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Redes de computadores: Introdução e Conceitos Prof. Dr. Amine BERQIA

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Apresentação em tema: "Redes de computadores: Introdução e Conceitos Prof. Dr. Amine BERQIA"— Transcrição da apresentação:

1 Redes de computadores: Introdução e Conceitos Prof. Dr. Amine BERQIA

2 Sumário Breve História Definições Classificação de redes por Tecnologia de Transmissão Classificação de redes por Tamanho Classificação de redes por Topologia Estrutura de Redes

3 Breve História 1957 USSR lança Sputinik, EUA cria a Agência de Projectos de Pesquisa Avançada (ARPA) como uma resposta 1968 Bolt Beranek and Newman, Inc. (BBN) ganhou o contracto Packet Switch para construir Interface Message Processors (IMPs) para a ARPANET

4 ARPANET comissionou: 4 nodos, 50kbps,ARPANET comissionou: 4 nodos, 50kbps, Breve História da Internet Breve História da Internet

5 Expansão inicial do ARPANET Dec de março1970 de julho Apr. 1972Sep. 1972

6 Redes Múltiplas 1974: Desenho inicial do TCP para conectar múltiplas redes 1974: Desenho inicial do TCP para conectar múltiplas redes 1981: BITNET (Because Its Time NETwork) entre CUNY e Yale 1981: BITNET (Because Its Time NETwork) entre CUNY e Yale 1986: NSF constroi NSFNET como backbone, inter-liga 6 centros de Super computadores, 56 kbps; isto permitiu uma explosão de ligações, especialmente para universidades 1986: NSF constroi NSFNET como backbone, inter-liga 6 centros de Super computadores, 56 kbps; isto permitiu uma explosão de ligações, especialmente para universidades 1987: 10,000 hosts 1987: 10,000 hosts 1988: NSFNET backbone actualiza para 1.5Mbps 1988: NSFNET backbone actualiza para 1.5Mbps 1989: 100,000 hosts 1989: 100,000 hosts

7 Definições Redes de Computadores : [Tanenbaum] uma colecção de"computadores autónomos inter conectados." Redes de Computadores : [Tanenbaum] uma colecção de"computadores autónomos inter conectados." Sistema distribuído: a existência de múltiplos computadores autónomos é transparente. Sistema distribuído: a existência de múltiplos computadores autónomos é transparente.

8 Classificação de redes por Tecnologia de Transmissão difusão (broadcast): um único canal de comunicação compartilhado por todas as máquinas (endereços) na rede. difusão (broadcast): um único canal de comunicação compartilhado por todas as máquinas (endereços) na rede. multicast:: comunicações para um grupo especificado. multicast:: comunicações para um grupo especificado. ponto a ponto: conexões feitas por ligações entre pares de nós. ponto a ponto: conexões feitas por ligações entre pares de nós.

9 Classificação de redes por Tamanho(1) LANs {Local Area Networks} LANs {Local Area Networks} Difundem tipicamente fisicamente ao nível MAC (e.g., Ethernet, Token Ring). Difundem tipicamente fisicamente ao nível MAC (e.g., Ethernet, Token Ring). MANs {Metropolitan Area Networks} MANs {Metropolitan Area Networks} Redes de campus que ligam LANs logicamente ou fisicamente. Redes de campus que ligam LANs logicamente ou fisicamente. têm frequentemente uma coluna vertebral - backbone (e.g., FDDI and ATM) têm frequentemente uma coluna vertebral - backbone (e.g., FDDI and ATM)

10 Ethernet busEthernet hub transceivers Copyright ©2000 The McGraw Hill Companies LANs hub

11 Rede nacional consiste em subredes regionais,,. Rede metropolitana A faz parte de subrede regional.. A Figure 1.8 Copyright ©2000 The McGraw Hill Companies Leon-Garcia & Widjaja: Communication Networks MANs Rede metropolitana A consiste em subredes de acesso A,,,. A 1* a c b d 2 3 4

12 WANs WANs {Wide Area Networks} WANs {Wide Area Networks} ARPANET Internet ARPANET Internet normalmente hierárquica com uma coluna vertebral. normalmente hierárquica com uma coluna vertebral. Rede Enterprise, Sistemas Autónomos Rede Enterprise, Sistemas Autónomos VPNs (Redes Privadas Virtuais). VPNs (Redes Privadas Virtuais).

