Engenharia de Controle e Automação Computação Para Engenharia Semana 8 1 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- –http://professorleomir.wordpress.com.

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1 Engenharia de Controle e Automação Computação Para Engenharia Semana 8 1 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

2 Agenda  Fundamentos básicos nas redes e telecomunicações 2 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com

3 Fundamentos de Redes  Objetivos de uma rede  Compartilhar recursos  Trocar informação  Exemplos de redes  Telefonia fixa  Telefonia celular  Rádiodifusão  Televisão  Redes de computadores 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 3

4 Fundamentos de Redes  Definições  Rede de comunicação  Conjunto de módulos processadores, capazes de trocar informações e compartilhar recursos ligados por um sistema de comunicação.  Sistema de comunicação  Arranjo topológico ligando módulos processadores através de enlaces físicos e de um conjunto de regras para organizar a comunicação (protocolos). 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 4

5 Fundamentos de Redes 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 5

6 Fundamentos de Redes  Comunicação de Dados  Conforme Forouzan (2006), comunicação de dados é a troca de informação entre dois dispositivos através de algum meio de comunicação como, por exemplo, um par de fi os (Figura 1.1). 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 6

7 Fundamentos de Redes  Sistema básico de comunicação de Dados:  Composto por cinco elementos  Mensagem  Transmissor  Receptor  Meio  Protocolo 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 7

8 Fundamentos de Redes  Sistema básico de comunicação de Dados: cont.  Mensagem: é a informação a ser transmitida. Pode ser constituída de texto, números, figuras, áudio e vídeo – ou qualquer combinação desses elementos; 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 8

9 Fundamentos de Redes  Sistema básico de comunicação de Dados: cont.  Transmissor: é o dispositivo que envia a mensagem de dados. Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo, entre outros; 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 9

10 Fundamentos de Redes  Sistema básico de comunicação de Dados: cont.  Receptor: é o dispositivo que recebe a mensagem. Pode ser um computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo, etc. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 10

11 Fundamentos de Redes  Sistema básico de comunicação de Dados: cont.  Meio: é o caminho físico por onde viaja uma mensagem dirigida ao receptor; podem ser cabos, fibras ótica, etc.  Protocolo: é um conjunto de regras que governa a comunicação de dados. Ele representa um acordo entre os dispositivos que se comunicam 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 11

12 Fundamentos de Redes  Tipos de transmissão de dados:  Simplex: nesse tipo de transmissão de dados, um dispositivo é o transmissor e o outro é o receptor. A transmissão de dados simplex é, portanto, unidirecional;  Half-duplex: esse tipo de transmissão de dados é bidirecional, mas, por compartilharem o mesmo canal de comunicação, os dispositivos não transmitem e recebem dados ao mesmo tempo;  Full-duplex: é a verdadeira comunicação bidirecional. A e B podem transmitir e receber dados ao mesmo tempo (Figura 1.2) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 12

13 Fundamentos de Redes  Tipos de transmissão de dados: 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 13

14 Fundamentos de Redes  Modelo OSI e TCP/IP  Modelos tentam explicar o funcionamento da rede dividindo-os em camadas, não necessariamente devem ser seguidos a risca para implementação.  OSI – Desenvolvido pela ISSO (International standards Inteconnection) com objetivo ajudar fabricantes na criação de protocolos. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 14

15 Fundamentos de Redes  Modelo OSI e TCP/IP  Modelos tentam explicar o funcionamento da rede dividindo-os em camadas, não necessariamente devem ser seguidos a risca para implementação.  OSI – (Open system interconnection) Desenvolvido pela ISO (International standards Organization) com objetivo ajudar fabricantes na criação de protocolos. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 15

16 Fundamentos de Redes  Modelo OSI– cont.  Segundo Spurgeon (2000), o modelo de referência OSI é o método para descrever como os conjuntos interconectados de hardware e software de rede podem ser organizados para trabalharem juntos. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 16

17 Fundamentos de Redes  Modelo OSI continução 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 17

18 Fundamentos de Redes  Modelo OSI– continuação 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 18

19 Fundamentos de Redes  Modelo TCP/IP (Transmission control Protocol)  Segundo Dantas (2002), É o Modelo de referência mais conhecido, projetado em 4 camadas. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 19

20 Fundamentos de Redes  Modelo TCP/IP (Transmission control Protocol) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 20

21 Fundamentos de Redes  Protocolos de comunicação  Segundo Torres (2004) é a linguagem usada pelos dispositivos de uma rede de modo que eles consigam se entender, isto é, trocar informações.  É um conjunto de regras que governa a comunicação de dados (Forouzan, 2006) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 21

22 Fundamentos de Redes  Protocolos de comunicação  Principais :  HTTP – HyperText Transfer Protocol  SMTP – Simple Mail Transfer Protocol  FTP – File Transfer Protocol  SNMP – Simple NetWork Management Protocol  DNS – Domain Name Server  TCP – Transmission Control Protocol  UDP – User Datagram Protocol 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 22

23 Fundamentos de Redes  Protocolos de comunicação  Principais :  IP – Internet Protocol  ICMP – Internet Control Message Protocol  ARP – Adress Resolution Protocol  RARP – Reverse Resolution Protocol 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 23

