Aula 1- Redes de computadores Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva

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March 12, 2015 1 
 
Redes de Computadores 
Prof. Esp. Jean Tomáz da Silva 
2 March 12, 2015 
OBJETIVOS GERAIS 
n  Criar nos alunos uma visão geral de Rede 
de Computadores envolvendo conceitos 
básicos, tecnologias de transmissão de 
dados, hardware e software utilizado, 
arquitetura e serviços. 
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3 March 12, 2015 
VISÃO GERAL 
n  Motivações; 
n  Transmissor, Receptor e Canal de 
comunicação; 
n  Protocolos e Modelos de Camadas; 
n  Serviços de Rede; 
n  LAN, MAN e WAN; 
n  Redes cabeadas e sem fio; 
n  Modelo Cliente-Servidor; 
4 March 12, 2015 
REDE ??? 
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5 March 12, 2015 
6 March 12, 2015 
4 
7 March 12, 2015 
8 March 12, 2015 
REDE ??? 
n  Rede ( latim rete, is = "rede ou teia"); 
n  A palavra rede pode-se referir a vários 
assuntos, entre os quais: 
¨ Rede de descanso 
¨ Rede de drenagem(água,escoamento,etc) 
¨ Rede de pesca (pescaria) 
¨ Rede social (relação entre pessoas) 
¨ Internet (rede de computadores) 
5 
9 March 12, 2015 
INTERNET 
10 March 12, 2015 
CRESCIMENTO DA INTERNET 
Fonte: www.internetlivestats.com 
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11 March 12, 2015 
12 March 12, 2015 
7 
13 March 12, 2015 
14 March 12, 2015 
8 
15 March 12, 2015 
16 March 12, 2015 
INTERNET 
9 
17 March 12, 2015 
DEFINIÇÃO 
n  Um conjunto de computadores e outros 
dispositivos conectados juntos chama-se 
REDE, assim como o conceito de 
computadores compar t i lhando os 
recursos. 
18 March 12, 2015 
MOTIVAÇÃO 
n  O termo computador atualmente tem um 
signi f icado mais amplo, incluindo 
dispositivos como impressoras, telefones 
celulares, te levisões ou qualquer 
dispositivo que tenha a capacidade 
processar dados. 
n  Enquanto que no passado era apenas era 
computadores de grande porte e 
computadores pessoais. 
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19 March 12, 2015 
MOTIVAÇÃO 
PC
Servidor
Telefone
celular
1 2 3
4 5 6
7 8 9
* 8 #
Telefone
Laptop
Terminal
ImpressoraSupercomputador
n  No caso da Internet, a rede é formada por um 
conjunto de dispositivos chamados de hosts. 
20 March 12, 2015 
MOTIVAÇÃO 
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21 March 12, 2015 
MOTIVAÇÃO 
22 March 12, 2015 
MOTIVAÇÃO 
n  Dois motivos para o surgimento e 
evolução das redes: 
1.  Necessidade de troca e 
compartilhamento de informações de 
forma rápida e a baixo custo.Ex: E-mail. 
2.  Necessidade crescente de 
compartilhamento de recursos de 
hardware e software. Ex: Impressora. 
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23 March 12, 2015 
TRANSMISSOR, RECEPTOR E CANAL 
DE COMUNICAÇÃO 
n  Uma rede possui: 
¨ Transmissor(Emissor/Origem) à dispositivo 
que transmite o dado(informação); 
¨ Receptor(Destino) à dispositivo que recebe o 
dado(informação); 
n  Um host pode estar transmitindo e 
recebendo dados simultâneamente. 
n  O dado é transportado entre o transmissor 
e receptor por um canal de comunicação. 
24 March 12, 2015 
TRANSMISSOR, RECEPTOR E CANAL 
DE COMUNICAÇÃO 
 
n  O canal de comunicação também é chamado de 
circuito ou link. 
n  O dispositivos são conectados ao canal de comunicação 
por meio de uma interface de rede. 
 
