Redes de Computadores Introdução Rede O que é?? 1
O que é uma rede É a conexão de duas ou mais máquinas com o objetivo de compartilhar recursos entre uma máquina e outra. Recursos Podem ser físicos ou lógicos: Compartilhamento do conteúdo de seu disco rígido; Compartilhamento de uma impressora com outros usuários; Compartilhamento de acesso a Internet; Compartilhamento de Bancos de Dados; Compartilhamento de unidade de CD/DVD; Etc. 2
Recursos Conceitos de Redes conjunto de módulos processadores capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação. conjunto de computadores autônomos interconectados por uma única tecnologia (Tanenbaum) 3
Por que Montar uma Rede?? Por que Montar uma Rede? Aumento de Produtividade; Possibilidade de Compartilhamento de Arquivos; Compartilhamento de equipamentos; Redução de Custos. 4
Interligação Básica de Redes de Computadores A interligação entre dispositivos que se comunicam são chamados de nós, ponto de rede ou estações de trabalho. O número mínimo para se ter uma rede computadores é de... Já o número máximo não é pré-determinado. Nó Nó O n d e p o d e m o s e n c o n t r a r dispositivos interligados em Rede?? 5
Origem das Redes Da necessidade de troca de informações entre computadores de uma mesma seção em uma empresa; Na Década de 60, os avanços tecnológicos permitiam o acesso ao computador central através de terminais, (Time-sharing); Na Década de 70, surgiu a idéia de sistema único, começando a distribuição do poder computacional; Origem das Redes Com o avanço dos meios de transmissão durante a década de 80, pequenas empresas, comércio e universidades passaram a perceber a funcionalidade das redes e passaram a utilizá-las em maior escala; Surgimento das redes locais (LAN). 6
Origem das Redes (Continuação) Quando as grandes corporações perceberam a funcionalidade das redes para seus negócios, o conceito de redes locais precisou ser repensado; Necessidade de Conexão... Surgem Conceitos como... Reformulação A fusão dos computadores e das comunicações teve uma profunda influência na forma como os sistemas computacionais eram organizados. O conceito de "centro de computação" como uma sala com um grande computador ao qual os usuários levam seu trabalho para processamento agora está completamente obsoleto. O velho modelo de um único computador atendendo a todas as necessidades computacionais da organização foi substituído pelas chamadas redes de computadores (Tanenbaum) 7
Sistema de Comunicação Arranjo topológico interligando os vários processadores através de enlaces físicos e protocolos. Sistema de Comunicação Componentes básicos Emissor Mensagem Meio Receptor 8
Consequências? Questões Sociais v v v Grupos de Discussões; Privacidade (Empresas X Funcionários: questão do e-mail e do chat por exemplo); Redes Sociais. 9
Problemas v v v v Roubo de Identidade; Roubo de Informações; Falsidade Ideológica; Golpes comerciais. Protocolo de Rede um protocolo de rede é a linguagem usada para a comunicação entre um computador e outro. Ex.: NetBIOS, TCP/IP, Apple Talk, Token Ring. 10
Redes de Curta Distância LAN = Local Area Network Redes com Tamanho Limitado (Uma Sala, um Prédio, um Campus de Universidade) LAN 11
LAN - Características Altas taxas de transmissão; Baixa taxa de erro; Propriedade privada; Acesso privado; Vários tipos de protocolos. Redes de Média Distância MAN = Metropolitan Área Network Abrange várias estruturas dentro de uma mesma cidade. 12
Redes de Longa Distância WAN = Wide Area Network Interligação de redes fora do escopo de uma cidade, ou seja, estado, país, continente e o mundo. Exemplo de Wan 13
LAN s, MAN s e WAN s Redes Pessoais PAN = Personal Area Network Usada para comunicação de vários dispositivos (computadores, celulares, tablets, etc.). 14
PAN LAN s, MAN s WAN s e PAN s 15
LAN s, MAN s WAN s e PAN s Meios de Transmissão ² A transmissão de sinais, sob a forma de ondas electromagnéticas, é suportada em meios de transmissão que podem ser: ² ² Guiados cabos : coaxial e entrançado (cobre), fibra óptica (vidro ou plástico); Não Guiados ar. 16
