RDC 123 - Fundamentos de Redes de Computadores - Apostilas - Ciência da Computação_Parte2, Notas de estudo de Informática. Centro Federal de Educação Tecnológico (CEFET-PA)
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RDC 123 - Fundamentos de Redes de Computadores - Apostilas - Ciência da Computação_Parte2, Notas de estudo de Informática. Centro Federal de Educação Tecnológico (CEFET-PA)

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Apostilas de Gestão em Redes de Computadores sobre o estudo dos Fundamentos de Redes de Computadores, Evolução dos Sistemas de Computação, Modelo OSI x Modelo TCP/IP.
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Microsoft PowerPoint - Apostila RDC 123 - 2009.2.ppt

Fundamentos de Redes de Computadores – Prof. Donato Marino Jr. 60

Modelo OSI x Modelo TCP/IP

Fundamentos de Redes de Computadores – Prof. Donato Marino Jr. 61

3. Redes de Computadores

3.1 - Tipos de Redes 3.2 - A Periferia da Rede 3.3 - O Núcleo da Rede 3.4 - Redes de Acesso e Meios Físicos 3.5 - Atraso e Perda em Redes de Comutação

de Pacotes 3.6 - Dispositivos de Rede

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Tipos de Redes de Computadores

LAN (Local Area Network) Conjunto de sistemas computacionais interconectados em uma área limitada, como uma sala, prédio ou campus Altas taxas de transmissão (de 10Mbps a 10 Gbps) Baixas taxas de erro Meio de transmissão privado Ex. Ethernet, Token Ring

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Tipos de Redes de Computadores

MAN (Metropolitan Area Network) Com características semelhantes às LAN’s, interconecta prédios, escritórios matriz/filial em uma cidade Cobrem distâncias maiores operando com velocidades maiores Taxas de transmissão da ordem de Mbps (Megabits/seg) Organizadas como WANs na topologia mas com características de LANs Baixas taxas de erro

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Tipos de Redes de Computadores

WAN (Wide Area Network) Permite conectar sistemas ou redes locais geograficamente distantes. Ex.: Comunicação entre estados ou países As taxas de transmissão são, geralmente da ordem de Kbps (Kilobits/seg), mas podem chegar a Mbps (Megabits/seg) ou Gbps. As taxas de erros na transmissão são maiores que nas LANs e MANs Os meios de transmissão são geralmente públicos

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Tipos de Redes de Computadores

Outros Tipos PAN (Personal Area Network)

Rede de dispositivos “pessoais” como celulares, PDA’s e outros

SAN (Storage Area Network) Rede de dispositivos de armazenamento

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Tipos em relação à conexão física no enlace

Ponto a Ponto Apenas dois pontos de comunicação, um em cada extremidade

Multiponto (Broadcast/Difusão)

Três ou mais dispositivos com possibilidade de utilização do mesmo enlace

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Tipos em relação à comunicação no enlace

Simplex O enlace é utilizado apenas em um dos dois sentidos de transmissão

Half-Duplex O enlace é utilizado nos dois sentidos da transmissão, alternadamente

Full-Duplex O enlace é utilizado nos dois sentidos da transmissão, simultaneamente

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Topologias

Uma topologia de rede define como os vários sistemas computacionais estão fisicamente interconectados A topologia de uma rede de comunicação refere-se à forma como os enlaces físicos e os nós de comutação estão organizados, determinando os caminhos físicos existentes e utilizáveis entre quaisquer pares de estações conectadas a essa rede Dependendo do tipo de rede (LAN, MAN ou WAN) existirá uma ou mais topologias adequadas

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Topologias (LAN e MAN)

Estrela Cada nó é interligado a um nó central Nó central – processamento de dados e/ou gerência de comunicações Nó central com função de chaveamento de pacotes ou circuitos Problema: confiabilidade

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Topologias (LAN e MAN)

Barra Configuração Multiponto Cada nó pode ouvir todas as informações transmitidas Variedade de mecanismos para o controle de acesso à barra Interfaces são passivas – falhas não causam a parada total do sistema

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Topologias (LAN e MAN)

Anel Série de repetidores ligados por um meio físico Normalmente unidirecionais Mensagem pode ser retirada pelo nó destino ou voltar até a origem Problemas: quebra em qualquer dos enlaces entre os repetidores ou falha no repetidor, causam falha em toda a rede

