09/06/2011. Profª: Luciana Balieiro Cosme

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1 Profª: Luciana Balieiro Cosme Revisão dos conceitos gerais Classificação de redes de computadores Visão geral sobre topologias Topologias Barramento Anel Estrela Hibridas Árvore Introdução aos protocolos de comunicação Exercícios Não existe uma taxonomia na qual todas as redes se encaixam Por tipo de transmissão Redes Broadcast; Redes ponto a ponto; Único canal de comunicação compartilhado; Toda mensagem possui um endereço Controle do acesso ao meio Broadcasting e multicasting Conexões entre pares de máquinas Algoritmos de roteamento são muito importantes Pela escala Redes Pessoais Redes Locais (Local Area Networks - LAN) Redes Metropolitanas (Metropolitan Area Networks MAN) Redes de Longa Distância (Wide Area Networks - WAN) 1

2 Distância Localização 1 m Metro quadrado 10 m Sala 100 m Edifício 1 km Campus 10 km Cidade 100 km País km Continente km Planeta Exemplo Rede pessoal Rede local Rede metropolitana Rede geograficamente distribuída A Internet Redes menores Geralmente envolvem comunicação direta entre dispositivos próximos Destinadas a uma única pessoa Ex:Bluetooth Fonte: TANENBAUM (2003) Redes privativas Poucos quilômetros de tamanho Poucos erros de transmissão Velocidades: o Tradicionais: 10 a 100 Mbps o Modernas: 10 Gbps Baixa latência (μs ou ns) O pior tempo de transmissão é limitado e conhecido com antecedência Tecnologia de transmissão: geralmente um único cabo IEEE ou Ethernet: Rede Broadcasting usa um barramento Controle descentralizado Velocidades de 10 Mbps a 10 Gbps Os computadores podem transmitir sempre que desejam Se dois ou mais pacotes colidirem, cada computador aguardará um tempo aleatório e fará uma nova tentativa mais tarde 2

3 Cobre um grupo de prédios, organizações, ou uma cidade Pode ser pública ou privada Pode trafegar dados e voz Exemplos: o Rede de TV a cabo o Rede sem fio de banda larga Cobre uma área geográfica maior como um país ou continente Também chamadas de redes geograficamente distribuídas Projeto da rede é dividido em: Um conjunto de máquinas Sub-rede de comunicação Linhas de transmissão: Transportam os bits entre as máquinas Podem ser formadas por fios de cobre, fibra óptica ou enlaces de rádio Elementos de comutação Computadores especializados que conectam três ou mais linhas de transmissão (roteadores) Mensagens chegam por linhas de entrada e são enviadas por linhas de saída de acordo com um algoritmo 3

4 Conexão entre mouse sem fio e computador Campus do IFNMG Provedor de TV a cabo Embratel Rede compartilhada com alguns vizinhos Conexão entre controle remoto e televisão Disposição dos elementos da rede Importante na construção de projetos Topologia física Computadores e cabos Tipos Barramento Estrela Anel Híbrida Árvore 4

5 Todos os nós estão ligados em um cabo Passos: Um emissor envia um pacote de dados O pacote trafega pela barra Cada nó da rede verifica se aquele pacote é destinado Caso o pacote seja destinado aquele nó ele aceita o pacote caso o contrário ele rejeita. A transmissão é feita por um computador de cada vez para evitar colisões. Nos nós é conectado um conector T Nas extremidades da Barra existem terminadores fecham o enlace coaxial Cabos Coaxiais Necessita de mecanismos de acesso ao meio compartilhado Não há necessidade de decisões de roteamento Os nós são ligados de modo que formem um anel O início e fim se unem para fechar o anel. Exemplo: as redes Token Ring da IBM Transmissão unidirecional ou; Em caso de duas ligações em cada nós para que se aja transmissão bidirecional Em uma rede simples, caso exista um problema em uma das estações todas as outras param As estações deste tipo de topologia funcionam como repetidores O pacote caminha de sua origem até seu destino ou Até encontrar a origem novamente Vantagem: onde o fluxo de informações não é centralizado 5

6 Muito comum nos dias de hoje Os hosts são interligados entre eles através de um concentrador O concentrador se encarrega de encaminhar os pacotes para todos os hosts Todos os nós são ligados por meio de um cabo ao concentrador Vantagem: se ocorrer algum problema em determinado nó, apenas ele ficará fora da rede. Desvantagem: se houver falha no ponto central Características: Depende da quantidade de portas do concentrador O desempenho relaciona-se ao nó central Vantagem de a rede continuar funcionando normal em caso de falhas em um nó Fácil ampliação Hub Switch Disposição dos elementos Expansão da topologia em barra. Uma barra principal Ligações para outras pequenas redes em barras Ramo da árvore Mantém todas as limitações da topologia em barramento. 6

7 Existe também a expansão da topologia estrela Ligação em cascata de concentradores, ligando uns nos outros. Topologia em árvore ou topologia mista Expandir ou reestruturar redes existentes Combina 2 ou mais outras topologias existentes. Benefícios das vantagens de cada topologia. Reaproveitamento de redes existentes Custo menor que recomeçar a rede Não é necessário parar toda a rede Expansão com novas topologias. Exemplo típico: a própria topologia Estrela se ela for ligada um hub Para a rede funcionar corretamente, é importante que haja um padrão de comunicação que garanta que todos falam a mesma língua. Surgem então os protocolos de comunicação 4. Apresente novos exemplos para cada tipo apresentado na classificação de rede. 7

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