Aula-1-4 - Conceito de Rede e Topologias

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Vu Pham
Módulo I: Introdução e Fundamentos de 
Redes de Computadores
Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará - IFPA 
Campus Tucuruí
Tucuruí - PA 2019
Professora: Lilian Freitas
E-mail: lilian.freitas@ifpa.edu.br
Fundamentos de Redes de ComputadoresLilian Freitas
Agenda
Módulo I - Introdução e fundamentos 
• Introdução a redes: 
• Definições e tipos e topologias de redes; 
• Redes ponto-a-ponto; 
• Redes Cliente/Servidor; 
• Classificações e componentes de uma rede; 
• Transmissão de dados (meios, modos, analógico vs digital) 
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Conceitos – Redes de Computadores
Redes de computadores é formada por um conjunto de
computadores e outros dispositivos interligados entre si
de modo a poderem compartilhar recursos físicos e
lógicos [FERREIRA, 2012].
Tais recursos podem ser:
• Dados, impressoras, mensagens (e-mails), entre
outros.
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Conceitos – Comunicação de dados
Conforme Forouzan (2006), comunicação de dados é a troca 
de informação entre dois dispositivos através de algum meio 
de comunicação como, por exemplo, um par de fios.
Um sistema básico de comunicação de dados é composto por cinco elementos:
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Conceitos – Comunicação de dados
Mensagem: é a informação a ser transmitida. Pode ser constituída de texto, 
números, figuras, áudio e vídeo – ou qualquer combinação desses elementos; 
Transmissor: é o dispositivo que envia a mensagem de dados. Pode ser um 
computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo, 
entre outros;
Receptor: é o dispositivo que recebe a mensagem. Pode ser um
computador, uma estação de trabalho, um telefone, uma câmera de vídeo,
etc.;
Meio: é o caminho físico por onde viaja uma mensagem dirigida ao receptor;
Protocolo: é um conjunto de regras que governa a comunicação de dados.
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Conceitos – Topologias de Rede 
Lilian Freitas
A topologia pode ser entendida como a maneira que os
enlaces de comunicação estão interligados, provendo
efetivamente a transmissão do sinal entre nós da rede.
Topologia Física:
define a ligação física dos dispositivos da rede.
Topologia Lógica:
define a forma através da qual o sinal é efetivamente
transmitido entre um computador e outro.
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Conceitos – Tipos de Topologias de Rede 
Lilian Freitas
Topologia em Barramento:
Todos os micros são ligados fisicamente a um mesmo cabo, 
com isso, nenhum computador pode usá-lo enquanto uma 
comunicação está sendo efetuada
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Conceitos – Tipos de Topologias de Rede 
Lilian Freitas
Topologia em Estrela:
Utiliza um periférico concentrador, normalmente um hub,
interligando todas as máquinas da rede.
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Conceitos – Tipos de Topologias de Rede 
Lilian Freitas
Topologia em Anel:
cada computador, obedecendo um determinado sentido, é
conectado ao computador vizinho, que por sua vez, também é
conectado ao vizinho e assim por diante, formando um anel.
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Conceitos – Tipos de Topologias de Rede 
Lilian Freitas
Topologia Mistas (Híbridas):
• Combinação de mais de um tipo de topologia;
• É a mais utilizada em grandes empresas;
• Adequa-se a topologia ao ambiente
minimizando custo, buscando flexibilidade e
funcionalidade de cada segmento de rede.
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Conceitos – Tipos de Topologias de Rede 
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Tipo de 
Topologias Pontos Positivos Pontos Negativos 
Topologia Anel 
(Token Ring)
• Alta possibilidade de entrega 
correta do pacote 
• Desempenho único e igualdade 
de acesso 
• Se um nó falhar a rede toda falha
• Não é escalável.
