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1) Introdução: Conceitos básicos. 1 Ciência da Computação – Redes de Computadores Formar um contexto, fornecendo uma visão geral e um sentimento sobre.

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1 1) Introdução: Conceitos básicos. 1 Ciência da Computação – Redes de Computadores Formar um contexto, fornecendo uma visão geral e um sentimento sobre redes de computadores; Maior profundidade e detalhes serão vistos no decorrer do curso; Será feita uma abordagem:. Descritiva. Usar contextos reais (como a Internet ), sempre que possível; 1.1) Nosso Objetivo:

2 1) Introdução: Conceitos básicos. 2 Ciência da Computação – Redes de Computadores Sistemas de Processamento em Batch: Implementados na década de 1950; Equipamentos enormes, caros e operados por mão de obra especializada; Usuários submetiam jobs (em cartões ou fitas magnéticas) em lotes (batchs); Não havia interação usuário/sistema e as filas de processamento eram inevitáveis. Centro Processamento em Batch 1.2) Evolução dos Sistemas Computacionais

3 1) Introdução: Conceitos básicos. 3 Ciência da Computação – Redes de Computadores Sistemas de Time-sharing: Implementados na década de 1960; Implementação de terminais interativos, que acessavam o sistema através de linhas de comunicação (enlaces); O sistema opera em compartilhamento de tempo de processamento (time – sharing) para atendimento de vários usuários simultaneamente; Centro Processamento em Time-sharing 1.2) Evolução dos Sistemas Computacionais (cont) USUÁRIOSUSUÁRIOS

4 1) Introdução: Conceitos básicos. 4 Ciência da Computação – Redes de Computadores Sistemas Distribuídos: Implementados a partir da década de 1970; Os terminais de usuários evoluíram para mini e microcomputadores de bom desempenho e baixo custo; Surgiram novas arquiteturas de sistemas, onde a inteligência passou a ser distribuída pelo sistema, possibilitando aumento de velocidade de processamento, melhor modularidade e compartilhamento de recursos. Sistema de Comunicação 1.2) Evolução dos Sistemas Computacionais (cont) MCU Impressora Disco

5 1) Introdução: Conceitos básicos. 5 Ciência da Computação – Redes de Computadores Estrutura formada por um arranjo topológico e constituída por: Módulos Processadores (MP), que efetuam a interface usuário/rede, executando trabalhos em modo local ou de forma distribuída; Enlaces, que são conexões físicas que estabelecem o meio de transmissão que interligam os vários usuários; Nós da rede, que são dispositivos que proporcionam e gerenciam os caminhos dentro da rede para interconexão entre os vários Módulos Processadores. 1.3) Redes de Computadores Enlaces MP1 SWITCH FR MP2 MP3 MP4 Nós

6 1) Introdução: Conceitos básicos. 6 Ciência da Computação – Redes de Computadores Disponibilização plena de recursos: Programas, equipamentos e dados disponíveis para todos na rede, independente da localização física de recursos e usuários; Confiabilidade: Arquivos importantes e/ou muito usados, podem ser replicados em dois ou mais computadores (redundância); Redução de custos: Ao se duplicar recursos ou compartilha-los, evita-se ter que ter várias cópias de um mesmo objeto. Por exemplo, compartilhamento de impressora ou gravador de cds. Escalabilidade: Pode-se aumentar a performance do sistema gradualmente, de acordo com o crescimento da demanda, acrescentando recursos mais poderosos à rede; Convergência: Manipulando as informações de forma totalmente digital, é possível integrar em uma única plataforma os mais diversos serviços, tais como voz, dados e imagens. 1.4) Vantagens na utilização das Redes de Computadores

7 1) Introdução: Conceitos básicos. 7 Ciência da Computação – Redes de Computadores Em função da dimensão da área geográfica a ser atendida por uma rede (distância entre MP´s), a mesma pode ser classificada em: LAN (Local Area Network): Rede Local; MAN (Metropolitan Area Network): Rede Metropolitana; WAN (Wide Area Network): Rede Distribuída. 1.5) Classificação das Redes de Computadores

8 1) Introdução: Conceitos básicos. 8 Ciência da Computação – Redes de Computadores LAN (Local Area Network) É uma rede que permite a interconexão de equipamentos de comunicação de dados em uma pequena região delimitada geralmente por uma sala, empresa, escritório, prédio ou campus. Características: Pequeno alcance (de centenas de metros a algumas dezenas de quilômetros); Geralmente de propriedade privada; Altas taxas de transmissão (atualmente de 10 Mbps a 1 Gbps); Baixas taxas de erro ( BER de a ). 1.5) Classificação das Redes de Computadores (cont)

9 1) Introdução: Conceitos básicos. 9 Ciência da Computação – Redes de Computadores MAN (Metropolitan Area Network): É uma rede que permite a interconexão de equipamentos de comunicação de dados em uma região metropolitana geralmente composta por um centro urbano com grande demanda de serviços. Características: Médio alcance (de várias dezenas a centenas de quilômetros); De propriedade de pequenas ou médias operadoras (públicas ou privadas); Altas taxas de transmissão (atualmente de 1 a 2.4 Gbps); Utilizam-se principalmente de fibras ópticas e eventualmente de enlaces de rádio. 1.5) Classificação das Redes de Computadores (cont)

