Redes de Computadores: Evolução e Topologias

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Curso de Redes de Computadores
Aula 03
FATEC SBC
PROF. ISMAEL MOURA PAREDE
Evolução das Arquiteturas
 Mundo Globalizado
 Acelerado desenvolvimento tecnológico
 Expansão acentuada das redes de comunicação
 Mudanças estratégicas em Telecomunicações, Transporte, 
Negócios, Comércio, etc.
 Internacionalização dos Mercados
 Associações, Fusões, Programas cooperativos entre empresas
 Ambiente de competitividade
Qualquer coisa para qualquer um em 
qualquer lugar a qualquer hora
O Mundo antes das Redes de Computadores...
 Não havia compartilhamento de recursos e aplicativos
 Não havia um gerenciamento centralizado
 Troca de informações lenta
 Protocolo dpl/dpc
 ...
Internetworking
O que é uma rede?
 É um conjunto de hardware e software que 
permite que computadores individuais 
estabeleçam comunicação entre si.
Resumindo:
Uma rede de computadores é um sistema de comunicação de dados 
constituído através da interligação de vários computadores e outros 
dispositivos, com a finalidade de trocar informação (mensagens, correio, 
arquivos, etc.) e partilhar recursos (discos, programas ou impressoras, 
modems, fax, etc.). As redes possibilitam também a constituição de grupos de 
trabalho que podem estar separados geograficamente, permitindo a sua 
supervisão e controle através da definição de diferentes níveis de acesso á 
informação.
Vantagens das redes...
 Facilitar a transferência de dados entre computadores e 
terminais;
 Computadores distribuídos geograficamente são 
disponíveis e trocam dados;
 Compartilhamento de recursos, proporcionando economia 
do sistema;
 Duplicação e segurança dos dados;
 Ambiente de trabalho flexível.
 Comunicação ( Reuniões virtuais )
 Acesso a informações remotas ( Extratos bancários, 
compras, WWW )
 Comunicação via email, videoconferências
 Diversões interativas
Desafios das redes...
 Alguns desafios...
 Planejamento
 Organização
 Segurança
 Administração de recursos X Usuários
 Desenvolvimento/aquisição de novos software/hardware
 Atualização
 Integração
 ...
Novas aplicações...
Como montar uma rede ?
 Toda rede tem 3 componentes básicos
 Computadores e periféricos
 Software local e de rede
 Elementos de interconexão
a Placa de rede
a Cabeamento
a Antenas
a Conversores de Mídia, Repetidores, Hubs, Pontes,
Switches, Roteadores, MAU (Media Access Unit ),
...
Como montar uma rede?
Uma Rede de Computadores
No receptor
 Recepção, decodificação e 
reprodução dos símbolos
 Recriação da idéia 
transmitida, podendo haver 
alguma degradação
A transmissão da informação
No transmissor 
 Geração de uma idéia, padrão 
ou imagem
 Descrição da idéia por um 
conjunto de símbolos
 Codificação dos símbolos 
para transmissão 
 Transmissão dos símbolos 
para o destino
A transmissão da informação...
Arquitetura e topologias de redes
 Redes Ponto a Ponto
Em uma rede ponto a ponto, não há controle centralizado dos recursos de 
tecnologia.Conforme PCs são adicionados à rede, se torna cada vez mais 
difícil e demorado compartilhar arquivos, impressoras e outros periféricos. 
Esse tipo de rede é ideal para até poucos computadores.
Arquitetura e topologias de redes
 Rede Cliente/Servidor
Em uma rede cliente/servidor, PCs requisitam arquivos e serviços de um 
computador/servidor que centraliza todas as operações. O controle e o 
processamento centralizados dessas requisições resultam em 
compartilhamento aprimorado de arquivos e periféricos (fax, impressoras, 
etc.), aumentam a segurança de rede e facilitam o gerenciamento.
Topologias das Redes
 Lógica
 Conexões
 Como realmente ocorre a troca de informações
 Física
 Layout visível
 Como os equipamentos estão interligados
As topologias podem ser:
Topologias das Redes
Uma determinada rede pode
apresentar sua topologia lógica
diferente da física. Como exemplo,
temos as redes Token-Ring que
usam o MAU (Multistation Access
Unit ).
