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INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES PROF. ROBERTO MENDONÇA INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Simbologias Roteador Servidor de acesso remoto Hub Switch Switch Multilayer Switch ATM Estação de Gerenciamento Usuário Remoto WAN SERIAL SERIAL (DIAL-UP) ETHERNET Conexões Bridge Roteador com Suporte a Voz Repetidor REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Topologia de Rede Fa0/1 Fa0/2Fa0/1 Fa0/3 Fa0/2 Fa0/2 G0/3 G1/0 INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Evolução das Redes de Computadores – Anos 50 INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES MAINFRAME USUÁRIOS sequencial Relatórios • Nos anos 50 os computadores eram máquinas enormes que apenas pessoas altamente especializadas operavam; • Processamento Centralizado; • Aplicações Batch(Lote). REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES MAINFRAME USUÁRIOS • Nos anos 60 com o avanço da computação começaram a surgir os primeiros terminais interativos que se conectavam a um sistema central através de linhas de comunicação; • Capacidade Computacional Centralizada; • Tráfego entre terminais e processador de baixa velocidade (Conteúdo de tela e dados de teclado); • Protocolo Padrão de mercado (BSC); • Sistemas de tempo compartilhado (TIME-SHARING). • Evolução das Redes de Computadores – Anos 60 REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES MAINFRAME USUÁRIOS MICROS • Evolução das Redes de Computadores – Anos 80 • Processamento Descentralizado; • Surgimento dos Microcomputadores (PC); • Sistemas pequenos e de maior acessibilidade ao usuário; • Tráfego de Alta Velocidade; • As Redes de Computadores ganham importância. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES MAINFRAME USUÁRIOS MICROS • Descentralização + Integração = Processamento distribuído; • Cooperação entre ambientes heterogêneos. • Evolução das Redes de Computadores – Anos 90 REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Evolução das Redes de Computadores – Anos 90 • Na década de 90, com o surgimento das redes corporativas baseadas em sistemas abertos, tornou-se possível a interligação das diversas tecnologias de redes de computadores e a integração das mesmas com os mainframes e minicomputadores; • Este aumento de demanda de tráfego inter-redes estimulou o desenvolvimento de novas tecnologias de telecomunicação como o Frame-Relay, ISDN ou RDSI (Rede Digital de Serviços Integrados), ATM (Asynchronous Transfer Mode), VPNs(Virtual Private Network), etc... REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Evolução das Redes de Computadores – Anos 90 • O tráfego local também cresceu, levando ao desenvolvimento de tecnologias de redes locais de alta velocidade como o Fast- Ethernet , o GigaBit Ethernet (1000Base-LX) e o 10 Gigabit Ethernet; • É a década da Internet, que explode em número de usuários. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Ainda nos anos 90 e a primeira década do século XXI pode-se assistir às mudanças estruturais nas redes, onde a Telefonia compartilhará a mesma rede com a Comutação de Dados de alta velocidade e integrará serviços hoje inéditos ou prestados por redes agregadas, como por exemplo: • Voz sobre IP •Videoconferência •TV interativa •Ensino à Distância •Realidade Virtual • Evolução das Redes de Computadores – Anos 90 REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES USUÁRIOS USUÁRIOS • Evolução das Redes de Computadores – Anos 2000 REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Atualmente INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Tudo interligado!!!! REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Redes como Solução - VoIP INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Local Area Network Operador a de VoIP Router (IP phone) (IP phone)(IP phone)(IP phone) (IP PBX) Obrigatório Opcional Até 2 telefones analógicos / FAX (Voice Mail) REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Redes como Solução - VoIP Ready AUX 1 SYST EM LAN 1 LAN 2 POW ER RESET NSS6000BUSINESS SERIES 4-Bay Gigabit Network Storage System NSS6000 ® SRW 2008 BUSINESS SERIES 8 Port 10/100/1000 Gigabit Switch with miniGBIC POWER LINK/ACT 1 2 3 4 Gigabit LINK/ACT 5 6 7 8 Gigabit miniGBIC 1 miniGBIC 2 R Console SRW 2008 8 Port 10/100/1000 Gigabit Switch with miniGBIC (Share with 7) (Share with 8) SRW2008P Wireless-N Access Point with Power Over Ethernet WAP4400N R IPS EATHERNETPO W ER WIRELESS BUSINESS SERIES WAP4400N R WRV200 PoE BUSINESS SERVICES Wirless-G Access Point with Power Over Ethernet and Rangebooster WIRELESS ETHERNETPower WAP2000 NSS Port Po we r Power & Data OUT R Po we r O ve r E the rne t A da pte rIn jec tor Posição