10 1) Introdução: Conceitos básicos. 10 Ciência da Computação – Redes de Computadores WAN (Wide Area Network): É uma rede que permite a interconexão de equipamentos de comunicação de dados através de longas distâncias, geralmente interligando cidades, países ou continentes. Características: Grande alcance (de várias centenas a milhares de quilômetros); Geralmente de propriedade de grandes operadoras (públicas ou privadas); Baixas taxas de transmissão (de 64 Kbps a 2 Mbps, chegando hoje a Gbps); Por questões de confiabilidade é importante o estabelecimento de caminhos alternativos. 1.5) Classificação das Redes de Computadores (cont) FRAD – Frame Relay Access Devices

11 1) Introdução: Conceitos básicos. 11 Ciência da Computação – Redes de Computadores Multiponto: Cada enlace se conecta a três ou mais pontos da rede; Exemplo: Barramento; Ponto a Ponto: Cada enlace se conecta a apenas dois pontos da rede; Exemplos: Estrela; Anel; FRAD – Frame Relay Access Devices 1.6) Topologias das Redes de Computadores

12 1) Introdução: Conceitos básicos. 12 Ciência da Computação – Redes de Computadores Barramento: 1.6) Topologias das Redes de Computadores (cont) FRAD – Frame Relay Access Devices MP1 MP4 MPN Barramento (físico e lógico) MP2MP3

13 1) Introdução: Conceitos básicos. 13 Ciência da Computação – Redes de Computadores Estrela: 1.6) Topologias das Redes de Computadores (cont) FRAD – Frame Relay Access Devices MP1 MP4 MPN Nó Comutador MP2 MP3 MP5 MP6 MP7

14 1) Introdução: Conceitos básicos. 14 Ciência da Computação – Redes de Computadores Anel: 1.6) Topologias das Redes de Computadores (cont) FRAD – Frame Relay Access Devices MP1 MP4 MPN MP2 MP3 MP5 MP6 MP7

15 1) Introdução: Conceitos básicos. 15 Ciência da Computação – Redes de Computadores Definição: Milhões de usuários interconectados através de um conjunto de redes, cujos componentes básicos são: Elementos de computação associados aos usuários. São os hosts ou sistemas finais (pcs, estações de trabalho, servidores, telefones digitais, eletrodomésticos, etc). executando aplicações distribuídas Enlaces de comunicação formados por fibra óptica, cabos de cobre, enlaces de rádio ou satélite Roteadores são os elementos que enviam pacotes (blocos) de dados através da rede. Roteador Estação fixa Servidor Estação móvel ISP local rede corporativa ISP regional 1.7) Um exemplo real, A INTERNET. ISP – Provedor de Serviços de Internet

16 1) Introdução: Conceitos básicos. 16 Ciência da Computação – Redes de Computadores Protocolos: controlam o envio e a recepção de mensagens. Exemplos:TCP, IP, HTTP, FTP, PPP Internet: rede de redes Fracamente hierárquica Internet pública e Internets privadas (intranets) Internet standards: RFC: Request for comments IETF: Internet Engineering Task Force 1.7) Um exemplo real, A INTERNET. (cont) Roteador Estação fixa Servidor Estação móvel ISP local rede corporativa ISP regional ISP – Provedor de Serviços de Internet

17 1) Introdução: Conceitos básicos. 17 Ciência da Computação – Redes de Computadores Infraestrutura de comunicação permite aplicações distribuídas: WWW, , games, e- commerce, database, chat; Serviços de comunicação oferecidos: Sem conexão; Orientado à conexão. Roteador Estação fixa Servidor Estação móvel ISP local rede corporativa ISP regional 1.7) Um exemplo real, A INTERNET. (cont)

18 1) Introdução: Conceitos básicos. 18 Ciência da Computação – Redes de Computadores Protocolos humanos: Que horas são? Eu tenho uma pergunta Apresentações sociais … para mensagens específicas enviadas, especificas ações são tomadas quando as mensagens são recebidas... Protocolos de rede: Máquinas ao invés de humanos; Toda a atividade de comunicação na Internet é governada por protocolos; Protocolos são procedimentos que definem os formatos, ordem das mensagens enviadas e recebidas pelas entidades de rede e as ações a serem tomadas na transmissão e recepção destas mensagens 1.8) Mas, afinal, o que seria um Protocolo ?

19 1) Introdução: Conceitos básicos. 19 Ciência da Computação – Redes de Computadores Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores: Alô Que horas são? 2:00 TCP pedido de conexão TCP resposta de conexão Get tempo 1.8) Mas, afinal, o que seria um Protocolo ? (cont)

20 1) Introdução: Conceitos básicos. 20 Ciência da Computação – Redes de Computadores O menor servidor Web do mundo Torradeira e previsão do tempo pela Web Porta-retrato IP 1.9) Aplicações Internet


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