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INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORES Professor Victor Sotero 1.

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1 INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORES Professor Victor Sotero 1

2 DEFINIÇÃO DE REDES É formada por um conjunto de módulos processadores (MPs), capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação interligando os vários módulos processadores através de enlaces físicos (meios de transmissão) e de um conjunto de regras com o fim de organizar a comunicação [protocolos). Introdução a Redes de Computadores 2

3 DEFINIÇÕES DE REDES Uma rede de computadores consiste em 2 ou mais computadores e outros dispositivos interligados entre si de modo a poderem compartilhar recursos físicos e lógicos. A internet é um exemplo de rede que interliga diversos computadores; Os meios de comunicação podem ser: linhas telefónicas, cabo ou satélite ou comunicação sem fios. Introdução a Redes de Computadores 3

4 REDES A rede inicialmente foi desenvolvida para ter um melhor poder de compartilhamento de dispositivos: impressora, modems de alta velocidade; Quando as redes crescem dentro de uma organização são levados em consideração outros aspectos mais importantes para o aumento da produtividade; Introdução a Redes de Computadores 4

5 UTILIDADES DE UMA REDE DE COMPUTADORES Aplicações comercias; Aplicações domésticas; Usuários móveis. Introdução a Redes de Computadores 5

6 REDES LOCAIS(1/4) As redes locais, muitas vezes chamadas LANs, são redes privadas contidas em um único edifício ou campus universitário com até alguns quilômetros de extensão. As LANs tem três caracteristicas que as distinguem de outros tipos de redes: (1) tamanho, (2) tecnologia de transmissao e (3) topologia. Introdução a Redes de Computadores 6

7 REDES LOCAIS(2/4) TAMANHO As LANs tem um tamanho restrito, o que significa que o pior tempo de transmissão é limitado e conhecido com antecedência. O conhecimento desse tempo permite simplificar o gerenciamento da rede. TECNOLOGIA DE TRANSMISSÃO A tecnologia de transmissão das LANs na maioria dos casos, consiste em estruturas cabeadas, ao qual todas as máquinas estão conectadas. As LANs tradicionais funcionam em velocidade s de 10 Mbps a 100 Mbps, e cometem pouquíssimos erros. TOPOLOGIA As LANs de difusão admitem diversas topologias. Introdução a Redes de Computadores 7

8 REDES LOCAIS(3/4) Geografia limitada : Interligam computadores de uma sala, prédio ou conjunto de prédios Redes LANs geralmente são particulares em oposição às WANs. Há custos de implantação, manutenção e gerenciamento Oferecem taxas tipicamente maiores que as WAN : 10 Mbps, 100 Mbps, 1Gbps A distância curta permite estabelecer o tempo máximo de retardo nas transmissõe Introdução a Redes de Computadores 8

9 REDES LOCAIS(4/4) Processamento distribuído : SGBDs Acesso à base de dados corporativa Suporte a ferramentas de trabalho cooperativo Correio eletrônico local Automação industrial : uso de CLPs, manipuladores, robôs, etc Redes Back-end : universidades, centros de pesquisa : interligação de multiprocessadores, etc Introdução a Redes de Computadores 9

10 REDES METROPOLITANAS(MAN) Um exemplo interessante, seria a rede de tv a cabo de uma cidade, que foi baseado em sistemas de tv comunitários onde o sinal de freqüência era baixo. Uma grande antena era posicionada, recebia o sinal e distribuía para as casas. As operadoras de tv verificaram que com algumas mudanças, seria possível também oferecer internet de mão dupla, então surge a tv a cabo. Introdução a Redes de Computadores 10

11 REDES METROPOLITANAS(MAN) Finalidade : para distâncias intermediárias, tais como escritórios ou prédios em uma mesma cidade ou em um campus universitário Nesse caso, redes comutadas (WAN) não apresentam uma boa relação custo/benefício Oferecem uma possibilidade de crescimento estruturado Introdução a Redes de Computadores 11

12 REDES WAN A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com freqüência um país ou continente. As WAN tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, onde as LAN não eram mais suficientes para atender a demanda de informações, pois era necessária uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rápida e eficiente. Introdução a Redes de Computadores 12

