Apostila Rede de Computadores

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Redes de
Computadores
2º semestre
2013-2
Exemplos de Arquiteturas de Aplicação e Topologias de Rede
Unidade 4
Redes de Computadores
Tipos de Redes de Computadores – Aplicação
Redes de Computadores
 Redes Ponto a Ponto (Peer to Peer)
 Redes Cliente/Servidor
 Redes Híbrida
Redes de Computadores
Tipos de Redes de Computadores – Aplicação
Redes de Computadores
 Redes Ponto a Ponto (Peer to Peer)
Não há servidor sempre ligado
Sistemas finais arbitrários se comunicam diretamente
Pares estão conectados intermitentemente e mudam endereços IP
Altamente escalável
Porém, difícil de gerenciar
Redes de Computadores
Tipos de Redes de Computadores – Aplicação
Redes de Computadores
 Redes Cliente/Servidor
Servidor:
Sempre ligado
Endereço IP permanente
Escalabilidade com server farms 
Cliente:
Comunica-se com o servidor
Pode estar conectado intermitentemente
Pode ter endereços IP dinâmicos
Não se comunica diretamente com outros clientes
Redes de Computadores
Tipos de Redes de Computadores – Aplicação
Redes de Computadores
 Redes Cliente/Servidor
Servidor: tipos
Servidor de Arquivos.
Servidor de Banco de Dados.
Servidor de Impressão.
Servidor de Comunicação.
Servidor de Gerenciamento.
Servidor de DNS
Servidor de DHCP
Servidor de páginas
Servidor de email
Redes de Computadores
 Redes Ponto a Ponto X Redes Cliente/Servidor
Texto de apoio: CLIENTE_SERVIDOR
Texto de apoio: Introdução aos Serviços de rede
Redes de Computadores
TOPOLOGIAS DE REDE
Forma de interligar a rede: Quais alternativas existentes?
depende de qual área a ser utilizada.
caracterização do tipo da rede, da eficiência e da velocidade.
Forma como os hosts estão organizados fisicamente.
Descrição da rota utilizada pelos cabos da rede para interligar os nós.
Redes de Computadores
TOPOLOGIA EM ESTRELA
Topologia em Anel
Topologia em Barra
Topologias físicas
Redes de Computadores
Vantagens
 Fácil instalação, configuração e reconfiguração.
 Gerência e administração da rede.
 Possibilidade de expansão através da aquisição e interligação de novos concentradores.
 A falha de uma estação não prejudica o funcionamento da rede.
 Possibilidade de adicionar/retirar computadores com a rede em funcionamento.
Topologia em Estrela
Redes de Computadores
Desvantagens
 O ponto único de falha representado pelo concentrador
 O custo tende ser mais elevado nesta estrutura, quando comparada com outras topologias
 No caso de uma rede muito grande, existe a necessidade de vários concentradores para redirecionamento de mensagens
Topologia em Estrela
Redes de Computadores
Vantagens
 Geralmente, devido aos protocolos de acesso ao meio ordenado, nenhum computador tem acesso ilimitado a rede
Desvantagens
 No caso de uma falha de computador, toda a rede pode ficar comprometida
 A necessidade de parada da rede para expansão, desconexão e manutenção de nós
Topologia em Anel
Redes de Computadores
Vantagens
 A instalação é simples
 A quantidade de cabeamento é menor quando comparada com outras topologias
A extensão da rede é facilmente efetuada através de repetidores de sinal
Desvantagens
 O aumento do n° de nós pode induzir a uma taxa maior no n° de colisões
 O aumento do n° de nós ocasiona um aumento na taxa de erro de sinal na rede por causa de problemas que podem surgir nas placas e conexões
 A gerência física da rede.
Topologia em Barra
Redes de Computadores
Grafo – Parcial
Topologia Física
Redes de Computadores
Híbrida
Topologia Física
Redes de Computadores
Tree - Árvore
Topologia Física
Redes de Computadores
 São as observadas sob o aspecto das interfaces das estações de trabalho, com a rede, incluindo o método de acesso a mesma 
 Como os dados são transmitidos pela rede?
 Como será o modo de funcionamento da placa de rede dos nós?
 Observar a topologia que a placa de rede suporta.
 Cada topologia  tipo de protocolo de acesso ao meio adequado.
