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REDES DE COMPUTADORES AULA 1: INTRODUÇÃO À REDES DE COMPUTADORES OBJETIVOS DA AULA Nesta aula, você irá: 1. Identificar a evolução das redes de computadores. 2. Aprender a diferenciar os tipos de redes de computadores. 3. Entender os conceitos de ISP e 4. Entender a classificação das redes de computadores. 5. Entender o conceito de comutação por pacotes e comutação por circuito.; • Há muito tempo que o homem precisa de informações para a realização de uma atividade. Atividade esta que pode ser simplesmente informativa ou de vital importância. levar uma informação considerada importante a um lugar distante? No ano de 409 a.C., um soldado atleta correu 42 km para levar uma notícia e caiu morto exaurido pelo cansaço, episódio este que fic Maratona. • Mas, será que é preciso correr uma maratona para trocar informações? Como então não pensar em Pedro Álvares Cabral ao sair de Portugal e encontrar terras brasileiras? Qu para que o rei de Portugal ficasse sabendo do seu descobrimento? • Hoje em dia isso é praticamente impossível de acontecer. Eventos ocorrem e as informações chegam praticamente em tempo real. Tudo isso acontece por causa das redes de telecomunicações. Redes estas que nos possibilitam estar aqui estudando dessa forma. • O homem sempre teve a preocupação de criar um meio para trocar informações no menor tempo possível. Uma criação que funcionou por muito tempo, inclusive ajudou a levar informações importantes na 1ª. e 2ª. Guerra foi o pombo correio. o Essa “rede” de comunicação, apesar de bastante utilizada, não era confiável e não havia meios de saber se o destinatário recebeu a mensagem. REDES DE COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES INTRODUÇÃO À REDES DE COMPUTADORES OBJETIVOS DA AULA Nesta aula, você irá: Identificar a evolução das redes de computadores. Aprender a diferenciar os tipos de redes de computadores. Entender os conceitos de ISP e Backbones. Entender a classificação das redes de computadores. Entender o conceito de comutação por pacotes e comutação por circuito.; Há muito tempo que o homem precisa de informações para a realização de uma atividade. Atividade esta que pode ser simplesmente informativa ou de vital importância. levar uma informação considerada importante a um lugar No ano de 409 a.C., um soldado atleta correu 42 km para levar uma notícia e caiu morto exaurido pelo cansaço, episódio este que ficou conhecido em todo mundo como Mas, será que é preciso correr uma maratona para trocar informações? Talvez naquela época fosse a única maneira. Como então não pensar em Pedro Álvares Cabral ao sair de Portugal e encontrar terras brasileiras? Qu para que o rei de Portugal ficasse sabendo do seu descobrimento? Hoje em dia isso é praticamente impossível de acontecer. Eventos ocorrem e as informações chegam praticamente em tempo real. Tudo isso acontece por causa das redes de municações. Redes estas que nos possibilitam estar aqui estudando dessa forma. O homem sempre teve a preocupação de criar um meio para trocar informações no menor tempo possível. Uma criação que funcionou por muito tempo, inclusive ajudou a levar es importantes na 1ª. e 2ª. Guerra foi o pombo Essa “rede” de comunicação, apesar de bastante utilizada, não era confiável e não havia meios de saber se o destinatário recebeu a mensagem. 1 Identificar a evolução das redes de computadores. Aprender a diferenciar os tipos de redes de computadores. Entender a classificação das redes de computadores. Entender o conceito de comutação por pacotes e comutação Há muito tempo que o homem precisa de informações para a realização de uma atividade. Atividade esta que pode ser simplesmente informativa ou de vital importância. E, como levar uma informação considerada importante a um lugar No ano de 409 a.C., um soldado atleta correu 42 km para levar uma notícia e caiu morto exaurido pelo cansaço, ou conhecido em todo mundo como Mas, será que é preciso correr uma maratona para trocar Talvez naquela época fosse a única maneira. Como então não pensar em Pedro Álvares Cabral ao sair de Portugal e encontrar terras brasileiras? Quanto tempo levou para que o rei de Portugal ficasse sabendo do seu Hoje em dia isso é praticamente impossível de acontecer. Eventos