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Redes de Computadores Introdução Ely Edison Matos ago2003.

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Apresentação em tema: "Redes de Computadores Introdução Ely Edison Matos ago2003."— Transcrição da apresentação:

1 Redes de Computadores Introdução Ely Edison Matos ago2003

2 Introdução Cada um dos 3 últimos séculos foi dominado por uma única tecnologia Cada um dos 3 últimos séculos foi dominado por uma única tecnologia O século XVIII foi o tempo dos grandes sistemas mecânicos O século XVIII foi o tempo dos grandes sistemas mecânicos Revolução Industrial Revolução Industrial O século XIX foi a idade da máquina a vapor O século XIX foi a idade da máquina a vapor O século XX foi pródigo em tecnologias, mas considera-se a mais importante os recursos de coleta, processamento e distribuição da informação O século XX foi pródigo em tecnologias, mas considera-se a mais importante os recursos de coleta, processamento e distribuição da informação Rede mundial de telefonia, rádio e TV, indústria dos computadores, satélites de comunicação, Internet são tecnologias que convergem para uma única área - Teleinformática Rede mundial de telefonia, rádio e TV, indústria dos computadores, satélites de comunicação, Internet são tecnologias que convergem para uma única área - Teleinformática

3 Introdução A comunicação é uma das maiores necessidades humanas A comunicação é uma das maiores necessidades humanas Marco: telégrafo de Samuel Morse em 1838 Marco: telégrafo de Samuel Morse em 1838 A partir daí a evolução dos sinais elétricos transmitidos a distância atravessou uma evolução muito grande A partir daí a evolução dos sinais elétricos transmitidos a distância atravessou uma evolução muito grande Por outro lado o armazenamento de dados e o tratamento de informações da década de 50 até os dias de hoje mudou a civilização ao ponto de caracterizá-la como a Era da Informação Por outro lado o armazenamento de dados e o tratamento de informações da década de 50 até os dias de hoje mudou a civilização ao ponto de caracterizá-la como a Era da Informação

4 Introdução A conjunção destas 2 tecnologias revolucionou o mundo atual A conjunção destas 2 tecnologias revolucionou o mundo atual Telecomunicação Processamento de Dados Processamento de Dados

5 Evolução dos Sistemas Década de 50 - Processamento batch Década de 50 - Processamento batch uma única entrada de dados (cartões perfurados ou fitas) e programas (jobs) executados em lote (batch) uma única entrada de dados (cartões perfurados ou fitas) e programas (jobs) executados em lote (batch) Nenhuma forma de interação direta usuário- computador Nenhuma forma de interação direta usuário- computador

6 Evolução dos Sistemas Década de 60 - Processamento Centralizado Década de 60 - Processamento Centralizado um computador fornecia a informação para a organização um computador fornecia a informação para a organização um único banco de dados um único banco de dados usuários conectados ao computador central através de terminais remotos interativos usuários conectados ao computador central através de terminais remotos interativos time-sharing para compartilhar os recursos do computador central entre os vários terminais através de revezamento no tempo de ocupação do processador time-sharing para compartilhar os recursos do computador central entre os vários terminais através de revezamento no tempo de ocupação do processador

7 Evolução dos Sistemas Década de 70 - Processamento Descentralizado Década de 70 - Processamento Descentralizado Cada departamento ou componente geográfico da organização possuía um computador de porte mini ou médio Cada departamento ou componente geográfico da organização possuía um computador de porte mini ou médio Sistemas pequenos e dispersos mais acessíveis ao usuário Sistemas pequenos e dispersos mais acessíveis ao usuário Sistemas que exigiam grande capacidade continuaram centralizados devido ao ainda alto custo de cada máquina Sistemas que exigiam grande capacidade continuaram centralizados devido ao ainda alto custo de cada máquina

8 Evolução dos Sistemas Redes de Comunicação de Dados Redes de Comunicação de Dados Compatibilidade entre diferentes sistemas de dados locais (LAN) e sistemas de grandes proporções geográficas (WAN-MAN) Compatibilidade entre diferentes sistemas de dados locais (LAN) e sistemas de grandes proporções geográficas (WAN-MAN) Transmissão mais rápida e eficiente com as redes digitais de comunicação de dados Transmissão mais rápida e eficiente com as redes digitais de comunicação de dados Serviços integrados ISDN Serviços integrados ISDN Integração de sistemas Integração de sistemas

