Introducao e principais elementos de redes

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Técnicas de Negociação
Prof. Marcos Ferreira
Introdução à Negociação
Redes de Computadores
Prof. C. Magno
Introdução e Principais Elementos de Redes
1) Introdução e Principais Elementos de Redes 1
Redes de Computadores Emissão 2014Prof. C.Magno
Objetivos da Unidade 1:
 Apresentação da disciplina: conteúdo, programa, 
datas importantes e critério de avaliação;
 Evolução: do computador para a rede;
 Principais elementos de redes: Módulos 
Processadores, enlaces e nós;
 Topologias clássicas: estrutura física;
 Organização funcional: conceitos básicos e exemplos.
KUROSE, J. F. "Redes de Computadores e a Internet". 5. ed. Pearson, 2010. Cap. 1, até pag. 18.
1) Introdução e Principais Elementos de Redes 2
Redes de Computadores Emissão 2014Prof. C.Magno
1.1) Nosso Objetivo na Disciplina:
 Formar um contexto, fornecendo uma visão geral e um 
“sentimento” sobre redes de computadores;
 Maior profundidade e detalhes serão vistos no decorrer do 
curso a partir de um modelo de rede;
 Será feita uma abordagem:
. Descritiva e Top-Down;
. Usar contextos reais (como a Internet ), sempre que 
possível.
1) Introdução e Principais Elementos de Redes 3
Redes de Computadores Emissão 2014Prof. C.Magno
1ª Fase: Sistemas de Processamento em Batch
 Implementados na década de 1950;
 Equipamentos enormes, caros e operados por mão de obra especializada;
 Usuários submetiam jobs (em cartões ou fitas magnéticas) em lotes 
(batchs);
 Não havia interação usuário/sistema e as filas de processamento eram 
inevitáveis.
Centro Processamento em Batch
1.2) Evolução das Redes de Computadores
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Redes de Computadores Emissão 2014Prof. C.Magno
2ª Fase: Sistemas de Time-sharing
 Implementados na década de 1960;
 Implementação de terminais interativos, que acessavam o sistema através 
de linhas de comunicação (enlaces);
 O sistema opera em compartilhamento de tempo de processamento (time –
sharing) para atendimento de vários usuários simultaneamente;
Centro Processamento em Time-sharing
1.2) Evolução das Redes de Computadores (cont)
U
S
U
Á
R
I
O
S
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Redes de Computadores Emissão 2014Prof. C.Magno
3ª Fase: Sistemas Distribuídos
 Implementados a partir da década de 1970;
 Os terminais de usuários evoluíram para mini e microcomputadores de bom 
desempenho e baixo custo;
 Surgiram novas arquiteturas de sistemas, onde a “inteligência” passou a ser 
distribuída pelo sistema, possibilitando aumento de velocidade de 
processamento, melhor modularidade e compartilhamento de recursos.
Sistema
de 
Comunicação
1.2) Evolução das Redes de Computadores (cont)
MCU
Impressora
Disco
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Redes de Computadores Emissão 2014Prof. C.Magno
É uma estrutura formada por um arranjo topológico constituído por: 
 Módulos Processadores (MP): efetuam a interface usuário/rede, executando trabalhos em 
modo local ou de forma distribuída (PC´s, Workstations, celulares, terminais);
 Enlaces: sistemas envolvendo as conexões físicas de uma determinada tecnologia, os quais 
estabelecem o meio de transmissão das informações a serem trocadas entre os vários usuários 
(acesso telefônico analógico ou digital, rádio, cabo óptico);
 Nós da rede: dispositivos que proporcionam e gerenciam os caminhos dentro da rede para 
interconexão entre os vários Módulos Processadores (switches, roteadores, conversores).
1.3) Mas o que é uma Rede de Computadores ?
Enlaces
MP1
MP2
MP3
MP4
Nós
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 Disponibilização plena de recursos: Programas, equipamentos e dados 
disponíveis para todos na rede, independente da localização física de recursos 
e usuários;
 Confiabilidade: Arquivos importantes e/ou muito usados, podem ser 
replicados em dois ou mais computadores (redundância);
 Redução de custos: Ao se duplicar recursos ou compartilhá-los, evita-se 
ter que ter várias cópias de um mesmo objeto. Por exemplo, 
compartilhamento de impressora ou gravador de CDs/DVDs;
 Escalabilidade: Pode-se aumentar a performance do sistema 
gradualmente, de acordo com o crescimento da demanda, acrescentando 
recursos mais poderosos à rede;
 Convergência: Manipulando as informações de forma totalmente digital, é 
possível integrar em uma única plataforma os mais diversos serviços, tais 
como voz, dados e imagens.