Produto 1 Desodorante (diversos) 2 Gilette 3 Sundown 4 Escova de dente (diversos) 5 Corega 6 Dermacid 7 Creme dental (diversos) 8 Fralda (diversos) 9 Shampoo (diversos) 10 Esmalte (diversos) 11 KY Gel 12 Pilhas 13 Preservativos (diversos) 14 Alicate (unha e cutícula) 15 Bloqueador solar (diversos) Itens mais roubados em Supermercados REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Surgimento das LANs INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • As LANs (Local Area Network) que tinham como carro chefe os PC (Personal Computer), que eram a revolução da época; • Podemos categorizar a rede local (LAN) como sendo uma rede que conecta seus equipamentos em uma área relativamente próxima, (não geograficamente dispersa) com enlaces de alta velocidade. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • LAN ( Local Area Network) INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • São redes, onde os equipamentos que a compõem, estão em uma pequena área geográfica; • Em Geral, taxas de transmissão são maiores do que as encontradas nas WANs. Equipamentos em uma Área física limitada REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Surgimento das WANs INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • A WAN (Wide Area Network), que categoriza-se como sendo uma rede que interliga dispositivos de comunicação para acesso final ao dispositivos terminais de dados; • Uma rede que tem como finalidade conectar computadores dispersos em uma grande área de alcance. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • WAN (Wide Area Network) INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • São redes que compartilham recursos entre usuários geograficamente dispersos; • Tipicamente consiste de um conjunto de nós interconectados, tendo como aplicação principal a interligação de LANs. WAN LAN LAN REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Inter-Rede INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • As inter-redes, que por sua vez compreendem em um agregado de diversas redes conectadas por dispositivos de redes intermediários com a função de criar uma grande e única rede; • Este modelo de inter-rede é o que está fazendo as LANs deixarem de ser apenas uma rede local e virar uma rede que pode alcançar altíssimas taxas de transferência e grandes proporções de escalabilidade. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • O Modelo OSI INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES• Na década de 1980 os sistemas eram proprietários, por este motivo sentiu-se a necessidade de criar “Sistemas Abertos” e redes que se comunicavam com redes de outros fabricantes; • A ISO (International Organization for Standardization) foi a responsável em organizar estes padrões e criou um modelo que ajudava os fabricantes a criar redes compatíveis; • Este modelo foi chamado de OSI (Open System Interconnect) e forneceu garantias de confiabilidade e interoperabilidade (lançado em 1983). REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • O Modelo OSI INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Protocolo de transporte Máquina A Sessão Transporte Rede Enlace Físico Aplicação Apresentação Máquina B Protocolo de sessão Protocolo de apresentação Protocolo de aplicação SUB-REDE DE COMUNICAÇÕES Roteador Roteador PDU • O Modelo OSI é uma estrutura utilizada para entender como as informações trafegam através de uma rede. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada Física INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Responsável por converter o frame em bits brutos e enviar no meio físico; • Define as características e especificações mecânicas/elétricas dos meios físicos e das interfaces lógicas; • A Camada Física ocupa-se da regulamentação de pinos dos conectores e dimensões, comando e gerência das conexões físicas. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • A Camada Física REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • A Camada Física REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Conexões Físicas INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES PABX REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Enlace INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Organizar os bits da camada física (1s e 0s) em grupos lógicos de informações chamados frames. (Como o byte, o frame é uma série contínua de bits agrupados como uma unidade de dados); • Detectar e, às vezes, corrigir erros; • Controlar o fluxo de dados; • Identificar os computadores da rede (MAC address). REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • A Camada de Enlace REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Rede INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Tem como funcionalidade principal determinar como os pacotes são roteados da origem para o destino; • Envolve a comunicação entre dispositivos de redes logicamente separadas que estão conectadas para formar inter-redes; • Endereçamento; • Roteamento. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • A Camada de Rede REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Teste de Operação INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Aplicação Transporte Internet Interface de Rede Hardware Telnet ICMP Aplicação Transporte Internet Interface de Rede Hardware Telnet ICMP TELNET TRACE PING trace trace REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • PING (Packet InterNet Groper) INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Possibilita diagnosticar a conectividade em uma rede IP; • Baseado no protocolo ICMP, consiste no envio de um datagrama especial ( Echo request ) ao host de destino, e a espera de um datagrama de resposta ( Echo reply ) daquele host; • Através dos resultados do teste de ping, podemos avaliar a confiabilidade do caminho ao host desejado, verificando os atrasos sobre o caminho, e se o host pode ser encontrado ou se está funcionando. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES PING 10.0.1.1 Rede Ip 10.0.0.1 10.0.1.1 Roteador C Roteador B Roteador A Sending 5, 100 byte ICMP Echos to 131.108.1.5, timeout is 2 seconds: ! ! ! ! ! Success rate is 100 percent, round-trip min/avg/max = 1/3/4 ms • PING (Packet InterNet Groper) REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Tracert – Traceroute - Tracepath INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Qual caminho os pacotes estão tomando ? Brasil Londres 131.108.12.3 Paris 131.108.16.2 Roma 131.108.33.5 Rede Ip TRACE Roma Type escape to abort. Tracing the route to ROME (131.108.33.5) 1 LONDON (131.108.12.3) 1000 msec 8 msec 4 msec 2 PARIS (131.108.16.2) 8 msec 8 msec 8msec 3 ROMA (131.108.33.5) 8 msec 8 msec 4 msec TTL=1 TTL=2 TTL=3 REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Transporte INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Pode implementar procedimentos para assegurar que será feita uma transmissão confiável desses segmentos; • Solicitará uma retransmissão ou notificará os protocolos das camadas superiores; • Recebe os dados da camada de sessão e os quebra em unidades menores se for necessário. Cuida da entrega dos dados fim-a-fim; • Em uma situação normal a camada de transporte cria uma conexão para cada sessão solicitada. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Sessão INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Diálogo formal entre o solicitante de serviços e um provedor de serviços; • Estabelecimento da conexão; • Transferência de dados; • Desconexão; • Gerenciar o controle de tráfego. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Apresentação INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Apresenta um formato de dados uniforme para a camada de aplicação; • Transformação de dados, formatação de dados, seleção de sintaxes e estabelecimento e manutenção de conexões de apresentação; • Conversão de dados; • Garantir legibilidade dos dados ao receptor; • Formato dos dados; • Conversão de Código de Caracteres; • ASCII / EBCDIC; • JPEG, GIF, MIDI, AVI, MP3. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Aplicação INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Se refere ao fornecimento de serviços na rede; • Fornece uma interface por meio da qual os aplicativos podem se comunicar com a rede; • Disponibiliza aplicativos aos usuários; • Trata os protocolos utilizados pelos usuários. • Exs.: Telnet, FTP, TFTP, SMTP, HTTP, POP3, IMAP, etc.. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Telnet é um protocolo de terminais virtuais que é uma parte do protocolo TCP/IP, permite acessar remotamente equipamentos (roteadores, host ) de uma rede IP; • Um roteador possibilita ter várias sessões Telnet simultâneas, limitado na capacidade de cada fabricante. • Telnet REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Telnet INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES •Telnet ( Endereço IP do equipamento remoto ) Recife ParaíbaTelnet REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Processo de Encapsulamento INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • As informações emitidas em uma rede são chamadas de dados ou pacote de dados; • O processo de empacotar dados é chamado de encapsulamento; • O encapsulamento empacota as informações de protocolo necessárias antes do trânsito pela rede. Assim, à medida que o pacote de dados desce pelas camadas do modelo OSI, ele recebe cabeçalhos e outras informações. (observação: A palavra "cabeçalho" significa que informações de endereço