9 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 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 Elementos Elementos Meios de transmissão Meios de transmissão Protocolos Protocolos Serviços Serviços Redes de Computadores Sistema de comunicação

10 Redes de Computadores Elementos necessários à Rede Elementos necessários à Rede Serviços de rede Serviços de rede Recursos compartilhados pelos computadores Recursos compartilhados pelos computadores Executados por uma combinação de hardware/software Executados por uma combinação de hardware/software Serviços diferentes podem ser oferecidos simultaneamente Serviços diferentes podem ser oferecidos simultaneamente Meio de transmissão Meio de transmissão Caminho usado para comunicação entre os computadores Caminho usado para comunicação entre os computadores Inclui as tecnologias de cabo e sem cabo Inclui as tecnologias de cabo e sem cabo Protocolos Protocolos Regras necessárias para estabelecer a comunicação entre equipamentos de rede Regras necessárias para estabelecer a comunicação entre equipamentos de rede

11 Histórico Primeiras pesquisas entre 1962 e 1964 Primeiras pesquisas entre 1962 e 1964 Agência ARPA (que originou a atual Internet) Agência ARPA (que originou a atual Internet) Sistemas comerciais usavam time-sharing, depois redes locais de minicomputadores Sistemas comerciais usavam time-sharing, depois redes locais de minicomputadores Rede ALOHA via rádio interligando terminais na Universidade Honolulu (1970) Rede ALOHA via rádio interligando terminais na Universidade Honolulu (1970) Rede CYCLADES - França ( ) Rede CYCLADES - França ( ) Rede ETHERNET - Xerox, Digital e Intel - (1972) Rede ETHERNET - Xerox, Digital e Intel - (1972) Rede CAMBRIDGE - interligar universidades (1974) Rede CAMBRIDGE - interligar universidades (1974) EPPS - Rede de comutação de pacotes - Inglaterra EPPS - Rede de comutação de pacotes - Inglaterra TRANSPAC (França), TELENET(USA), RENPAC (Brasil) TRANSPAC (França), TELENET(USA), RENPAC (Brasil)

12 Endereçamento Em uma interligação em rede, o endereço de um dispositivo é sua identificação única Em uma interligação em rede, o endereço de um dispositivo é sua identificação única Endereços geralmente são numéricos e seguem um formato padrão bem definido Endereços geralmente são numéricos e seguem um formato padrão bem definido O endereço deve identificar a qual rede (ou área) e a qual host (ou nó) pertence o equipamento O endereço deve identificar a qual rede (ou área) e a qual host (ou nó) pertence o equipamento Equipamentos de uma mesma rede podem se comunicar diretamente entre si usando um protocolo comum Equipamentos de uma mesma rede podem se comunicar diretamente entre si usando um protocolo comum

13 Pacotes Na maioria das redes, as informações enviadas são quebradas em partes menores chamadas pacotes Na maioria das redes, as informações enviadas são quebradas em partes menores chamadas pacotes 2 motivos principais 2 motivos principais Compartilhamento de recursos Compartilhamento de recursos Detecção e correção de erros Detecção e correção de erros

14 Compartilhamento Nas redes com mais de 2 computadores, o meio físico de conexão é compartilhado por todos Nas redes com mais de 2 computadores, o meio físico de conexão é compartilhado por todos Havendo comunicação entre 2 pontos os demais devem aguardar (como uma linha telefônica) Havendo comunicação entre 2 pontos os demais devem aguardar (como uma linha telefônica) Se os 2 dispositivos precisarem transferir um volume muito grande de dados eles monopolizariam a linha, o que seria inadequado Se os 2 dispositivos precisarem transferir um volume muito grande de dados eles monopolizariam a linha, o que seria inadequado O desmembramento em pacotes permite que circulem na rede vários pacotes e que outros usuários encaixem no meio físico os seus pacotes O desmembramento em pacotes permite que circulem na rede vários pacotes e que outros usuários encaixem no meio físico os seus pacotes Assim em um dado momento vários pacotes com origem e destinos diferentes estão trafegando na rede Assim em um dado momento vários pacotes com origem e destinos diferentes estão trafegando na rede Cada pacote contem informações suficientes para que seja recomposto e reordenado e a mensagem original será reconstruída adequadamente Cada pacote contem informações suficientes para que seja recomposto e reordenado e a mensagem original será reconstruída adequadamente