Transmissor
ou Origem Receptor
ou Destino
RS CS TR RD TD CD
TALK / DATA
TALK RS CS TR RD TD CD
TALK / DATA
TALK
Interface Interface
Canal de
Comunicação
Dado
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25 March 12, 2015 
TRANSMISSOR, RECEPTOR E CANAL 
DE COMUNICAÇÃO 
n  A interface de rede colocado o dado no 
circuito de origem e retira no destino. 
n  O dado é codificado na origem e 
decodificado no destino. 
n  Ex: Alguém fala ao telefone, ao voz(dado) 
é codificada em pulso elétricos(sinal) e 
transmitida utilizando o fio telefônico(canal 
de comunicação). 
26 March 12, 2015 
TRANSMISSOR, RECEPTOR E CANAL 
DE COMUNICAÇÃO 
A codificação e decodificação são implementados pela interface de 
comunicação, nesse caso o telefone. 
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27 March 12, 2015 
PROTOCOLOS E MODELOS DE 
CAMADAS 
n  Para garant i r a comunicação, os 
dispositivos devem utilizar protocolos de 
comunicação, que são regras predefinidas 
q u e d e v e m s e r s e g u i d a s p e l o s 
dispositivos. 
n  São semelhantes às regras de trânsito, 
que devem ser respeitas pelos motoristas 
para que cheguem com segurança ao 
destino. 
28 March 12, 2015 
PROTOCOLOS E MODELOS DE 
CAMADAS 
n  Protocolos do trânsito. 
n  O que acontece se ultrapassar o sinal 
vermelho ou rótula/rotatória? 
n  O que acontece se passar acima de 40 
em um radar com limite de 40? 
n  O que acontece se um carro parar no 
meio de uma pista? 
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29 March 12, 2015 
PROTOCOLOS E MODELOS DE 
CAMADAS 
n  Há diversos protocolos relacionados a 
comunicação de dados e redes de 
computadores. 
¨ V.92 – Usado por modens para conexões 
discadas. 
¨ PPP - Usado para conexões ponto a ponto. 
¨ IP – Usado para transportar o dado da origem 
ao destino. 
¨ TCP – Usado para manter a transmissão. 
¨ HTTP – Usado para transportar páginas Web. 
30 March 12, 2015 
PROTOCOLOS E MODELOS DE 
CAMADAS 
n  Os protocolos em um rede possuem 
funções específicas e precisam interagir 
entre si. 
n  Para dividir o projeto de rede em funções 
independentes e agrupar as funções em 
camadas, criando total isolamento de suas 
funções, é utilizado a idéia do modelo de 
camadas. 
n  Ex: Redes dos correios 
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31 March 12, 2015 
32 March 12, 2015 
PROTOCOLOS E MODELOS DE 
CAMADAS 
Camada de
Aplicação
Camada de
Transporte
Camada
de Rede
Camada
de Enlace
Camada
Física
HTTP
TCP
IP
PPP
V.92
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33 March 12, 2015 
SERVIÇOS DE REDE 
n  A maioria dos usuários desconhecem os 
detalhes de funcionamento de uma rede, 
como canal de comunicação, interfaces e 
protocolos que são transparentes. 
n  O usuários se interessam pelos serviços 
da rede. 
n  Um serviço é um funcionalidade de rede 
disponível de forma transparente para 
seus usuários e aplicações. 
34 March 12, 2015 
SERVIÇOS DE REDES 
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35 March 12, 2015 
SERVIÇOS DE REDE 
n  Ex: Serviço de telefonia 
Rede de
Telefonia
Telefone
de João
Telefone
de Maria
Canal de Comunição ? 
Interface ? 
Protocolos ? 
36 March 12, 2015 
SERVIÇOS DE REDE 
n  Ex: Serviço Web 
Canal de Comunição à Linha telefônica(do lado do usuário) 
Interface à Modem ADSL(do alado do usuário) 
Protocolos à V.92, PPP, IP, TCP e HTTP 
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37 March 12, 2015 
PARÂMETROS DE AVALIAÇÃO 
n  Há vários tipos de redes e cada uma 
possui suas vantagens e desvantagens. 
n  São necessários certos parâmetros para 
compará-las. 
¨ Custo 
¨ Desempenho 
¨ Escalabilidade 
¨ Disponibilidade 
¨ Segurança 
¨ Padronização 
38 March 12, 2015 
REDES LOCAIS, METROPOLITANAS E 
DISTRIBUÍDAS 
n  A redes de computadores podem ser 
classificadas conforme a distância física 
entre os dispositivos que compõem a 
rede. Sendo elas 
¨ PAN(Personal Area Network) ou Rede Pessoal 
¨ LAN(Local Area Network) ou Rede Local 
¨ MAN(Metropolitan Area Network) ou Rede 
Metropolitana 
¨ WAN(Wide Area Network) ou Rede Distribuída. 
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39 March 12, 2015 
REDES LOCAIS, METROPOLITANAS E 
DISTRIBUÍDAS 
n  Rede pessoal (PAN): 1m < 9 m 
n  Rede local (LAN): 10m (sala), 100m (edifício), 
1km(campus) 
n  Rede metropolitana (MAN): 10km (cidade) 
n  Rede geograficamente distribuída (WAN): 
100km(país), 1.000km (continente) 
n  A Internet: 10.000km (planeta) 
40 March 12, 2015 
REDES LOCAIS, METROPOLITANAS E 
DISTRIBUÍDAS 
WAN
MAN
LAN
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41 March 12, 2015 
REDES LOCAIS, METROPOLITANAS E 
DISTRIBUÍDAS 
n  PAN – Interliga dispositivos de uma pessoa 
como, um deskotp, laptop, impressora, 
smartphone, tablete TV, permitindo a 
transferência de arquivos, como fotos, filmes e 
músicas, além de sincronização de agenda. 
n  LAN – Interliga estações em uma mesma sala, 
os andares de um prédio ou prédios de um 
campus. São padronizadas pelo IEEE 802 e o 
padrão é o Ethernet. 
42 March 12, 2015 
REDES LOCAIS, METROPOLITANAS E 
DISTRIBUÍDAS 
n  MAN – Interliga redes locais(LAN) dentro de 
uma mesma cidade. São padronizadas pelo 
IEEE 802 e ANSI. Ex: Sistema de TV a Cabo. 
n  WAN – Interliga dispositivos geograficamente 
distantes, localizados em diferentes cidades, 
estados ou países. Ex: Internet. 
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43 March 12, 2015 
REDES LOCAIS, METROPOLITANAS E 
DISTRIBUÍDAS 
Área metropolitana
Rede local
Rede local
Rede local
Rede local
Rede local
Rede local
Rede Distribuída 
44 March 12, 2015 
REDES CABEADAS E SEM FIO 
n  Nas redes cabeadas existe algum tipo de cabo 
ligando os dispostivos. Ex: par trançado, coaxial 
ou fibra ótica. 
n  Nas redes sem fio(wireless) não conexão física 
entre os dispositivos, a comunicação é feita 
usando ar, água ou vácuo. 
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45 March 12, 2015 
REDES PONTO A PONTO E 
MULTIPONTO 
n  As diversas formas de se interligar uma rede 
chamamos de topologia 
n  Podem ser: Ponto a ponto e Mutliponto. 
n  Nas redes ponto a ponto há apenas uma conexão 
dedicada l igando dois disposit ivos. São 
geralmente utilizadas em redes distribuídas. 
n  Nas redes multiponto o canal de comunicação é 
compartilhado por todos os dispositivos. São 
utilizadas na redes locais e metropolitanas. 
46 March 12, 2015 
REDES PONTO A PONTO 
E
A
BF
C
D
A
C
B
DE
F
C
B
DA
F
GE
H
F
B
A
D E
C
24 
47 March 12, 2015 
REDES MULTIPONTO 
F
BA D
E
C
A
C
D
E
F B
48 March 12, 2015 
REDES COMUTADAS POR CIRCUITO E 
COMUTADAS POR PACOTE 
n  A maioria dos dispositivos não estão conectados 
ponto a ponto. 
 
