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Universidade Federal do Pará Campus Universitário de Salinópolis Prof. Silvério Sirotheau (ssirotheau@gmail.com / silverio@ufpa.br) Fundamentos da Computação Aula 3 – Introdução as Redes de Computadores e a Internet Redes de Computadores • O que motivou o surgimento das redes de computadores? • Como surgiram? Redes de Computadores • O que motivou o surgimento das redes de computadores? – Necessidade dos computadores se comunicarem; – Só existia a rede de telefonia. • Como surgiram? – Início da década de 60; – MIT, RAND Institute e National Physical Laboratory; – Comutação por pacotes; Cartões Perfurados • Poucas dezenas de caracteres. ARPANET (1969-1972) Arpanet é o embrião da Internet Interligou inicialmente 4 Computadores: (1) Stanford Research Institute (2) Universidade da Califórnia (3) Universidade de Santa Bárbara (4) niversidade de Utah Link de 50 kbps Redes de Computadores e a Internet • Usos das Redes de Computadores – Aplicações Comerciais – Aplicações Domésticas – Redes Móveis – Questões Sociais Importantes Aplicações Comerciais • Muitas empresas têm um número significativo de computadores. Uma empresa pode ter computadores isolados para monitorar a produção, controlar os estoques e elaborar a folha de pagamento. – Extrair e correlacionar informações sobre a empresa inteira. – Compartilhamento de Recursos – VPNs (Virtual Private Networks) Aplicações Comerciais • VPN: permite o tráfego de dados de forma segura e também permite o acesso remoto a uma rede interna de uma empresa. • Modelo Cliente-Servidor – Sistemas de informações – Bancos de Dados – Numerosos Clientes necessitando acessar informações Aplicações Comerciais Aplicações Comerciais • Meio de Comunicação – E-mail (correio eletrônico) – Telefonia IP ou VoIP (Voice over IP) – Compartilhamento de Desktop Aplicações Comerciais • e-commerce (comércio eletrônico) Aplicações Domésticas • Acesso a informações remotas: jornais, bibliotecas digitais, etc • Compartilhamento de Recursos: Napster, Emule, Torrent, etc. • Comunicação entre pessoas: Messenger, Twitter, Facebook, etc. • Entretenimento • Comércio Eletrônico • Jogos • Computação Ubíqua Aplicações Domésticas Computação Ubíqua • Definição: É um termo usado para descrever a onipresença da informática no cotidiano das pessoas. Usuários Móveis • Parcela de usuários móveis aumentou – Notebooks superam desktops – Tablets e Smartphones viraram “moda” – GPS se tornou indispensável em grandes cidades • Aplicações Móveis também aumentaram – Pagamentos online – Parquímetros ou parcómetro – Compras e etc Usuários Móveis Questões Sociais • Com a popularização e massificação das redes – Pontos polêmicos: sexo, política, religião ou racismo – Apologia a “coisas proibidas” – Pirataria fora de controle – Política de espionagem das empresas – Corporações traçando perfis – Roubo de identidade (Phishing) Questões Sociais Questões Sociais • Redes Sociais • Privacidade • Confiabilidade • Autenticidade Hardware e Software de Rede • Hardware: Tecnologias e transmissão – Ponto a ponto – Broadcast • Pacotes (contexto generalizado) • Internet Interplanetária Hardware e Software de Rede Hardware e Software de Rede • Protocolo: É um acordo entre as partes que se comunicam, estabelecendo como se dará a comunicação. • Arquitetura de Rede: Um conjunto de camadas e protocolos. • Modelo OSI: Uma lista de protocolos usados por determinado sistema, um protocolo por camada. Hardware e Software de Rede • Cabeçalho do Pacote: Onde são armazenadas informações para que a mensagem enviada possa ser identificada. O cabeçalho possui informações de controle, endereços, números de sequência e etc. – Por que? Pra que? Hardware e Software de Rede • Questões / Problemas – Detecção e Correção de Erros – Roteamento – Escalabilidade – Controle de Fluxo – Controle de Congestionamento – QoS – Autenticação (AAA) Modelo de Referência OSI Exemplo de Redes • Internet Exemplo de Redes • Sistema global de redes de computadores interligadas que utilizam o conjunto de protocolos padrão TCP/IP. – Multimídia: Música, Cinema, Televisão, ... Classificação de Redes de Computadores • Quanto a extensão geográfica – SAN (Storage) – LAN (Local) – WLAN – PAN (Personal) – MAN (Metropolitan) – WMAN – WAN (Wide) – WWAN – RAN (Regional) – CAN (Campus) Classificação de Redes de Computadores • Quanto a topologia – Rede em Anel – Rede em Barramento – Rede em Estrela – Rede em Malha – Rede Ponto-a-Ponto ou Linha – Rede em Árvore – Redes Híbridas Anel Malha Estrela Totalmente conectada Linha Árvore Barramento Classificação de Redes de Computadores • Quanto ao meio de transmissão: – Rede por cabo • Coaxial • Fibra Óptica • Par Trançado – Rede sem fio • Infravermelho • Rádio • Micro-ondas Rede por Cabo Taxa de transmissão: + 50 Mbps Taxa de transmissão: + 10/100 Mbps Rede por Cabo Taxa de transmissão: + 20 Tbps Recorde: 255 Tbps Rede sem fio Hardware e Software de Rede Inteligência Artificial • Leis da Robótica: As três diretivas que Asimov fez implantarem-se nos "cérebros positrônicos" dos robôs em seus livros são: 1ª Lei: Um robô não pode ferir um ser humano ou, por inação, permitir que um ser humano sofra algum mal. 2ª Lei: Um robô deve obedecer as ordens que lhe sejam dadas por seres humanos exceto nos casos em que tais ordens entrem em conflito com a Primeira Lei. 3ª Lei: Um robô deve proteger sua própria existência desde que tal proteção não entre em conflito com a Primeira ou Segunda Leis. 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