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Topologias (WAN)

Totalmente Ligada (Mesh) Todas as estações são interligadas duas a duas entre si através de um caminho físico dedicado Rede com N estações:

N(N-1)/2 ligações ponto a ponto

Topologia economicamente inviável

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Topologias (WAN)

Parcialmente Ligada Introdução de caminhos redundantes Aumento da confiabilidade e do desempenho através do paralelismo da comunicação Uma mensagem pode passar por vários sistemas intermediários

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Topologias (WAN)

Anel Série de repetidores ligados por um meio físico Unidirecionais Mensagem pode ser retirada pelo nó destino ou voltar até a origem Problemas: quebra em qualquer dos enlaces entre os repetidores ou falha no repetidor, causam falha em toda a rede

Fundamentos de Redes de Computadores – Prof. Donato Marino Jr. 75

3. Redes de Computadores

3.1 - Tipos de Redes 3.2 - A Periferia da Rede 3.3 - O Núcleo da Rede 3.4 - Redes de Acesso e Meios Físicos 3.5 - Atraso e Perda em Redes de Comutação

de Pacotes 3.6 - Dispositivos de Rede

Fundamentos de Redes de Computadores – Prof. Donato Marino Jr. 76

Uma olhada mais de perto na estrutura da rede:

periferia da rede: aplicações e hospedeiros (hosts) núcleo da rede:

roteadores rede de redes

redes de acesso, meio físico: enlaces de comunicação

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A borda da rede: Sistemas finais (hosts):

rodam programas de aplicação ex., WWW, email na “borda da rede”

modelo cliente/servidor o host cliente faz os pedidos, são atendidos pelos servidores ex., cliente WWW (browser)/ servidor; cliente/servidor de email

modelo peer-peer: uso mínimo (ou nenhum) de

servidores dedicados ex.: Gnutella, KaZaA

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Serviço orientado a conexões Objetivo: transferência

de dados entre sistemas finais. handshaking: inicialização (prepara para) a transf. de dados

Alô, alô protocolo humano inicializa o “estado” em dois hosts que desejam se comunicar

TCP - Transmission Control Protocol

serviço orientado a conexão da Internet

serviço TCP [RFC 793] transferência de dados através de um fluxo de bytes ordenados e confiável

perda: reconhecimentos e retransmissões

controle de fluxo : transmissor não inundará o receptor

controle de congestionamento :

transmissor “diminui a taxa de transmissão” quando a rede está congestionada.

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Serviço sem conexão

Objetivo: transferência de dados entre sistemas finais

mesmo que antes! UDP - User Datagram Protocol [RFC 768]:

serviço sem conexão transferência de dados não confiável não controla o fluxo nem congestionamento

Aplicações que usam TCP: HTTP (WWW), FTP (transferência de arquivo), Telnet (login remoto), SMTP (email)

Aplicações que usam UDP: streaming media, teleconferência, telefonia Internet

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3. Redes de Computadores

3.1 - Tipos de Redes 3.2 - A Periferia da Rede 3.3 - O Núcleo da Rede 3.4 - Redes de Acesso e Meios Físicos 3.5 - Atraso e Perda em Redes de Comutação

de Pacotes 3.6 - Dispositivos de Rede

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O Núcleo da Rede

Malha de roteadores interconectados A pergunta fundamental: como os dados são transferidos através da rede?

comutação de circuitos: circuito dedicado por chamada: rede telefônica comutação de pacotes: os dados são enviados através da rede em pedaços discretos.

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Comutação de Circuitos

Recursos fim a fim são reservados para a chamada. Banda do enlace, capacidade dos comutadores recursos dedicados: sem compartilhamento desempenho tipo circuito (garantido) necessita estabelecimento de conexão

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Comutação de Circuitos

recursos da rede (ex., banda) são divididos em “pedaços” pedaços alocados às chamadas o pedaço do recurso fica ocioso se não for usado pelo seu dono (não há compartilhamento)

como é feita a divisão da banda de um canal em “pedaços” (multiplexação)

divisão de frequência divisão de tempo

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Comutação de Circuitos: FDM e TDM

FDM

freqüência

tempo TDM

freqüência

tempo

4 usuários Exemplo:

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