Aula 1.1 - Introdução

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REDES DE 
COMPUTADORES 
AULA 1- Introdução 
Comunicação de dados 
• A tecnologia dominante, tem como ponto chave a 
aquisição, o processamento e a distribuição da 
informação 
• Ex: Artigos científicos 
Comunicação de dados 
• O termo telecomunicações abrange telefonia, telegrafia e 
televisão a distância 
• Tele significa distante em grego 
 
• Nos dias atuais há uma grande convergência entre rede 
de telefonia, televisão e rádio 
 
• As diferenças existentes entre eles estão desaparecendo 
rapidamente 
 
Comunicação de Dados 
• Dados: informação apresentada em qualquer forma que seja 
acordada entre as partes que os criam e usam 
• Dado para ser informação tem que ter um significado 
 
• Comunicação de dados é a troca de dados entre dois 
dispositivos por intermédio de algum tipo de meio de 
transmissão 
• Guiado 
• Não guiado 
 
• Para que haja comunicação, as partes devem fazer parte do 
mesmo sistema de comunicação composto por: 
• Equipamentos 
• Programas 
Comunicação de dados 
• O sistema de comunicação é composto basicamente por 
cinco partes 
 
Emissor Receptor 
Mensagem 
Protocolo 
Regra1: 
Regra2: 
. 
. 
. 
Protocolo 
Regra1: 
Regra2: 
. 
. 
. 
Meio de transmissão 
Comunicação de dados 
• Emissor 
• Dispositivo que envia a mensagem de dados 
 
• Receptor 
• Dispositivo que recebe a mensagem 
 
• Meio de transmissão 
• Caminho físico pelo qual a mensagem trafega do emissor ao 
receptor 
 
• Protocolo 
• Conjunto de regras que controla a comunicação de dados 
• Acordo entre os dispositivos de comunicação 
Comunicação de dados 
• Mensagem 
• Informações a serem transmitidas 
• Os dados podem ser representados por: 
 
• Texto 
• Padrão de bits: uma sequência de bits (0s e 1s) 
• Codificação: conjunto de padrões 
• Ex: Unicode 
 
• Números 
• Representados por padrão de bits. 
• É convertido diretamente em bits 
 
Comunicação de dados 
• Imagens 
• Representadas por padrões de bits 
• Uma imagem é composta por uma matriz de pixels (picture 
elements). Cada pixel é um pequeno ponto. 
 
• A cada um é atribuído um padrão de bits 
 
• Ex: para uma imagem em preto e branco um padrão de 1 bit é 
suficiente para representar. Já para mostrar quatro tons de cinza 
pode-se utilizar padrões de 2 bits. 
 
• Existem vários métodos para representação de imagens coloridas 
 
• Ex: RGB (Red, Green e Blue) e YCM (Yellow, Cyan e Magenta) 
Comunicação de dados 
• Áudio 
• É por natureza diferente de texto, números ou imagens 
• É contínuo e não discreto 
 
• Vídeo 
• Registro ou transmissão de uma imagem ou filme 
• Pode ser uma combinação de imagens ou produzido 
continuamente o um uma câmera, por exemplo 
Comunicação de dados 
• Fluxo de dados 
• Simplex 
• Unidirecional 
 
• Half-duplex 
• As estações podem enviar e receber, mas não ao mesmo tempo 
 
• Full-duplex 
• Também conhecido como duplex 
• Ambas as estações podem enviar e receber simultaneamente 
Comunicação de dados 
• Redes 
• Conjunto de dispositivos (conhecidos como nós) 
conectados por links de comunicação 
• Pode ser um computador, impressora, celular... 
• Qualquer dispositivo conectado a outros nós que envia e 
/ou recebe dados 
Comunicação de dados 
Rede de Computadores é constituída por um conjunto 
finito de computadores autônomos interconectados através 
de um sistema de comunicação capazes de trocar 
informações e compartilhar recursos computacionais 
através de regras estabelecidas em protocolos 
 
rede 
host A 
host B 
host C 
Redes nas organizações 
• Compartilhamento de recurso, programas, equipamentos 
e, especialmente, dados disponíveis para todos na rede, 
independente da localização física desses recursos e 
dos usuários; 
 
• Alta disponibilidade de recursos 
• Fontes alternativas para os mesmos (ex. Arquivos importantes e/ou 
muito usados, podem ser replicados em dois ou mais 
computadores da rede); 
 
• Economia de dinheiro 
• Dado que computadores de menor porte apresentam uma relação 
custo/benefício melhor que computadores de grande porte; 
 
Redes nas Organizações 
• Escalabilidade 
• Habilidade de aumentar o desempenho do sistema gradualmente, 
de acordo com o crescimento da demanda, simplesmente 
acrescentando novos computadores à rede; 
 
• Comunicação 
• Permitir que pessoas separadas fisicamente possam compartilhar 
informações de modo rápido e fácil (escrever um livro 
conjuntamente, por exemplo) - esse, talvez, seja o fruto mais 
importante da tecnologia de redes de computadores. 
 
