Aula 4 Arquiteturas de aplicaçao e Topologias de Rede

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REDES DE COMPUTADORES
Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- 1
REDES DE COMPUTADORES
AULA 4 – ARQUITETURAS DE APLICAÇÃO E 
TOPOLOGIAS DE REDE
REDES DE COMPUTADORES
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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:
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• “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
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• 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
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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
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Conteúdo
EXEMPLO CLIENTE-SERVIDOR
Servidor 
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browser
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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
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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
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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”
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• Servidor de Arquivos
CLIENTE-SERVIDOR
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• Servidor de Banco de Dados
CLIENTE-SERVIDOR
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• Servidor de WEB
CLIENTE-SERVIDOR
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• 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
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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 
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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 
informaçãoe 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
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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
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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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Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- 31Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- 31
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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
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Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- 39Aula 4 – Topologias e Arquiteturas- 39
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• Para a topologia lógica, existem 2 métodos de transmissão 
de dados :
– Em Barramento
– Em Anel
TOPOLOGIA LÓGICA E TOPOLOGIA FÍSICA
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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
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