Redes - Aula_02

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Aula 2 - Redes de Computadores
AULA 2 – VISÃO GERAL DE CONCEITOS FUNDAMENTAIS
GRADUAÇÃO A DISTÂNCIA - AULA TELETRANSMITIDA
DISCIPLINA: REDES DE COMPUTADORES
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Aprender sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP.
Identificar interfaces, protocolos e serviços.
Entender os modos de transmissão.
Aprender sobre os fatores que podem degradar o desempenho de uma rede
OBJETIVOS DESTA AULA:
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Uma arquitetura de rede de computadores se caracteriza por ter um conjunto de camadas que auxilia o desenvolvimento de aplicações para redes. 
Inicialmente o modelo de referência foi o OSI, que foi criado em meados dos anos 70 e inspirou  a criação do modelo TCP/IP.
O Modelo OSI tem como característica ser um modelo teórico, onde é muito bem definida a função de cada uma das sete camadas.
ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES
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Cada camada tem uma função, que pode ou não interferir na sua camada anterior ou posterior.
O princípio fundamental do modelo em camadas é permitir que cada protocolo possa funcionar na sua camada, respeitando apenas as ligações com as camadas adjacentes e a equivalência com a aplicação na máquina de destino.
MAS O QUE SERIA UMA DISTRIBUIÇÃO EM CAMADAS?
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Modelo postal
MODELO EM CAMADAS - ANALOGIA
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Escrever carta					Ler carta
Remetente					Destinatário
Envelopar					Abrir envelope
Endereçar					Ler endereço
Entregar no correio					Receber do carteiro
Remessa postal					Recebimento postal
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Função da Camada
Interação do usuário com o sistema
Controle de conexões fim a fim
Endereçamento
Gerenciamento e uso do canal
Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo TCP/IP
Mensagem
Mensagem
Cabeçalho de transporte
Camadas
Cabeçalho de transporte
Conteúdo da camada
Segmento
Pacote
Quadro
Mensagem
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho 
de 
enlace
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho de transporte
Mensagem
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E
Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo TCP/IP
Mensagem
Mensagem
Cabeçalho de transporte
Camadas
Cabeçalho de transporte
Encapsulamento
Segmento
Pacote
Quadro
Mensagem
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho 
de 
enlace
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho de transporte
Mensagem
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Open System Interconnection
Modelo com sete camadas muito mais descritivo e detalhado do que o TCP/IP. 
Modelo teórico com a descrição funcional de cada uma das camadas.
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Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo OSI
Enlace
Apresentação
Sessão
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Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo TCP/IP
Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo OSI
Enlace
Apresentação
Sessão
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O OSI foi criado para garantir que cada camada tivesse uma função bem específica e fundamentada. Desenhado para padronizar as aplicações que iriam trafegar na rede. 
O Modelo TCP/IP foi desenvolvido utilizando como base o modelo OSI. Por ser mais enxuto e utilizar dois protocolos centrais (TCP e IP) , tornou-se, em pouco tempo, um padrão para as redes de computadores.
POR QUE DOIS PADRÕES DE ARQUITETURA?
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VISÃO GERAL DE CONCEITOS
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VISÃO GERAL DE CONCEITOS
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Dispositivo físico conectado entre o dispositivo transmissor e o meio de transmissão, responsável por desempenhar as funções das camadas física e de enlace. Os dispositivos de interface mais utilizados atualmente são os modems e as placas de rede.
INTERFACE
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Meio a partir do qual trafegam os dados. 
Num mesmo meio podemos estabelecer vário canais. Exemplo: TV a cabo (vários canais e o seu aparelho receptor é responsável por sintonizar um deles). 
O meio físico pode ser um cabo metálico ou de fibra ótica, pode ainda ser uma onda eletromagnética trafegando pelo ar (wireless).
CANAL
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Tipo de onda contínua que varia em função do tempo, onde possui infinitos estados entre o seu máximo e seu mínimo. Vantagens: não necessita de conversor, a transmissão é fácil.
SINAL ANALÓGICO
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Modulação em amplitude
Amplitude
Frequência
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Modulação em frequência
Amplitude
Frequência
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Modulação em fase
Amplitude
Frequência
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Tipo de onda contínua com apenas dois estados (máximo 1  e mínimo 0 ). Vantagens: maior imunidade a ruídos, transmissão mais rápida e processamento direto do sinal recebido. Sinal de TV digital – ou está perfeito ou não sintoniza.
SINAL DIGITAL
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Modulação digital
Amplitude
constante
Frequência
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Também chamada de “largura de banda”, é o conjunto de valores de frequência que compõem o sinal. 
Na prática a banda passante é a onda portadora. 
As características da portadora (frequência, amplitude, modulação e alcance) vão definir a capacidade de transmissão de dados no canal.
BANDA PASSANTE
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Durante a transmissão e a recepção o sinal pode sofrer algum tipo alteração. 
Ruído, Atenuação e Eco são os fatores que podem degradar a qualidade de uma transmissão:
FATORES QUE DEGRADAM O DESEMPENHO
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Ruído térmico – também chamado de ruído branco, é provocado pelo atrito dos elétrons nos condutores.
Intermodulação – sinais de frequências diferentes no mesmo meio físico.
Crosstalk – linha cruzada, é a interferência que ocorre entre condutores próximos que induzem sinais mutuamente.
Ruído impulsivo – pulso irregular de fontes externas
RUÍDO
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Perda de energia por calor e radiação, degradando a potência de um sinal devido à distância percorrida no meio físico.
ATENUAÇÃO
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Ocorrem devido à mudança na impedância em uma linha de transmissão, em que parte do sinal é refletido e parte transmitido. Quando o receptor recebe o mesmo sinal duas vezes não é possível separar um do outro e a conexão fica impedida.
ECO
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COMO RESULTADO DAS CARACTERÍSTICAS DAS TRANSMISSÕES E DOS FATORES DE DEGRADAÇÃO PODEM OCORRER ATRASOS E PERDAS DE PACOTE.
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atraso de transmissão, 
atraso de fila, 
atraso de processamento e 
atraso de propagação.
ATRASO
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Durante uma transmissão, os comutadores mais complexos organizam filas de pacotes recebidos, classifica-os, organiza-os em filas de entrada, processa um a 
Essa organização de pacotes de entrada é feita e armazenada num espaço de memória. Caso o espaço de memória atinja o seu limite de armazenamento, os próximos pacotes a entrarem serão perdidos.
PERDA DE PACOTE
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Aprendeu sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP.
Analisou as camadas que representam cada modelo.
Conheceu os conceitos gerais de transmissão.
Aprendeu sobre os fatores que podem degradar o desempenho de uma rede.
NESTA AULA, VOCÊ: 
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Principais dispositivos de interconexão de rede.
A utilização desses dispositivos.
Associar os dispositivos às camadas do modelo OSI e TCP/IP.
NA PRÓXIMA AULA, ABORDAREMOS OS SEGUINTES ASSUNTOS: 
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