Arquitetura de Redes. Sistemas Operacionais de Rede. Protocolos de Rede. Sistemas Distribuídos

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1 Arquitetura de Redes Marco Antonio Montebello Júnior Sistemas Operacionais de Rede NOS Network Operating Systems Sistemas operacionais que trazem recursos para a intercomunicação em rede e o oferecimento de serviços de rede Exemplos: Windows 2000/XP/2003 Distribuições do Linux Sun Solaris Sistemas Distribuídos A existência de diversos processadores é transparente para o usuário, tratada pelo SO. É criado um processador virtual, que cuida de todas as atividades Em uma rede de computadores, o usuário necessita realizar explicitamente as suas tarefas, tais como: fazer login em uma máquina, realizar a transferência de arquivos, etc. Um sistema distribuído é um sistema de software instalado em uma rede. É o software ou o S.O., que determina a diferença entre uma rede e um sistema distribuído, não o hardware. É um padrão que especifica o formato de dados e as regras a serem seguidas Sem protocolos, uma rede não funciona Um protocolo especifica como um programa deve preparar os dados para serem enviados para o estágio seguinte do processo de comunicação Regras que definem formato e ordem das mensagens enviadas e recebidas É preciso gerenciar a comunicação na rede, o envio de pacotes, tratamento de colisões, erros e interferências Exemplos: TCP/IP, NetNEBUI, X.25, Frame Relay, ATM, SPX/IPX Um dos primeiros protocolos, o modelo OSI, inspirou muitos destes. Divisão em Camadas: Cada camada realiza tarefas da sua responsabilidade e passa o controle para a próxima camada Modelo OSI Camada Física, Enlace e Rede: Se ocupam da transmissão de dados em baixo nível, tratando de pacotes de dados. Ex.: Ethernet, RS-232. Camada de Transporte: Trata os pacotes das camadas inferiores e passa para as camadas de aplicação. Ex.: TCP, UDP, AAL. Camada de Sessão, Apresentação e Aplicação: Trata os dados para os formatos dos programas que utilizam a rede. Ex.: POP, SMTP, HTTP 1

2 Serviços Inter-Redes Internet Envio e recebimento de Transferência de arquivos Bate papo Envio e Recebimento de SMTP Simple Mail Transfer Protocol Envio de entre servidores Funciona como uma agência de correios Normalmente não requerem autenticação POP3 / IMAP Verificação e download de s nos servidores. Um programa cliente é utilizado para acessar o servidor e baixar os s disponíveis com esse protocolo Precisam de Autenticação Transferência de Arquivos FTP File Transfer Protocol Transferência simples de arquivos Requer autenticação (pode ser autenticação de usuário anônimo) HTTP Hyper Text Transfer Protocol É o protocolo usado para a transmissão de dados na www. Cada vez que você aciona um link, seu browser realiza uma comunicação com um servidor da Web através deste protocolo HTTPS Secure Hyper Text Transfer Protocol Para aplicações seguras Emprega criptografia nas trocas de arquivos Telnet e SSH Telnet É um protocolo cliente-servidor de comunicações usado para permitir a comunicação entre computadores numa rede. SSH (Secure Shell) É um programa e um protocolo de rede que permite a conexão com outro computador, de forma a executar comandos de uma unidade remota. Possui as mesmas funcionalidades do Telnet, com a vantagem da conexão entre o cliente e o servidor ser criptografada. Protocolo Ethernet Protocolo de rede predominante Usa ou topologia em barramento ou em estrela O nó ouve para se certificar de que a rede está disponível: Se dois computadores transmitirem ao mesmo tempo, ocorrerá colisão A rede detecta a colisão Cada computador aguarda certa quantidade aleatória de tempo e retransmite Protocolo Token Ring Usa topologia em anel Uma ficha, ou token (sinal elétrico), controla qual nó pode enviar mensagens A ficha circula entre os nós Um computador espera a chegada de uma ficha vazia, anexa a mensagem e a transmite Há somente uma ficha. Então, apenas um dispositivo pode acessar a rede a cada vez 2

