Redes de computadores. Redes de Computadores

Transcrição

1 Redes de computadores Bacharelado em Ciência da Computação Prof. Kleber F Santos 2008 Objetivos da Aula : Rever/aprender os conceitos de redes Conhecer alguns equipamentos de uma rede Ser capaz de reconhecer as diversas organizações de uma rede.

2 Trabalho individual : Atividade 01 - A Responda somente as questões que você sabe, aquelas que tenha dúvida DEIXE EM BRANCO, não responda qualquer coisa, somente o que tem certeza. Tempo : 10 minutos As relações sociais atuais caminham para a vida isolada, ou cada vez mais em grupos sociais? Qual informação mais útil? A mais nova ou aquela que temos armazenada? Qual o papel do Profissional de informática, especialmente de redes nesse contexto?

3 Século XVIII - Sistemas Mecânicos Século XIX - Máquinas à Vapor Século XX - Aquisição, processamento e distribuição de informação Há trinta anos atrás:

4 Durante final do século passado a computação se popularizou.

5 A informática mudou a vida de muita gente...

6 O que podemos considerar uma rede? Uma redes de computadores Um sistema distribuído Rede de computadores: Um conjunto de computadores interconectado de tal maneiras que entre eles seja possível o compartilhamento de recursos, sendo que cada computador pode ser diferente dos demais e ter recursos próprio que são percebidos pelos seus usuários.

7 Sistema Distribuído: É um sistema de software instalado em uma rede. O software dá ao sistema um alto grau de coesão e transparência. Conseqüentemente, é o software que determina a diferença entre uma rede e um sistema distribuído. Este será o responsável pelo movimentação e processamento entre os computadores interligados. Exemplos de sistemas distribuídos: Redes per-to-per (torrents) Internet Intranet

8 Qual a importância de uma redes de computadores? 1. No cadeia produtiva altamente disseminado (Aplicação Comercial). Compartilhar recursos; Troca de informações; Comunicação diária ( , videocoferência) Agilizar negócios ( contato fornecedores, e-commerce) Agilizar processos; 2. Se popularizou nas meio doméstico (Aplicação Doméstica). Informações remotas ; Comunicação entre pessoas; Entretenimento interativo ( jogos, vídeos por demanda, etc) Comércio eletrônico (internet banking, venda on-line) Educação à distância. 3. Usuário Móvel: PDA, Celulares. Notebooks, Pockets PC. m-commerce, movimentações financeiras, informação de lugares, GPS, etc. Aspectos Sociais : 1. As empresas podem ler os de seus funcionários? 2. Pode-se colocar quaisquer tipos de imagens na internet? 3. A polícia podem bisbilhotar sua vida? 4. O fornecedor de algum serviço de software pode retirar informações sua através de seu PC? 5. Toda informação na internet é valida? Atividade 01- B Responda e justifiquem seu posicionamento, e enviem para o do professor. Tempo : 10 Minutos

9 Terminologia de redes HARDWARE DE REDE Aspectos Conceituais 1. Tecnologia de Transmissão; e 2. Escala. 1. Tecnologias de Transmissão : a) Links de Difusão; têm apenas um canal de comunicação, compartilhando por todas as máquinas da rede. b) Links ponto a ponto consistem em muitas conexões entre pares de máquinas individuais. Para ir da origem ao destino, um pacote nesse tipo de rede talvez tenha de visitar primeiro uma ou mais máquinas intermediárias. Deste modo é possível haver várias rotas com diferentes tamanhos, encontrar boas rotas é algo importante em redes ponto a ponto. 2. Escala : Para estudos, a maioria das redes de dados são classificadas como redes locais (LANs) ou redes de longa distância (WANs). As LANs estão geralmente localizadas em edifícios ou campus individuais e manipulam comunicações internas. Temse também as MAN, redes metropolitanas de dados, um exemplo inicial são as rede de TV a cabo, ou as redes que interligam as bibliotecas de um município. As WANs cobrem uma grande área geográfica e conectam cidades e países. Vários exemplos úteis de LANs e WANs aparecem na figura. Esses exemplos devem ser consultados sempre que houver uma dúvida sobre uma LAN ou uma WAN. As LANs e/ou as WANs também podem estar conectadas através de internetworking. Terminologia de redes

