Redes de Computadores-Aula_04

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REDES DE COMPUTADORES
Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- *
REDES DE COMPUTADORES
AULA 4 – ARQUITETURAS DE APLICAÇÃO E TOPOLOGIAS DE REDE
Tema da Apresentação
REDES DE COMPUTADORES
Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- *
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REDES DE COMPUTADORES
Aprender sobre arquitetura de aplicação;
Estudar as topologias de rede;
Analisar as vantagens e desvantagens de redes ponto a ponto, híbridas, cliente/servidor;
Relacionar os diversos tipos de topologia de rede e arquitetura de aplicação.
OBJETIVOS DESTA AULA:
Tema da Apresentação
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REDES DE COMPUTADORES
“Arquitetura onde o processamento da informação é dividido em módulos ou processos distintos. Um processo é responsável pela manutenção da informação (Servidor), enquanto que outro é responsável pela obtenção dos dados (Cliente)”.
BATTISTI, 2001
ARQUITETURA DE APLICAÇÃO
Tema da Apresentação
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REDES DE COMPUTADORES
Sistema inovador surgido na década de 90 e muito utilizado no meio corporativo, é baseado em três componentes principais: 
gerenciamento de banco de dados, que tem a função de  servidores; 
redes, que funcionam como o meio de transporte de dados e, finalmente, 
os softwares para acesso aos dados: Clientes
CLIENTE-SERVIDOR
Tema da Apresentação
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“É uma abordagem da computação que separa os processos em plataformas independentes que interagem, permitindo que os recursos sejam compartilhados enquanto se obtém o máximo de benefício de cada dispositivo diferente, ou seja, Cliente/Servidor é um modelo lógico”.
VASKEVITCH, 1995.
CLIENTE-SERVIDOR
Tema da Apresentação
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Conteúdo
EXEMPLO CLIENTE-SERVIDOR
Servidor http
Clientes:
Windows
Linux
Android
MAC
Outros
browser
Tema da Apresentação
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A comunicação entre as aplicações e o Sistema Operacional baseia-se, normalmente, em interações solicitação/resposta, onde a aplicação solicita um serviço (abertura de um planilha, impressão etc.) através de uma chamada ao sistema operacional  este, em resposta à chamada, executa o serviço solicitado e responde, informando o status da operação (sucesso ou falha) e transferindo os dados resultados da execução para a aplicação.  
ARQUITETURAS PONTO A PONTO E 
CLIENTE-SERVIDOR
Tema da Apresentação
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No modo Cliente-Servidor, a entidade que solicita o  serviço é chamado cliente e a que presta o serviço é o servidor. 
A interação cliente-servidor constitui-se no modo básico de interação dos sistemas operacionais de redes. 
Também existem casos onde a estações disponibilizam a outras estações o acesso a seus recursos através da rede através de um modulo servidor. 
ARQUITETURAS PONTO A PONTO E 
CLIENTE-SERVIDOR
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A aplicação solicita um serviço através de uma chamada ao sistema operacional  este, em resposta à chamada, executa o serviço solicitado e responde, informando o status da operação (sucesso ou falha) e transferindo os dados resultados da execução para a aplicação
ARQUITETURAS PONTO A PONTO E 
CLIENTE-SERVIDOR
Tema da Apresentação
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A entidade que solicita o  serviço é chamado cliente e a que presta o serviço é o servidor. A interação cliente-servidor constitui-se no modo básico de interação dos sistemas operacionais de redes. 
