Resumo Redes de Computadores

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Redes de Computadores 
Aula 01 
A partir da década de 60 era utilizado como forma de armazenamento e troca de informações entre computadores, o cartão perfurado. Esses cartões, literalmente de cartolina, armazenavam informações codificadas, de forma binária (0 e 1 ou furado e não furado), e podiam ser lidos em outra unidade de computação. 
No final da década de 60, a APARNET foi criada. Tratava-se de uma rede que utilizava cabos telefônicos para estabelecer a conexão entre 4 universidades dos Estados Unidos. 
Multiplexação Em Redes De Comutação Por Circuitos: 
Multiplexação - Consiste em uma forma de transmitir várias informações por um canal físico, ao mesmo tempo. Na multiplexação, o dispositivo chamado multiplexador tem como objetivo criar diversos caminhos ou canais dentro de um único meio físico. Essa operação pode ser feita por meio de diferenciação de frequência (FDM) ou por tempo (TDM). 
FDM - frequency division multiplexing) ou Multiplexação por divisão de frequência. 
Por essa tecnologia, o canal é dividido em bandas. Cada banda trabalha em uma frequência. Para cada frequência emitida pelo multiplexador, ou MUX, tem que haver uma mesma frequência de recebimento do demultiplexador, ou DEMUX. Um exemplo cotidiano são as estações de rádio FM. Utilizando-se do meio “físico” ar, a emissora de rádio estabelece uma frequência de transmissão (88 MHz até 108MHz), fazendo o papel do Multiplexador, e o seu radinho de pilha que está sintonizado na sua estação FM preferida faz o papel de demultiplexador ou DEMUX. 
TDM - (Time Division Multiplexing) ou Multiplexação por divisão de tempo. 
Para essa tecnologia o canal é dividido em quadros de duração fixa. Cada quadro é dividido em pequenos compartimentos de tamanho fixo, também chamado de slots. Ao iniciar a transmissão, o quadro atravessa o canal em um determinado tempo e, após ultrapassar o tempo determinado, é enviado outro quadro de outro emissor, e assim sucessivamente até completar um ciclo, onde será enviado o segundo quadro do primeiro emissor. Por ter uma sincronia temporal, esse método de transmissão também é chamado de TDM síncrono. 
Precisaremos definir algumas coisas. Para facilitar, vamos pegar o exemplo do trem. 
O tamanho total do trem é de 1,536 Mbps e, como ele possui 24 vagões temos então o tamanho de cada vagão (nesse caso é o tamanho do canal). 1,536 Mbps / 24 = 64 kbps. 
Como meu arquivo possui 640 kbits e o trem passa a cada segundo na estação (bps ou bits por segundo), precisaremos de 10 segundos para transmitir o arquivo. 640 kbit / 64 kbps = 10 segundos. 
Como o canal precisa ser ativado e este demora 500 milisegundos (ou 0,5 segundos) para ativar, temos: 1 0 segundos + 
0,5 segundos = 10,5 segundos. 
Não foi por acaso que eu utilizei esses números, pois estes são utilizados nos dias de hoje. O valor de 1,536 Mpbs também é conhecido como link T1, um padrão europeu que possui 24 canais de 64 kbps. Para os padrões brasileiros o linké chamado tronco E1 ou 2 Megas, isso por que ele possui 2 Mbps com 31 canais de 64 kbps (30 canais para uso e 1 para sinalização). 
Existem basicamente três tipos de topologia: 
Barramento - Computadores estão ligados linearmente através de um cabo único. Cada computador tem um endereçamento, e as informações trafegam por um único meio, onde ao seu final terá um terminador responsável por descartar controlar o fluxo de dados da rede. Indicado para redes simples já que tem limitações de distância, gerenciamento e tráfego de dados. 
