Resumo - Redes de computadores I

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Redes de computadores: 
Equipamentos de rede: 
Repetidores: 
repetidor é um equipamento eletrônico utilizado para a interligação de redes idênticas,                       
pois eles absorvem eletricamente os sinais e os retransmite pelo mesmo segmento no meio                           
físico.  
Um repetidor atua na camada física do Modelo OSI . Não reconhece as informações recebidas e                               
não realiza qualquer tipo de verificação, apenas recebe todos os sinais de cada uma das redes                               
que interliga e os repete nas demais redes, sem realizar qualquer tipo de tratamento. A                             
utilização deste dispositivo em uma rede local degenera o sinal no domínio digital e causa                             
problemas de sincronismo entre as interfaces de rede.  
Repetidores são utilizados para estender a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, redes                           
wireless ,WiMAX e telefonia móvel .  
O repetidor serve como ponte do sinal wireless. 
 
 
Switch: 
Um switch pode ser visto como um equipamento para extensão física dos pontos de                           
rede, ou seja, todos os aparelhos que se conectam em uma rede doméstica. Um switch                             
realiza as mesmas funções que um hub, mas com uma diferença importante: vários pacotes                           
são transmitidos ao mesmo tempo, o que aumenta a velocidade da rede em comparação                           
com a utilização de um hub. Se um pacote demora a ser transmitido, não interfere tanto na                                 
performance da rede, visto que muitos outros pacotes são transmitidos em paralelo. Em                         
redes com grande tráfego de dados, a utilização de um switch ao invés de um hub é                                 
altamente recomendável e desejável. 
 
 
Bridge: 
Uma ponte , ou bridge , é um dispositivo que cria uma rede agregada a partir de várias redes                                 
de comunicações ou vários segmentos de rede. Um dispositivo com esta função é chamado de                             
ponte de rede , ou network bridge . A operação de uma ponte ou bridge é diferente daquela                               
de um roteador, que permite que várias redes diferentes se comuniquem                     
independentemente, permanecendo distintas entre si. No modelo OSI as pontes operam                     
 
nas duas primeiras camadas abaixo da camada de rede, ou camada 3. Se um ou mais dos                                 
segmentos da rede conectada pela ponte for sem fio, o dispositivo é chamado de ponte de                               
rede sem fio , ou wireless bridge . 
 
 
Hubs: 
O hub é um dispositivo que tem a função de interligar os computadores de uma rede local.                                 
Sua forma de trabalho é a mais simples se comparado ao switch e ao roteador: o hub                                 
recebe dados vindos de um computador e os transmite às outras máquinas. No momento                           
em que isso ocorre, nenhum outro computador consegue enviar sinal. Sua liberação                       
acontece após o sinal anterior ter sido completamente distribuído.  
 
Em um hub é possível ter várias portas, ou seja, entradas para conectar o cabo de rede de                                   
cada computador. Geralmente, há aparelhos com 8, 16, 24 e 32 portas. A quantidade varia                             
de acordo com o modelo e o fabricante do equipamento.  
 
Caso o cabo de uma máquina seja desconectado ou apresente algum defeito, a rede não                             
deixa de funcionar, pois é o hub que a "sustenta". Também é possível adicionar um outro                               
hub ao já existente. Por exemplo, nos casos em que um hub tem 8 portas e outro com igual                                     
quantidade de entradas foi adquirido para a mesma rede. 
 
Roteadores: 
Um roteador é um dispositivo que encaminha pacotes de dados entre redes de                         
computadores, criando um conjunto de redes de sobreposição. Um roteador é conectado a                         
duas ou mais linhas de dados de redes diferentes. Quando um pacote de dados chega, em                               
uma das linhas, o roteador lê a informação de endereço no pacote para determinar o seu                               
destino final. Em seguida, usando a informação na sua política tabela de roteamento ou                           
encaminhamento, ele direciona o pacote para a rede de próxima em sua viagem. Os                           
roteadores são os responsáveis pelo "tráfego" na Internet. Um pacote de dados é                         
normalmente encaminhado de um roteador para outro através das redes que constituem a                         
internetwork até atingir o destino. E portanto o roteador é tipicamente um dispositivo da                           
camada 3 (rede) do Modelo OSI. 
 
 
Endereçamento IPv4: 
No IPv4 os endereço IP são compostos por 4 blocos de 8 bits (32 bits no total), que são 
representados através de números de 0 a 255. Cada host possui um endereço IP único, 
composto por 4 bytes (ou 32 bits). 
 
Rede classe A: 1 byte dedicado a rede e 3 bytes dedicados a host; 
Rede classe B: 2 bytes dedicados a rede e 2 bytes dedicados a host; 
Rede classe C: 3 bytes dedicados a rede e 1 byte dedicado a host. 
 
Endereço de Broadcast: é um endereço IP (sempre o último possível na rede) que permite 
que a informação seja enviada para todas as máquinas de uma LAN, WAN, MAN, redes e 
sub-redes. A RFC padrão desse assunto é a RFC 919. 
 
 
Sub-rede: Divide uma rede de computadores para reduzir o tráfego, simplificar a 
administração e melhorar a performance da rede. 
 