Redes para as pessoas 
• Acesso à informação remota, nas mais diversas formas 
(bancos, lojas virtuais, jornais, sistemas de informação); 
 
• Comunicação pessoa-a-pessoa, na forma de correio 
eletrônico, reunião virtual (videoconferência), whatsapp; 
 
• Entretenimento interativo, na forma de jogos via rede, 
vídeo/áudio sob demanda. 
 
Redes - Estrutura física 
• Tipo de conexão 
• Para ocorrer a comunicação dois dispositivos devem ser 
conectados de alguma maneira ao mesmo sistema de 
comunicação ao mesmo tempo 
 
 
• Redes de difusão ou multiponto (broadcast networks); e 
 
• Redes ponto-a-ponto (point-to-point networks) 
 
Redes de Difusão - características 
• Canal único de comunicação, compartilhado por todas as 
máquinas da rede; 
 
• Tráfego de pequenas mensagens, chamadas em alguns 
contextos de pacotes, enviadas por uma máquina e 
recebidas por todas; 
 
• Pacotes com campo de endereço que especifica para 
que máquina o mesmo deve ser entregue (unicasting); 
 
Redes de Difusão - características 
• Um pacote recebido por uma máquina tem seu campo de 
endereço verificado: se pertence à máquina que o 
recebeu, ele é processado pela mesma; em caso 
contrário, é descartado; 
 
• Um pacote pode ser endereçado a todas as máquinas da 
rede ao mesmo tempo, usando um valor especial no 
campo de endereço - broadcasting. 
 
• Um pacote pode ser endereçado a algumas máquinas da 
rede ao mesmo tempo, usando outro valor especial no 
campo de endereço - multicasting. 
 
Redes ponto-a-ponto - características 
• Canal exclusivo de comunicação para interligação de 
quaisquer duas máquinas na rede 
 
• Tráfego de pacotes enviados por uma máquina origem para 
uma única máquina destino; 
 
• Para ir de uma origem para um destino um pacote pode ter de 
passar por uma ou mais máquinas intermediárias; 
 
• Múltiplas rotas, de diferentes custos (tamanho, velocidade, 
atraso), podem existir entre uma origem e um destino, de 
modo que algoritmos de roteamento (escolha da melhor rota) 
desempenham um papel relevante nessas redes. 
 
Redes – topologia física 
• Topologia física se refere organização da rede. 
• Dois dispositivos se conectam por um link (enlace) 
 
 
 
 
• Dois ou mais links formam um topologia 
 
 
 
Redes – topologia física 
• Topologia de uma rede é a representação geométrica da 
relação de todos os links e os dispositivos de uma 
conexão (os nós) entre si 
 
• Quatro tipos básicos 
• Barramento 
• Anel 
• Estrela 
• Malha 
 
 
Topologia de rede 
• Barramento 
• Exemplo de uma rede multiponto 
• Um longo cabo atua como um backbone que interliga todos os 
dispositivos da rede 
• Em um dado instante, uma máquina tem a permissão de transmitir 
e todas as outras não podem transmitir 
• Um mecanismo de arbitragem deve ser usado pararesolver 
conflitos quando duas ou mais máquinas quiserem transmitir ao 
mesmo tempo; esse mecanismo pode ser centralizado ou 
distribuído 
 
Topologia anel 
• Cada dispositivo possui uma conexão ponto a ponto 
dedicada com os outros dois dispositivos conectados de 
cada lado 
• Um sinal percorre todo um anel em um sentido até atingir 
seu destino 
 
 
Topologia estrela 
• Topologia na qual todos os elementos ligantes possuem 
um ponto central, um computador, que disciplina toda a 
comunicação entre os componentes da rede 
 
• Os dispositivos não são ligados diretamente entre si 
 
• Não permite tráfego direto entre os dispositivos 
 
Topologia em malha 
• Cada dispositivo possui um link ponto a ponto dedicado 
com cada um do demais dispositivos que ele conecta