n  Comparando a uma malha rodoviária, formada 
por várias estradas que ligam as cidades. Não 
existe uma estrada única ligando cada cidade, 
mas um conjunto de estradas, que variam em nº 
de pistas, distância, velocidade e pedágios. 
A
B
RS CS TR RD TD CD
TALK / DATA
TALK RS CS TR RD TD CD
TALK / DATA
TALK
Interface Interface
25 
49 March 12, 2015 
REDES COMUTADAS POR CIRCUITO E 
COMUTADAS POR PACOTE 
n  Nas redes de computadores o transmissor e 
receptor são conectados a uma rede de 
interconexão ou inter-rede, responsável por 
receber o dado de origem e encaminhá-lo até o 
destino. 
n  A rede de interconexão pode ser compartilhada 
entre diversos dispositivos. 
n  A rede de interconexão é formada por 
dispositivos especializados como switches e 
roteadores, que permitem comunicação entre a 
origem e o destino. 
 
50 March 12, 2015 
REDES COMUTADAS POR CIRCUITO E 
COMUTADAS POR PACOTE 
A
B
RS CS TR RD TD CD
TALK / DATA
TALK
RS CS TR RD TD CD
TALK / DATA
TALK
Interface Interface
Rede de
Interconexão
26 
51 March 12, 2015 
REDES COMUTADAS POR CIRCUITO E 
COMUTADAS POR PACOTE 
n  Os dispositivos intermediários podem ser 
também chamados de comutadores. 
n  O encaminhamento de uma mensagem entre os 
comutadores ocorre um processo conhecido 
como comutação. 
n  A técnica de comutação é a base para 
implementação de redes distribuídas como o 
sistema de telefonia e a Internet. 
n  Há dois tipos de comutação: comutação por 
circuito e comutação por pacote. 
 
