegadores da Web e espaço para criar um site.

30 BACKBONE (ESPINHA DORSAL) Pouca gente sabe, mas se não fosse pelo backbone, provavelmente não teríamos acesso à Internet. Backbone significa espinha dorsal, e é o termo utilizado para identificar a rede principal pela qual os dados de todos os clientes da Internet passam. É a espinha dorsal da Internet.

31 BACKBONE Esta rede também é a responsável por enviar e receber dados entre as cidades brasileiras ou para países de fora. Para que a velocidade de transmissão não seja lenta, o backbone utiliza o sistema dividir para conquistar, pois divide a grande espinha dorsal em várias redes menores.

32 BACKBONE Quando você envia um ou uma mensagem pelo MSN, as informações saem do seu computador, passando pela rede local para depois desaguar no backbone. Assim que o destino da mensagem é encontrado, a rede local recebe os dados para então repassar para o computador correto. Caso as mensagens sejam destinadas a computadores na mesma cidade talvez não seja necessário que a mensagem atinja um Backbone.

33 O EXEMPLO DA DUTRA

34 BACKBONE

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36 INTRANET E a rede de computadores de uma determinada organização, baseada na arquitetura TCP/IP. Fornece serviços aos empregados, e permite a comunicação entre os mesmos e, de forma controlada, ao ambiente externo (a Internet).

37 EXTRANET E um conceito que permite o acesso, de funcionários e fornecedores de uma organização, aos recursos disponibilizados pela Intranet. Podemos dizer que e uma extensão da Intranet. Dessa maneira, podemos disponibilizar um padrão unificado entre as diversas empresas, filiais, do grupo.

38 VPN (REDE PRIVADA VIRTUAL) VPN e uma rede virtual estabelecida entre dois ou mais pontos, que oferece um serviço que permite o acesso remoto. Muito utilizada por funcionários, para terem acesso aos s corporativos via Intranet, ou para as equipes de suporte técnico solucionarem problemas em seus sistema de maneira remota.

39 MODOS DE COMUNICAÇÃO Simplex O meio de transmissão é utilizado apenas em um dos sentidos de transmissão. Uma comunicação é dita simplex quando há um transmissor e um receptor, sendo que este papel não se inverte nunca no período de transmissão. X Y

40 MODOS DE COMUNICAÇÃO Half-duplex Uma comunicação é dita half duplex quando temos um Transmissor e um Receptor, sendo que ambos podem transmitir e receber dados, porém nunca simultaneamente, a transmissão tem de sentido bidirecional. Por exemplo, o dispositivo X poderia transmitir dados para Y, e, em seguida, o sentido da transmissão seria invertido e Y transmitiria para X a informação se os dados foram corretamente recebidos

41 HALF-DUPLEX X Y

42 MODOS DE COMUNICAÇÃO Full Duplex Uma comunicação é chamada full duplex (ou simplesmente duplex) quando temos o Transmissor e o Receptor, podendo os dois transmitir dados simultaneamente em ambos os sentidos (transmissão bidirecional). Como as transmissões podem ser simultâneas em ambos os sentidos e não existe perda de tempo com turn-around (operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos).

43 FULL-DUPLEX Uma linha full-duplex tem a possibilidade de transmitir mais informações por unidade de tempo que uma linha half-duplex, considerandose a mesma taxa de transmissão de dados. X Y

44 HISTÓRICO Inicio das telecomunicações Inicialmente, os computadores eram máquinas caríssimas que centralizavam o processamento em um único ponto.

45 TELÉGRAFO A invenção do telégrafo por Samuel F. B. Morse dá início à era das comunicações modernas, baseadas em sinais elétricos. Cada caractere é composto de um código binário (formado por pontos e traços).

46 CABO TELEGRÁFICO O primeiro cabo telegráfico atravessa o atlântico, permanecendo operacional por alguns dias.

47 LINHA TELEGRÁFICA TRANSCONTINENTAL A primeira linha telegráfica transcontinental atravessa os EUA da costa a costa.

48 O TELEFONE Alexander Graham Bell inventa o telefone. Alguns anos depois, o telefone começa a ser utilizado comercialmente, criando-se as primeiras redes telefônicas.

49 MEADOS DA DÉCADA DE 60 Em meio à guerra fria, o DoD (Departamento da Defesa dos EUA) resolve criar uma rede de controle e comando, bem mais robusta do que a rede telefônica, que pudesse resistir a ataques nucleares, queda de links ou alguns comutadores. Para isto, sua agência ARPA (Advanced Research Project Agency), uma divisão científica do Pentágono, começou a financiar pesquisas em universidades, com a finalidade de criar uma rede com essas características

50 ARPANET A Arpanet, uma comissão do Departamento de Defesa norte-americano, com mais 4 universidades (UCLA, UC Berkeley, SRI e Univ. Do Utah) tornam operacional a primeira rede, que mais tarde daria origem à Internet. Arpanet começou a funcionar, com seus primeiros 4 nós interligando as universidades UCLA, UC Berkeley, SRI e Univ. do Utah. Até 1972 a rede cresceria para de 30 nós, entre universidades e empresas como a Xerox

51 A ARPA Também financiou pesquisas para o desenvolvimento de redes via satélite e redes móveis. Nessa época, foi realizada a primeira experiência onde um caminhão atravessou o estado da Califórnia com um computador a bordo, que permaneceu conectado a outro computador na Universidade College of London, na Inglaterra.

52 O TCP/IP Verificou-se que os protocolos da ARPANET eram inadequados para interligação de redes diferentes, e mais pesquisas foram feitas nesse sentido, culminando no desenvolvimento do TCP/IP, em 1974, por Vinton Cerf e R. Khan

53 1983 TROCA DE CABEÇAS Em 1983 a ARPA passou o controle da rede, para a DCA (Defense Communications Agency), que então criou a MILNET, uma sub-rede militar para interligar bases militares em solo norteamericano e bases espalhadas pelo mundo.

54 A DÉCADA DE 80 Diversas outras redes foram se ligando à ARPANET.

55 PARALELAMENTE A ARPANET A NSF (National Science Foundation) começou a planejar o sucessor da ARPANET. Interligou 6 centros de supercomputação do país ofereceu acesso a todas as universidades, laboratórios de pesquisa, museus e bibliotecas, para que pudessem ter acesso aos recursos de supercomputadores, e comunicar entre sí.

56 O CRESCIMENTO ACELERADO DA NSFNET Inicialmente, a NSF tinha um backbone de 56 kbps, que ficou logo esgotado. Na versão 2 do backbone, a rede tinha canais de fibra ótica de 448 Kbps. Até 1990 a rede possuía canais de 1,5 Mbps

57 1990 O FIM A ARPANET foi desfeita, dando lugar a outras redes mais avançadas.

58 AMERICA ONLINE O governo dos EUA percebeu que não poderia mais financiar o crescimento da rede, e resolveu torná-la comercial. Foi criada então a ANS (Advanced Networks and Services): consórcio entre empresas uma delas a IBM que assumiu a NSFNET em 1990, atualizando seu backbone para 45 Mbps. Em 1995 a rede foi vendida à America Online.