Topologias das Redes
Topologias das Redes
Estrela
 Necessidade de um nó central (concentrador)
 Hub, MAU, Switch, concentrador ou armários de
 placas de hubs
 Confiabilidade da rede extremamente dependente do 
nó central
 Tamanho da rede dependente do comprimento 
máximo do cabo entre o nó central e uma estação
 Número de estações limitado pelo nó central
 Fluxo de dados entre o nó central e as estações 
dependente da topologia lógica
Estrela
Anel
Topologias das Redes
 Anel
 A saída de cada estação está ligada na entrada da 
seguinte
 A confiabilidade da rede depende da confiabilidade 
de cada nó (estação) e da confiabilidade da 
implementação do anel
 Um grande comprimento total de cabo é necessário, 
pelo fato de cada estação ser um repetidor de sinal
 Repetidores interligam nós ao meio físico –
Confiabilidade
Topologias das Redes
Anel
 Teoricamente a comunicação pode fluir bidirecionalmente. Na 
prática, a comunicação é unidirecional. Isso evita roteamento, 
isto é, simplicidade de protocolos e repetidores.
 Repetidor é um elemento ativo em cada nó. Por confiabilidade, 
deve ser externo à estação e possuir alimentação própria.
 Uma mensagem enviada por um nó passa por todos os nós até 
ser retirada pelo nó destino ou pelo nó origem (protocolo). No 
segundo caso, os repetidores são mais simples pois não precisam 
armazenar a mensagem até tratar o endereço
Topologias das Redes
Anel
 Um erro de transmissão pode fazer uma mensagem 
ficar em loop na rede.
 Na prática, utiliza-se uma Estação Monitora para 
detectar e eliminar mensagens em loop, e também, 
iniciar o anel, realizar testes e diagnósticos, etc.
 São ideais para utilização de fibras ópticas, porém, 
podem combinar diversas seções de diferentes meios 
de transmissão
 A estação Monitora pode ser dedicada ou não. 
Anel
Topologias das Redes
 Barramento
Topologias das Redes
Barramento
 Todas as estações são ligadas em paralelo ao cabo
 Rompimento de parte da barra pára toda a rede
 O comprimento do cabo e o número máximo de estações em 
uma rede é determinado, a princípio, pela atenuação do sinal 
no cabo e pela qualidade das placas de rede
 O crescimento da rede, em termos de distância ou número de 
nós, depende do meio, da taxa de transmissão e do tráfego.
 O fluxo de dados é bidirecional. As extremidades do 
barramento são terminadores dos sinais
Topologias das Redes
Barramento
 Concentradores podem ser utilizados para 
facilitar a localização e isolamento de falhas, 
permitir a inserção / retirada de estações sem 
parar o sistema, bem como, expansão da rede
 A utilização de concentradores modifica a 
topologia física (layout) da rede, porém, não 
altera a sua topologia lógica (funcionamento)
Barramento
Barramento
Classificação das Redes
Área de cobertura
 Redes locais (LANs - Local Area Networks)
 Computadores de um determinado estabelecimento
 Altas taxas de transmissão
 Podem ser ponto-a-ponto (peer) ou cliente/servidor
 Custos proprietários
 Redes metropolitanas (MANs - Metropolitan Area Networks)
 Redes dentro de um bairro, cidade, ...
 Infra-estrutura proprietária / terceirizada
 Taxas de transmissão média/alta
 Normalmente, cliente/servidor
Classificação das Redes
Área de cobertura
 Redes de longa distância (WANs - Wide Area Networks)
 Computadores em diferentes estados, países, ...
 Taxas de transmissão baixa/média
 Custos terceirizados (linha telefônica)
 Normalmente, cliente/servidor
 ...
 􀀻 Rede de alcancemundial (GAN - Global Area Network)
 Rede de redes
 Tecnologias heterogêneas
 Ligação de LANs, MANs e WANs
FIM