Informática Básica aula 07

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1 1 INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO RIO GRANDE DO NORTE Informática Básica aula 07 Docente: Éberton da Silva Marinho ebertonsm@gmail.com 22/05/2018

2 2 Redes de Computadores 5

3 Sistemas de Comunicação de Dados 3

4 Sistemas de Comunicação de Dados 4 Sistemas computadorizados que transmitem dados através de linhas de comunicação No início utilizava-se o processamento centralizado de dados em que se colocava o processamento, hardware e software em um lugar central Pela ineficiência desse método, foi introduzido o processamento distribuído de dados, aplicado normalmente a empresas ou organizações com várias localizações Essa nova configuração evolui bastante com o advento das redes de computadores pessoais Transmissão Digital: envia dados como pulsos 0 ou 1 Similar à maneira pela qual os dados viajam através do computador

5 Histórico das Redes de Comunicação de Dados Anos 50: Processamento Centralizado de Dados Computadores grandes (mainframes), custo alto e reservado a pouco usuários selecionados e ocupavam edifícios inteiros Coloca todo o hardware, software e processamento em um único local Processamento em lote (batch) e não on-line Usuários enviavam cartões perfurados e aguardavam o resultado no dia seguinte Não havia necessidade de compartilhar recursos do computador, pois os computadores eram tão caros que poucos podiam adquirir 5

6 Histórico das Redes de Comunicação de Dados 6 Anos 70: Processamento Distribuído de Dados Produção do minicomputadores preço cai Cada departamento da empresa pode ter seu processamento Usa computadores que estão a uma certa distância do computador central Parte do processamento era feito em computadores locais; a outra parte, em computadores centrais Usuários passam a ter acesso a um terminal Possibilidade de interligação dos computadores por cabo

7 Histórico das Redes de Comunicação de Dados Anos 80: Redes Locais Microcomputadores tornam-se mais poderosos e mais baratos Funcionários começaram a trocar disquetes e formar seus próprios bancos de dados, forçando a empresa a se preocupar com a integridade dos dados A solução encontrada pelas empresas foi migrar para os micros e interligá-los através de uma rede local, conhecidas por LAN (Local Area Network) Usam equipamentos de comunicação para conectar dois ou mais computadores e recursos 7

8 Comunicação usando Modem Modem Modem Modem = modulador/demodulador Converte sinal digital em analógico (e vice-versa) para que os dados sejam capazes de viajar através das linhas telefônicas comuns Tanto o computador transmissor quanto o receptor precisam de ter um modem

9 Outros Dispositivos de Comunicação 9 ISDN (Integrated Services Digital Network): Tipo especial de circuito telefônico Inclui duas linhas telefônicas, de forma que se pode conversar ao telefone enquanto se está on-line Cara e não está disponível em todos os lugares ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line): Usa circuitos eletrônicos avançados para enviar dados por meio da linha telefônica convencional a velocidades elevadas Conexão sempre ativa (sem necessidade de discar uma conexão) Pode-se usar a linha telefônica enquanto se está online

10 Outros Dispositivos de Comunicação Modem a Cabo (Cable Modem): Usa o cabo coaxial já instalado para TV Velocidade de transmissão muito rápida, especialmente para efetuar downloads Conexão sempre ativa Todos os usuários de um segmento a cabo compartilham de suas capacidades Nenhuma segurança para usuários individuais ou dados Modem Celular: Transmite dados por meio do sistema de telefonia celular Metade da velocidade da rede telefônica convencional 10

11 Mídias de Comunicação 11

12 12 Cabos Cabo de Par Trançado (UTP e STP): fios trançados um ao redor do outro para reduzir a interferência elétrica Suscetíveis a interferências elétricas e ruídos Cabo Coaxial: fio condutor central envolto por uma camada isolante e blindagem metálica Fibra Ótica: usa a luz em vez de eletricidade para enviar dados Deve ser escolhido de acordo com a aplicação a ser utilizada, o custo e a capacidade de transmissão

13 13 Transmissão por Microondas Usa transmissão de sinais de dados em linha de visão através da atmosfera: as microondas do emissor precisam enxergar o receptor Requer estações repetidoras: as ondas seguem uma linha reta e a Terra é curva Oferece alta velocidade e eficiência quanto ao custo Suscetível às condições climáticas