ocorrem e as informações chegam praticamente em tempo real. Tudo isso acontece por causa das redes de municações. Redes estas que nos possibilitam estar aqui O homem sempre teve a preocupação de criar um meio para trocar informações no menor tempo possível. Uma criação que funcionou por muito tempo, inclusive ajudou a levar es importantes na 1ª. e 2ª. Guerra foi o pombo- Essa “rede” de comunicação, apesar de bastante utilizada, não era confiável e não havia meios de saber se • Claro que essa disciplina não visa explicar a origem fragilidades do pombo volta para o seu ninho, mas mostrar que o homem, muito antes da criação dos computadores, já pensava em como se comunicar a distância. • Após o advento dos computadores e o aumento de info circulantes, estudantes de algumas universidades dos Estados Unidos se juntaram e criou internet. Esse foi o primeiro passo para o que hoje é considerado o maior sistema de engenharia criado pela humanidade. • Nesta aula iremos definir o conceito de redes de computadores, suas funcionalidades e limitações, tecnologias envolvidas, topologias e classificações das redes de computadores. • A partir da década de 60 era utilizado como forma de armazenamento e troca de informa cartão perfurado. Esses cartões, literalmente de cartolina, armazenavam informações codificadas, de forma binária (0 e 1 ou furado e não furado ), e de computação. • No final da década de 60, a A uma rede que utilizava cabos telefônicos para estabelecer a conexão entre 4 universidades dos Estados Unidos. • Inicialmente criada para fins didáticos, a APARNET pouco tempo depois já estava conectando pelo menos 30 univers país. Entretanto, ao se analisar o método de interligação dos computadores, notou estabelecido entre as máquinas ficava ocioso, ou seja, não trafegava nenhuma informação. Esse método, também conhecido como com centrais telefônicas e alocado integralmente para a ligação. COMUTAÇÃO POR CIRCUITO • Alocação exclusiva de um meio de transmissão • Ocorre, por exemplo, na telefonia tradicional, onde o ramal fica “ocupado” quando o está utilizando • A comutação de circuitos pode ocorrer na comunicação de dados REDES DE COMPUTADORES Claro que essa disciplina não visa explicar a origem fragilidades do pombo-correio, nem explicar por que ele sempre volta para o seu ninho, mas mostrar que o homem, muito antes da criação dos computadores, já pensava em como se comunicar Após o advento dos computadores e o aumento de info circulantes, estudantes de algumas universidades dos Estados Unidos se juntaram e criou-se a ARPANET, o embrião da atual internet. Esse foi o primeiro passo para o que hoje é considerado o maior sistema de engenharia criado pela humanidade. aula iremos definir o conceito de redes de computadores, suas funcionalidades e limitações, tecnologias envolvidas, topologias e classificações das redes de computadores. A partir da década de 60 era utilizado como forma de armazenamento e troca de informações entre computadores, o cartão perfurado. Esses cartões, literalmente de cartolina, armazenavam informações codificadas, de forma binária (0 e 1 ou furado e não furado ), e podiam ser lidos em outra unidade de computação. No final da década de 60, a APARNET foi criada. Tratava uma rede que utilizava cabos telefônicos para estabelecer a conexão entre 4 universidades dos EstadosUnidos. Inicialmente criada para fins didáticos, a APARNET pouco tempo depois já estava conectando pelo menos 30 univers país. Entretanto, ao se analisar o método de interligação dos computadores, notou-se que em vários momentos o circuito estabelecido entre as máquinas ficava ocioso, ou seja, não trafegava nenhuma informação. Esse método, também conhecido como comutação por circuito, era estabelecido pelas centrais telefônicas e alocado integralmente para a ligação. COMUTAÇÃO POR CIRCUITO Alocação exclusiva de um meio de transmissão Ocorre, por exemplo, na telefonia tradicional, onde o ramal fica “ocupado” quando o está utilizando A comutação de circuitos pode ocorrer na comunicação de dados 2 Claro que essa disciplina não visa explicar a origem nem as correio, nem explicar por que ele sempre volta para o seu ninho, mas mostrar que o homem, muito antes da criação dos computadores, já pensava em como se comunicar Após o advento