13 REDES METROPOLITANAS A televisao a cabo nao e a unica MAN. Os desenvolvimentos para acesso a Internet de alta velocidade sem fio resultaram em outra MAN. Introdução a Redes de Computadores 13

14 REDES GEOGRAFICAMENTE DISTRIBUÍDAS Abrange uma grande área geográfica, com freqüência um pais ou continente. Contém um conjunto de máquinas (hosts) com a finalidade de executar as aplicações do usuário. Introdução a Redes de Computadores 14

15 EQUIPAMENTOS DE REDE REPETIDOR PONTE(BRIDGE) HUB SWITCH ROTEADOR Introdução a Redes de Computadores 15

16 HUB(CONCENTRADOR) Apesar da rede estar fisicamente conectada como estrela, caso o hub seja utilizado ela é considerada logicamente uma rede de topologia linear, pois todos os dados são enviados para todas as portas do hub simultaneamente, fazendo com que ocorra colisões. Somente uma transmissão pode ser efetuada por vez. Introdução a Redes de Computadores 16

17 HUB(CONCENTRADOR) permite a remoção e inserção de novas estações com a rede ligada; quando há problemas com algum cabo, somente a estação correspondente deixa de funcionar; Introdução a Redes de Computadores 17

18 SWITCH(CHAVEADOR) Podemos considerar o switch um "hub inteligente; Fisicamente ele é bem parecido com o hub, porém logicamente ele realmente opera a rede em forma de estrela; Os pacotes de dados são enviados diretamente para o destino, sem serem replicados para todas as máquinas. Vários pacotes são transitados por vez, desde que haja destinos diferentes. Introdução a Redes de Computadores 18

19 ROTEADOR(ROUTER) utilizado em redes maiores; decide qual rota um pacote de dados deve tomar para chegar a seu destino; Basta imaginar que em uma rede grande existem diversos trechos. Um pacote de dados não pode simplesmente ser replicado em todos os trechos até achar o seu destino, como na topologia linear, senão a rede simplesmente não funcionará por excesso de colisões. Existem basicamente dois tipos de roteadores: os estáticos e os dinâmicos. Introdução a Redes de Computadores 19

20 ROTEADOR ESTÁTICO São mais baratos e escolhem o menor caminho para o pacote de dados; Problema: não leva em consideração o congestionamento da rede. Ex: o melhor caminho naquele momento, deve estar sendo muito utilizado; Introdução a Redes de Computadores 20

21 ROTEADOR DINÂMICO Eles escolhem o melhor caminho para os dados, já que levam em conta o congestionamento da rede; Talvez o pacote de dados siga por um caminho até mais longo, porém menos congestionado; Alguns roteadores possuem compressão de dados, que fazem aumentar a taxa de transferência. Introdução a Redes de Computadores 21

22 REPETIDOR Usado basicamente em redes de topologia linear, o repetidor permite que a extensão do cabo seja aumentada, criando um novo segmento de rede. Serve como extensão do sinal Todos pacotes presentes no primeiro segmento, serão replicados para os demais segmentos; Problema: embora aumente a extensão da rede, aumenta também o problema de colisão de dados; Introdução a Redes de Computadores 22

23 PONTE(BRIDGE) A ponte é um repetidor inteligente, pois faz controle de fluxo de dados; Ela analisa os pacotes recebidos e verifica qual o destino. Se o destino for o trecho atual da rede, ela não replica o pacote nos demais trechos, diminuindo a colisão e aumentando a segurança; Introdução a Redes de Computadores 23

24 COMUNICAÇÃO EM CASCATA As pontes são ligadas como se fossem meros repetidores; é que, se uma estação do primeiro segmento quiser enviar um dado para uma estação do último segmento, esse dado obrigatoriamente terá de passar pelos segmentos intermediários, ocupando o cabo; Introdução a Redes de Computadores 24

25 COMUNICAÇÃO CENTRAL As pontes são ligadas entre si; os dados são enviados diretamente para o trecho de destino; o dado partiria da estação do primeiro segmento e iria diretamente para a estação do último segmento, sem ter de passar pelos segmentos intermediários. Introdução a Redes de Computadores 25

26 PONTE (BRIDGE) Introdução a Redes de Computadores 26 Comunicação em cascata Comunicação Central

27 Introdução a Redes de Computadores 27


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