Redes de Computadores. Prof. Dr. Rogério Galante Negri

Transcrição

1 Redes de Computadores Prof. Dr. Rogério Galante Negri

2 Rede É uma combinação de hardware e software Envia dados de um local para outro Hardware: transporta sinais Software: instruções que regem os serviços na rede

3 Critérios Uma rede deve atender uma série de critérios, dentre os quais, os mais importantes são: desempenho, confiabilidade e segurança Desempenho: pode ser medido pelos: Tempo de trânsito: tempo para deslocar uma mensagem de um ponto a outro Tempo de resposta: decorre entre uma pergunta e uma resposta O desempenho depende ainda de fatores como o número de usuários, o tipo do meio de transmissão e a eficiência do software

4 Critérios Confiabilidade: pode ser medida pela frequência de falhas e pelo tempo necessário para se recuperar de uma falha Segurança: inclui a proteção dos dados contra o acesso não autorizado, danos, alterações e procedimentos para recuperação de dados perdidos

5 Estruturas físicas Conexão Uma rede consiste em dois ou mais dispositivos conectados por meio de links, que são caminhos de conexões que transferem dados de um dispositivo para outro Existem as conexões ponto a ponto e multiponto Ponto a ponto Multiponto

6 Estruturas físicas Conexão Ponto a ponto: link dedicado entre dois dispositivos, e sua capacidade total é reservada para transmissão entre esses dois dispositivos Multiponto: mais de dois dispositivos específicos compartilham um único link, e neste caso, a capacidade do canal é compartilhada (em tempo e espaço) Ponto a ponto Multiponto

7 Repetidor Estruturas físicas Topologia Modo pelo qual a rede é projetada fisicamente É uma representação geométrica da relação de todos os links e dispositivos Topologias básicas são: malha, estrela, barramento e anel Malha Barramento Tap Terminador Estrela Anel

8 Repetidor Estruturas físicas Topologia Malha: todos os dispositivos tem um link ponto a ponto Estrela: todo dispositivo tem um link ponto a ponto dedicado com o controlador central (Hub) Barramento: utiliza um link para vários pontos Anel: cada dispositivo tem uma conexão ponto a ponto com o vizinho, e quando necessário, o sinal é repassado Malha Barramento Tap Terminador Estrela Anel

9 Estruturas físicas Topologia Malha Vantagens: não há problemas de tráfego, um nó com problema não compromete toda rede Desvantagem: numero de cabos e portas Anel Vantagens: fácil de instalar e reconfigurar Desvantagem: a falha em um nó compromete a rede Barramento Vantagens: fácil instalação, uma vez que o cabo de conexão está instalado de forma eficiente Desvantagem: a interrupção na conexão cessa toda a rede Estrela Vantagens: mais barata, além das vantagens da rede de barramento Desvantagens: dependência de um único hub, e caso haja um problema neste hub, a rede é interrompida

10 Categorias de redes Podem ser divididas em três categorias: Local (LAN) Longa distância (WAN) Metropolitana (MAN) A categoria é determinada por seu tamanho LAN áreas pequenas WAN distribuída mundialmente MAN cidade

11 LAN LAN Local Area Network Propriedade particular (escritórios, edifícios, campus) Pode ser tão simples como a conexão entre dois computadores e uma impressora, até toda uma companhia e incluir periféricos de áudio e vídeo

12 WAN WAN Wide Area Network Possibilita a transmissão de longa distância de dados, imagens, áudio e vídeo, ao longo de extensas áreas geográficas Podem ser simples como uma linha dial-up, ou operada por um provedor de serviços e normalmente conecta provedores de serviços da Internet (ISP)

13 MAN MAN Metropolitan Area Network Tamanho intermediário entre LAN e WAN Conectividade de ata velocidade, geralmente com a Internet, e tem extremidades que abrangem a cidade inteira Um exemplo são as companhias telefônicas que fornecem uma linha DSL para o cliente Outro exemplo é a rede de TV a cabo

14 internet Atualmente, é raro uma rede estar isolada de outras Quando duas ou mais redes são conectadas, elas passam a formar uma inter-rede, ou uma internet

15 Internet A Internet refere-se a colaboração de centenas de milhares de redes interconectadas, sejam particulares, governamentais, corporações, etc É difícil mostrar uma representação exata, já que a mesma encontrase em contínua transformação A maioria dos usuários finais que querem uma conexão com a Internet utiliza provedores de serviços de Internet (ISP) ISP é uma organização com um ou mais servidores, que estão conectados à Internet por links de alta velocidade Usuários se conectam a um servidor ISP local diante um contrato de serviço

16 TCP/IP É um conjunto de protocolos de comunicação entre computadores em rede (hoje controla a Internet) Este conjunto pode ser visto como camadas, onde cada uma é responsável por um grupo de tarefas Cada camada fornece um conjunto de serviços bem definidos para o protocolo da camada superior. As camadas mais altas estão logicamente mais perto do usuário e lidam com dados mais abstratos TCP Transmission Control Protocol IP Internet Protocol

17 TCP/IP É definida em 5 camadas: TCP/IP original 5 Aplicação 4 Transporte 3 Internet 2 Host-rede (enlace de dados) 1 Camada física Roteador Conexão física Roteador

18 Camada de aplicação Habilita o usuário a acessar a rede Fornece suporte a serviços como Correio eletrônico Acesso e transferência de arquivos remotos Navegação na World Wide Web É a única camada vista pela maioria dos usuários da Internet Dois conceitos importantes da camada de aplicação: Arquitetura cliente-servidor Endereço da camada de aplicação

19 Arquitetura cliente-servidor Cada aplicação é composta por dois programas separados, mas relacionados: Cliente executado só quando necessário Servidor em execução continua O usuário que precisa dos serviços do servidor, executa um programa cliente e solicita para o servidor executa-lo Aplicação Transporte Rede Enlace Camada física Conexão na camada de aplicação Aplicação Transporte Rede Enlace Camada física

20 Endereço da camada de aplicação Quando o cliente precisa enviar uma solicitação ao servidor, é necessário o endereço do servidor na camada de aplicação O cliente não precisa de identificação na camada de aplicação, porque ele apenas recebe serviços O cliente precisa do endereço real do servidor na rede O endereço na camada de aplicação ajuda o cliente a encontrar o endereço real (IP) O cliente já deve conhecer o endereço de um DNS (Domain Name Server) compara nomes de domínios com IP Mensagem + end.aplicação Camada Aplicação end.aplicação end.rede Mensagem +end.rede

21 Camada de transporte e rede Transporte Responsável pela comunicação entre cliente e servidor Apesar da comunicação ocorrer entre duas camadas físicas, a camada de transporte é responsável pela entrega da mensagem Rede Responsável pela entrega de um pacote (de dados) da origem para o destino Garante que o pacote percorra seu ponto de origem ao destino

22 Camada de enlace de dados O pacote da camada de redes pode passar por vários roteadores em seu percurso, de sua origem até seu destino Carregar este pacote é responsabilidade da camada de enlace de dados Roteador LAN 3 LAN 1 Roteador LAN 2 Roteador WAN Roteador Roteador LAN 4

23 Camada física Coordena as funções exigidas para transportar uma sequencia de bits por um meio físico Move os bits, na forma de sinais eletromagnéticos

24 Bibliografia (da aula) Forouzan, B.; Mosharraf, F. Fundamentos da Ciência da Computação, Cegange Learning, 2011.