Aula 02 - 15-08-2023

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CIÊNCIAS DE REDES I
Professor: Vinícius Portilho Pereira
Definição
Redes de computadores é um conjunto de Módulos Processadores capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um Sistema de Comunicação.
Exemplos de módulos processadores:
computador;
servidor;
switch;
roteador e outros.
Componentes do Sistema de Comunicação:
computador de origem;
computador de destino;
mensagem;
meios de transmissão (exemplo: par-trançado e wi-fi)
Protocolo (regras para a transmissão de mensagens na rede)
Conceitos Básicos de Funcionamento de uma Rede
Servidor: É um sistema de hardware ou software que fornece serviços, recursos ou dados para outros computadores, conhecidos como clientes, através de uma rede. Ele desempenha um papel fundamental na comunicação e troca de informações na internet e em redes locais. Esses serviços podem incluir o compartilhamento de arquivos, a hospedagem de sites, o envio de e-mails, a execução de aplicativos remotamente e muito mais. Um servidor possui recursos mais robustos e capacidades de processamento maiores em comparação aos clientes, pois precisa atender às solicitações de vários clientes simultaneamente.
 	Autor: Andrew S. Tanenbaum
Conceitos Básicos de Funcionamento de uma Rede
Tipos de Servidores: Segundo James F. Kurose e Keith W. Ross, a classificação e os tipos de servidores em redes de computadores envolvem a categorização dos servidores com base em suas funções e serviços oferecidos. Essa classificação auxilia na organização e compreensão dos diferentes papéis desempenhados por esses servidores em uma infraestrutura de rede. Extremamente importante a diversidade de servidores para a funcionalidade e a eficiência das redes de computadores, pois cada tipo de servidor desempenha um papel específico na entrega de serviços aos clientes.
Conceitos Básicos de Funcionamento de uma Rede
Servidores Web: Responsáveis por hospedar e fornecer páginas da web aos clientes por meio do protocolo HTTP. Eles entregam conteúdo, como textos, imagens e vídeos, para navegadores web.
Servidores de Arquivos: Esses servidores armazenam e gerenciam arquivos compartilhados, permitindo que os clientes acessem e compartilhem dados de maneira centralizada.
Servidores de E-mail: Gerenciam o envio, recebimento e armazenamento de e-mails, permitindo a comunicação entre os clientes por meio de protocolos como SMTP, POP3 e IMAP.
Servidores de Aplicativos: Hospedam e executam aplicativos que os clientes podem acessar remotamente, tornando possível a execução de software complexo sem a necessidade de instalação local.
Conceitos Básicos de Funcionamento de uma Rede
Servidores de Banco de Dados: Armazenam e gerenciam dados estruturados, permitindo que os clientes realizem operações de consulta, inserção, atualização e exclusão de informações.
Servidores DNS: Fornecem serviços de resolução de nomes de domínio em endereços IP, permitindo que os clientes acessem recursos na internet usando nomes amigáveis.
Servidores Proxy: Atuam como intermediários entre os clientes e os servidores finais, melhorando o desempenho, a segurança e a privacidade das comunicações.
Servidores de Streaming: Entregam conteúdo multimídia, como áudio e vídeo, aos clientes em tempo real, permitindo a transmissão contínua.
Servidores de Jogos: Especializados em hospedar jogos online, permitindo que os clientes joguem entre si por meio da internet.
Conceitos Básicos de Funcionamento de uma Rede
Cliente: È um dispositivo ou programa que solicita serviços, recursos ou dados de um servidor. Os clientes são parte fundamental do modelo cliente-servidor, no qual os servidores fornecem informações ou serviços, e os clientes fazem pedidos para acessá-los. Essas solicitações podem incluir a busca de páginas da web, o download de arquivos, a recuperação de e-mails e a execução de aplicativos remotamente. Os clientes são, portanto, usuários ou dispositivos que dependem dos serviços oferecidos pelos servidores.
