REDES DE COMPUTADORES

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1 REDES DE COMPUTADORES Prof. Esp. Fabiano Taguchi DISCIPLINA REDES DE COMPUTADORES Carga horária: 64 horas/aula Aulas: Sábados 13h00min às 17h00min Local: Bloco das engenharias Sala 12 1

2 CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Terminologia Conceitos de redes de computadores Topologia e serviços de redes de computadores Tipos de redes de computadores Topologias de rede Arquitetura de redes de computadores Meios físicos de transmissão Hierarquia de protocolos Interface e serviços Modelo de referência OSI Arquitetura TCP/IP CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Tecnologias de redes de computadores Tecnologias usadas em redes de computadores Interconexão de rede Endereçamento de redes Redes de alta velocidade 2

3 FORMAS DE AVALIAÇÃO P1: Endereçamentos de rede 5,0 pontos L1: Modelo OSI e conceitos de rede 2,5 pontos L2: Arquitetura TCP/IP e tecnologias 2,5 pontos BIBLIOGRAFIAS SOUSA, Lindeberg Barros de. Redes de Computadores: Dados, Voz e Imagem. São Paulo: Érica, TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4 ed. Rio de Janeiro: Campus, ALMEIDA, Marcus Garcia de; ROSA, Priscila Cristina. Internet, Intranet e redes corporativas. Rio de Janeiro: Brasport, KUROSE, J. F. & ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down, 3ª ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, SOARES, L. F. G. Redes de computadores das LAN s, MAN s e WAN s às redes ATM. Rio de Janeiro: Campus, TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 3 ed. Rio de Janeiro: Book Express,

4 Conceitos de redes de computadores AULA 01 MUNDO GLOBALIZADO Consumidores NETWORK-ENABLED RELATIONS Empresas 4

5 INTRODUÇÃO As redes de computadores surgiram da necessidade do estabelecimento de elos de comunicação entre equipamentos. Em âmbito comercial, as primeiras aplicações eram voltadas para ligação de impressoras e terminais de usuários. DEFINIÇÃO Uma rede de computadores é formada por um conjunto de módulos processadores capazes de trocar informações e compartilhar recursos interligados por um sistema de comunicação. 5

6 DEFINIÇÃO Uma rede de computadores podem ser aplicadas em diversas funções em âmbito comercial e até doméstico. Compartilhamento de recursos; Replicação de fonte de dados; Economia em dinheiro; Comunicação eficiente; Comércio eletrônico. ARQUITETURA A comunicação em uma rede de computadores é baseada na solicitação de recursos de um cliente a um servidor. 6

7 CLIENTES Processamento descentralizado 30%; Acesso a aplicativos; Elaboração de documentos; Acesso à rede mediante autenticação; Armazenamento de dados independente; Disponibilidade. SERVIDORES Serviços oferecidos: Resolução de nomes DNS; Endereço IP dinâmico DHCP; Administração de infra estrutura AD; Backup centralizado; Autenticação de usuários; Segurança de rede corporativa; Processamento centralizado 70%. 7

8 USUÁRIOS MÓVEIS HOJE: Notebooks superam vendas; Tablets e smartphones são sonhos de consumo; Módulos de GPS são indispensáveis para alguns; Pagamentos de conta através de smartphones; Parquímetros sem fios em grandes cidades. APLICAÇÕES DOMÉSTICAS 8

9 COMPONENTES DE UMA REDE Elementos de hardware Estações de trabalho Servidores Elementos de software Protocolos Topologias Cabos Dispositivos de conexão Padrões de transmissão QUESTÕES SOCIAIS Com a popularização e a massificação das redes de computadores surgiram questões de natureza social que antes não eram notadas, quais podemos citar? 9

10 Classificação de redes CLASSIFICAÇÃO DE REDES QUANTO A TRANSMISSÃO Redes de difusão e redes ponto-a-ponto QUANTO A ESCALA Redes pessoais, locais, metropolitanas e longa distância. 10

11 CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES DE DIFUSÃO Todas as máquinas compartilham um mesmo canal, comunicando por meio de pacotes endereçados, podendo este endereçamento ser: Unicast: Para uma máquina específica; Broadcast: Para todas as máquinas da rede; Multicast: Para um subconjunto de máquinas. CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES DE DIFUSÃO 11

12 CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES DE PONTO A PONTO Acontece a conexão a partir de pares de máquinas, onde ocorre o roteamento dos dados. CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES DE PESSOAIS As redes pessoais (PAN Personal Area Networks) permitem que dispositivos se comuniquem pelo alcance de uma pessoa, como em: Computador conectado aos seus periféricos; Fone ligado ao celular via Bluetooth. 12

13 CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES LOCAIS As redes locais (LAN Local Area Network), são normalmente redes privativas que permitem a interconexão de equipamentos presentes em uma pequena região. As LANs podem ser: Cabeadas; Sem fio; Mistas. CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES METROPOLITANAS Uma rede metropolitana (MAN Metropolitan Area Network) é uma rede local com maior abrangência, onde os equipamentos passam a ser ligados à rede atingindo distâncias como de uma cidade. As redes de TV a cabo e as redes IEEE (WiMAX) são exemplos de MAN. 13