3 Redes Ponto a Ponto Redes Ponto a Ponto Todos os computadores têm status igual Os usuários compartilham arquivos, impressoras etc., quando necessário Utilizada em redes pequenas, compartilhamento de recursos sem muita burocracia, não existe um servidor Comum em pequenos escritórios Redes Cliente/Servidor Rede planejada, com um equipamento especializado em um só tipo de tarefa, não sendo utilizado para outra finalidade (servidor); a administração e configuração da rede são centralizadas. Servidor Redes Cliente/Servidor O cliente solicita dados do servidor O servidor transfere somente os dados solicitados O cliente pode executar algum processamento, mas a maioria dos dados é processada no servidor... Cliente 1 Cliente 2 Cliente N Tipos de Servidores de Rede Tipos de Servidores de Rede Servidor de Arquivos Responsável pelo armazenamento de arquivos de dados Servidor de Impressão Responsável por processar os pedidos de impressão solicitados pelos computadores da rede e enviá-los para as impressoras disponíveis Servidor de Aplicações Responsável por executar aplicações cliente/servidor, como banco de dados Servidor de Correio Eletrônico Responsável pelo processamento e pela entrega de mensagens eletrônicas Servidor de Comunicação Usado na comunicação entre a sua rede e outras redes (gateway) 3

4 Aplicações de Rede Correio Eletrônico ( ) Correio eletrônico ( ) Tecnologia de fac-símile (fax) Groupware Teleconferência Intercâmbio eletrônico de dados Transferência eletrônica de fundos A Internet Envia mensagens de um computador para outro: Elas são armazenadas até que o destinatário abra a correspondência Não interrompe a atividade de uma pessoa, como ocorre com uma ligação telefônica Não exige que ambos os participantes estejam presentes no momento da transmissão Fac-símile Groupware Usa tecnologia de computador e links de comunicações para enviar documentos praticamente para qualquer lugar do mundo Pode enviar desenhos, gráficos e texto O documento é colocado no aparelho de fax e digitalizado Um modem embutido converte sinais digitais em analógicos e os transmite O aparelho de fax recebedor recompõe o documento e o imprime O fax modem executa as mesmas funções no PC Software que possibilita a grupos de pessoas trabalhar em arquivos ou projetos de forma conjunta Os dados são armazenados em bancos de disco Linhas de comunicação são necessárias para que empregados distantes possam trabalhar juntos Teleconferência Reúne pessoas e idéias: Videoconferência usa câmeras de vídeo, telas, computadores e comunicações para possibilitar a grupos distantes de pessoas realizar reuniões Muito menos dispendiosa do que viagens Intercâmbio eletrônico de dados (EDI) Possibilita que as empresas transmitam eletronicamente documentos comerciais padrão Faturas e ordens de compra são exemplos de documentos comerciais padrão. Usa XML como padrão para definir dados. Elimina a necessidade de preencher formulários de papel em um dos lados e digitálos em um computador do outro lado: Reduz a papelada e os custos com pessoal 4

5 Transferência eletrônica de fundos (TEF) Possibilita que as pessoas paguem bens e serviços realizando transferências de fundos entre várias contas: O caixa eletrônico automático é um exemplo de TEF Depósito direto de contracheques, cheques de benefícios do governo etc. são uma aplicação de alto volume da TEF Telecommuting Troca de informações e computadores por viagens de trabalho: As pessoas podem ligar-se diretamente às redes da sua companhia ou baixar (download) o trabalho e transferi-lo depois de concluído. A maioria dos telecommuters trabalha no escritório pelo menos dois dias por semana Internet Rede de empresa de pequeno a médio porte em relação a outras redes Uma rede global de centenas de milhares de computadores Amplamente considerada a tecnologia que define o início deste século Bate Papo Skipe MSN Messenger ICQ Google Talk 5