Redes de Computadores Aleardo Manacero Jr.. Gestão de Sistemas de Informação 2 Objetivo n Melhorar o conhecimento de gestores de centros de processamento.

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1 Redes de Computadores Aleardo Manacero Jr.

2 Gestão de Sistemas de Informação 2 Objetivo n Melhorar o conhecimento de gestores de centros de processamento de informação sobre o uso adequado e eficiente de redes de computadores.

3 Gestão de Sistemas de Informação 3 Programa n Princípios básicos n Aspectos de conectividade de sistemas n Aplicações de redes em sistemas de informação n Fatores de gestão ligados a desempenho n Fatores de gestão ligados a aspectos econômicos

4 Gestão de Sistemas de Informação 4 Critérios de avaliação n Prova Final (P) n Testes intermediários (T1 e T2) n Monografia (M) n NOTA FINAL (NF) NF=0,4*P + 0,15*(T1+T2) + 0,3*M

5 Gestão de Sistemas de Informação 5 Referências n Walrand,J. and Varaiya, P.; “High-Performance Communication Networks”, Morgan Kaufmann, 2000 n Peterson, L.L. and Davie, B.S.; “Computer Networks: A Systems Approach”, Morgan Kaufmann, 2000 n Soares, L.F.G., Lemos, G. e Colcher, S.; “Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às Redes ATM”, Campus, 1995. n Stallings, W.; “Local & Metropolitan Area Networks - 5th edition”, Prentice Hall, 1997. n Tanenbaum, A.S.; “Computer Networks, 3rd edition”, Prentice Hall, 1997

6 Gestão de Sistemas de Informação 6 1. Princípios Básicos n Evolução de sistemas de computação n Evolução de sistemas de comunicação n Parâmetros de comparação n Protocolos e topologias

7 Evolução de Sistemas de Computação Gestão de Sistemas de Informação 7 A pré-história n Uso exclusivo do sistema u seu uso exigia um profundo conhecimento do mesmo u sistemas com custo de uso muito elevado u primórdios de sistemas operacionais e de linguagens de programação

8 Evolução de Sistemas de Computação Gestão de Sistemas de Informação 8 A Antiguidade n Sistemas em Batch u Aparecimento de linguagens compiladas de alto nível u A operação da máquina passou a ser feita por terceiros, leigos em programação u O custo do processamento ainda é elevado por ser estritamente seqüencial

9 Evolução de Sistemas de Computação Gestão de Sistemas de Informação 9 A Idade Média n Sistemas Time-Sharing u O sistema passou a ter um uso mais eficiente u A eficiência no uso diminuiu o seu custo por hora de trabalho u O usuário agora pode trabalhar de modo on-line no sistema, embora a partir de um ponto remoto

10 Evolução de Sistemas de Computação Gestão de Sistemas de Informação 10 Idade Moderna n Sistemas Distribuídos u Surgimento das redes de computadores u O custo de uso do sistema fica cada vez menor u Multiplicidade de máquinas dentro de um único sistema u O poder de computação é multiplicado pelo paralelismo

11 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 11 O último século n Telefônia u Redes de conexão manual (1890) u Redes de conexão automática (1910-1920) u Redes digitais (1980-1990)

12 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 12 Velocidades - metálico

13 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 13 Velocidades - ótico

14 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 14 Redes de Computadores n Conexão através de RS-232 n O Padrão SDLC (synchronous data link control) n Store-forward packet-switching n ARPANET (1969) n Conectando através de ethernet n Padrão FDDI n Redes ATM

15 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 15 A Internet n Em 1983 havia cerca de 500 computadores conectados em rede pela internet n Em 1999 esse número chegava a casa dos 50 milhões de computadores

16 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 16 Mais velocidade

17 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 17 Novas tendências n Uso de TV a cabo n Redes sem fio (wireless)

18 Evolução de Sistemas de Comunicação Gestão de Sistemas de Informação 18 O futuro n Independente da tecnologia as redes de computadores demandam: u Flexibilidade u Escalabilidade u Heterogeneidade

19 Gestão de Sistemas de Informação 19 Parâmetros de Comparação n A escolha por uma tecnologia de comunicação/computação deve estar pautada na existência de objetivos bem definidos para o sistema e de parâmetros em que se possa comparar as opções disponíveis!