15 Detecção de Erros A comunicação em rede é feita através de sinais elétricos em fios, ondas de radio ou raios luminosos, sujeitos a interferências que podem danificá-los A comunicação em rede é feita através de sinais elétricos em fios, ondas de radio ou raios luminosos, sujeitos a interferências que podem danificá-los Saber lidar com pacotes adulterados é uma questão importante da interligação de redes Saber lidar com pacotes adulterados é uma questão importante da interligação de redes Várias técnicas de detecção e correção de erros são baseadas em somas de verificação (checksum) Várias técnicas de detecção e correção de erros são baseadas em somas de verificação (checksum) Quando o emissor transmite o pacote, uma totalização em cima dos bytes transmitidos é calculada e o resultado enviado junto com a informação Quando o emissor transmite o pacote, uma totalização em cima dos bytes transmitidos é calculada e o resultado enviado junto com a informação No destino, o receptor isola a soma, recalcula a soma de bytes e compara com o valor isolado No destino, o receptor isola a soma, recalcula a soma de bytes e compara com o valor isolado

16 Protocolo Cada pacote deve conter dados de endereçamento para que possam chegar ao seu destino e serem recompostos Cada pacote deve conter dados de endereçamento para que possam chegar ao seu destino e serem recompostos Protocolo é um conjunto de regras que definem a forma de construção do pacote Protocolo é um conjunto de regras que definem a forma de construção do pacote O protocolo também identifica o momento de se enviar o pacote, quais pacotes devem ser enviados, quais devem ser reenviados devido a erro de transmissão e o que fazer para que eles sejam reconstruídos O protocolo também identifica o momento de se enviar o pacote, quais pacotes devem ser enviados, quais devem ser reenviados devido a erro de transmissão e o que fazer para que eles sejam reconstruídos Endereço de destinoEndereço de origemTipoDados do pacote

17 Categorias de Redes LAN (Local Area Network) LAN (Local Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) MAN (Metropolitan Area Network) WAN (Wide Area Network) WAN (Wide Area Network)

18 LAN LAN - Local Area Network LAN - Local Area Network Rede Local Rede Local Rede que permite a conexão entre equipamentos numa pequena região (distâncias entre 100 m e 25 km) Rede que permite a conexão entre equipamentos numa pequena região (distâncias entre 100 m e 25 km) Este limite é apenas uma mera formalidade não sendo imposto pelos limites do hardware nem pela capacidade da rede Este limite é apenas uma mera formalidade não sendo imposto pelos limites do hardware nem pela capacidade da rede Altas taxas de transmissão Altas taxas de transmissão Geralmente de propriedade privada Geralmente de propriedade privada

19 LAN

20 MAN MAN – Metropolitan Area Network MAN – Metropolitan Area Network Redes Metropolitanas Redes Metropolitanas Operam em áreas maiores que as LAN e com menores velocidades Operam em áreas maiores que as LAN e com menores velocidades O termo surgiu com o padrão IEE O termo surgiu com o padrão IEE Rede 3 G G G G Rede 4 Rede 5 Rede 1 Rede 2 G E E E E E E E E E E E E E E E E

21 MAN

22 WAN WAN – Wide Area Network WAN – Wide Area Network Redes geograficamente Distribuídas Redes geograficamente Distribuídas Surgiram da necessidade de compartilhar recursos especializados por uma maior comunidade de usuários geograficamente dispersos Surgiram da necessidade de compartilhar recursos especializados por uma maior comunidade de usuários geograficamente dispersos Altos custos de comunicação (circuitos para satélites e enlaces de microondas) Altos custos de comunicação (circuitos para satélites e enlaces de microondas) Geralmente financiadas pelo Serviço Público ou por operadoras de telecomunicações Geralmente financiadas pelo Serviço Público ou por operadoras de telecomunicações Caminhos alternativos levam às fibras óticas de longa distância, repetidoras de satélite, estações rastreadoras, etc. Caminhos alternativos levam às fibras óticas de longa distância, repetidoras de satélite, estações rastreadoras, etc.

23 WAN


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