Transmissão de Sinais Sistemas analógicos: conservam a forma dos sinais desde a fonte ao destino. q Possui um variação constante e estável (onda senoidal). q Pode assumir todos os valores entre a sua amplitude máxima e mínima Transmissão de Sinais Sistemas digitais: a forma do sinal transmitido é diferente do sinal original. (as formas dos sinais são convertidos para um sistema binário antes de serem transmitidos). 17
Modos de Transmissão de Dados Simplex o sinal trafega em um único sentido: emissor receptor. Ex.: infravermelho. Modos de Transmissão de Dados Half- duplex o sinal trafega nas duas direções porém não simultaneamente Ex.: rádios comunicadores. 18
Modos de Transmissão de Dados Full- duplex o sinal trafega em ambos os sentidos simultaneamente. Ex.: Telefone Celular. Reforçando 19
Transmissão (Quanto ao Sincronismo) u u Assíncrona - cada caracter é emitido de maneira irregular no tempo. Síncrona emissor e receptor trabalham de forma coordenada pelo mesmo cronômetro. Topologia de uma Rede? 20
Topologias de Rede Topologia Física Como é vista a estrutura Física da Rede, ou seja como estão dispostos os equipamentos e suas interligações. Linear ou Barra Anel Estrela Mista Topologias de Rede Topologia Lógica Refere-se a maneira como os dados são transmitidos de um computador para o outro (depende também da estrutura física). Token Ring (Apple Talk) Ethernet 21
Topologia Física (Barra) Topologia Física (Anel) 22
Topologia Física (Estrela) Topologia Física (Mista) 23
Relação Vantagem X Desvantagens Tipo de Topologia Pontos Positivos Pontos Negativos Estrela É mais tolerante a falhas Fácil instalar novos usuários Monitoramento centralizado Maior custo de instalação Anel Razoavelmente fácil instalar Requer menos Cabo Desempenho Uniforme Se um estação pára, todas param Os problemas são difíceis resolver Barramento Simples e fácil de instalar Requer menos Cabo Fácil de entender A rede fica mais lenta com uso intenso Os problemas são difíceis de isolar Topologia Lógica (Token Ring) Método de passagem de permissão; Utilizada nas Redes com Topologia Física em Anel; Garante que todas as estações terão a chance de transmitir dados; 24
Funcionamento do Token Ring Topologia Lógica (Ethernet) É a tecnologia de comunicação de dados mais utilizada em redes de computadores atualmente; Os motivos: aumento da velocidade de transmissão e redução de custos dos equipamentos; O princípio de funcionamento é o seguinte: as estações (nós) partem do princípio que o meio de transmissão está sempre livre para a transmissão de dados, quando precisarem enviar uma mensagem simplesmente transmitem os dados para o meio; Este meio funciona como uma barra central, onde o sinal é retransmitido para todas as estações nele conectadas. 25
Colisão de Dados? Colisão de Dados Quando dois ou mais nós tentam utilizar o meio físico ao mesmo tempo; O encontro dos dados é conhecido como colisão; Como resolver estes problemas? 26
Colisão de Dados (Continuação) No padrão Token Ring Cada estação só pode utilizar o meio físico para a transmissão de dados quanto possuir o TOKEN (um padrão de dados que passa a permissão para utilização do meio). Colisão de Dados (Continuação) No padrão Ethernet O Controle é realizado por meio de um algoritmo de controle dentro do dispositivo de rede. 27
Colisão de Dados (Continuação) Algoritmo CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Os nós da rede estão sempre escutando o meio físico para saber se existe algo sendo transmitido, assim que percebem o meio vazio enviam seu sinal. Quando dois nós envia sinal ao mesmo tempo, eles são alertados da colisão e param a transmissão, recebendo do algoritmo um tempo aleatório para iniciar a retransmissão. Funcionamento do CSMA/CD Topologia Ethernet A B C D 28
Referências http://informatica.hsw.uol.com.br/lan-switch2.htm http://sibcam.blogspot.com/2010_03_01_archive.html http://www.gdhpress.com.br/hmc/leia/index.php?p=cap13-3 http://www.juliobattisti.com.br/tutoriais/paulocfarias/redesbasico002.asp http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_topologias_de_rede.php http://www.tradesys.com.br/indexmeta.htm 29