20 Parâmetros de comparação Gestão de Sistemas de Informação 20 Custo n Custo das estações de processamento n Custo das interfaces com o meio de comunicação n Custo do próprio meio de comunicação

21 Parâmetros de comparação Gestão de Sistemas de Informação 21 Atraso de transferência n Soma dos atrasos em cada tarefa do processo de comunicação. u Atraso de acesso u Atraso de transmissão

22 Parâmetros de comparação Gestão de Sistemas de Informação 22 Desempenho n As medidas de desempenho são muitas. Em particular, destacam- se: u Atraso de transferência u Vazão u Capacidade efetiva de transmissão

23 Parâmetros de comparação Gestão de Sistemas de Informação 23 Confiabilidade n Envolve medidas como: u tempo médio entre falhas u tolerância a falhas u degradação u tempo médio de reparo u tempo médio de reconfiguração após as falhas

24 Parâmetros de comparação Gestão de Sistemas de Informação 24 Outros parâmetros n Modularidade n Compatibilidade n Sensibilidade tecnológica

25 Gestão de Sistemas de Informação 25 Protocolos e Topologias

26 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 26 Topologias n A topologia de uma rede de computadores é a descrição de como eles estão conectados n Dentro desse conceito a definição de uma topologia deve incluir detalhes sobre pontos de conexão entre máquinas e caminhos percorridos pela informação.

27 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 27 Topologias comuns n Completa n Barramento

28 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 28 Topologias comuns n Anel

29 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 29 Topologias comuns n Estrela

30 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 30 Topologias comuns n Malha difusa

31 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 31 O que é protocolo n Um conjunto de regras que serve como base para a execução de uma tarefa qualquer. n No caso de redes, o protocolo define como duas máquinas irão se comunicar

32 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 32 Para que serve n Para garantir que duas máquinas conseguirão estabelecer um diálogo coerente e efetivo, independentemente de suas especificidades

33 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 33 Quais protocolos temos n RM-OSI (Reference Model for Open Systems Interconnection) n IEEE 802 (família de protocolos) n TCP/IP (implementação) n ATM (é mais um padrão) n SNA (implementação, já morta)

34 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 34 Camadas n A especificação de protocolos se dá sempre em camadas, permitindo uma grande flexibilidade para a inclusão de novas tecnologias

35 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 35 O protocolo RM-OSI

36 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 36 Camada Física n Especifica critérios de conexão elétrica e mecânica n Detalhes sobre modos de transmissão, incluindo: u suportes físicos (cabo coaxial, par trançado, fibra ótica, ar), u codificação (zero-um, NRZ, manchester), u modulação

37 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 37 A camada de enlace n Controle do acesso ao meio físico u CSMA u Token Ring u Token Bus n Controle inicial de erros de transmissão u Paridade u CRC

38 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 38 A camada de rede n Controla o tráfego pela rede, gerenciando rotas e evitando congestionamentos n Fundamental em redes de longa distância e na interconexão de redes

39 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 39 A camada de transporte n Controla a qualidade de serviço (QoS) da rede n É a primeira das camadas que atua apenas nas entidades que se comunicam de fato n Dentro do protocolo TCP/IP essa camada, junto com a de rede, forma o núcleo fundamental da comunicação

40 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 40 A camada de sessão n Controla o estabelecimento de conexões (sessões) entre aplicações que se comunicam n Seus serviços incluem a definição de identificador da conexão, qualidade de serviço, protocolos de exceções, encerramento, etc.

41 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 41 A camada de apresentação n Faz transformações nas informações de modo a fornecer interfaces padrões n Define como os dados devem ser interpretados (ASCII, EBCDIC, BCD, low e big endian) n Serviços incluem criptografia, compressão de textos, reformatação

42 Protocolos e topologias Gestão de Sistemas de Informação 42 A camada de Aplicação n Fornece serviços aos usuários do ambiente de redes, como: u ftp u telnet u gerenciamento de rede u etc.