13 Classificação de redes por Topologia(1) fluxo de dados Repitidor Fluxo Bidirectional assume cabo bandbase Topologia em barramento

14 Classificação de redes por Topologia(2) Repetidor Topologia em anel Nota - um anel implica fluxo de unidireccional

15 Classificação de redes por Topologia(3) Topologia em Estrela Repetidor ou comutador

16 Estruturas de rede extremidade de rede: extremidade de rede: aplicações aplicações anfitriões anfitriões Núcleo da rede: Núcleo da rede: routers routers rede de redes rede de redes Redes de acesso, meio físico: Redes de acesso, meio físico: ligações de comunicação ligações de comunicação

17 A extremidade de rede sistemas terminais (os anfitriões): sistemas terminais (os anfitriões): correm programas aplicaçionais por exemplo, WWW, , na extremidade da rede modelo cliente/servidor modelo cliente/servidor cliente anfitrião faz pedido, recebe serviço de servidor por exemplo, cliente de WWW (browser) / servidor; servidor/cliente modelo de ponto a ponto: modelo de ponto a ponto: interacção de anfitriões simétrica por exemplo: teleconferência

18 O núcleo da Rede malha de routers interconectados malha de routers interconectados a pergunta fundamental: como são transferidos dados pela rede? a pergunta fundamental: como são transferidos dados pela rede? Comutação de circuito: circuito dedicado por chamada: rede de telefone Comutação de circuito: circuito dedicado por chamada: rede de telefone Comutação de pacotes: dados enviados pela rede em blocos Comutação de pacotes: dados enviados pela rede em blocos

19 Núcleo da Rede: Comutação de Circuitos Recursos de fim-fim reservados para a chamada largura da banda, capacidade do comutador, largura da banda, capacidade do comutador, recursos dedicados: não há partilha recursos dedicados: não há partilha desempenho tipo circuito (garantido) desempenho tipo circuito (garantido) Requer estabelecimento de chamada Requer estabelecimento de chamada

20 Núcleo da Rede: Comutação de Pacotes(1) fluxo de dados fim-a-fim dividido em pacotes Utilizador A, B pacotes compartilham recursos da rede Utilizador A, B pacotes compartilham recursos da rede cada pacote usa largura da banda total da ligação cada pacote usa largura da banda total da ligação recursos utilizados conforme preciso recursos utilizados conforme preciso contenção de recursos: conjunto de recursos exigidos pode exceder quantia disponível conjunto de recursos exigidos pode exceder quantia disponível congestão: fila de pacotes, espera para util. da ligação, congestão: fila de pacotes, espera para util. da ligação, store and forward: pacotes movem um salto de cada vez store and forward: pacotes movem um salto de cada vez transmite na ligação transmite na ligação espera a próxima ligação espera a próxima ligação

21 Núcleo da Rede: Comutação de Pacotes(2) A B C 10 Mbs Ethernet 1.5 Mbs 45 Mbs Multiplexação estatística fila de pacotes espera ligação de saída D E

22 Comutação de Pacotes versus Comutação de Circuitos ligação a 1 Mbit ligação a 1 Mbit cada utilizador: cada utilizador: 100Kbps quando activo 100Kbps quando activo activo 10% de tempo activo 10% de tempo Comutação de circuitos: Comutação de circuitos: 10 usuários 10 usuários Comutação de pacotes: Comutação de pacotes: com 35 usuários, probabilidade > 10 activo menos que.004 com 35 usuários, probabilidade > 10 activo menos que.004 Comutação de pacotes permite mais utilizadores usarem a rede ! N users 1 Mbps link


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