14 14 Transmissão por Satélite Uma forma de transmissão por microondas: o satélite age como uma estação de retransmissão Componentes: A estação terrestre envia e recebe sinais do satélite Um transponder recebe e amplifica o sinal, modifica a freqüência e retransmite os dados Útil quando os sinais devem percorrer milhares de quilômetros

15 15 Transmissão sem Fio Transmite dados em distâncias relativamente curtas usando técnicas de transmissão sem fio Exemplos: IrDA: usa infravermelho em linha de visão direta Bluetooth: usa ondas de rádio para conectar dispositivos móveis Padrões : regem a transmissão sem fio

16 16 Padrões e Protocolos Padrões: Descrevem como as coisas devem ser (modelo) Existe um conjunto de padrões a serem seguidos, estabelecidos pela ISO (International Standards Organization): padrões OSI (Open Systems Interconnections) Protocolos: Conjuntos de regras e acordos, que descrevem como os elementos devem interagir Necessário para possibilitar que computadores de diferentes fornecedores se comuniquem Os protocolos mais utilizados são: TCP/IP (Internet), Ethernet (Xerox) e Token Ring (IBM)

17 Topologias de Redes 17

18 18 Topologia de Rede Arranjo físico (layout) de uma rede Nó: cada elemento da rede (computador, impressora ou servidor) Topologias de Rede: Estrela Anel Barramento

19 19 Topologia em Barramento Todos os nós são conectados a uma única linha (barramento) Computadores enviam mensagens a outros computadores da rede Nós podem ser adicionados ou removidos da rede, sem afetá-la

20 20 Topologia em Barramento Vantagens: Menor quantidade de cabo e simplicidade logística Uma estação falhando não prejudica a rede Desvantagens: A rede fica mais lenta em períodos de uso intenso Os problemas são difíceis de isolar

21 21 Topologia em Estrela O comutador central gerencia a rede CONCENTRADOR Todas as mensagens são roteadas através do concentrador: ajuda a evitar colisões entre as mensagens Falha de conexão entre o hub e qualquer nó não afetará o sistema global

22 22 Topologia em Estrela Vantagens: É mais tolerante a falhas Fácil de instalar usuários Monitoramento centralizado Desvantagens: Concentrador falhando, a rede não funciona Custo de Instalação maior porque recebe mais cabos

23 23 Topologia em Anel Liga todos os nós em uma cadeia circular As mensagens de dados percorrem o anel em uma única direção

24 24 Topologia em Anel Vantagens: Razoavelmente fácil de instalar Requer menos cabos Desempenho uniforme Nenhum perigo de colisão de dados Desvantagens: Se um nó falhar, o anel se romperá e a rede inteira falhará Os problemas são difíceis de identificar

25 25 Rede Híbrida Anel Barramento Estrela Barramento de fibra ótica Barramento

26 26 Mídia de Transmissão x Topologia Combinações Economicamente Viáveis Meio de Transmissão Barra Anel Estrela Par Trançado Coaxial 50Ω Coaxial 75Ω Fibra Ótica A transmissão sem fio, sistema Wi-Fi, implementa a topologia em Estrela

27 27 Classificação de Redes de Computadores

28 28 Computadores Isolados Os funcionários se deslocam com disquetes para permutar dados e recursos computacionais

29 29 Rede de Longa Distância (WAN) WAN = Wide Area Networks Pode estender-se por todo o planeta ou ligar computadores dispersos pela cidade Serviços de comunicação: prestados por concessionárias de comunicações (discados ou dedicados) Hardware: normalmente, controlado por um ou mais hosts (tipicamente, mainframes) Softwares Software de emulação de terminais Software de transferência de arquivos (via FTP)

30 Rede de Longa Distância (WAN)

31 Rede Metropolitana (MAN) MAN = Metropolitan Area Networks Caso especial de WAN, restrita a uma cidade

32 32 Rede Local (LAN) LAN = Local Area Network Rede privada de pequena dimensão (< 1 km) Usada para interligar computadores e outros dispositivos periféricos, que compartilham hardware, software e dados Não usa rede telefônica