dos computadores e o aumento de informações circulantes, estudantes de algumas universidades dos Estados se a ARPANET, o embrião da atual internet. Esse foi o primeiro passo para o que hoje é considerado o maior sistema de engenharia criado pela humanidade. aula iremos definir o conceito de redes de computadores, suas funcionalidades e limitações, tecnologias envolvidas, topologias e classificações das redes de computadores. A partir da década de 60 era utilizado como forma de ções entre computadores, o cartão perfurado. Esses cartões, literalmente de cartolina, armazenavam informações codificadas, de forma binária (0 e 1 podiam ser lidos em outra unidade PARNET foi criada. Tratava-se de uma rede que utilizava cabos telefônicos para estabelecer a conexão entre 4 universidades dos Estados Unidos. Inicialmente criada para fins didáticos, a APARNET pouco tempo depois já estava conectando pelo menos 30 universidades do país. Entretanto, ao se analisar o método de interligação dos se que em vários momentos o circuito estabelecido entre as máquinas ficava ocioso, ou seja, não trafegava nenhuma informação. Esse método, também utação por circuito, era estabelecido pelas centrais telefônicas e alocado integralmente para a ligação. Alocação exclusiva de um meio de transmissão Ocorre, por exemplo, na telefonia tradicional, onde o ramal fica “ocupado” quando o assinante A comutação de circuitos pode ocorrer na • Alguns anos mais tarde, surge a ideia de dividir as mensagens geradas em partes devidamente organizadas e “etiquetadas” por um cabeçalho. Cada parte é enviada ao meio transmissão de forma aleatória e partindo de varias fontes. Como possuem um cabeçalho, com algumas informações relevantes como origem, destino, tamanho, ordem, entre outras, a mensagem pode ser recriada no seu destino. Esse modelo também é conhecido co é largamente utilizado nos dias de hoje. COMUTAÇÃO DE PACOTES • Aproveita ao máximo o meio de transmissão pois permite várias ligações simultâneas • Consiste em: – – – • Cada parte destino final orientado pelo endereço de destino do seu cabeçalho • Utilizando o conceito de empacotar, a internet utiliz semelhante em alguns protocolos de comunicação. • A Internet é um conjunto de equipamentos que ajudam no transporte das informações, e se comunicam por uma pilha de protocolo chamado TCP/IP. Esses equipamentos vão além de computadores a celulares, eletroeletrônicos em geral. Multiplexação Em Redes De Comutação Por Circuitos: Existem algumas formas de comutação por circuitos, mas em termos didáticos falaremos basicamente de 2. FDM e TDM. Multiplexação Consiste em uma forma por um canal físico, ao mesmo tempo. Na multiplexação, o dispositivo chamado multiplexador tem como objetivo criar diversos caminhos ou canais dentro de um único REDES DE COMPUTADORES Alguns anos mais tarde, surge a ideia de dividir as mensagens geradas em partes devidamente organizadas e “etiquetadas” por um cabeçalho. Cada parte é enviada ao meio transmissão de forma aleatória e partindo de varias fontes. Como possuem um cabeçalho, com algumas informações relevantes como origem, destino, tamanho, ordem, entre outras, a mensagem pode ser recriada no seu destino. Esse modelo também é conhecido como computação por pacotes, e é largamente utilizado nos dias de hoje. COMUTAÇÃO DE PACOTES Aproveita ao máximo o meio de transmissão pois permite várias ligações simultâneas Consiste em: – dividir as mensagens em partes, – atribuir um cabeçalho, com endereço, a cada um e – enviar para o meio compartilhado Cada parte – PACOTE – vai circular pela rede até seu destino final orientado pelo endereço de destino do seu cabeçalho Utilizando o conceito de empacotar, a internet utiliz semelhante em alguns protocolos de comunicação. A Internet é um conjunto de equipamentos que ajudam no transporte das informações, e se comunicam por uma pilha de protocolo chamado TCP/IP. Esses equipamentos vão além de computadores a celulares, passando por televisões e eletroeletrônicos em geral. Em Redes De Comutação Por Circuitos: Existem algumas formas de comutação por circuitos, mas em termos didáticos falaremos basicamente de 2. FDM e TDM. Multiplexação Consiste em uma forma de transmitir várias informações por um canal físico, ao mesmo tempo. Na multiplexação, o