foram adicionadas). REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Processo de Encapsulamento INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • PDU (Protocol Data Unit) INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Para que os pacotes de dados trafeguem da origem para o destino, cada camada do modelo OSI na origem deve se comunicar com sua camadapar no destino. Esta forma de comunicação é chamada de Comunicação ponto a ponto. • Durante esse processo, o protocolo de cada camada troca informações, chamadas protocol data units (PDUs), entre camadas pares; • Cada camada depende da função de serviço da camada OSI abaixo dela. Para fornecer esse serviço, a camada inferior usa encapsulamento para colocar a PDU da camada superior no seu campo de dados; depois, adiciona os cabeçalhos e trailers que a camada precisa para executar sua função. REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES FÍSICA ENLACE REDE TRANSPORTE SESSÃO APRESENTAÇÃO APLICAÇÃO FÍSICA ENLACE REDE TRANSPORTE SESSÃO APRESENTAÇÃO APLICAÇÃO DADOS DA APLICAÇÃO DADOS DA APLICAÇÃO PDU - APLICAÇÃO PDU - APLICAÇÃO PDU - APRESENTAÇÃO PDU - APRESENTAÇÃO PDU - SESSÃO PDU - SESSÃO PDU - TRANSPORTE PDU - TRANSPORTE PDU - REDE PDU - REDE PDU - ENLACE PDU - ENLACE ` TRANSMISSÃO PELO MEIO FÍSICO CABEÇALHO DA CAMADA CRC • Encapsulamento REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Encapsulamento INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES ENLACE DE DADOS QUADRO REDE DATAGRAMA IP TRANSPORTE SEGMENTO APLICAÇÃO DADOS DADOS DADOS DADOS DADOS HEADER TCP HEADER TCP HEADER TCP HEADER IP HEADER IP HEADER QUADRO TRAILER QUADRO INFORMAÇÃO INFORMAÇÃO INFORMAÇÃO REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Nome da Camada Nome da PDU Transporte Segmento Rede Pacote Enlace Quadro Física Bits • Nomes das PDUs das camadas do modelo OSI: • Encapsulamento REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • Modelo TCP/IP INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES • Embora o modelo de referência OSI seja universalmente reconhecido, o padrão aberto técnico e histórico da Internet é o Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP). • O modelo de referência TCP/IP e a pilha de protocolos TCP/IP tornam possível a comunicação de dados entre dois computadores quaisquer, em qualquer parte do mundo. • O Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) desenvolveu o modelo de referência TCP/IP porque queria uma rede que pudesse sobreviver a qualquer condição, mesmo a uma guerra nuclear. E podia utilizar qualquer tipo de conexão. • Modelo TCP/IP REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Aplicação Transporte Internet Interface de rede • Modelo TCP/IP REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES As quatro camadas do TCP/IP são: 4 - Aplicação (protocolos, representação, codificação e controle) 3 - Transporte (confiabilidade, controle de fluxo e correção erros) 2 - Internet (melhor caminho e a comutação de pacotes) 1 - Interface de Rede (especificações elétricas, mecânicas - meios e sinais) • Modelo TCP/IP REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Aplicação INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Transferência de Arquivos - TFTP - FTP - E-Mail - SMTP Login Remoto - Telnet - rlogin Gerenciamento da Rede - SNMP Aplicação Transporte Internet Interface de rede REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Transporte INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Aplicação Transporte Internet Interface de rede Transmission Control Protocol ( TCP ) User Datagram Protocol ( UDP ) REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Internet INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Aplicação Transporte Internet Interface de rede Internet Protocol ( IP ) Address Resolution Protocol ( ARP ) Reverse Address Resolution Protocol ( RARP ) Internet Control Message Protocol ( ICMP ) REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Interface de Rede INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES Aplicação Transporte Internet Interface de rede Cabos, Conectores, Ethernet, Frame-Relay, ATM, PPP REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça • A Camada de Aplicação INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES TCP/IP (4 Camadas) Aplicação Acesso à Rede Internet Transporte TCP/IP (em detalhes) ARP RARP Ethernet, ATM, FR, PPP, etc UDPTCP ICMP IP User Process User Process User Process User Process User Process Media Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física OSI (7 Camadas) PERGUNTAS Roberto Mendonça professor@robertomendonca.com.br REDES DE COMPUTADORES – Prof. Roberto Mendonça
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