10 Terminologia de redes LANs : As redes locais (LANs) consistem em computadores, placas de rede, meios de rede, dispositivos de controle de tráfego de rede e dispositivos periféricos. As LANs permitem que as empresas que usam a tecnologia de computação compartilhem, de modo eficaz, itens como arquivos e impressoras e usem meios de comunicação como correio eletrônico. Elas reúnem: dados, comunicações, computação e servidores de arquivos. As LANs são projetadas para executar as seguintes ações: operar dentro de uma área geográfica limitada permitir que muitos usuários acessem meios de grande largura de banda fornecer conectividade ininterrupta aos serviços locais conectar dispositivos fisicamente adjacentes Terminologia de redes

11 (MANs) Redes de áreas metropolitanas Terminologia de redes Uma MAN é uma rede que abrange toda a área metropolitana como uma cidade ou área suburbana. Uma MAN geralmente consiste em duas ou mais redes locais em uma mesma área geográfica. Por exemplo, um banco com várias sucursais pode utilizar uma MAN. Tipicamente. um provedor de serviços está acostumado a conectar dois ou mais sites de redes locais usando linhas privadas de comunicação ou serviços óticos. É também possível criar uma MAN usando uma tecnologia de bridge sem fio (wireless) emitindo sinais através de áreas públicas. WAN: Terminologia de redes Com os computadores, impressoras e outros dispositivos em rede ou conectados em uma WAN, as empresas podiam comunicar-se, para compartilhar informações e recursos, além de acessar a Internet. Pode-se entender uma WAN como um conjunto de sub-redes interligadas através de máquinas por fazer as comutações de dados entre as diversas sub-redes interligadas. Algumas tecnologias comuns à WAN são: modems ISDN (Integrated Services Digital Network) DSL (Digital Subscriber Line) Frame relay ATM (Asynchronous Transfer Mode) As séries portadoras T (USA) e E (Europa): T1, E1, T3, E3, etc. SONET (Synchronous Optical Network)

12 Terminologia de redes Terminologia de redes (SANs) Storage-area networks Uma SAN é uma rede dedicada de alto desempenho, usada para transportar dados entre servidores e recursos de armazenamento (storage). Por ser uma rede separada e dedicada, ela evita qualquer conflito de tráfego entre clientes e servidores. A tecnologia SAN permite a conectividade em alta velocidade de servidor-a-área de armazenamento, de área de armazenamento-a-área de armazenamento ou de servidor-aservidor. Este método usa uma infra-estrutura de rede separada que alivia qualquer problema associado à conectividade da rede existente. SANs oferecem os seguintes recursos: Desempenho: SANs permitem um acesso simultâneo de disk arrays ou tape arrays por dois ou mais servidores em alta velocidade, oferecendo um melhor desempenho do sistema. Disponibilidade: SANs já incorporam uma tolerância contra desastres, já que permitem o espelhamento de dados usando uma SAN a distâncias de até 10 quilômetros (6,2 milhas). Escalabilidade: Como uma LAN/WAN, ela pode usar uma variedade de tecnologias. Assim permitindo uma transferência fácil de dados de backup, operações, migração de arquivos, e replicação de dados entre sistemas.

13 Terminologia de redes Virtual Private Network (VPN) Uma VPN é uma rede particular que é construída dentro de uma infraestrutura de rede pública como a Internet global. Ao usar uma VPN, um telecomutador pode acessar a rede da matriz da empresa através da Internet criando um túnel seguro entre o PC do telecomutador a um roteador da VPN na matriz Terminologia de redes Intranets e extranets Intranet é uma configuração comum de uma rede local. Os servidores Intranet da Web diferem dos servidores públicos da Web dado que os públicos devem ter permissões e senhas corretas para acessarem a Intranet de uma organização. Intranets são projetadas para permitir o acesso somente de usuários que tenham privilégios de acesso à rede local interna da organização. Dentro de uma Intranet, servidores Web são instalados na rede. A tecnologia do navegador Web é usada como uma interface comum para acessar informações tais como dados ou gráficos financeiros armazenadas em formato texto nesses servidores. Extranets se referem aos aplicativos e serviços desenvolvidos para a Intranet, e através de acesso seguro têm seu uso estendido a usuários ou empresas externas. Geralmente este acesso é realizado através de senhas, IDs dos usuários e outros meios de segurança ao nível do aplicativo. Portanto, uma Extranet é uma extensão de duas ou mais estratégias da Intranet com uma interação segura entre empresas participantes e suas respectivas intranets