 Autor: Andrew S. Tanenbaum
Classificação de Redes de Computadores
 Modelo Computacional
Ponto a Ponto: 
A rede ponto a ponto em redes de computadores refere-se a uma topologia em que dispositivos se conectam diretamente uns aos outros sem a necessidade de um servidor centralizado. Nesse tipo de rede, cada dispositivo pode agir tanto como cliente quanto como servidor, permitindo a troca direta de informações entre eles.
	Autor: Andrew S. Tanenbaum
Basicamente não existe um servidor e um cliente bem definidos.
Não existe um “Administrador” e um servidor, todos podem ser administrador e todos podem ser servidor. 
Classificação por Modelo Computacional
Modelo Computacional
Cliente-Servidor: 
A rede cliente-servidor em redes de computadores é um modelo de comunicação no qual os dispositivos na rede são divididos em duas categorias distintas: clientes e servidores. Os clientes solicitam serviços, recursos ou informações aos servidores, que, por sua vez, fornecem esses serviços em resposta às solicitações dos clientes.
	Autor: Leonard Kleinrock
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
PAN 
A Rede de Área Pessoal (PAN - Personal Area Network) em redes de computadores refere-se a uma rede de comunicação de curto alcance que conecta dispositivos próximos a um único usuário. A PAN é projetada para interconectar dispositivos pessoais, como smartphones, tablets, laptops, fones de ouvido sem fio e outros dispositivos portáteis, permitindo a troca de dados e comunicação direta entre eles. Considerada até 10 metros ou 1 metro quadrado.
	Fonte: IEEE 802.15 Working Group
	
Exemplos: Redes Infravermelho, bluetooth. 
NFC é uma rede PAN ????
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
PAN 
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
LAN 
Uma Rede de Área Local (LAN - Local Area Network) em redes de computadores é uma rede de comunicação que interconecta dispositivos em uma área geográfica limitada, como um edifício, campus universitário ou escritório. As LANs permitem que os dispositivos compartilhem recursos, como arquivos, impressoras e conexão à internet, facilitando a comunicação eficiente e rápida entre os dispositivos dentro dessa área local.
	Autor: Robert Metcalfe
Redes de até 100 metros de distância.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
LAN 
Ideal para conectar dispositivos dentro de um espaço físico limitado. 
Oferece alta velocidade de comunicação, baixa latência e facilidade de gerenciamento, 
Amplamente usada em ambientes empresariais, educacionais e residenciais. 
Dispositivos como computadores, impressoras, dispositivos móveis e servidores podem ser conectados em uma LAN para compartilhar recursos e trocar informações.
As LANs são frequentemente conectadas a redes maiores, como a Internet, através de dispositivos de roteamento, para permitir a comunicação entre diferentes LANs e dispositivos em locais geograficamente distantes. 
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
LAN 
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
CAN
Uma Rede de Área de Campus (CAN - Campus Area Network) em redes de computadores refere-se a uma rede de comunicação que abrange uma área maior do que uma Rede de Área Local (LAN), geralmente conectando vários edifícios dentro de um campus universitário, um complexo empresarial ou um local geograficamente próximo.
		Autor: Ivan Moura Campos
Redes de até 1km de distância. 
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
CAN
Foram desenvolvidas para preencher a lacuna entre as LANs (que abrangem uma área relativamente pequena) e as WANs (que cobrem grandes áreas geográficas, como países ou continentes). 
Conecta vários edifícios dentro de um local geograficamente próximo, como um campus universitário, uma instalação empresarial ou uma base militar.
A principal característica das CANs é a capacidade de interconectar LANs individuais em diferentes edifícios usando tecnologias de alta velocidade, comofibras ópticas. Isso permite que os dispositivos em diferentes partes de um campus se comuniquem eficientemente, compartilhem recursos e acessem serviços centralizados, como servidores.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
MAN
Uma Rede de Área Metropolitana (MAN - Metropolitan Area Network) em redes de computadores refere-se a uma rede de comunicação que abrange uma área metropolitana, conectando várias LANs em diferentes locais dentro dessa região geográfica. A MAN é maior do que uma Rede de Área Local (LAN) e menor do que uma Rede de Área Ampla (WAN), sendo geralmente utilizada para interconectar organizações em cidades ou áreas metropolitanas.