• Inclusão de novo nó implica em 
paralização da rede
Topologia em 
Estrela (+ 
Usada)
• Razoavelmente fácil de instalar 
• Desempenho uniforme 
• Monitoramento Centralizado
• Se o ponto central parar, pára toda rede
• custo mais alto, comparado com outras 
topologias
Topologia 
Barramento
• Baixo custo 
•Simples e fácil de instalar 
• Requer menos cabos 
• Fácil de entender 
•Ideal para locais pequenos
• A rede fica mais lenta em períodos de 
uso intenso 
• Os problemas são difíceis de isolar
• Inclusão de novo nó implica em 
paralização da rede
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Exercícios
Defina Redes de Computadores.
O que é uma topologia de rede?
Explique duas vantagens e desvantagens dos principais
tipos de topologias existentes
Quais os cinco elementos principais em uma comunicação
de dados?
O que é um protocolo de rede?
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Conceitos – Classificação das Redes
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Quanto a abrangência geográfica:
• Redes Locais – LANs (Local Area Networks)
• Redes Metropolitanas – MANs (Metropolitan Area Networks)
• Redes Geograficamente Distribuídas – WANs (Wide Area
Networks).
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Conceitos – Classificação das Redes
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Redes Locais - LANS
• Interliga usuários em uma área local
• como uma grande sala ou área de trabalho, uma repartição 
administrativa, uma casa, um edifício, um escritório ou fábrica, 
ou um pequeno grupo de edifícios;
• Provê uma conexão de alta velocidade;
• Emprega hardwares de baixo custo que permitem aos usuários 
compartilhar recursos caros, como servidores, impressoras de 
alto desempenho ou outros equipamentos.
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Conceitos – Classificação das Redes
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Redes Metropolitanas - MANS
• Podem ser entendidas como aquelas que proveem a interligação 
das redes locais em uma área metropolitana de uma determinada 
região.
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Conceitos – Classificação das Redes
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Redes Geograficamente Distribuídas - WANS
São redes de dispersão geográficas tão grande quanto a distância 
entre continentes. Podem interligar várias MANs
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Conceitos – Classificação das Redes
Lilian Freitas
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Conceitos – Classificação das Redes
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Outras Redes
- Personal Area Networks (PAN)
• Reduzida dimensão
• Utiliza comunicação sem fio
• Alcance de dezenas de metros
• Taxa de transmissão relativamente baixa, na faixa de 1 Mbps
- WLANs
• Correspondem as versões sem fio (wireless) do tipo LAN, 
padrão mais popular é o WiFi ou IEEE 802.11
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Conceitos – Classificação das Redes
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Outras Redes
- VLAN (Virtual Local Area Networks)
• Rede local configurada de tal forma que determinadas
máquinas podem fazer parte da rede mesmo que estejam
fisicamente distante uma da outra.
• Utilizada para compartilhamento de determinados
recursos
• Ex: uma empresa onde determinado grupo de
funcionários precisa utilizar os recursos da rede mesmo
quando estão fora da empresa.
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Conceitos – Internet x Intranet x Extranet
Lilian Freitas
- Internet
• Rede mundial de computadores
- Intranet
• Rede privada que usa o mesmo modelo da Internet
• Ex: os dados da empresa são disponíveis em
navegadores em um site interno da empresa.
• Vantagens: abaixo custo de desenvolvimento de
aplicativos; código abertoe de fácil modificação; podem
usar softwares livres, como Linux, PHP, MySQL.
- Extranet
• Intranet que pode ser acessada remotamente, usando a
Internet.
• Exige autenticação por login e senha.
Fonte: TORRES, Gabriel. Redes de Computadores. 2ª Ed. Nova Terra. 2014. pp 10.
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Componentes da rede Local
Elementos de Hardware
Elementos de Software
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Componentes da rede Local
Estações de Trabalho/Servidores
Protocolos
Topologias
Placas e Cabos
Dispositivos de Conexão
Padrões de Transmissão
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Servidores
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Servidores
A maior parte das redes possui um servidor 
dedicado.