1.4) Vantagens na utilização das Redes de Computadores
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Barramento:
 A comunicação entre os dispositivos de rede é feita através de conexões 
multiponto, implementada através de um único cabo, chamado genericamente de 
backbone;
 Hoje em desuso, falhas no cabeamento prejudica a de toda a rede.
1.5.1) Principais Topologias Físicas das Redes
MP1 MP4 MPn
Barramento (backbone)
MP2 MP3
Exemplo: Cabeamento Coaxial Ethernet 10base2
São os arranjos através dos quais a rede se organiza fisicamente
Terminação Terminação
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Estrela:
 Toda a comunicação entre os elementos de rede é feita através de conexões ponto a 
ponto com um elemento central de comutação, chamado genericamente de HUB;
 Bastante utilizado hoje em redes locais, onde falhas no
cabeamento afeta apenas o elemento conectado;
Exemplo: Cabeamento UTP (par 
trançado) Ethernet a partir de 
10baseT
Nó Comutador
(HUB)
MP1
MP4MPn
MP2
MP3
MP5
MP6
MP7
1.5.1) Principais Topologias Físicas das Redes (cont)
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Anel:
 Cada dispositivo possui conexão ponto a ponto 
entre outros dois dispositivos, onde a comunicação 
é feita em um determinado sentido;
 Em caso de falha no cabeamento, o sentido de
transmissão pode ser alterado. 
Exemplos:
. Cabeamento UTP Token Ring IEEE 802.5;
. Tecnologia SDH (Synchronous Digital 
Hierarchy) utilizada na rede de telefonia celular.
MP1
MP4
MPN
MP2
MP3
MP5
MP6
MP7
1.5.1) Principais Topologias Físicas das Redes (cont)
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Malha (mesh):
 Cada dispositivo possui conexão ponto a ponto com 
cada um dos demais dispositivos que compõe a rede, 
permitindo vários caminhos possíveis de comunicação;
 Vantagem: Estrutura robusta com relação à falhas de 
enlaces, 
pois existem múltiplas possibilidades de conexão;
. Exemplo de Conexão entre MP1 e MP3:
Em enlace direto, através de MP2, através de MP4, ...
 Desvantagem: No caso de malha plena, emprega
grande quantidade de enlaces (cabeamento):
Exemplos: As redes de telefonia e Internet comercial;
MP1
MP3
MP2
MP4
MP5
nósdennonde
nn
EnlacesdeN º
2
)1(
º 




 

1.5.1) Principais Topologias Físicas das Redes (cont)
10
2
20
2
)15(5
º












 
EnlacesdeN
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1.6) Principais Redes Digitais
Após a década de 70, com a evolução da microeletrônica e a digitalização das 
informações, as redes de Dados e de Comunicação evoluíram e se integraram, 
passando a oferecer serviços multimídia. Hoje, em muitas situações, são 
concorrentes e disputam o mercado de serviços de comunicação e 
entretenimento.
São elas:
 Rede de Telefonia
Fixa/Celular;
 Rede de Televisão; 
 Rede Internet Comercial.
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1.6.1) A Rede de Telefonia Celular
Aparelho 
Fixo
Aparelho 
Fixo
Celular
Celular
Central 
Telefonia 
Celular
Central de 
Telefonia 
Fixa
Estação 
Rádio 
Base 
(ERB)
Enlace
Principais Elementos
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PSTN 
ERB
CCC
Terminal
Fixo
Hand-off Roaming
1.6.1) A Rede de Telefonia Celular (cont)
Estrutura de Cobertura aos usuários
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 Serviços de voz, texto, dados e imagens;
 Acesso Internet (Web) e Intranets em alta velocidade
 Entretenimento (MP3, jogos etc.);
 Download/upload de arquivos;
 SMS, correio eletrônico e mensagens;
 Novas aplicações: serviços associados a
posicionamento, comércio eletrônico, etc.
1.6.1) A Rede de Telefonia Celular (cont)
Principais serviços oferecidos pelos Sistemas 3G e 4G.