dispositivo chamado multiplexador tem como objetivo criar diversos caminhos ou canais dentro de um único 3 Alguns anos mais tarde, surge a ideia de dividir as mensagens geradas em partes devidamente organizadas e “etiquetadas” por um cabeçalho. Cada parte é enviada ao meio de transmissão de forma aleatória e partindo de varias fontes. Como possuem um cabeçalho, com algumas informações relevantes como origem, destino, tamanho, ordem, entre outras, a mensagem pode ser recriada no seu destino. Esse mo computação por pacotes, e Aproveita ao máximo o meio de transmissão pois permite várias ligações simultâneas dividir as mensagens em partes, atribuir um cabeçalho, com endereço, a cada enviar para o meio compartilhado vai circular pela rede até seu destino final orientado pelo endereço de destino do Utilizando o conceito de empacotar, a internet utiliza função semelhante em alguns protocolos de comunicação. A Internet é um conjunto de equipamentos que ajudam no transporte das informações, e se comunicam por uma pilha de protocolo chamado TCP/IP. Esses equipamentos vão além de passando por televisões e Em Redes De Comutação Por Circuitos: Existem algumas formas de comutação por circuitos, mas em termos didáticos falaremos basicamente de 2. FDM e TDM. de transmitir várias informações por um canal físico, ao mesmo tempo. Na multiplexação, o dispositivo chamado multiplexador tem como objetivo criar diversos caminhos ou canais dentro de um único meio físico. Essa operação pode ser feita por meio de diferenciação de frequência (FDM) ou por tempo (TDM). FDM (frequency division multiplexing) ou Multiplexação por divisão de frequência. • Por essa tecnologia, o canal é dividido em bandas. Cada banda trabalha em uma frequência. Para cada frequência emitida pelo mesma frequência de recebimento do demultiplexador, ou DEMUX. Um exemplo cotidiano são as estações de rádio FM. • Utilizando-se do meio “físico” ar, a emissora de rádio estabelece uma frequência de transmissão (88 MHz ate 108MHz), fazendo o papel do Multiplexador, e o seu radinho de pilha que está sintonizado na sua estação FM preferida faz o papel de demultiplexador • No caso da telefonia fixa a banda de frequência da nossa voz é conhecida e definida em 4 kHz ( ou seja 4 mil Hertz ou 4 mil ciclos por segundo). Utilizando umcanal físico, o MUX divide este em sub transmissão, podendo passar, portanto, vários canais de 4 kHz de banda em um único meio de transmissão REDES DE COMPUTADORES meio físico. Essa operação pode ser feita por meio de nciação de frequência (FDM) ou por tempo (TDM). frequency division multiplexing) ou Multiplexação por divisão de frequência. Por essa tecnologia, o canal é dividido em bandas. Cada banda trabalha em uma frequência. Para cada frequência emitida pelo multiplexador, ou MUX, tem que haver uma mesma frequência de recebimento do demultiplexador, ou Um exemplo cotidiano são as estações de rádio se do meio “físico” ar, a emissora de rádio estabelece uma frequência de transmissão (88 MHz ate 108MHz), fazendo o papel do Multiplexador, e o seu radinho de pilha que está sintonizado na sua estação FM preferida faz o papel de demultiplexador ou DEMUX. No caso da telefonia fixa a banda de frequência da nossa voz é conhecida e definida em 4 kHz ( ou seja 4 mil Hertz ou 4 mil ciclos por segundo). Utilizando um canal físico, o MUX divide este em sub-canais com frequências diferentes de ão, podendo passar, portanto, vários canais de 4 kHz de banda em um único meio de transmissão 4 meio físico. Essa operação pode ser feita por meio de nciação de frequência (FDM) ou por tempo (TDM). frequency division multiplexing) ou Multiplexação por Por essa tecnologia, o canal é dividido em bandas. Cada banda trabalha em uma frequência. Para cada frequência multiplexador, ou MUX, tem que haver uma mesma frequência de recebimento do demultiplexador, ou Um exemplo cotidiano são as estações de rádio se do meio “físico” ar, a emissora de rádio estabelece uma frequência de transmissão (88 MHz ate 108MHz), fazendo o papel do Multiplexador, e o seu radinho de pilha que está sintonizado na sua estação FM preferida ou DEMUX. No caso da telefonia fixa a banda de frequência da nossa voz é conhecida e definida em 4 kHz ( ou seja 4 mil Hertz ou 4 mil ciclos por