24 Fundamentos de Redes  Parâmetros de Comparação  Retardo de transferência  Tempo gasto entre o pedido e a entrega da mensagem.  Confiabilidade  Medida em tempo médio entre falhas (MTBF), tolerância a falhas, tempo médio de reparo (MTTR) e tempo de reconfiguração entre falhas.  Modularidade  Grau de alteração de desempenho da rede sem alterar o projeto original. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 24

25 Fundamentos de Redes  Parâmetros de Comparação – cont.  Custo  Desempenho  Intimamente relacionada a custo.  Compatibilidade  Ou interoperabilidade.  Sensibilidade tecnológica  Capacidade da rede suportar todas as aplicações para a qual foi preparada, e além. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 25

26 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance - tipologia  LANs  Local Area Network – rede local  Distância entre os módulos processadores estão desde alguns metros a alguns quilômetros.  Em geral não passam por vias públicas.  Tipo mais comum.  Exemplo: Redes domésticas. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 26

27 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance - tipologia  LANs - Continuação 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 27

28 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance - tipologia  MANs  Metropolitan Area Network – rede metropolitana  Distâncias são maiores que as LANs.  Abrangem uma ou algumas cidades.  Vários meios de transmissão.  Exemplo: RedeRio (http://www.rederio.br) 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 28

29 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance - tipologia  WANs  Wide area network – Possibilita transmissões de longa distância (dados, áudio, imagens e vídeo) ao longo de extensas áreas geográficas, podendo cobrir países, continentes ou mesmo o mundo todo. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 29

30 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance – tipologia –  WANs  Podem ser tão complexas quanto os backbones que conectam a internet ou simples como conexão por dial-up de um computador a internet  Ponto a ponto, conexão simples entre dois dispositivos via dial- up ou cabo.  Com backbone – rede complexa operada por provedores de serviços, normalmente conecta ISPs. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 30

31 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance – tipologia - continuação  WANs 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 31

32 Fundamentos de Redes  Classificação quanto o alcance - tipologia  WANs - continuação  Podem ser tão complexas quanto os backbones que conectam a Internet ou simples como uma conexão dial-up que conecta um computador a internet. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 32

33 Fundamentos de Redes  Topologia  Disposição lógica de elementos.  No caso de uma rede, refere-se à forma como os enlaces físicos e os nós de comutação estão organizados, determinando os caminhos físicos existentes e utilizáveis entre qualquer pares de estações conectadas a essa rede. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 33

34 Fundamentos de Redes  Topologia – cont. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 34

35 Fundamentos de Redes  Classificação quanto ao Enlace  Ponto-a-ponto  Ligação dois-a-dois.  Vários nós interligados entre si.  Tipo mais comum.  Multiponto  Vários nós ligados simultaneamente ao  mesmo enlace.  Adotado em algumas topologias 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 35

36 Fundamentos de Redes  Classificação quanto ao uso – cont.  Simplex  O enlace é utilizado apenas em um dos dois possíveis sentidos de transmissão.  Exemplo: fibra ótica.  Half-duplex  O enlace é utilizado nos dois sentidos de transmissão – um de cada vez.  Full-duplex  O enlace é utilizado nos dois sentidos de transmissão simultaneamente. O enlace pode ser formado por dois pares de fios (cada um em um sentido), ou usando faixas de freqüências diferentes. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 36

37 Fundamentos de Redes Topologia em barra 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 37

38 Fundamentos de Redes Topologia em barra – cont. 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 38

39 Bibliografia 04/08/2014 Professor Leomir J. Borba- professor.leomir@gmail.com –http://professorleomir.wordpress.com 39 BIBLIOGRAFIA BÁSICA 1 BEHROUZ, Forouzan A., Comunicação de Dados e Redes de Computadores. 4ª Edição. São Paulo: McGraw- Hill, 2008. 2 KUROSE, James F.; ROSS Keth W. Redes de Computadores e a Internet – Uma abordagem Top-down. 5ª Edição. São Paulo: Pearson, 2010. 3 ROCHOL, Juergen; GRANVILLE, Lisandro Zambenedetti, CARISSIMI, Alexandre da Silva. Redes de Computadores. 1ª Edição. Porto Alegre: Bookman, 2009. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR 1 ALECRIM, Paulo Dias de. Simulação Computacional para Redes de Computadores. 1ª Edição. Rio de Janeiro: Ciência Moderna, 2009. 2 ANDERSON, Al; BENEDETTI, Ryan. Redes de Computadores – Use a cabeça!. 2ª Edição. Rio de Janeiro: Alta Books, 2010. 3 COMER, Douglas. Redes de Computadores e Internet: abrange transmissão de dados, ligação inter-redes, web e aplicações. 4ª Ed. Porto Alegre: Bookman, 2009. 4 MEDEIROS, Júlio César de Oliveira, Princípios de Telecomunicações: Teoria e Prática. 3ª Edição revis.atual. São Paulo: Érica, 2010. 5 OLIFER, Natália; OLIFER, Victor. Redes de Computadores: Princípios, tecnologias e protocolos para o projeto de redes. 1ª Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2008.