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FUNDAMENTOS DE REDES – 1ª FASE Prof. Guido Mascelani Silvério Redes de vários portes Clientes e servidores Clientes e servidores • Um computador com software de servidor pode fornecer serviços simultaneamente para um ou vários clientes. • Além disso, um único computador pode executar vários tipos de software de servidor. • Um único computador pode também executar vários tipos de software cliente. Deve haver um software cliente para cada serviço necessário. • Com vários clientes instalados, um host pode se conectar a vários servidores ao mesmo tempo. Clientes e servidores Peer-to-Peer (P2P) • Em pequenas empresas e em casas, muitos computadores funcionam como servidores e clientes na rede. Esse tipo de rede é chamado de rede peer-to-peer. • A rede peer-to-peer mais simples consiste em dois computadores conectados diretamente usando uma conexão cabeada ou sem fio. • Cada nó participante da rede ("par") torna disponível uma parte de seus recursos ao mesmo tempo em que usa recursos disponibilizados por outros pares. Peer-to-Peer Componentes da rede • O caminho que uma mensagem percorre da origem ao destino pode ser tão simples quanto um único cabo conectando um computador a outro ou tão complexo quanto uma rede que literalmente atravessa o globo. • Essa infraestrutura de rede é a plataforma que dá suporte à rede. Ela fornece o canal estável e confiável sobre o qual nossas comunicações podem ocorrer. Componentes da rede • A infraestrutura de rede contém três categorias de componentes de rede: • Dispositivos • Meio físico • Serviços Dispositivos finais Dispositivos de rede intermediários • Dispositivos intermediários se interconectam a dispositivos finais. Esses dispositivos fornecem conectividade e funcionam em segundo plano para garantir que os dados fluam pela rede, como mostrado na animação. • Esses dispositivos conectam os hosts individuais à rede e podem conectar várias redes individuais para formar uma rede interconectada. • Exemplos de dispositivos intermediários de rede são: • Acesso à rede (switches e pontos de acesso sem fio) • Interconexão (roteadores) • Segurança (firewalls) Dispositivos de rede intermediários • O gerenciamento de dados na medida em que eles fluem pela rede também é uma das funções dos dispositivos intermediários. Esses dispositivos usam o endereço do host destino, em conjunto com as informações sobre as interconexões de rede, para determinar o caminho que as mensagens devem percorrer na rede. Dispositivos de rede intermediários • Os processos em execução nos dispositivos de rede intermediários desempenham estas funções: • Regenerar e retransmitir sinais de dados • Manter informações sobre quais caminhos existem na rede e na rede interconectada • Notificar outros dispositivos de erros e falhas de comunicação • Direcionar dados por caminhos alternativos quando houver uma falha de link • Classificar e direcionar mensagens de acordo com prioridades de Qualidade de serviços (QoS). • Permitir ou negar o fluxo de dados, com base em configurações de segurança. Meio físico de Rede • A comunicação pela rede é transmitida por um meio físico. O meio físico fornece o canal sobre o qual a mensagem viaja da origem ao destino. • As redes modernas usam basicamente três tipos de meio físico para interconectar dispositivos e fornecer o caminho sobre o qual os dados podem ser transmitidos. Meio físico de Rede • A codificação de sinal que deve ocorrer na mensagem a ser transmitida é diferente para cada tipo de meio físico. • Em fios metálicos, os dados são codificados em impulsos elétricos que correspondem a padrões específicos. • Transmissões de fibra óptica contam com pulsos de luz, dentro de cadeias de luz infravermelha ou visível. • Em transmissão sem fio, padrões de ondas eletromagnéticas representam os vários valores de bit. Meio físico de Rede • Diferentes tipos de meio físico de rede possuem diferentes características e benefícios. Nem todos os meios físicos de rede possuem as mesmas características e são adequados para o mesmo propósito. Os critérios para a escolha de um meio físico de rede são: • A distância que o meio físico consegue carregar um sinal com êxito • O ambiente no qual o meio físico deve ser instalado • A quantidade de dados e a velocidade na qual eles devem ser transmitidos • O custo de meio físico e instalação Representações de rede Diagramas de topologia Diagramas de topologia Tipos de Redes • Redes de Área Local (LANs) -Uma rede conectando uma residência, edifício ou campus é considerada uma Local Area Network (LAN) (Rede de Área Local) -Área limitada -Administrada por uma única organização Tipos de Redes • Redes de Longa Distância (WANs) -LANs separadas por uma distância geográfica são conectadas por uma rede conhecida como Wide Area Network (WAN) (Rede de Área Ampla). -Em geral utiliza infraestrutura de provedores de telecomunicações (ISPs) -Conexão entre duas cidades, por exemplo Tipos de Redes • Internet A Internet é definida como uma malha global de redes interconectadas • Intranet Refere-se a uma conexão privada de LANs e WANs de uma organização para uso pelo seus membros Tecnologias de acesso à Internet • Há muitas formas diferentes de conectar usuários e organizações à Internet. Conexão dos negócios com a Internet A rede convergente As regras O que é uma comunicação? As regras Estabelecendo as regras Estabelecendo as regras Um emissor e um receptor identificados Acordo sobre o método de comunicação (cara a cara, por telefone, carta, foto) Língua e gramática comum Velocidade e ritmo de transmissão Requisitos de confirmação ou recepção As regras Estabelecendo as regras Protocolos de comunicação incluem: As regras Codificação da mensagem As regras Formatação e encapsulamento da mensagem Exemplo: a carta pessoal contém os seguintes elementos: Um identificador de destinatário Uma saudação ou cumprimento O conteúdo da mensagem Uma frase de encerramento Um identificador de remetente As regras Formatação e encapsulamento da mensagem As regras Tamanho da mensagem As restrições de tamanho dos quadros exigem que o host origem divida uma mensagem longa em pedaços individuais que atendam aos requisitos de tamanho mínimo e máximo. Isso é conhecido como segmentação. Cada segmento é encapsulado em um quadro diferente com informações de endereço e enviado através da rede. No host receptor, as mensagens são desencapsuladas e colocadas de volta em conjunto para serem processadas e interpretadas. As regras Tempo da mensagem Método de Acesso Controle de Fluxo Tempo limite da resposta Unicast Multicast Broadcast As regras Opções de entrega da mensagem Protocolos Regras que regem comunicações Protocolo é um conjunto de regras que rege a comunicação entre dispositivos Implementados em hardware ou software São visualizados como uma hierarquia de camadas (pilha) Protocolos Protocolos de rede Definem: Como a mensagem é formatada ou estruturada O processo pelo qual os dispositivos de rede compartilham informações sobre caminhos com outras redes Como e quando mensagens de erro e sistema são passadas entre dispositivos A configuração e término das sessões de transferência de dados Protocolos Protocolos de rede Os dispositivos de rede compartilham informações sobre caminhos com outras redes de dados
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