segundo). Utilizando um canal físico, o MUX divide canais com frequências diferentes de ão, podendo passar, portanto, vários canais de 4 kHz de banda em um único meio de transmissão TDM (Time Division Multiplexing) ou Multiplexação por divisão de tempo. • Para essa tecnologia o canal é dividido em quadros de duração fixa. Cada quadro é dividido em pequenos compartimentos de tamanho fixo, também chamado de slots. • Ao iniciar a transmissão, o quadro atravessa o canal em um determinado tempo e, após ultrapass determinado, é enviado outro quadro de outro emissor, e assim sucessivamente até completar um ciclo, onde será enviado o segundo quadro do primeiro emissor. Por ter uma sincronia temporal, esse método de transmissão também é chamado de TDM síncr Para um bom entendimento, podemos comparar esse método a um trem, onde os vagões são os quadros e os conteúdos dos vagões são os slots. Ao deixar a estação inicial, o próximo trem terá que chegar e sair conforme o tempo determinado. Ao passar o segu informações e deixá acontecendo várias vezes em um período de tempo. Para melhor entendimento, vamos ver um exemplo: Possuo um arquivo de 640 kbits (kilo bits) para ser enviado a um servidor de destino. A minha rede utiliza o TDM de 24 compartimentos e tem uma taxa de 1,536 Mbps (Mega bits por REDES DE COMPUTADORES (Time Division Multiplexing) ou Multiplexação por divisão Para essa tecnologia o canal é dividido em quadros de duração fixa. Cada quadro é dividido em pequenos compartimentos de tamanho fixo, também chamado de Ao iniciar a transmissão, o quadro atravessa o canal em um determinado tempo e, após ultrapass determinado, é enviado outro quadro de outro emissor, e assim sucessivamente até completar um ciclo, onde será enviado o segundo quadro do primeiro emissor. Por ter uma sincronia temporal, esse método de transmissão também é chamado de TDM síncrono. Para um bom entendimento, podemos comparar esse método a um trem, onde os vagões são os quadros e os conteúdos dos vagões são os slots. Ao deixar a estação inicial, o próximo trem terá que chegar e sair conforme o tempo determinado. Ao passar o segundo trem, este irá pegar as próximas informações e deixá-las no destino. Isso acontecendo várias vezes em um período de tempo. Para melhor entendimento, vamos ver um exemplo: Possuo um arquivo de 640 kbits (kilo bits) para ser enviado a um tino. A minha rede utiliza o TDM de 24 compartimentos e tem uma taxa de 1,536 Mbps (Mega bits por 5 (Time Division Multiplexing) ou Multiplexação por divisão Para essa tecnologia o canal é dividido em quadros de duração fixa. Cada quadro é dividido em pequenos compartimentos de tamanho fixo, também chamado de Ao iniciar a transmissão, o quadro atravessa o canal em um determinado tempo e, após ultrapassar o tempo determinado, é enviado outro quadro de outro emissor, e assim sucessivamente até completar um ciclo, onde será enviado o segundo quadro do primeiro emissor. Por ter uma sincronia temporal, esse método de transmissão também é Para um bom entendimento, podemos comparar esse método a um trem, onde os vagões são os quadros e os conteúdos dos vagões são os slots. Ao deixar a estação inicial, o próximo trem terá que chegar e sair conforme o tempo determinado. Ao ndo trem, este irá pegar as próximas las no destino. Isso acontecendo várias vezes em um período de tempo. Para melhor entendimento, vamos ver um exemplo: Possuo um arquivo de 640 kbits (kilo bits) para ser enviado a um tino. A minha rede utiliza o TDM de 24 compartimentos e tem uma taxa de 1,536 Mbps (Mega bits por segundo ). Suponhamos que para ativar o canal desse circuito leve 500 milisegundos. Em quanto tempo esse arquivo será enviado? Precisaremos definir algumas c exemplo do trem. O tamanho total do trem é de 1,536 Mbps e, como ele possui 24 vagões temos então o tamanho de cada vagão (nesse caso é o tamanho do canal). 1,536 Mbps / 24 = 64 kbps. Como meu arquivo possui 640 na estação (bps ou bits por segundo), precisaremos de 10 segundos para transmitir o arquivo. 