		Autor: George L. Harlow
Exemplos: Redes que fazem comunicação entre bairros, cidades.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
MAN
São projetadas para abranger uma área geográfica maior do que uma única LAN, geralmente englobando vários quilômetros em cidades ou áreas metropolitanas.
As tecnologias comuns utilizadas em MANs incluem fibras ópticas, linhas de alta velocidade e tecnologias de rádio. 
Fornecem taxas de transferência de dados mais altas do que as LANs, permitindo que organizações compartilhem recursos, troquem informações e acessem serviços centralizados em uma área metropolitana.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
MAN
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
WAN
Uma Rede de Área Ampla (WAN - Wide Area Network) em redes de computadores é uma infraestrutura de comunicação que abrange uma grande área geográfica, muitas vezes abrangendo cidades, países ou continentes. A WAN é projetada para interconectar redes locais (LANs) em diferentes locais geográficos, permitindo a troca de informações e recursos entre essas localidades distantes. 
		Autor: Larry L. Peterson e Bruce S. Davie
Exemplo: internet;
	Estados, Paises, continentes.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
WAN
São projetadas para conectar LANs em diferentes locais geográficos, como cidades, estados ou países. 
Elas utilizam tecnologias de comunicação de longa distância, como circuitos alugados, redes de pacotes e linhas telefônicas, para permitir a comunicação eficiente entre locais distantes.
Têm taxas de transferência de dados mais lentas em comparação com LANs, devido às distâncias envolvidas e às características das tecnologias de longa distância.
As WANs são essenciais para a comunicação global, permitindo que empresas, instituições educacionais e indivíduos troquem informações independentemente de suas localizações físicas. 
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
WLAN
Uma Rede de Área Local sem Fio (WLAN - Wireless Local Area Network) em redes de computadores é uma infraestrutura de comunicação que permite a conexão de dispositivos em uma área limitada, como um edifício, campus ou espaço público, utilizando tecnologias sem fio, como Wi-Fi. A WLAN permite que dispositivos se comuniquem sem a necessidade de fios físicos, facilitando a mobilidade e o acesso à rede em diversas localidades.
	Autor: Matthew Gast
Possui as características das LANs, todavia, referente a abrangência da cobertura do sinal pode ser igual ao das MANs
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
WLAN
São amplamente utilizadas em ambientes como escritórios, aeroportos, cafés, campus universitários e residências, permitindo que dispositivos, como laptops, smartphones e tablets, se conectem à internet e a outros recursos de rede sem a necessidade de cabos. 
A tecnologia Wi-Fi permite a mobilidade e a flexibilidade na conexão de dispositivos em várias localizações dentro da área de cobertura da rede.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
WLAN
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
VLAN
Uma Rede Local Virtual (VLAN - Virtual Local Area Network) em redes de computadores é uma técnica de segmentação de rede que permite criar grupos lógicos de dispositivos, independentemente de sua localização física na infraestrutura. As VLANs são utilizadas para melhorar o desempenho, a segurança e a gerenciabilidade das redes, permitindo que os dispositivos se comuniquem como se estivessem na mesma rede física, mesmo que estejam em segmentos diferentes.
	Autor: Paul L. Della Maggiora e Leonard L. Graglia
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
VLAN
Redes locais virtuais
É uma sub rede da LAN que funciona de forma virtual
É o gerenciamento da LAN
Exemplo: através de um switch gerenciável, posso configurar redes virtuais independentes
Pode-se ou não permitir a comunicação entre as VLANs, isso aumenta o gerenciamento e segurança da rede.
Classificação de Redes de Computadores
Abrangência: 
VLAN
Bibliografia
Kurose, J.F. and Ross, K. W.; “Redes de Computadores e a Internet – 6ª Edição”, AddisonWesley, 2014.
2. Tanenbaum, A. S., “Redes de Computadores – 5ª Edição”, Editora Campus, 2011