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REDESREDESREDESREDESREDESREDESREDESREDES DE COMPUTADORESDE COMPUTADORESDE COMPUTADORESDE COMPUTADORESDE COMPUTADORESDE COMPUTADORESDE COMPUTADORESDE COMPUTADORES Visão Geral de Visão Geral de Redes de ComputadoresRedes de ComputadoresRedes de ComputadoresRedes de Computadores NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! As redes mantêm a maneira como As redes mantêm a maneira como vivemosvivemos • A importância das redes; • As redes legadas; – Velocidades mais baixas, terminais burros e mainframes, BBSs, surgimento do Windows,... • As redes atuais;• As redes atuais; – Serviços de alta velocidade se tornaram desejáveis • A comunidade global. Recursos Disponíveis na Internet ajudam a:Recursos Disponíveis na Internet ajudam a: “Vários usos da Internet seriam difíceis de se imaginar há alguns anos atrás.” • Novas formas de comunicação, após a ampla adoção da Internet: – Wikis; – IMs (Instant Messenger); • Mensagens Instantâneas Ferramentas de ColaboraçãoFerramentas de Colaboração – Blogs; – Podcasting. www.wikipedia.org Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como AprendemosAprendemos • Disponibilidade de cursos e-learning – Recursos de ensino on-line • Vantagens dos cursos on-line;• Vantagens dos cursos on-line; • Cursos mistos; – Presencial e EAD • Uso de ferramentas on-line. – Fórum; Chat e outros Peças fundamentais da educação: comunicação, colaboração e comprometimento Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como AprendemosAprendemos Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como AprendemosAprendemos Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como AprendemosAprendemos Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como AprendemosAprendemos Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como AprendemosAprendemos • Benefícios às empresas com os cursos on-line: – Materiais de treinamento atuais e precisos; – Disponibilização de treinamento a um amplo público;público; – Qualidade de ensino; – Menor impacto ao meio ambiente; – Redução de custos. Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como TrabalhamosTrabalhamos • Intranets ou redes privadas; • Extranets ou redes estendidas; • Tecnologias de redes sem fio; • Acesso Remoto e Recursos Múltiplos – Trabalhadores à distância, chamados Telecomutadores ou Teletrabalhadores. Virtual Private Networks (VPNVirtual Private Networks (VPNss)) MATRIZ FILIAL TELECOMUTADORES TRABALHADORES ESCRITÓRIO Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como TrabalhamosTrabalhamos Redes Redes -- Apoiando a Forma como Apoiando a Forma como TrabalhamosTrabalhamos Redes Redes -- Apoiando a forma de como nos Apoiando a forma de como nos divertimosdivertimos • A Internet é usada para formas tradicionais de entretenimento: – Ouvir músicas, ler livros, assistir filmes– Ouvir músicas, ler livros, assistir filmes • E possibilitam outras formas de entretenimento: – Competições on-line • Atividades off-line são aperfeiçoadas utilizando ferramentas de colaboração em rede. As redes estão melhorando nossa As redes estão melhorando nossa experiênciaexperiência Depoimento O Processo de ComunicaçãoO Processo de ComunicaçãoO Processo de ComunicaçãoO Processo de Comunicação NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! ComunicaçãoComunicação – Uma necessidade humana; – Vencendo barreiras geográficas; – Qual objetivo ? O que é ComunicaçãoO que é Comunicação ComunicaçãoComunicação • Ela se apresenta de diversas formas e em vários ambientes; • Regras - protocolos - de comunicação humana: – Identificar o emissor e o receptor; – Acordar o método de comunicação (pessoalmente, por telefone, carta, foto); – Idioma e gramática comum; – Velocidade e ritmo de transmissão; – Requisitos de confirmação ou recepção. ComunicaçãoComunicação • As regras de comunicação podem variar de acordo com o contexto; • A depender do grau de importância, as mensagens podem ou não requerer uma confirmação; • As técnicas de comunicação usadas em redes se• As técnicas de comunicação usadas em redes se assemelham às de uma comunicação humana. Qualidade da ComunicaçãoQualidade da Comunicação • Mensagem compreendida pelo receptor = mensagem planejada pelo emissor – Sucesso na comunicação • Em redes de dados, existem