640 kbit / 64 kbps = 10 segundos. Como o canal precisa ser ativado e este demora 500 milisegundos (ou 0,5 segundos) para ati 10 segundos + 0,5 segundos = 10,5 segundos. Não foi por acaso que eu utilizei esses números, pois estes são utilizados nos dias de hoje. O valor de 1,536 Mpbs também é conhecido como link T1, um padrão europeu que possui 24 canais de 64 kbp Para os padrões brasileiros o link é chamado tronco E1 ou 2 Megas, isso por que ele possui 2 Mbps com 31 canais de 64 kbps (30 canais para uso e 1 para sinalização). Como exercício de fixação, refaça esse exercício utilizando um tronco de 2 megas e Nesse caso o circuito não precisa ser ativado. Resp. 20 segundos. REDES DE COMPUTADORES segundo ). Suponhamos que para ativar o canal desse circuito leve 500 milisegundos. Em quanto tempo esse arquivo será enviado? Precisaremos definir algumas coisas. Para facilitar, vamos pegar o O tamanho total do trem é de 1,536 Mbps e, como ele possui 24 vagões temos então o tamanho de cada vagão (nesse caso é o tamanho do canal). 1,536 Mbps / 24 = 64 kbps. Como meu arquivo possui 640 kbits e o trem passa a cada segundo na estação (bps ou bits por segundo), precisaremos de 10 segundos para transmitir o arquivo. 640 kbit / 64 kbps = 10 segundos. Como o canal precisa ser ativado e este demora 500 milisegundos(ou 0,5 segundos) para ativar, temos: 10 segundos + 0,5 segundos = 10,5 segundos. Não foi por acaso que eu utilizei esses números, pois estes são utilizados nos dias de hoje. O valor de 1,536 Mpbs também é conhecido como link T1, um padrão europeu que possui 24 canais de 64 kbps. Para os padrões brasileiros o link é chamado tronco E1 ou 2 Megas, isso por que ele possui 2 Mbps com 31 canais de 64 kbps (30 canais para uso e 1 para sinalização). Como exercício de fixação, refaça esse exercício utilizando um tronco de 2 megas e um arquivo de 1280 kbits. Nesse caso o circuito não precisa ser ativado. Resp. 20 segundos. 6 segundo ). Suponhamos que para ativar o canal desse circuito leve 500 milisegundos. Em quanto tempo esse arquivo será enviado? oisas. Para facilitar, vamos pegar o O tamanho total do trem é de 1,536 Mbps e, como ele possui 24 vagões temos então o tamanho de cada vagão (nesse caso é o kbits e o trem passa a cada segundo na estação (bps ou bits por segundo), precisaremos de 10 Como o canal precisa ser ativado e este demora 500 milisegundos Não foi por acaso que eu utilizei esses números, pois estes são utilizados nos dias de hoje. O valor de 1,536 Mpbs também é conhecido como link T1, um padrão europeu que possui Para os padrões brasileiros o link é chamado tronco E1 ou 2 Megas, isso por que ele possui 2 Mbps com 31 canais de 64 kbps (30 Como exercício de fixação, refaça esse exercício utilizando um Para ilustração, segue abaixo um desenho comparativo entre as tecnologias de multiplexação. Usando como exemplo um canal de 4 kHz para FDM e 4 canais para TD Exemplificando em um gráfico frequência x tempo: REDES DE COMPUTADORES Para ilustração, segue abaixo um desenho comparativo entre as tecnologias de multiplexação. Usando como exemplo um canal de 4 kHz para FDM e 4 canais para TDM. Exemplificando em um gráfico frequência x tempo: 7 Para ilustração, segue abaixo um desenho comparativo entre as tecnologias de multiplexação. Usando como exemplo um Exemplificando em um gráfico frequência x tempo: TIPOS DE REDES DE COMPUTADORES Ao iniciar a tentativa de conectar um computador a uma rede, a primeira preocupação é saber como os equipamentos se comunicam com essa rede. Para isso é necessário que o usuário obtenha algumas informações do administrador da rede. Essas informações serão fundamentais para o funcionamento do aparelho. Uma das informações que tem que ser levantadas é no que diz respeito à sua topologia. Existem basicament BARRAMENTO - REDES DE COMPUTADORES TIPOS DE REDES DE COMPUTADORES: Ao iniciar a tentativa de conectar um computador a uma rede, a primeira preocupação é saber como os equipamentos se comunicam com essa rede. necessário que o usuário obtenha algumas informações do administrador da rede. Essas informações serão fundamentais para o funcionamento do aparelho. Uma das informações que tem que ser levantadas é no que diz respeito à sua topologia. Existem basicamente três tipos de topologia. Computadores estão ligados linearmente através de um cabo único, conforme mostra a figura. Cada computador tem um endereçamento, e as informações trafegam por um único meio, onde ao seu final terá um terminador responsável por descartar controlar o fluxo de dados da rede. Indicado para redes simples já que tem limitações de distância, gerenciamento e tráfego de dados. 