14 CLASSIFICAÇÃO DE REDES REDES DE LONGA DISTÂNCIA Uma rede de longa distância (WAN Wide Area Network) cobre uma área geográfica de uma país ou até de um continente. Os clientes são conectados por sub-redes de comunicação. INTERLIGAÇÃO DE REDES 14

15 CONEXÕES LÓGICAS Fazem uso de protocolos, como a pilha TCP/IP. Aplicação Transporte Rede Física CONEXÕES FÍSICAS Fazem uso de interfaces de rede, cabos e conectores. 15

16 Exercícios EXERCÍCIOS 01 As situações abaixo caracterizam-se por uma LAN. Justifique as repostas: Três computadores e uma impressora no mesmo escritório, todos conectados por um cabo para que os usuários possam compartilhar a impressora. Mais de 200 computadores no 14, 15 e 16 andares de um grande prédio de escritórios estão conectados por cabo para compartilhar arquivos, impressoras e outros recursos. 16

17 EXERCÍCIOS Dois computadores, um em São Paulo e um outro no Rio de Janeiro compartilham os mesmos documentos e programa de correio eletrônico ( ). Mais de 150 computadores autônomos no 47 andar do Edifício Itália, na cidade de São Paulo, utilizam o Microsoft Word para fazer processamento de textos. EXERCÍCIOS 02 Complete as seguintes sentenças. Uma razão fundamental para implementar uma rede é os recursos. Os recursos normalmente compartilhados em uma rede incluem, como impressoras a laser. Aplicativos como permitem que os usuários se comuniquem rápida e eficazmente. 17

18 EXERCÍCIOS 03 Cite benefícios que as redes de computadores podem trazer para: Empresas Residências 04 Qual o significado do termo conectividade em redes de computadores? Modelos de referência 18

19 MODELOS DE REFERÊNCIA Dois modelos de referência são usadas para arquiteturas de redes que merecem destaque: Modelo OSI; Arquitetura TCP/IP. MODELOS DE REFERÊNCIA MODELO OSI OSI Open Systems Interconnection, é um modelo destinado à interconexão de sistemas abertos, possui 7 camadas: Física Enlace de dados Rede Transporte Sessão Apresentação Aplicação. 19

20 MODELOS DE REFERÊNCIA ARQUITETURA TCP/IP Arquitetura voltada para a interconexão de redes heterogêneas (ARPANET). Esse modelo é composto por 4 camadas: Enlace de dados Rede Transporte Aplicação. Exemplos de rede 20

21 INTERNET A Internet não é uma rede propriamente dita, mas sim um vasto conjunto de redes diferentes com protocolos e serviços comuns. O projeto ARPANET começou pela ARPA em comunicação com o departamento de defesa norte americano. Neste projeto universidades conveniadas atuavam no desenvolvimento. BACKBONE NFSNET EM

22 INTERNET Para se conectar a Internet, um usuário precisa de um provedor de serviços (ISP Internet Service Provider). A forma de conexão varia em: DSL (digital Subscriber Line); Conexão discada (Dial-up); Cabo; FTTH (Fiber to the home). Conceitos de rede 22

23 ENDEREÇO MAC Endereço único para identificar uma interface de rede. Este endereço possui 48 bits de tamanho expresso, sendo que os primeiros seis dígitos são administrados pela IEEE, que identificam fabricante. ENDEREÇO IP Usado para que os computadores possam se comunicar através de uma rede. 23

24 MÁSCARA DE REDE Endereço usado para identificar quantas sub-redes e a quantidade de hosts possíveis de uma determinada rede. As classes se dividem em: A B C D (reservado para o futuro) E (reservada para o futuro) GATEWAY Equipamentos dentro de uma rede que estabelecem comunicação com outras redes externas, por sua vez esse equipamentos possuem uma interface de rede. 24

25 ENDEREÇO DNS Endereço IP que responderá pelas requisições de resolução de nomes. Em redes corporativos esses servidores são os controladores de domínio. APIPA Recurso do Windows usado quando algum cliente não consegue obter endereço IP de um servidor DCHP. Quando isto acontece, o computador recebe um endereço dento da faixa APIPA que vai de à

26 OUTROS CONCEITOS MEIO Ambiente físico usado para conectar membros de uma rede. NÓS DA REDE Todos os equipamentos que podem ser interligados em uma rede de computador. Hoje, existe uma gama muito grande de equipamentos como: terminais, impressoras, repetidores, pontes, chaves e roteadores. OUTROS CONCEITOS ROTEAMENTO Tarefa de traçar rotas entre vários elementos de uma rede. CONFIABILIDADE Em toda comunicação existe a possibilidade de ocorrer erro na hora da transmissão, em redes de computadores isso é comum através de interferências ou enfraquecimento de sinal. 26

27 OUTROS CONCEITOS ESCALABILIDADE Característica desejável de previsão de crescimento de um rede de computadores, indicando sua habilidade de manipular uma porção crescente de trabalho de forma uniforme. SEGURANÇA É comum que informações sigilosas sejam trocadas em uma rede, por causa disto existem pessoas que desejam interceptar dados, estratégias como a criptografia podem ser utilizadas. 27