52 March 12, 2015 
REDES COMUTADAS POR CIRCUITO E 
COMUTADAS POR PACOTE 
Mensagem
F
G
D
E
H
Mensagem
Rede de interconexão
A
C
B
27 
53 March 12, 2015 
COMUTAÇÃO POR CIRCUITO 
Mensagem
F
G
D
E
H
Mensagem
Rede de interconexão
A
C
B
Na comutação por circuito é criado um caminho chamado circuito que é 
criado antes do envio da mensagem e permanece dedicado até o final 
da transmissão. Ex: Ligação telefônica entre duas pessoas. 
54 March 12, 2015 
COMUTAÇÃO POR PACOTES 
Na comutação por pacote não há um circuito dedicado ligando a origem 
e destino para transmissão da mensagem. A mensagem é dividida em 
pedaços(chamados pacotes), cada pacote recebe o endereço do 
destino. Os pacote são encaminhados pelos dispositivos intermediários 
chamados de roteadores. O pacotes podem seguir rotas diferentes, 
esse processo se chama roteamento. Ex: Internet 
F
G
D
E
H
Rede de interconexão
A
C
B
Mensagem
P1P2P3P4
Mensagem
P1P2P3P4
P1
P4
P3
P2
28 
55 March 12, 2015 
MODELO CLIENTE-SERVIDOR 
n  Figuras: Cliente e Servidor 
n  Cliente à Dispositivo que solicita um serviço. 
n  Servidor à Dispositivo que recebe a solicitação 
de serviço. 
n  Um servidor pode ser responsável por um ou 
mais serviços. Ex: Serviço de transferência de 
arquivos, E-mail, Web, Impressão, etc. 
56 March 12, 2015 
MODELO CLIENTE-SERVIDOR 
Solicitação
Resposta
Cliente Servidor
29 
57 March 12, 2015 
MODELO CLIENTE-SERVIDOR 
n  A Internet é um exemplo de rede cliente-
servidor. 
n  Ex: Serviço Web. 
n  Cliente: Navegador de Internet(Firefox,Internet 
Exploret, Chrome,etc) 
n  Servidor: Apache e Microsoft IIS. 
58 March 12, 2015 
SERVIÇO WEB 
Browser
Servidor
Web
Solicitação
Página Web
Funcionamento: O navegador de Internet solicita uma página ao 
servidor Web, que processa o pedido e retorna a página solicitada. A 
página então é exibida pelo navegador de Internet na tela do usuário. 
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59 March 12, 2015 
SERVIÇO DE IMPRESSÃO 
Usuário
Servidor de
 impressão
Arquivo
Impressora
de rede
60 March 12, 2015 
MODELO CLIENTE-SERVIDOR 
n  Se caso um servidor ficar indisponível, os 
clientes não terão acesso. Para evitar isso são 
agregados servidores. Essa esquema se chama 
cluster. 
n  Modelo peer-to-peer(P2P), os serviços são 
oferecidos por todos os dispositivos. Não há a 
figura de um servidor central. Esse modelo é 
muito utilizado na Internet entre usuários para 
compartilhar arquivos de música e vídeo. 
n  Ex: Ares, Kazaa, BitTorrent, etc. 
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61 March 12, 2015 
EVOLUÇÃO DA COMUNICAÇÃO 
n  Uma necessidade humana de aproximar 
comunidades distantes 
n  Sinais de fumaça 
n  Pombo-correio 
n  Telegráfo(Código Morse) 
n  Telefonia 
n  TV, Rádio, TV a cabo 
62 March 12, 2015 
EVOLUÇÃO DA COMUNICAÇÃO 
n  Na década de 60: Surgiram os primeiros 
terminais interativos, e os usuários podiam 
acessar o computador central através de 
linhas de comunicação. 
 
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63 March 12, 2015 
EVOLUÇÃO DA COMUNICAÇÃO 
n  Na década de 70 e 80, houve uma 
mudança de paradigma: 
n  De um computador central partiu-se para 
a distribuição do poder computacional, 
n  Origem do modelo cliente-servidor 
(Sistema Distribuídos), 
64 March 12, 2015 
EVOLUÇÃO DA INFORMÁTICA NAS 
EMPRESAS 
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65 March 12, 2015 
66 March 12, 2015 
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67 March 12, 2015 
68 March 12, 2015 
35 
69 March 12, 2015 
70 March 12, 2015