Rede de Computadores

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REDES DE COMPUTADORES I 
1.O QUE É A Internet 
1.1- Descrição detalhada 
• A Internet pública é uma rede de computadores mundial 
=> conecta equipamentos de computação em todo o 
mundo; 
• Maior parte dos equipamentos: 
o PCs tradicionais; 
o Estações de trabalho com sistema Unix; 
o Servidores que armazenam e transmitem 
informações (páginas WEB e e-mail); 
• Equipamentos de computação não tradicionais: 
o Web TV 
o Computadores portáteis; 
o Pagers; 
o Torradeiras; 
• Equipamentos citados são chamados de: 
o Hospedeiros; ou 
o Sistemas finais. 
• Aplicações da Internet são conhecidas como programas 
de aplicação de rede ; 
• Programas de aplicação de rede: 
o Web (http,ftp, etc...); 
o E-mail. 
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• Programas de aplicação de rede funcionam nos sistemas 
finais ; 
 
 Alguns Componentes da Internet 
• Os sistemas finais operam protocolos; 
• De maneira geral : 
o Os protocolos controlam o envio e o recebimento de 
informações na Internet; 
o Exemplos de protocolos: 
� TCP (transmission control protocol); 
� IP (internet protocol); 
• Enlaces de comunicação => conectam os sistemas finais; 
 ISP local 
rede 
corporativa 
 ISP regional 
roteador estação 
servidor 
móvel 
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• Enlaces de comunicação são constituídos por diferentes 
tipos de meio físico: 
o Cabos coaxiais; 
o Par trançado; 
o Fibra ótica; 
o Ondas de rádio. 
• Enlaces diferentes => velocidades diferentes; 
• Largura de Banda do enlace influencia na velocidade de 
transmissão(medida em bps); 
• No enlace entre os sistemas finais existem equipamentos 
intermediários de comunicação => 
ROTEADORES(Routers); 
• Roteador => encaminha a informação que está chegando 
por um dos enlaces de comunicação de entrada para um 
dos enlaces de comunicação de saída; 
• Protocolo IP => encapsula a informação que é enviada e 
recebida entre os roteadores e os sistemas finais, para 
trafegar na Internet; 
• Rota (caminho pela rede) => caminho que a informação 
transmitida percorre entre os sistemas finais pelos 
enlaces de comunicação e roteadores; 
• A Internet usa a técnica de comutação de pacotes; 
• Comutação de pacotes => permite que múltiplos sistemas 
finais comunicantes compartilhem um caminho, ou 
partes de um caminho, ao mesmo tempo; 
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• Internet: 
o rede de redes; 
o conjunto interconectado de redes públicas e 
privadas, cada uma com gerenciamento próprio; 
• Topologia da Internet => existe hierarquia; 
• Hierarquia: 
o consiste em sistemas finais conectados ao 
Provedores de Serviço de Internet (ISP- Internet 
Service Providers) por meio de redes de acesso( 
rede local ou linha telefônica); 
o ISPs locais => ISPs regionais =>ISPs nacionais => 
ISPs internacionais (=> conectado); 
• A Internet tornou-se possível (nível técnico e 
desenvolvimento) com a criação, teste e implementação 
dos padrões da Internet; 
• Padrões da Internet: 
o Desenvolvidos pelo IETF (Internet Engineering 
Task Force); 
o Documentos que estabelecem os padrões da 
Internet => RFCs (Request for Comments); 
o RFCs contém: 
� Definição de protocolos; 
� História da Internet. 
 