33 33 Rede Local (LAN) Servidores locais Impressoras de rede compartilhadas Impressora local

34 Servidores Os servidores inspecionam os pedidos para controlar a autorização, verificam conflitos e proporcionam os serviços solicitados

35 35 Servidores Servidor de arquivo: Compartilha os dados com os outros membros da rede Tem um grande disco rígido Servidor de comunicação: Compartilha a linha de comunicação com os outros membros da rede Servidor de impressora: Compartilha a unidade de impressão com todos os membros da rede Tem uma impressora rápida Servidor de backup: Sempre atualizado com o servidor principal Disponível para na substituí-lo eventualmente: manutenção ou pane inesperada

36 Rede Cliente-Servidor 36 Servidor Cliente O computador cliente solicita dados e serviços ao servidor O computador servidor controla a rede e transfere os dados solicitados O cliente pode executar algum processamento, mas a maioria dos dados é processada no servidor

37 37 Rede Ponto a Ponto Todos os computadores têm status igual Permite que cada nó atue como servidor de arquivo para todos os outros, não existindo um servidor específico Cada computador na rede está apto a receber e/ou transmitir dados

38 38 Aplicações de Redes Correio eletrônico ( ): envia mensagens de um computador para outro Tecnologia de fac-símile (fax): usa tecnologia de computador e links de comunicações para enviar documentos Groupware: possibilita a grupos de pessoas trabalhar em arquivos ou projetos de forma conjunta, utilizando linhas de comunicação Teleconferência: reúne pessoas e idéias, possibilitando a grupos distantes realizarem reuniões

39 39 Aplicações de Redes Intercâmbio eletrônico de dados (EDI): possibilita que as empresas transmitam eletronicamente documentos comerciais padrão (faturas e ordens de compra Transferência eletrônica de fundos : possibilita que as pessoas paguem bens e serviços realizando transferências de fundos entre várias contas Internet: rede global de centenas de milhares de computadores, amplamente considerada a tecnologia que define o início deste século Telecommuting: possibilita que pessoas conectem-se diretamente às redes da companhia ou baixem o trabalho e transfiram-no depois de concluído

40 40 Equipamentos de Conectividade de Redes

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42 Placa de Rede Ethernet 42 A placa de rede funciona como uma interface entre o computador e o cabeamento da rede Gera sinal elétrico que trafega através do cabo da rede Segue regras especificas que controla o acesso ao cabo

43 Hub É um centro de fiação que serve como ponto de encontro do cabeamento em uma topologia em estrela As informações transmitidas chegam a todos os computadores na rede, independente de quem seja o receptor 43 Switch (comutador) Define uma rede em estrela lógica, fazendo com que a informação chegue apenas para seu receptor

44 Ponte (bridge) Serve para conectar duas redes similares, permitindo comunicações entre elas É capaz de examinar pacotes e transmiti-los apenas ao destinatário correto, evitando a saturação da rede Pode conectar apenas redes que utilizem a mesma arquitetura e que o mesmo protocolo de rede 44 Roteador (router) Tem a mesma função da ponte, porém antes de transmitir um pacote ao seu destino, analisa as condições de tráfego atuais e determina a melhor rota para o pacote

45 Gateway Permite a um nó comunicar-se com um computador em outra rede não similar 45 A sua função principal é a conversão de protocolos entre as redes Repetidor Conecta dois segmentos do cabo de uma rede Retemporiza e regenera os sinais digitais no cabo e os envia de novo

46 46 Firewall Regula o tráfego de rede entre redes distintas Impede a transmissão de dados nocivos ou não autorizados de uma rede a outra A maioria dos equipamentos que fazem conectividade física de redes podem ser implementados através de software em um computador

47 Access Point (ponto de acesso) Responsável por distribuir o sinal de uma rede Wi-Fi entre os vários dispositivos localizados em seu raio de alcance 47 Adaptador USB Funciona como antena Ligado à porta USB do computador, permite a comunicação entre um PC ou notebook e uma rede Wi-Fi Placas de Redes Wireless Possibilita que um PC conecte-se a uma rede Wi-Fi

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