14 Redes sem fio: Redes sem fio Pode-se classificar em: 1. Interconexão de sistemas. Dispositivos periféricos - Bluetooth 2. LANs sem fio. Wireless WANs sem fio. Sistema Telefonia Celular 3G (Dados e voz) Sistema de dados MEIOS DE TRANSMISSÃO LARGURA DE BANDA

15 A largura de banda é a medida da quantidade de informação que pode ser transferida de um lugar para o outro em um determinado período de tempo. Há dois usos comuns da expressão largura de banda: um se refere a sinais analógicos, o outro, a sinais digitais. Bits por segundo é uma unidade de largura de banda. É claro, se a comunicação se desse a essa taxa, 1 bit por 1 segundo, ela seria muito lenta. Banda de transmissão: A largura de banda é como o diâmetro de um cano. Pense na rede de canos que traz água até sua casa e leva o esgoto embora. Esses canos têm diferentes diâmetros: o principal cano de água da cidade pode ter 2 metros de diâmetro, enquanto a torneira da cozinha pode ter 2 centímetros. O diâmetro do cano mede a capacidade do cano levar água. Nessa analogia, a água é como a informação, e o diâmetro do cano é como a largura de banda. Na verdade, muitos especialistas em rede falam em termos de "colocar canos maiores", o que significa mais largura de banda, ou seja, mais capacidade de transmitir informações.

16 Largura de banda é como o número de pistas de uma rodovia. Pense em uma rede de estradas que atenda à sua cidade ou município. Pode haver rodovias com oito pistas, com saídas para estradas de 2 e 3 pistas, que podem, por sua vez, levar a ruas com duas pistas não divididas e, finalmente, à garagem da sua casa. Nessa analogia, o número de pistas é como a largura de banda, e o número de carros é como a quantidade de informação que pode ser transportada.

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18 Throughput se refere à largura de banda real, medida a uma determinada hora do dia, com o uso de rotas específicas da Internet, enquanto é feito download de um determinado arquivo. Infelizmente, por muitas razões, o throughput é muito menor que a largura de banda digital máxima possível do meio que está sendo usado. Alguns dos fatores que determinam o throughput e a largura de banda estão listados abaixo: dispositivos de internetworking tipos de dados sendo transferidos topologia número de usuários computador do usuário computador servidor falhas de energia ou induzidas pelo tempo Ao se projetar uma rede, é importante que você leve em conta a largura de banda teórica. Sua rede não será mais veloz do que o seu meio permitir. Quando você realmente trabalhar com redes, você vai querer medir o throughput e decidir se o throughput é adequado ao usuário.

19 Uma parte importante da rede envolve a tomada de decisões quanto a que meio usar. Isso leva freqüentemente a questões relacionadas As larguras de bandas que os aplicativos do usuário requerem. A figura resume uma fórmula simples que vai ajudâ-lo a tomar essas decisões. A fórmula Tempo estimado = tamanho do arquivo / largura de banda (consulte a figura). O resultado representa o mais rápido que os dados poderiam ser transferidos. Ele não leva em conta nenhuma das questões previamente discutidas que afetam o throughput, mas fornece uma estimativa aproximada do tempo que levará para enviar informações usando-se esse aplicativo/meio específico.

20 Pense : O planejamento de uma rede pode ocorrer de maneira intuitiva ou deve ser planejada de maneira racional. E como ocorria este racionamento??? Componentes de hardware Componentes de uma Rede Conceitos de Hardware

21 Componentes de hardware Os equipamentos que se conectam diretamente a um segmento de rede são chamados de dispositivos. Estes dispositivos são divididos em duas classificações. A primeira classificação é de dispositivos de usuário final. Os dispositivos de usuário final incluem computadores, impressoras, scanners e outros dispositivos que fornecem serviços diretamente ao usuário. A segunda classificação é de dispositivos de rede. Dispositivos de rede incluem todos os dispositivos que fazem a interconexão de todos os dispositivos do usuário final permitindo que se comuniquem. Componentes de hardware Os dispositivos de usuário final que fornecem aos usuários uma conexão à rede são também conhecidos como hosts. Estes dispositivos permitem que os usuários compartilhem, criem e obtenham informações. Os hosts podem existir sem uma rede, porém, sem a rede, suas capacidades são muito limitadas. Os hosts são fisicamente conectados aos meios de rede usando uma placa de rede (NIC).

