Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
EDUCAR PARA TRANSFORMAR FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES Leandro Reis Fonseca profleandroreisfonseca@gmail.com Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência Conteúdo Programático EDUCAR PARA TRANSFORMAR REDES DE COMPUTADORES: INTRODUÇÃO E MODELOS DE REFERÊNCIA • Modelos de camadas: OSI e TCP/IP. • Classificação das redes e comutação de pacotes. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Introdução às Redes de Computadores • Mesmo fora do ambiente explícito da informática, todos nós temos contato com algum tipo de rede em maior ou menor grau. TORRES, Gabriel. EDUCAR PARA TRANSFORMAR Introdução às Redes de Computadores • As redes de computadores surgiram da necessidade da troca de informações, como por exemplo consultar informações bancárias por meio do caixa eletrônico. • As redes não são uma tecnologia que podemos chamar de nova. Elas existem desde a época dos primeiros computadores, antes de os primeiros computadores pessoais (PCs) existirem (Evolução das redes: https://www.youtube.com/watch?v=mKdLaM5rNcU). • Entretanto, novas padronizações e tecnologias permitiram que computadores pudessem se comunicar melhor a um custo menor. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Introdução às Redes de Computadores • Com a queda do custo de implementação de redes, é praticamente impossível pensar em um ambiente de trabalho em que os computadores existentes não estejam interligados, por menor que seja esse ambiente. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Introdução às Redes de Computadores • Em resumo, pessoas e empresas pensam em montar uma rede basicamente por três motivos, tendo normalmente em vista o aumento da produtividade do trabalho e a redução de custos. TORRES, Gabriel. Compartilhamento de Dados Compartilhamento de Recursos Administração Centralizada Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Introdução às Redes de Computadores • Uma rede de computadores é formada por, no mínimo, dois dispositivos interconectados com o objetivo de compartilhar recursos ou dados. FREITAS, Rejane Cunha. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Introdução às Redes de Computadores • Outros cenários, mais complexos, como a Internet, por exemplo, necessitam de equipamentos de interconexão específicos para transmissão de dados (servidores, switches, roteadores e etc), para alcance de maiores distâncias e velocidades de transmissão. FREITAS, Rejane Cunha. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • Para facilitar a interconexão de sistemas de computadores, a ISO (International Organization for Standardization) desenvolveu um modelo de referência teórico chamado OSI (Open Systems Interconnection), para que os fabricantes pudessem criar protocolos a partir desse modelo. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • Para entender com mais facilidade como as redes se comunicam, é necessário o estudo de um modelo teórico chamado Modelo OSI. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • CAMADA SETE – APLICAÇÃO: A camada de aplicação faz a interface entre a pilha de protocolos e o aplicativo que pediu ou receberá a informação através da rede. • Por exemplo, se você quiser baixar o seu e-mail com seu aplicativo de e-mail, ele entrará em contato com a camada de aplicação da pilha de protocolos de rede sendo usada, efetuando este pedido. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • CAMADA SEIS – APRESENTAÇÃO: A camada de apresentação, também chamada camada de tradução, converte o formato do dado recebido pela camada de aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. • CAMADA CINCO – SESSÃO: A camada de sessão permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Nesta sessão, essas aplicações definem como será feita a transmissão de dados e coloca marcações nos dados que estão sendo transmitidos. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • CAMADA QUATRO – TRANSPORTE: A camada de transporte é responsável por pegar os dados enviados pela camada de sessão e dividi-los em pacotes de dados (nesta camada, pacotes de dados são chamados segmento de dados) que serão repassados para a camada abaixo dela, rede. • CAMADA TRÊS – REDE: A camada de rede é responsável pelo endereçamento lógico dos pacotes de dados e também pela tradução de endereços lógicos em endereços físicos. Pacotes de dados podem ter prioridades diferentes. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • CAMADA DOIS – LINK DE DADOS: A camada de link de dados (também chamada camada de enlace) pega os pacotes de dados recebidos da camada de rede e os transforma em quadros ou células que serão trafegados pela rede, adicionando informações como o endereço da placa de rede de origem, o endereço da placa de rede de destino, dados de controle, os dados em si e dados de correção de erro. • CAMADA UM – FÍSICA: A camada física pega os quadros enviados pela camada de link de dados e efetua a codificação de modulação do quadro, transmitindo o quadro através de sinais elétricos, luminosos ou de radiofrequência, dependendo se a rede usa cabos metálicos, fibra óptica ou é do tipo sem fio, respectivamente. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • A pilha de protocolos TCP/IP é atualmente a mais usada em redes. Isso se deve aos seguintes fatores: • O mais óbvio foi a popularização da Internet, já que essa pilha de protocolos foi criada para ser usada na Internet. • Outro fato que tornou o TCP/IP popular é que ele possui arquitetura aberta e qualquer fabricante pode adotar a sua própria versão do TCP/IP em seu sistema operacional. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • O TCP/IP usa conceitos similares aos do modelo OSI, contudo em uma estrutura de camadas um pouco diferente. TORRES, Gabriel. FREITAS, Rejane Cunha. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • A arquitetura TCP/IP é hoje formada por um vasto conjunto de protocolos que se distribuem pelas diferentes camadas. FREITAS, Rejane Cunha. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • Camada de Aplicação: equivale às camadas cinco, seis e sete do modelo OSI. É esta camada que “conversa” com programas instalados em seu computador. Por exemplo, quando você clica em seu programa de e-mail para baixar e-mails ou entra o endereço de um site em seu browser (Internet Explorer, Chrome, Firefox etc.), o programa faz um pedido a esta camada da pilha TCP/IP. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • Camada de Transporte: é um equivalente direto da camada de transporte (camada quatro) do modelo OSI. Esta camada é responsável por pegar os dados enviados pela camada de aplicaçãoe transformá-los em pacotes (que nesta camada são chamados datagramas UDP – User Datagram Protocol ou segmentos TCP – Transmission Control Protocol), a serem repassados para a camada de rede. TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • Camada de Rede: é equivalente à camada três (Rede) do modelo OSI, sendo responsável por receber os pacotes de dados provenientes da camada de transporte (segmentos TCP e datagramas UDP) e dividi-los em datagramas, adicionando a informação do endereço lógico de origem e o endereço lógico de destino (endereços IP). TORRES, Gabriel. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Arquitetura de camadas OSI e TCP/IP • Camada de Enlace e Física: elas suportam vários protocolos (Ethernet, PPP, Frame Relay, ATM, WLAN). Assim, uma rede interligada por TCP/IP pode ser uma rede local (LAN – Local Area Network) ou uma rede de ampla abrangência (WAN – Wide Area Network). FREITAS, Rejane Cunha. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência EDUCAR PARA TRANSFORMAR Classificação das Redes e Comutação de Pacotes • As Redes podem ser classificadas de acordo com o tamanho da área geográfica que elas abrangem. As classificações mais comuns são: PAN (Personal Area Network), LAN (Local Area Network), CAN (Campus Area Network), MAN (Metropolitan Area Network) e WAN (Wide Area Network). Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência TORRES, Gabriel. EDUCAR PARA TRANSFORMAR Classificação das Redes e Comutação de Pacotes • PAN (Personal Area Network): são redes de curta distância (poucos metros), como a tecnologia Bluetooth, que permite a conexão sem fio de fones de ouvido a telefones celulares bem como teclados e mouses sem fio a computadores dotados desta tecnologia. • É também chamada WPAN (Wireless Personal Area Network) quando a transmissão é feita sem fio (o que ocorre na maioria das vezes). Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência TORRES, Gabriel. EDUCAR PARA TRANSFORMAR Classificação das Redes e Comutação de Pacotes • LAN (Local Area Network): mais conhecida como rede local, é o tipo mais comum de rede, abrangendo o espaço de uma sala, escritório ou mesmo um prédio inteiro. Se a rede ocupar mais de um prédio então ela é maior do que uma rede local e, portanto, se encaixa em outra classificação. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência TORRES, Gabriel. EDUCAR PARA TRANSFORMAR Classificação das Redes e Comutação de Pacotes • CAN (Campus Area Network): também chamada rede de campo, é uma rede maior que a rede local, com abrangência de mais de um prédio – em outras palavras, é composta de pelo menos duas redes locais interligadas. As redes de universidades, hospitais e de grandes empresas normalmente caem nesta classificação. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência TORRES, Gabriel. EDUCAR PARA TRANSFORMAR Classificação das Redes e Comutação de Pacotes • MAN (Metropolitan Area Network): rede metropolitana é uma rede maior do que a rede de campo, podendo abranger até mesmo uma cidade inteira. Na rede de campo os prédios que fazem parte da rede estão relativamente próximos uns dos outros e o cabeamento entre eles é normalmente feito pela própria empresa. No caso das redes metropolitanas, os prédios podem estar distantes uns dos outros – em bairros diferentes, por exemplo. Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência TORRES, Gabriel. EDUCAR PARA TRANSFORMAR Classificação das Redes e Comutação de Pacotes • WAN (Wide Area Network): também chamada rede de longa distância, abrange uma área maior do que apenas uma cidade. A Internet é o melhor exemplo de uma WAN, muito embora alguns autores tenham criado uma categoria específica para ela: GAN (Global Area Network ou rede global). Redes de Computadores: Introdução e Modelos de Referência TORRES, Gabriel. Referências EDUCAR PARA TRANSFORMAR • MACEDO, Ricardo Tombesi et al. Redes de computadores. 2018. • TORRES, GABRIEL. Redes de computadores 2ª edição. Rio de Janeiro: Clube do Hardware, 2019. • FREITAS, Rejane Cunha. Protocolos de Redes de Computadores. Rio de Janeiro: SESES, 2016. • KUROSE, James F. E ROSS, Keith W (Biblioteca Virtual). Redes de Computadores e a Internet: uma abordagem top-down. 6. ed. São Paulo: Pearson, 2013. • TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. 5. ed. São Paulo: Pearson, 2011. • FARREL, Adrian. A internet e seus protocolos: uma análise comparativa. 1. ed. Rio de Janeiro: Elseiver, 2005.
Compartilhar