 
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1.2-SERVIÇOS 
• Aplicações Distribuídas 
• Aplicações Distribuídas operadas nos sistemas finais 
trocam dados entre si; 
• Exemplo de Aplicações: 
o Login remoto; 
o Transferência de arquivos; 
o Correio eletrônico; 
o Transmissão de áudio e vídeo; 
o Áudio e Videoconferência em tempo real; 
• A Internet oferece dois serviços às Aplicações: 
o Orientado à conexão => garante a entrega de dados 
ao destinatário em ordem e completo; 
o Não orientado à conexão => não oferece garantia 
quanto à entrega; 
• Sites interessantes: 
o www.ietf.org => contém informações sobre 
protocolos; 
o www.w3.org/Consortium (Word Wide Web 
Consortium) => informações sobre tecnologias, 
protocolos e padrões emergentes da Web; 
o www.acm.org ( ACM – Association for Computer 
Machinery) e www.ieee.org (ieee –Institute of 
Electrical and Electronic Engineer) => promovem 
conferências e publicam periódicos sobre redes) 
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1.3- O que é um protocolo ? 
• No protocolo humano há mensagens especificas que 
realizamos em reação às respostas recebidas; 
• Se as pessoas adotam protocolos diferentes não há 
interação e nenhum trabalho pode ser realizado; 
o Exemplo: 
� Se uma pessoa tem boas maneiras e outra 
não; 
• Em redes a situação é a mesma => é preciso que duas ou 
mais entidades comunicantes sigam o mesmo protocolo 
para que uma tarefa possa ser realizada; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Um protocolo humano e um protocolo de rede 
Alô 
Alô 
Que horas 
são? 
2:00 
TCP pedido de 
conexão 
TCP resposta 
de conexão 
<arquivo> 
tempo 
Get http://gaia.cs.umass.edu/index.htm 
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• Um protocolo defini o formato e a ordem das mensagens 
trocadas entre duas ou mais entidades comunicantes, 
bem como as ações realizadas na transmissão e/ou no 
recebimento de uma mensagem ou outro evento. 
2.0 – Redes de acesso e meio físico 
 Uma rede de acesso é constituída por enlaces físicos que 
conectam um sistema final ao roteador de borda, isto é, ao 
primeiro roteador do caminho entre um sistema final e qualquer 
outro sistema final remoto. 
2.1 – Redes de acesso 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ISP local 
rede 
corporativa 
ISP regional 
Rede Corporativa 
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 As redes de acesso podem ser divididas em três categorias: 
1ª- Redes de acesso residenciais (ligam sistema final 
doméstico à rede) 
2ª - Redes de acesso institucionais (ligam sistema final de 
empresa ou instituição educacional à rede) 
3ª - Redes de acesso móveis (ligam sistema final móvel à 
rede) 
2.1.1 - Rede de acesso residencial 
Liga o sistema final existente em uma residência a um 
roteador de borda. 
Forma mais comum de acesso residencial é o MODEM 
com linha discada ligado por meio da rede pública de telefonia a 
um ISP. 
Esse tipo de MODEM permite uma taxa de acesso de até 
56Kbps. 
Outra forma de acesso é a tecnologia ISDN (integrated 
services digital network – rede digital de serviços integrados). 
A ISDN permite a transmissão totalmente digital dos 
dados de um sistema final doméstico por linhas ‘telefônicas’ 
ISDN para a central da companhia telefônica. 
Essa é uma importante tecnologia de acesso à rede que 
provê taxas mais altas de acesso (128Kbps, por exemplo) entre os 
sistema domésticos e uma rede de dados como a Internet. 
 
 
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Duas tecnologias de ponta são: 
• ADSL (linha digital assimétrica para assinantes) 
• HFC (linha híbrida de cabo de fibra e cabo coaxial) 
ADSL 
- Nova tecnologia de MODEM. 
- Funciona com as linhas telefônicas 
- Normalmente pode transmitir taxas de até 8 Mbps (do 
roteador do ISP até o sistema final doméstico) 
- Usa multiplexação por divisão de freqüência (FDM) 
- Divide o enlace de comunicação entre a casa e o ISP 
em três faixas de freqüências distintas: 
o Canal de alta velocidade na direção do usuário => 
faixa de 50Khz a 1Mhz (até 8Mbps) 
o Canal de velocidade média na direção da rede => 
faixa de 4Khz a 50 Khz (até 1Mbps a distâncias 
de até 2Km) 
o Canal telefônico comum de duas vias => faixa de 
0 a 4Khz 
- Permite que o usuário faça chamada telefônica e 
simultaneamente navegue na Internet. 
- É uma conexão ponto-a-ponto. 
- A largura de banda é dedicada à conexão. 
HFC 
- São extensões das redes de cabo existentes usadas para 
as transmissões de TV a cabo. 
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- Exige modemsespeciais, chamados modems a cabo. 
- Os modems a cabo dividem a rede HFC em dois 
canais: 
o Um canal na direção do usuário (descida) 
o Um canal na direção do provedor (subida) 
- As velocidades são compartilhadas entre as residências. 
- O meio de transmissão é compartilhado. 
- Cada pacote enviado pelo provedor trafega por todos os 
enlaces até todas as casas. 
- Como o canal de subida é compartilhado, os pacotes 
enviados ao mesmo tempo por duas casas diferentes 
colidem, diminuindo a largura de banda efetiva. 
- Os dois canais que os modems a cabo dividem a rede 
HFC, um pode transmitir a taxas de até 768 Kbps desde 
a residência até o provedor de acesso e outro a taxas de 
até 10 Mbps na direção contrária. 
2.1.2 - Rede de acesso corporativa 
Nesse tipo de rede, uma rede local (LAN) é usada para 
ligar um sistema final a um roteador. 
A tecnologia da Ethernet predomina nas redes corporativas. 
A tecnologia Ethernet usa fios de pares de cobre trançados, 
coaxiais ou fibra ótica. 
Os usuários finais compartilham a velocidade de 
transmissão da LAN. 
Taxas de transmissão usadas pela tecnologia Ethernet são: 
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- 10 Mbps 
- 100Mbps 
- 1Gbps 
2.1.3 - Redes de acesso móvel 
As redes de acesso móvel usam o espectro de rádio para 
conectar um sistema final portátil (laptop ou PDA) com modem 
sem fio a uma estação base. 
Esse assunto será melhor explorado quando estudarmos 
redes sem fio.