Também existem casos onde a estações disponibilizam a outras estações o acesso a seus recursos através da rede através de um módulo servidor
CLIENTE-SERVIDOR
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Máquina “Stand Alone”
CLIENTE-SERVIDOR
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Interface 
Homem x Máquina
Lógica do Programa
Controle de Acesso aos Dados
Armazenamento de Dados
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Servidor de Arquivos
CLIENTE-SERVIDOR
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Interface 
Homem x Máquina
Lógica do Programa
Controle de Acesso aos Dados
Armazenamento de Dados
Cliente
Servidor
Rede
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Servidor de Banco de Dados
CLIENTE-SERVIDOR
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Interface 
Homem x Máquina
Lógica do Programa
Controle de Acesso aos Dados
Armazenamento de Dados
Cliente
Servidor
Rede
(Comandos SQL)
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Servidor de WEB
CLIENTE-SERVIDOR
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Interface 
Homem x Máquina
Lógica do Programa
Controle de Acesso aos Dados
Armazenamento de Dados
Cliente
Servidor
Rede
(Protocolo HTTP / Linguagem HTML)
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REDES DE COMPUTADORES
Todas as estações possuem no sistema operacional de redes os dois módulos: 
SORC (Sistema Operacional de rede – Cliente) e 
SORS (Sistema Operacional de Redes Servidor)
PONTO A PONTO (PEER TO PEER)
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Servidor de Arquivos 
Servidor de Banco de Dados 
Servidor de Impressão 
Servidor de Gerenciamento 
EXEMPLOS DE SERVIÇOS
Tema da Apresentação
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Função de oferecer aos módulos clientes os serviços de armazenamento, de compartilhamentos de discos, controle de acesso a informações. 
Deve ser criado, obedecendo regras de autorização para aceitar pedidos de transações das estações clientes e atendê-los utilizando seus dispositivos de armazenamento de massa. 
A utilização pelo usuário é em substituição ou em adição ao sistema de arquivos existente na própria estação local. 
EXEMPLOS DE SERVIÇOS - SERVIDOR DE ARQUIVOS 
Tema da Apresentação
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Também conhecido como sistema de gerenciamento de banco de dados (SGBD), usa um servidor de arquivo para armazenar dados, num padrão onde é lido por uma aplicação específica.  
Utilizando-se de uma linguagem codificada chamada Structured Query Language (SQL), o usuário consegue enviar uma informação e o servidor entendendo o pedido, executa a consulta, processa a informação e retorna com o resultado. 
Essa rotina é feita localmente no servidor e de banco de dados e a resposta é enviada para o modulo cliente. 
EXEMPLOS DE SERVIÇOS
SERVIDOR DE BANCO DE DADOS 
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O servidor de impressão tem como função gerenciar e oferecer serviços de impressão
a seus módulos clientes, podendo possuir umas ou mais impressoras acopladas; este pode priorizar trabalhos gerenciando a fila de impressão, dando prioridade a trabalhos mais urgentes. 
EXEMPLOS DE SERVIÇOS
SERVIDOR DE IMPRESSÃO 
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Com a função de monitorar o tráfego de dados, verificar o estado e o desempenho de uma estação da rede, ou monitorar o meio de transmissão e de outros sinais.
O servidor de gerenciamento é necessário para a detecção de erros, diagnoses e para resoluções de problemas, tais como falhas no meio, diminuição do desempenho etc.
EXEMPLOS DE SERVIÇOS
SERVIDOR DE GERENCIAMENTO 
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Topologia esta relacionada com a disposição dos equipamentos dentro de um ambiente. 
Na prática, essa arquitetura define onde está a informação e de que forma se pode chegar a ela. 
TOPOLOGIA
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Topologia Física - estrutura definida por sua topologia física e de acordo com a forma que os enlaces físicos estão organizados.
Topologia Lógica - estrutura definida por sua topologia lógica e de acordo com o comportamento dos equipamentos conectados.
A TOPOLOGIA PODE SER 
ANALISADA SOB DOIS ASPECTOS
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TOPOLOGIAS FÍSICAS
Tema da Apresentação
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A mensagem
O elemento Transmissor - Tx
O elemento Receptor - Rx
O Meio de transmissão
O protocolo de comunicação, 3 tipos básicos de comunicação:
ponto a ponto, 
cliente servidor e 
ponto multiponto, ou somente multiponto.
SISTEMA BÁSICO DE COMUNICAÇÃO
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É quanto a comunicação é estabelecida utilizando apenas dois pontos interligados (receptor e transmissor).
Para esse tipo de arquitetura, não existe um compartilhamento do meio com os outros vários usuários.