Estrela - Computadores ligados a um dispositivo central responsável pelo controle de informações trafegadas. É o dispositivo central que tem a função de controlar, ampliar sinal, repetir dados, ou seja, todas as informações da rede passam por ele. Entretanto, se essa máquina parar de trabalhar, toda a rede e as informações que trafegam serão afetadas. 
Anel - Computadores ligados a um cabo, onde o último equipamento deverá se conectar ao primeiro, formando assim um anel. Apesar de possuir um único meio de transmissão, essa rede não possui os terminadores de rede em barramento, fazendo com que os próprios computadores desenvolvam esse papel. 
Vantagens e desvantagens: 
Topologia em Barramento: Fácil de instalar. Fácil de entender. Rede pode ficar lenta. Dificuldade para isolar problemas. 
Topologia em Estrela: Monitoramento centralizado. Facilidade de adicionar novas máquinas. Facilidade de isolar falhas. 
Maior quantidade de cabos. Máquina central deve ser mais potente. Sujeito à paralisação de rede caso a central tenha defeito. 
Topologia em Anel: Pode atingir maiores distâncias, pois cada máquina repete e amplifica o sinal. Problemas difíceis de isolar. Se uma máquina falhar, a rede pode parar. 
Vale ressaltar que essas topologias são padrões básicos, e que na prática se utiliza os padrões combinados entre si, também chamados de híbridos. Ex: Barramento-Estrela, Anel-Barramento, Estrela-Anel, dentre outros.
A internet que o usuário final conhece é através de uma conexão de seu equipamento com um provedor local. Ao estabelecer a conexão, o usuário estará dentro da rede do provedor, também chamado de ISP . 
LAN – Local Area Network. Rede Local, limita-se a uma pequena região física. Normalmente utilizadas em escritórios e empresas pequenas ou localizadas perto uma das outras. 
MAN – Metropolitan Area Network. Uma área maior que a LAN, que pode contemplar uma cidade ou um bairro. 
WAN – Wide Area Network. Rede que integra vários equipamentos em diversas localizações geográficas, pode envolver países ou até mesmo continentes. 
PAN – Personal Area Network . Rede de computador usada para comunicação entre dispositivos perto de uma pessoa. 
Normalmente sem fio. 
HAN – Home Area Network . O mesmo que PAN, mas com cabos de conexão interligados. Também um conceito novo de classificação. 
CAN – Campus Area Network. Abrange uma área mais ampla. Por exemplo, uma rede de universidade. 
SAN – Storage Area Network . rede específica para trafegar informações de Backup e restore.
Aula 02 
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. 
Modelo OSI tem 7 camadas: 
Aplicação - Nesta camada é onde estão as aplicações de redes que mais se aproximam do usuário final. Nela incluem vários protocolos, como o HTTP, SMTP. 
Apresentação - A função dessa camada é prover serviços que auxiliem as aplicações de comunicação a interpretar o significado dos dados trocados. 
Sessão - A função dessa camada é delimitar e sincronizar a troca de dados, incluindo um meio de construir uma forma de se obter pontos de verificação e de recuperação de dados. 
Transporte - Tem a função de controlar o transporte de mensagens das camadas acima entre dois computadores que estão querendo estabelecer uma conexão. Os dois protocolos mais importantes dessa camada são o TCP e o UDP. 
Rede - A função dessa camada é prover o serviço de entrega do segmento ao destinatário. 
Enlace - Tem a função de procurar o endereço de entrega do datagrama. O datagrama viaja entre os equipamentos da camada de rede até encontrar o destinatário. 
Física - Tem a função de movimentar os BITS de um lugar para o outro. 
O Modelo TCP/IP - Constitui um modelo também organizado por camadas. Em comparação com o modelo OSI, o modelo TCP/IP possui somente quatro camadas: Aplicação, Transporte, Rede, Física. 
A camada física tem a finalidade de receber e transmitir bits através de um canal de telecomunicações. 
A camada de enlace tem algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados da camada física pareça livre de erros. Para isto a camada realiza: Detecção e correção de erros, formatação e segmentação de dados, gerenciamento de transmissões, controle de acesso a um canal compartilhado. 