 
Camada de aplicação: 
A camada de aplicação funciona com o paradigma cliente/servidor, que é um modelo 
computacional que separa clientes e servidores, sendo interligados entre si geralmente 
utilizando uma rede de computadores. Cada cliente pode enviar requisições de dado para 
os servidores conectados e esperar pela resposta, e algum servidor irá aceitar e retornar o 
resultado desejado ao cliente. 
Em relação ao endereçamento, a camada de aplicação pode utilizar uma representação 
numérica (um IP, no caso) e uma representação textual (ex.: http://www.google.com ). O 
endereçamento precisa ser amigável pois está em contato direto com o usuário. 
A camada de aplicação foi feita para oferecer serviços diferentes aos usuários, permitindo 
uma interface mais amigável sem qualquer preocupação com as camadas inferiores. 
 
Protocolos e serviços da camada de aplicação: 
- HTTP (Hyper Text Transfer Protocol): é um protocolo de aplicação responsável pelo 
tratamento de pedidos/respostas entre cliente e servidor. 
Porta: 80 (TCP); 
- FTP (File Transfer Protocol): uma forma rápida e versátil de transferir arquivos sendo 
uma das mais usadas na Internet. 
Porta: 21 (TCP) para estabelecer a conexão e 20 (TCP) para transferir arquivos; 
- SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): é o protocolo padrão do TCP para envio de 
emails. 
Porta: 25 (TCP); 
- Telnet: é um protocolo cliente/servidor utilizado para permitir a comunicação entre 
computadores ligados numa rede com o objetivo de efetuar acesso remoto. 
Porta: 23 (TCP); 
- NTP (Network Time Protocol): é um protocolo para sincronização dos relógios dos 
computadores. 
Porta: 123 (UDP). 
 
Socket: 
sos.py 
 
 
TCP: 
O TCP (Transmission Control Protocol) está na camada de transporte (4) do modelo OSI é um 
dos protocolos sob os quais assenta a Internet . Ele é complementado pelo IP, sendo 
normalmente chamado de TCP/IP . A versatilidade e robustez do TCP tornou-o adequado a 
redes globais, já que este verifica se os dados são enviados de forma correta, na sequênciaapropriada e sem erros, pela rede . 
As características fundamentais do TCP são: 
 
- Orientado à conexão: A aplicação envia um pedido de conexão para o destino e usa a 
"conexão" para transferir dados. Portanto, se faz necessário o estabelecimento de uma 
conexão, por meio de uma sequência de passos definida no protocolo para que os dois 
pontos da conexão possam interagir entre si. 
- Handshake: Mecanismo de estabelecimento e finalização de conexão a três e quatro 
tempos, respectivamente, o que permite a autenticação e encerramento de uma sessão 
completa. O TCP garante que, no final da conexão, todos os pacotes foram bem 
recebidos. 
- Ponto a ponto: uma conexão TCP é estabelecida entre dois pontos. A princípio, pacotes 
de broadcasting parecem violar esse princípio, mas o que ocorre é que é enviado um 
pacote com um endereço especial em seu cabeçalho que qualquer computador em sua 
rede pode responder a esse pacote, mesmo que não esteja explicitamente endereçado 
pra ele. 
- Confiabilidade: O TCP usa várias técnicas para proporcionar uma entrega confiável dos 
pacotes de dados que, dependendo da aplicação, gera uma grande vantagem que tem 
em relação ao UDP . Aliado a outros fatores, o protocolo se mantém bastante difundido 
nas redes de computadores . O TCP permite a recuperação de pacotes perdidos, a 
eliminação de pacotes duplicados, a recuperação de dados corrompidos e pode 
recuperar a ligação em caso de problemas no sistema e na rede. 
- Full duplex : É possível a transferência simultânea em ambas direções (cliente-servidor) 
durante toda a sessão. Apesar disso, em alguns momentos, o protocolo necessita que 
alguns pacotes de dados cheguem para que se dê o envio de outros, o que limita as 
transmissões. 
- Entrega ordenada: A aplicação faz a entrega ao TCP de blocos de dados com um 
tamanho arbitrário num fluxo (ou stream) de dados, tipicamente em octetos . O TCP parte 
estes dados em segmentos de tamanho especificado pelo valor MTU . Porém, a 
circulação dos pacotes ao longo da rede (utilizando um protocolo de encaminhamento, 
na camada inferior, como o IP ) pode fazer com que os pacotes não cheguem ordenados. 
O TCP garante a reconstrução do stream no destinatário mediante os números de 
sequência. 
- Controle de fluxo: O TCP usa o campo janela ou window para controlar o fluxo. O 
receptor, à medida que recebe os dados, envia mensagens ACK (Acknowledgement), 
confirmando a recepção de um segmento; como funcionalidade extra, estas mensagens 
podem especificar o tamanho máximo do buffer no campo (janela) do segmento TCP, 
determinando a quantidade máxima de bytes aceita pelo receptor. O transmissor pode 
transmitir segmentos com um número de bytes que deverá estar confinado ao tamanho 
da janela permitido: o menor valor entre sua capacidade de envio e a capacidade 
informada pelo receptor. 
- Controle de congestionamento: Baseado no número de mensagens de reconhecimentos 
ACK (Acknowledgement) recebidos pelo remetente por unidade de tempo calculada com 
os dados do tempo de ida e de volta, ou em inglês RTT ( Round Trip Travel ), o protocolo 
prediz o quanto a rede está congestionada e diminui sua taxa de transmissão de modo 
que o núcleo da rede não se sobrecarregue. Esse tipo de comportamento, a princípio 
ineficiente, se baseia fortemente na teoria dos jogos - especificamente em jogos 
simétricos que, dentre várias coisas, difunde a ideia de que se ninguém recua um pouco, 
para dar passagem aos demais, todos perdem.