fatores que podem interferir no significado da mensagem recebida – Fatores Externos • Qualidade do caminho entre emissor e receptor, número de redirecionamentos, outras mensagens transmitidas simultaneamente, tempo – Fatores Internos • Tamanho, complexidade e importância da mensagem Qualidade da ComunicaçãoQualidade da Comunicação ((Dinâmica com a turmaDinâmica com a turma)) Comunicação por Meio de RedesComunicação por Meio de Redes ObjetivosObjetivos – Informações e recursos centralizados (compartilhamento); • CPD • Mainframes e terminais burros Comunicação em RedesComunicação em Redes – Correio eletrônico; – Emulação de Terminais – Gerenciamento de recurso de rede; – Troca de informações entre Sistemas Computacionais. NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! Sistema ComputacionalSistema Computacional • SOFTWARE BÁSICO – Bios (basic input output system) – Sistema Operacional • Ex: Windows; Linux, Unix e outros • SOFTWARE APLICATIVO – USUÁRIOS – Editor de texto – Planilha – Banco de dados • HARDWARE – CPU – Memórias – Periféricos http://www.fja.edu.br/ O que são Redes de Computadores?O que são Redes de Computadores? • É um conjunto de módulos processadores, interligados por um sistema de comunicação, capazes de trocar informações e compartilhar recursos; • É a integração de Sistemas Computacionais (SCs). NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! • Conceito simplificado: – Rede de computadores é um conjunto de computadores autônomos*, interligados e capazes de trocar informações e compartilhar recursos. � Computador autônomo é aquele que é capaz de processar seus próprios dados, ou seja, tem CPU e RAM próprios. Sistema Proprietário – Mainframes ex: IBM Sistema aberto é uma implementação do sistema computacional de diversos fabricantes. http://www.fja.edu.br/ 1. Mainframes não é visto como uma rede de computadores e sim, teleprocessamento. 2. A parte mais onerosa na arquitetura de um Mainframe são os softwares. JustificativaJustificativa • Compartilhamento de Recursos; • Alta Confiabilidade; http://www.fja.edu.br/ • Alta Confiabilidade; • Economia; • Trabalho em Equipe. Transmissão de DadosTransmissão de Dados Direção de Transmissão • Simplex Transmissor TX Receptor RX http://www.fja.edu.br/ • Half – Duplex Transmissor TX Receptor RX ou Receptor RX Transmissor TX Transmissão de DadosTransmissão de Dados Direção de Transmissão • Full Duplex Transmissor E Transmissor EE Receptor E Receptor NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! Tipos de Transmissão – Difusão ponto a ponto (Unicast) Transmissão de DadosTransmissão de Dados http://www.fja.edu.br/ • Uma cópia dos dados é enviada para cada computador que solicita. Tipos de Transmissão – Difusão (Broadcast) Transmissão de DadosTransmissão de Dados http://www.fja.edu.br/ • Uma cópia dos dados é enviada para todos os computadores da rede. Tipos de Transmissão – Difusão Seletiva (Multicast) Transmissão de DadosTransmissão de Dados http://www.fja.edu.br/ • Uma cópia dos dados é enviada somente para os computadores que solicitam. Processo de Comunicação Transmissãode DadosTransmissão de Dados – Sinais analógicos – Sinais digitais NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! Processo de Comunicação Sinal analógico – Varia, continuamente, nos intervalos de tempo, Transmissão de DadosTransmissão de Dados http://www.fja.edu.br/ – Varia, continuamente, nos intervalos de tempo, podendo assumir diversos valores no período (Sinal via Rádio); – Sinais analógicos podem ser transmitidos através de meios digitais. Processo de Comunicação Sinal digital – Varia, nos intervalos de tempo, podendo assumir Transmissão de DadosTransmissão de Dados – Varia, nos intervalos de tempo, podendo assumir apenas 2 valores (bit 0 e bit 1) no período; – Sinais digitais podem ser transmitidos através de meios analógicos. NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! Modulação – É a alteração da onda portadora de acordo com um sinal modulador. Transmissão de DadosTransmissão de Dados http://www.fja.edu.br/ Terminal LocalTerminal Local Modulação – É a alteração da onda portadora de acordo com um sinal modulador. Transmissão de DadosTransmissão de Dados Terminal RemotoTerminal Remoto NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! Modulação – Todos os equipamentos de rede realizam modulação e não apenas o modem. – Existem técnicas de modulação para transmissão Transmissão de DadosTransmissão de Dados http://www.fja.edu.br/ – Existem técnicas de modulação para transmissão de: • sinais digitais por meios analógicos; • sinais analógicos por meios digitais; • sinais digitais por meios digitais; • sinais analógicos por meios analógicos. Elementos de uma RedeElementos de uma Rede • Elementos que tornam uma rede funcional: – Mensagens: informações que trafegam sobre o meio; – Dispositivos: usados para comunicar hosts finais;– Dispositivos: usados para comunicar hosts finais; – Meios: como os dispositivos estão interconectados; – Serviços: permitem a comunicação; – Regras: governam como o fluxo de mensagens atravessam a rede. Regras, Regras, ComponentesComponentes e e DesafiosDesafios de Dados de Dados de de RedeRede • Características básicas da comunicação: – Regras ou acordos são estabelecidos primeiro; – Informações importantes podem necessitar ser– Informações importantes podem necessitar ser repetidas; – Vários modos de comunicação podem impactar a efetividade de como a mensagem trafega. Matemática das RedesMatemática das RedesMatemática das RedesMatemática das Redes NÃO AUTORIZO O USO DE QUALQUER EQUIPAMENTO DE ÁUDIO E VÍDEO! A Matemática das Redes • Os seres humanos utilizam o sistema de numeração decimal base 10; • É relativamente simples quando comparado com as longas séries de 1s e 0s utilizados pelos computadores; • Os nº. binários precisam ser convertidos em nº decimais; • Os nº. Binários podem ser convertidos em nº. Hexadecimais (Hex), reduzindo uma longa seqüência de dígitos Binários em poucos caracteres Hexadecimais; • Este processo melhor representa os binários. • Os computadores funcionam e armazenam dados mediante a utilização de chaves eletrônicas que são ligadas ou desligadas. 0 = estado desligado 1 = estado ligado (+5v de eletricidade) A Matemática das Redes 1 = estado ligado (+5v de eletricidade) • O código American Standard code for Information Interchange (ASCII) é o código mais frequentemente utilizado para representar dados alfanuméricos em um computador. • Característica da ASCII => 28 (nº. combinações) = 256 A Matemática das Redes Para entender o sistema de numeração binário, faremos uma analogia ao sistema de numeração decimal para melhor aprendizado; 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Como é determinado o valor de um nº. do sistema decimal 4 5 3 8 Multiplica por: 103 102 101 100 Ou seja: 1000 100 10 1 Resultado: 4x1000 5x100 3x10 8x1 Igual a: 4000 500 30 8 Somando Tudo: 4000+500+30+8 É igual a: 4538 Milhares Centenas Dezenas Unidades A Matemática das Redes Determineo valor 7.829 do sistema decimal 7 8 2 9 Multiplica por: 103 102 101 100 Ou seja: 1000 100 10 1Ou seja: 1000 100 10 1 Resultado: 7x1000 8x100 2x10 9x1 Igual a: 7000 800 20 9 Somando Tudo: 7000+800+20+9 É igual a: 7829 Milhares Centenas Dezenas Unidades Números na Base 10 A matemática das Redes • Os computadores foram concebidos para utilizarem grupos de oito bits. • Este grupo de oito bits é denominado byte.• Este grupo de oito bits é denominado byte. • Em um computador, um byte representa um único local de armazenamento endereçável. A matemática das Redes A matemática das Redes Sistema baseado em 2 dígitos diferentes: 0 ou 1 Conversão de nº. binário de 8 bits para número base 10 Ex: 01110100 0 1 1 1 0 1 0 0 7 6 5 4 3 2 1 0Multiplica por: 27 26 25 24 23 22 21 20 Equivale a: 128 64 32 16 8 4 2 1 Resultado: 0x128 1x64 1x32 1x16 0x8 1x4 0x2 0x1 Resultado: 0 64 32 16 0 4 0 0 Soma tudo: 0+64+32+16+0+4+0+0 Resultado: 116 Números na Base 2 A matemática das Redes Representação Binária A matemática das Redes Converta de número base 10 para nº. binário de 8 bits: 112 = 01110000 252 = 11111100 148 = 10010100 150 = 10010110 50 = 00110010 30 = 00011110 A matemática das Redes Conversão de número base 10 para nº. binário de 8 bits Ex: 232 A matemática das Redes Converta de número base 10 para nº. binário de 8 bits: 117 = 01110101 119 = 01110111 25 = 00011001 16 = 00010000 14 = 00001110 1 = 00000001 A matemática das Redes Sistema Hexadecimal Cada 4 dígitos Binários equivale a 1 dígito Hexa! Binário = Base 2 = 2 sinais Decimal = Base 10 = 9 sinais Hexadecimal = Base 16 = 15 sinais A matemática das Redes Hexadecimal Válidos A matemática das Redes Converta os seguintes nº. Binários para Hexadecimal: 00001001 00011101 10111010 Questão 01Questão 01 Converta o seguinte nº de endereço Mac para Binário: 00 – 1A – 4B – F4 – D2 – 3C A matemática das Redes Converta os seguintes nº. Binários para Hexadecimal: 10101001 00111111 10011010 Questão 02Questão 02 Converta o seguinte nº de endereço físico para Binário: 0E – 2A – 7B – FF – D4 – 6C • Converta os seguintes valores hexadecimais para valores binários: – 00-A5-FF-20-5D-CE – A5-BB-23-F9-0F-4D Questão 04Questão 04 – A5-BB-23-F9-0F-4D – 25-FA-68-3D-4C-88 – 49 – CA49 – D345 • Como os computadores irão entregar as informações ao conectarmos eles em rede? Deverá existir um sistema de endereçamento, uma maneira exclusiva de identificação de computadores e interfaces. Identificação dos dispositivosIdentificação dos dispositivos • Identificação física (endereço da placa de rede); �Em uma LAN usando tecnologia Ethernet, este endereço é chamado de endereço de Controle de Acesso ao Meio (MAC) • Identificação lógica (endereço IP – Internet Protocol); Principais identificações dos dispositivosPrincipais identificações dos dispositivos • Identificação lógica (endereço IP – Internet Protocol); • Hostname (nome do computador na rede). Interface de Rede ou Placa de Rede Interface de Rede ou Placa de Rede –Tarefas básicas: • comunicação computador-rede; • acesso ao cabo para transmissão e recepção de Placa de Rede (NIC) bits; • administração do buffer; • estabelecimento de comunicação remota (handshaking). Placa de Rede (NIC)Placa de Rede (NIC) –– É identificada pelo É identificada pelo - MAC MAC AddressAddress:: •• NúmeroNúmero dede 4848 bits,bits, ondeonde 2424 bitsbits ((33 Bytes)Bytes) identificamidentificam oo fabricantefabricante ((OrganizationalOrganizational UniqueUnique IdentifierIdentifier -- OUI)OUI) ee osos outrosoutros 2424 ((33 Bytes),Bytes), aa sériesériedada placaplaca dede rederede;; •• RepresentaçãoRepresentação hexadecimalhexadecimal ((1212 dígitos)dígitos) ((4040::AA55::1616::33BB::CDCD::1919));;•• RepresentaçãoRepresentação hexadecimalhexadecimal ((1212 dígitos)dígitos) ((4040::AA55::1616::33BB::CDCD::1919));; •• NaNa camadacamada dede enlace,enlace, oo endereçamentoendereçamento dosdos quadrosquadros éé feitofeito porpor MACMAC AddressAddress.. •• OsOs endereçosendereços MACMAC sãosão gravadosgravados nana memóriamemória apenasapenas dede leituraleitura (ROM)(ROM) ee sãosão copiadoscopiados nana memóriamemória dede acessoacesso aleatórioaleatório (RAM)(RAM) quandoquando aa placaplaca dede rederede éé inicializadainicializada.. MAC - Media Access Control Formato do Endereço MACFormato do Endereço MAC Estrutura do endereço MACEstrutura do endereço MAC O primeiro identificador, o endereço físico do host é único na rede local e representa o endereço do dispositivo final no meio físico. PDU - (Unidade de Dados de Protocolo) A matemática das Redes Através do Status de Conexão local do Windows XP, identifique o endereço físico da sua placa de rede e Questão 03Questão 03 identifique o endereço físico da sua placa de rede e converta para Decimal Noções de TCP / IPNoções de TCP / IP – Ideal para uma rede descentralizada e robusta; – Pilha de protocolos, dentre os quais; • TCP (Transmission Control Protocol) � transporte • IP (Internet Protocol) � rede – Protocolo padrão da Internet; – Interligar redes formadas por hosts interconectadas através de gateways. Noções de TCP / IPNoções de TCP / IP Conceitos –Hosts: • Pontos endereçáveis na rede; • Nem sempre host é sinônimo de computador; • São as interfaces de rede. –Gateways: • Interligam as redes IP; • Podem ser físicos ou lógicos. Endereço lógico IP Endereço lógico IP ((Internet Protocol) O protocolo IP foi elaborado basicamente para mover dados de uma rede local para outra dentro de uma rede. Endereçamento de Rede e de HostEndereçamento de Rede e de Host Da mesma maneira, todo endereço IP tem duas partes: � Uma parte identifica a rede à qual o sistema está conectado; � A outra parte identifica o sistema específico na rede. Endereço lógico IP Endereço lógico IP ((Internet Protocol) � A combinação de letra (endereço da rede) e número (endereço do host) cria um endereço exclusivo para cada dispositivo