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 No Brasil, o serviço de TV digital aberta iniciou em 2007. Utiliza um padrão desenvolvido 
a partir do padrão japonês ISDB-T (Integrated Services Digital Broadcasting Terrestrial ). 
Principais características:
1.6.2) A Rede de Televisão
 Transmissão de imagem em 
alta definição (MPEG4);
 Permite interatividade com 
dispositivos fixos, móveis e 
portáteis;
 Plataforma nacional de 
middleware de código aberto 
(Ginga).
Antena de TV Digital (Rede Globo Avenida Paulista)
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 Idealizada em 1967 pela 
Agência de Projetos de 
Pesquisas Avançadas dos 
Estados Unidos, chamada 
originalmente de ARPANET;
 Hoje é uma rede aberta de 
comunicação global, 
envolvendo transmissão de 
informações referentes à 
dados, imagens, 
entretenimento e telefonia;
 São mais de 2 bilhões de 
usuários acessando os mais 
diversos serviços.
1.6.3) A Rede INTERNET Comercial
Fonte: ARPANET Completion Report, Bolt, Beranek and Newman, Burlington, MA, January 4, 1978. 
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Definição: São Milhões de usuários 
interconectados através de um conjunto de redes, 
cujos componentes básicos são:
 Elementos de computação associados aos 
usuários: chamados de hosts ou sistemas finais 
(PC’s, estações de trabalho, servidores, telefones 
digitais, eletrodomésticos, etc) executando 
aplicações distribuídas;
 Enlaces de comunicação: formados por cabos de 
cobre, fibra óptica, enlaces de transmissão via 
rádio ou satélite
 Roteadores: elementos de conexão que definem 
caminhos através da rede. São responsáveis por 
enviar as informações formatadas em blocos 
chamados normalmente de pacotes.
Roteador Estação fixa
Servidor
Estação móvel
ISP local
rede
corporativa
ISP regional
1.7) Nosso Foco: A INTERNET.
ISP – Provedor de Serviços de Internet
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1) Internet: “Rede de Redes”:
 Fracamente hierárquica
 Internet pública e Internets privadas 
(intranets)
2) Padrões da Internet (documentos):
 Especificações de Domínio Público:
RFC: Request for comments
 Principal órgão de Controle:
IETF: Internet Engineering Task Force
3) Rede controlada por Protocolos:
 Gerenciam o envio e a recepção de 
mensagens. Exemplos:TCP, IP, HTTP, FTP.
1.7.1) INTERNET. O que é afinal ?
Roteador Estação fixa
Servidor
Estação móvel
ISP local
rede
corporativa
ISP regional
ISP – Provedor de Serviços de Internet
1) Introdução e Principais Elementos de Redes 20
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Infra-estrutura de comunicação que oferece 
serviços através de aplicações distribuídas:
 Navegação: WWW;
 Mensagens Eletrônicas: email;
 Entretenimento: Games e Redes 
Sociais;
 Comércio Eletrônico: e-commerce;
 Upload/Download de conteúdos: 
database;
 Fóruns Eletrônicos e Chats;
 Aplicações domésticas;
 E muito mais..... 
Roteador Estação fixa
Servidor
Estação móvel
ISP local
rede
corporativa
ISP regional
1.7.2) INTERNET: Objetivos
1) Introdução e Principais Elementos de Redes 21
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Protocolos humanos:
 “Que horas são?”
 “Eu tenho uma pergunta”
 Apresentações sociais
… para mensagens específicas 
enviadas, especificas ações são 
tomadas quando as mensagens são 
recebidas...
Protocolos de rede:
 Máquinas ao invés de 
humanos;
 Toda a atividade de 
comunicação na Internet é 
governada por protocolos;
Protocolos são procedimentos que definem os formatos, 
ordem das mensagens enviadas e recebidas pelas entidades 
de rede e as ações a serem tomadas na transmissão e 
recepção destas mensagens 
1.7.3) Mas, afinal, o que seria um Protocolo ?
1) Introdução e Principais Elementos de Redes 22
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O menor servidor Web do mundo
http://www-ccs.cs.umass.edu
Torradeira e previsão 
do tempo pela Web
http://dancing-
man.com/robin/toasty/
Porta-retrato IP
http://www.dlink.com
1.7.4) “Aplicações” Internet
Geladeira inteligente que 
faz compras pela WEB
http://www.samsung.com