Um servidor dedicado é aquele que funciona 
apenas como servidor e não é utilizado como 
estação de trabalho ou cliente.
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Servidores
Os servidores são “dedicados” porque são
otimizados para processar rapidamente as
requisições dos clientes da rede e para garantir a
segurança dos arquivos e pastas.
As redes baseadas em servidor tornaram-se o
modelo padrão para a comunicação de rede.
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Servidores especializados
Conforme o tamanho e o tráfego das redes
aumentam, mais de um servidor na rede é
necessário.
A distribuição de tarefas entre vários servidores
garante que cada tarefa seja desempenhada da
maneira mais eficiente possível.
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Servidores
Servidores de arquivo e impressão: 
Gerenciam o acesso do usuário e a utilização dos 
recursos de arquivos e impressora.
Servidor de aplicativo:
Gerencia o acesso a determinados aplicativos da rede. 
Ex: O banco de dados fica no servidor e apenas os 
resultados requeridos são carregados no computador 
que fez a requisição.
Servidor de E-mail:
Gerenciam mensagens entre os usuários da rede.
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Rede Peer-To-Peer (Ponto a Ponto)
Em uma rede ponto-a-ponto, não existem servidores
dedicados ou hierarquia entre os computadores.
Todos os computadores são iguais
Cada computador funciona tanto como cliente, quanto
como servidor, e nenhum deles é designado para ser
um administrador responsável por toda rede.
O usuário determina quais os dados são
compartilhados.
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Conceitos: Tipos de Redes
É usada em redes pequenas 
(até 10 usuários)
Simples de implementar
Cada computador é servidor e 
cliente ao mesmo tempo
Ponto-a-Ponto Cliente/Servidor
Usada em pequenas ou grandes redes
Tamanho é limitado pelo hardware
Interação é sempre iniciada pelo cliente
Um servidor pode ser cliente de outro 
servidor
Administração centralizada
servidor
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Protocolos
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Protocolos - Conceito
Protocolos são regras e procedimentos para 
comunicação. 
Por exemplo, diplomatas de uma país aderem ao 
protocolo para se orientarem na interação com 
diplomatas de outros países. 
A utilização das regras de comunicação aplica-se da 
mesma maneira no ambiente de computadores.
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Protocolos - Funcionamento
Toda a operação técnica de transmissão de dados 
através da rede precisa ser dividida em etapas 
sistemáticas distintas. 
A cada etapa, ocorrem certas ações que não podem 
ocorrer em nenhuma outra etapa. 
Cada etapa tem suas próprias regras e procedimentos, 
ou Protocolos.
As etapas devem ser realizadas em uma ordem 
consistente, que seja igual em todos os computadores 
da rede.
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Modelo de Referência OSI/ISO
No início da criação das redes de computadores havia a 
necessidade de padronização dos fabricantes de 
equipamentos
A ISO (International Organization for Standardization) criou 
o modelo de referência teórico OSI (Open Systems 
Interconnection)
Este modelo é baseado em camadas
Consiste em 7 camadas
Cada camada oferece serviço a camada superior e utiliza 
serviços da camada inferior.
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Protocolos - Modelo OSI
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Exercícios
Cite um exemplo de uma rede PAN e um exemplo de uma rede 
WLAN.
Defina Internet, Extranet, Intranet.
O que é VLAN.
Cite dois exemplos de elementos de hardware e dois exemplos de 
elementos de softwares que compõem uma rede de computadores.
O que é uma comunicação P2P (peer-to-peer ou par-a-par)? Cite um 
exemplo de aplicação que utilize P2P
Quais as principais diferenças entre redes P2P e redes 
cliente/servidor?
O que é um servidor?
Qual a principal função de um protocolo?
O que é o modelo OSI/ISO?
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Dúvidas?
Lilian Freitas
Profª. Lilian Coelho de Freitas
E-mail: lilian.freitas@ifpa.edu.br
Website: www.lea.ufpa.br/lilian