ARQUITETURA PONTO A PONTO
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Neste modelo lógico cada dispositivo é especializado em:
Proporcionar acesso a informações ou
Obter informações
Para esse tipo de arquitetura, não existe um compartilhamento do meio com os outros vários usuários.
ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR
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É o caso de um ponto central enviar e receber informações de vários pontos da rede, utilizando um mesmo meio que pode derivar ao longo do cominho.
PONTO-MULTIPONTO
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Unicast 
Multicast 
Broadcast
ENDEREÇAMENTO DE DADOS
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ENDEREÇAMENTO DE DADOS
Tema da Apresentação
E
Aplicação
Transporte
Rede
Física
Modelo TCP/IP
Mensagem
Mensagem
Cabeçalho de transporte
Camadas
Cabeçalho de transporte
Encapsulamento
Segmento
Pacote
Quadro
Mensagem
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho 
de 
enlace
Cabeçalho 
de 
rede
Cabeçalho de transporte
Mensagem
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No encapsulamento que ocorre no modelo OSI e TCP/IP cada camada atribui seu próprio cabeçalho e nele inclui endereços de origem e destino, usando:
Transporte – Endereços de portas (TCP ou UDP)
Rede 	 – Endereços IP (endereço lógico)
Enlace 	 – Endereço MAC (endereço físico)
ENDEREÇAMENTO DE DADOS
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Os Endereços de destino dos pacotes e quadros podem ser:
Unicast
Multicast ou
Broadcast
ENDEREÇAMENTO DE DADOS
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É uma forma de envio de informações direcionadas para somente um único destino
UNICAST
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É a forma de envio de informações para múltiplos destinos. Ele é direcionado para um grupo específico destinos possíveis.
As estações podem dinamicamente entrar e sair do Grupo Multicast. 
Como exemplos temos a video-conferência e a Web-TV
MULTICAST
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Forma de envio de informações onde a mensagem é enviada para todos os destinos possíveis da rede. 
No endereçamento IP o último endereço de uma subrede define que o destino é para todos os demais componentes daquela subrede (endereço de broadcast da rede)
BROADCAST
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Numa rede multiponto, onde não há comutação, todos os dispositivos compartilham o mesmo canal para transmitir.
Uma vez transmitidos os dados são recebidos por todos os dispositivos.
Neste tipo de rede existe a possibilidade de dois ou mais dispositivos transmitirem dados simultaneamente, neste caso todos os dados em trânsito ficam imprestáveis e há necessidade de retransmissão.
A este evento chamamos colisão e o segmento onde pode ocorrer chama-se Domínio de colisão
DOMÍNIO DE COLISÃO
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Numa rede local, onde temos enlaces multiponto, trafegam quadros que contém endereços de destino.
Um dos princípios de redes multiponto é a impossibilidade de transmissões simultâneas
Num segmento de rede até onde chegam os quadros com endereço de destino broadcast chamamos de domínio de Broadcast.  
Quanto maior o domínio de broadcast mais lenta fica a rede.
DOMÍNIO DE BROADCAST 
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Os equipamentos, que antes funcionavam isoladamente, possuíam somente um Sistema Operacional Local (SOL), com o objetivo de controle especifico do hardware local.
Com a evolução das redes de computadores, os equipamentos tiveram que se adaptar e passaram a ter funções especificas para o processamento em redes. 
SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE
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Surgiram os Sistemas Operacionais de Redes (SOR), como uma extensão dos antigos Sistemas Operacionais Locais (SOL), com o objetivo de tornar transparentes o uso dos recursos compartilhados da rede.
SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE
Tema da Apresentação
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Para a topologia lógica, existem 2 métodos de transmissão de dados :
Em Barramento
Em Anel
TOPOLOGIA LÓGICA E TOPOLOGIA FÍSICA
Tema da Apresentação
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Nesta Aula você:
Aprendeu sobre arquitetura de aplicação;
Conheceu novas topologias de rede;
Analisou as vantagens e desvantagens de redes ponto a ponto, híbridas, cliente/servidor;
Relacionou os diversos tipos de topologia de rede e arquitetura de aplicação
RESUMO DA AULA 4
Tema da Apresentação
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