da rede; � Cada computador em uma rede TCP/IP deve receber um identificador exclusivo, ou endereço IP; � Esse endereço, permite que um computador localize outro computador na rede; � Um endereço IP é uma seqüência de 32 bits de 1s e 0s; � Para facilitar a utilização do endereço IP, geralmente ele é escrito como quatro números decimais separados por pontos; � Exemplo: O endereço IP de um computador é 192.168.0.2 � A maneira de escrever o endereço IP é chamada de formato decimal pontuado; � Nesta notação, cada endereço IP é escrito em quatro partes separada por pontos; � Cada parte do endereço é denominada octeto, já que é formada de oito dígitos binários; Estrutura do endereço IPEstrutura do endereço IP formada de oito dígitos binários; � Por exemplo 01, o endereço IP 192.168.1.8 seria � 11000000.10101000.00000001.00001000 em notação binária. Exemplo 02Exemplo 02 A matemática das Redes Notação Decimal Pontuada Identificação de ClassesIdentificação de Classes Para permitir uma gama de endereços, os desenvolvedores do TCP/IP dividiram o endereçamento IP em cinco classes, denominadas A, B, C, D e E, sendo que as classes D e E estão reservados para expansões futuras. Isto é conhecido por endereçamento classful. Cada endereço IP completo de 32 bits é dividido em uma parte da rede e umacompleto de 32 bits é dividido em uma parte da rede e uma parte do host. Classes de Endereço IPClasses de Endereço IP OBS: Os endereços IP são divididos em classes, para definir redes pequenas, médias e grandes. � Os endereços de classe A são atribuídos a redes maiores; � endereços de classe B são usados para redes de porte médio;de porte médio; � e os de classe C para redes pequenas. CLASSE VARIA DE FORMATO FAIXA DE HOSTS A 0 a 127 RRR.HHH.HHH.HHH até 16.777.216 B 128 a 191 RRR.RRR.HHH.HHH até 65.536 C 192 a 223 RRR.RRR.RRR.HHH até 256 Identificação de ClassesIdentificação de Classes A primeira etapa para determinar qual parte do endereço identifica a rede e qual parte identifica o host é identificar a classe do endereço IP. Endereços reservadosEndereços reservados – Primeiro e último endereço de uma faixa CLASSE IDENTIFICAÇÃODA REDE IDENTIFICAÇÃO DO BROADCAST A RRR.0.0.0 RRR.255.255.255A RRR.0.0.0 RRR.255.255.255 B RRR.RRR.0.0 RRR.RRR.255.255 C RRR.RRR.RRR.0 RRR.RRR.RRR.255 Endereços exceto os reservadosEndereços exceto os reservados CLASSE VARIA DE FORMATO FAIXA DE HOSTS A 0 a 127 RRR.HHH.HHH.HHH até 16.777.214 B 128 a 191 RRR.RRR.HHH.HHH até 65.534 C 192 a 223 RRR.RRR.RRR.HHH até 254 Endereços especiaisEndereços especiais ENDEREÇO FINALIDADE 0.0.0.0 rota default 255.255.255.255 broadcast limitado Rota default – Rota usada por um roteador quando não há outra rota conhecida para o endereço de destino de determinado pacote. Broadcast – Forma de255.255.255.255 broadcast limitado 127.0.0.0 rede loopback Broadcast – Forma de transmissão em que um dispositivo transmite a todos os dispositivos dentro da rede ou para outra rede. Loopback – endereço para testar a funcionalidade da placa de rede. Identificação de ClassesIdentificação de Classes • A figura mostra o intervalo de endereços IP do primeiro octeto, tanto em decimal quanto em binário, para cada classe de endereços IP. Estrutura do endereço IPEstrutura do endereço IP Estrutura do endereço IPEstrutura do endereço IP A matemática das Redes Lógica Booleana ou Binária • Todos os circuitos no computador são manipulados por 0s e 1s, sendo assim, existem circuitos que fazem cálculos com esses dígitos para tomada de decisão.cálculos com esses dígitos para tomada de decisão. • As duas operações de redes que utilizam a lógica booleana são máscara de sub – rede e as máscaras coringa. A matemática das Redes A matemática das Redes • Faça o processo de ANDing Booleano para determinar o endereço de rede dos seguintes endereços IP: Questão 05Questão 05 – 172.13.15.25 com a máscara 255.255.240.0 – 192.10.20.53 com a máscara 255.255.252.0 – 10.0.75.12 com a máscara 255.128.0.0 Propósitos do PowerPointPropósitos do PowerPoint • Este PowerPoint consiste principalmente nos Indicadores designados desta disciplina; • NÃO é um guia de estudo para as avaliações;• NÃO é um guia de estudo para as avaliações; • Se trata de um acompanhamento para às aulas explicativas.
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