 Tipos: Ethernet e Token Ring.
Topologias Lógicas
Redes de Computadores
Primeiro esboço do sistema Ethernet de Dr. Robert M. Metcalfe. (inventor)
Ethernet – IEEE 802.3
Redes de Computadores
Ethernet
Redes de Computadores
Token Ring – 802.5
 Método circular para determinar qual estação tem permissão para transmitir.
 Topologia em anel. 
 Bit especial  token ou permissão.
 Em uma rede token ring, seu computador pacientemente monitora a rede até que ele veja um padrão especial de bits denominado permissão. Ao ver a transmissão ele envia um pacote de dados.
 Este pacote de dados viaja pelo anel e o destinatário recebe na passagem. Quando o pacote retornar ao transmissor ele passa o token para a próxima estação.
 Este processo se repete infinitamente. Os tempos necessários são medidos em frações de segundos.
Redes de Computadores
 O Token passing opera através da passagem de um pequeno frame, chamado “token”, pelo anel. Apenas um token circula pelo anel e somente a estação que o detém pode transmitir.
 O token é a permissão para transmitir e ele garante que somente uma estação está transmitindo em um determinado momento.
Token Ring - Funcionamento
Redes de Computadores
 A estação A pega o Token e somente ela transmite seus pacotes.
 Cada estação só pode ter a posse do Token por um período determinado de tempo. Após isso, ela deve liberá-lo.
Ao finalizar a transmissão, a estação reinsere o token no anel, para que a próxima estação possa pegar o token e ter a permissão para transmitir.
Token Ring - Funcionamento
Redes de Computadores
 Quando termina a transmissão a estação A repõe o Token no anel.
 O Anel é unidirecional sendo que o token é passado de estação em estação até completar o anel. Assim, o protocolo dá oportunidades iguais de transmissão para cada estação.
 Da mesma forma, a mensagem transmitida por uma estação é passada de estação em estação, até a estação de destino. A estação de destino lê a mensagem, para posterior processamento, mas a retransmite; e somente a própria estação transmissora pode retirá-la do anel.
Token Ring - Funcionamento
Redes de Computadores
 Somente, então, a estação B pega o Token e realiza a transmissão de seus dados.
 O Token Ring segue o padrão IEEE 802.5 e prevê uma taxa de transmissão de 4 Mbit/s ou 16 Mbit/s.
Token Ring - Funcionamento
Redes de Computadores
Wi-Fi (Wireless Fidelity)
 Nome comercial para o comitê 802.11 do IEEE.
 Divide-se em 4 padrões, que integram a chamada arquitetura 802.11x:
 802.11b
 802.11a
 802.11g
 802.11n
 802.11b: frequencia de 2,4 GHz. Taxa de transferência: 11 Mbps (real: 5,2 Mbps).
 802.11a: frequencia de 5 GHz. Taxa de transferência: 54 Mbps (real: 28 Mbps). Não pode ser utilizada no continente europeu.
 802.11g: frequencia de 2,4 Ghz. Taxa de transmissão: 54 Mbps. Dispositivos com compactação de dados: 108 Mbps.
 802.11n: frequencia de 2,4 e/ou 5 Ghz. Taxa de transmissão: 65 a 300 Mbps. 
Redes de Computadores
Topologia da Rede
 Cada computador é chamado de estação, indicado pela sigla STA (station).
 Pode ser configurada como:
 Ponto-a-ponto (peer-to-peer), neste caso chamada de rede Ad-Hoc, em que 2 ou mais STA falam diretamente uma com a outra.
 Modo infra-estrutura, em que um ponto de acesso é envolvido e toda a comunicação entra as STA é realizada por este ponto de acesso.
Redes de Computadores
Topologia da Rede – Infra-estrutura
 Quando os nós são interconectados entre si ou entre outras redes através de um Access Point (AP).
 Pontos de acesso são utilizados para todas as comunicações em redes nesta topologia.
 A comunicação entre 2 estações é a seguinte: primeiro a estação origem envia os dados ao AP e em seguida este transfere os pacotes à estação destino.
Redes de Computadores
Topologia da Rede – Híbrida
Texto de apoio: revisão unidade 1, 2, 3, 4 completo
Texto de apoio: classificação de redes
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