MODOS DETRANSMISSÃO: 
Interface - Dispositivo físico conectado entre o dispositivo transmissor e o meio de transmissão. 
Canal - Meio a partir do qual trafega uma onda eletromagnética conduzindo dados. 
Existem três modos diferentes de transmissão: 
Modulação - Processo que modifica as características da onda constante, chamada de portadora, em sua amplitude, frequência ou fase. 
Sinal Analógico - 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 Digital - Tipo de onda contínua com apenas dois estados (máximo 1 e mínimo 0 ). Vantagens: maior imunidade a ruídos, transmissão mais rápida. 
Banda Passante - Também chamada de “largura de banda”, é o conjunto de valores de frequência que compõem o sinal. Informalmente, diz-se que são as frequências que "passam" pelo filtro. 
Fatores que degradam o Desempenho: Ruídos, Atenuação e Ecos. 
Aula 03 
Elementos de Interconexão de redes: Placas de Rede, Modem, Repetidores (HUB), Ponte (BRIDGE), Comutador 
(SWITCH), Roteador (ROUTER)
Aula 04 
Segundo BATTISTI, 2001, Arquitetura é definida como: “Arquitetura onde o processamento da informação é dividido em módulos ou processos distintos. Um processo é responsável pela manutenção da informação (Servidor), enquanto que outro é responsável pela obtenção dos dados (Cliente)”. 
Segundo VASKEVITCH, 1995: “É uma abordagem da computação que separa os processos em plataformas independentes que interagem, permitindo que os recursos sejam compartilhados enquanto se obtém o máximo debenefício de cada dispositivo diferente, ou seja, Cliente/Servidor é um modelo lógico”. 
Topologia está relacionada com a disposição dos equipamentos dentro de um ambiente. 
UNICAST - É uma forma de envio de informações direcionadas para somente um único destino. 
MULTICAST - É a forma de envio de informações para múltiplos destinos. 
BROADCAST - Forma de envio de informações onde a mensagem é enviada para todos os destinos possíveis da rede. 
DOMÍNIO DE BROADCAST - É uma forma de envio de informações onde a mensagem, através de um segmento lógico, é capaz de se comunicar com outros equipamentos, sem a necessidade de um dispositivo de roteamento. 
SORC: Sistema Operacional de Redes com módulo Cliente 
SORS: Sistema Operacional de Redes com módulo Servidor 
Topologia física - Estrutura definida por sua topologia física e de acordo com a forma que os enlaces físicos estão organizados. 
Topologia Lógica - Estrutura definida por sua topologia lógica e de acordo com o comportamento dos equipamentos conectados.
Aula 05 
Telnet - O protocolo Telnet, padronizado pela RFC´s 854 a 861l é um protocolo simples de terminal remoto. 
FTP - File transfer Protocol, padronizado pela RFC 959, está entre os protocolos de aplicativos mais antigos ainda em uso na internet. 
TFTP - Trivial File Transfer Protocol é direcionado para aplicativos que não necessitam de interações complexas entre o cliente e servidor. 
SMTP - Simple Mail Transfer Protocol, definido pela RFC 5321, está no centro do correio eletrônico. 
SNMP - Simple Network Management Protocol é o protocolo padrão para administrar uma rede. 
ICMP - Internet Control Message Protocol , padronizado pela RFC 792, é o protocolo que o IP utiliza para enviar mensagens de erro e mensagens informativas. 
TCP - Tranmission Control Protocol – Protocolo de Controle de Transmissão, RFCs: 793, 1122, 1323, 2018, 2581, é um dos protocolos da pilha TCP/IP que está localizado na camada de transporte. 
UDP - padronizado pela RFC 768, é bastante simples, é orientado a datagrama, não orientado à conexão, não executa controle de fluxo, controle de erro e sequenciamento.