22 Componentes de hardware Placas de Rede ( NIC network interface card) - possuem endereço MAC (denominado endereço de Controle de Acesso ao Meio (MAC - Media Access Control). Componentes de hardware Nic para os portáteis :

23 Componentes de hardware Os dispositivos de rede proporcionam transporte para os dados que precisam ser transferidos entre os dispositivos de usuário final. Os dispositivos de rede proporcionam extensão de conexões de cabos, concentração de conexões, conversão de formatos de dados, e gerenciamento de transferência de dados. Exemplos de dispositivos que realizam estas funções são: repetidores, hubs, bridges, switches e roteadores. Componentes de hardware Um repetidor é um dispositivo de rede usado para regenerar um sinal. Os repetidores regeneram os sinais analógicos e digitais que foram distorcidos por perdas na transmissão devido à atenuação. Um repetidor não realiza decisões inteligentes sobre o encaminhamento de pacotes como um roteador ou bridge. Dê um exemplo de repetidor?

24 Componentes de hardware Os hubs concentram conexões. Em outras palavras, juntam um grupo de hosts e permitem que a rede os veja como uma única unidade. Isto é feito passivamente, sem qualquer outro efeito na transmissão dos dados. Os hubs ativos não só concentram hosts, como também regeneram sinais. Componentes de hardware As bridges, ou pontes, convertem os formatos de dados transmitidos na rede assim como realizam gerenciamento básico de transmissão de dados. As bridges, como o próprio nome indica, proporcionam conexões entre redes locais. As bridges não só fazem conexões entre redes locais, como também verificam os dados para determinar se devem ou não cruzar a bridge. Isto faz com que cada parte da rede seja mais eficiente.

25 Componentes de hardware Os switches de grupos de trabalho (Workgroup switches) adicionam mais inteligência ao gerenciamento da transferência de dados. Eles não só podem determinar se os dados devem ou não permanecer em uma rede local, mas como também podem transferir os dados somente para a conexão que necessita daqueles dados. Outra diferença entre uma bridge e um switch é que um switch não converte os formatos dos dados transmitidos. Componentes de hardware Os roteadores possuem todas as capacidades listadas acima. Os roteadores podem regenerar sinais, concentrar conexões múltiplas, converter formatos dos dados transmitidos, e gerenciar as transferências de dados. Eles também podem ser conectados a uma WAN, que lhes permite conectar redes locais que estão separadas por longas distâncias. Nenhum outro dispositivo pode prover este tipo de conexão.

26 Básico de Internet Requisitos para a conexão à Internet Básico de internet A Internet é a maior rede de dados do mundo. A Internet consiste em um grande número de redes interconectadas, incluindo redes de pequeno, médio e grande porte. Computadores individuais são as origens e destinos da informação que atravessa a Internet. A conexão à Internet pode ser dividida em conexão física, conexão lógica e aplicações. Necessário ter uma conexão com a internet do tipo ADSL (Linha Digital de Assinante Assimétrica), Cable-Modem, Fibra-Ótica ou similar e também um número IP válido de internet, ou seja, um número IP fixo, exemplo: xxx.xxx, garantindo assim que o visitante do seu site não terá problemas ao visitá-lo pela segunda vez. Feito através de um registro de nomes (site para registros no Brasil - registro.br) e de servidores DNS.. Um hardware adequado para exercer a função de servidor, que funcionar de maneira ininterrupta. Um sistema operacional com características de servidor (preferencialmente). Um programas de servidor Web ( Apache, IIS, Sun Java System Web Server da Sun Microsystems, antigo Sun ONE Web Server, iplanet Web Server, and Netscape Enterprise Server, etc...). Do lado do usuário (cliente), que é a última parte da conexão são os aplicativos, ou programas, que interpretam e exibem os dados de forma inteligível. Os aplicativos trabalham em conjunto com os protocolos para enviar e receber dados através da Internet. Um navegador Web exibe HTML como página Web. Exemplos de navegadores Web incluem o Internet Explorer e o Netscape. O File Transfer Protocol (FTP) é utilizado para fazer a transferência de arquivos e programas através da Internet. Os navegadores web também utilizam aplicativos plug-in proprietários para exibir tipos de dados especiais tais como filmes ou animações em flash. Esta é uma visão inicial e simples da Internet, conforme o nível de complexidade das informações a serem fornecidas pelo servidor Web, mais aplicativos serão adicionadas para dar mais dinamicidade aos servidor WEB.

27 Próxima Aula Aula será no Laboratório Trazer 3 conectores RJ45. Trazer a lista dos Grupos formados Enviar por a Atividade 01- B Ciência da Computação Boa semana.