8 Ao iniciar a tentativa de conectar um computador a uma rede, a primeira preocupação é saber como os equipamentos se necessário que o usuário obtenha algumas informações do administrador da rede. Essas informações serão fundamentais Uma das informações que tem que ser levantadas é no que diz Computadores estão ligados linearmente através de um cabo único, conforme mostra a figura. Cada computador tem um endereçamento, e as informações trafegam por um único meio, onde ao seu final terá um nsável por descartar controlar Indicado para redes simples já que tem limitações de distância, gerenciamento e tráfego de dados. ESTRELA- Computadores ligados a um dispositivo central responsável pelo controle de informações conforme mostra a figura. É o dispositivo central que tem a função de controlar, ampliar sinal, repetir dados, ou seja, todas as informações da rede passam por ele. Entretanto, se esse máquina parar de trabalhar, toda a rede e as informações q ANEL - Computadores ligados a um cabo, onde o último equipamento deverá se conectar ao primeiro, formando assim um anel. Apesar de possuir um único meio de transmissão, essa rede não possui os terminadores de rede em barra computadores desenvolvam esse papel. REDES DE COMPUTADORES Computadores ligados a um dispositivo central responsável pelo controle de informações conforme mostra a figura. É o dispositivo central que tem a função de controlar, ampliar sinal, repetir dados, ou seja, todas as informações da rede passam por ele. Entretanto, se esse máquina parar de trabalhar, toda a rede e as informações que trafegam serão afetadas. Computadores ligados a um cabo, onde o último equipamento deverá se conectar ao primeiro, formando assim um anel. Apesar de possuir um único meio de transmissão, essa rede não possui os terminadores de rede em barramento, fazendo com que os próprios computadores desenvolvam esse papel. 9 Computadores ligados a um dispositivo central responsável pelo controle de informações trafegadas, conforme mostra a figura. É o dispositivo central que tem a função de controlar, ampliar sinal, repetir dados, ou seja, todas as informações da rede passam por ele. Entretanto, se esse máquina parar de trabalhar, toda a ue trafegam serão afetadas. Computadores ligados a um cabo, onde o último equipamento deverá se conectar ao primeiro, formando assim um anel. Apesar de possuir um único meio de transmissão, essa rede não possui os terminadores de mento, fazendo com que os próprios computadores desenvolvam esse papel. Vantagens e desvantagens TOPOLOGIA Barramento Estrela Anel Vale ressaltar que essas topologias são padrões básicos, e que na prática se utiliza os padrões combinados entre si, também chamados de híbridos. Ex: Barramento-Estrela, Anel outros. REDES DE COMPUTADORES Vantagens e desvantagens VANTAGEM DESVANTAGEM • Fácil de instalar. • Fácil de entender. • Rede pode ficar lenta. • Dificuldade para isolar problemas. • Monitoramento centralizado. • Facilidade de adicionar novas máquinas. • Facilidade de isolar falhas. • Maior quantidade de cabos. • Máquina central deve ser mais potente. • Sujeito à paralisação de rede caso a central tenha defeito. • Pode atingir maiores distâncias, pois cada máquina repete e amplifica o sinal. • Problemas difíceis de isolar. • Se uma máquina falhar, a rede pode parar. Vale ressaltar que essas topologias são padrões básicos, e que na prática se utiliza os padrões combinados entre si, também chamados de híbridos. Estrela, Anel-Barramento, Estrela10 DESVANTAGEM Rede pode ficar lenta. Dificuldade para isolar problemas. Maior quantidade de cabos. Máquina central deve ser mais potente. Sujeito à paralisação de rede caso a central tenha defeito. Problemas difíceis de isolar. Se uma máquina falhar, a rede pode parar. Vale ressaltar que essas topologias são padrões básicos, e que na prática se utiliza os padrões combinados entre si, também Barramento, Estrela-Anel, dentre ISP E BACKBONES A internet que o usuário final conhece é através de uma conexão de seu equipamento com um provedor local. Ao estabelecer a conexão, o usuário estará dentro da rede do p chamado de ISP (INTERNET SERVICE PROVIDER SERVIÇO DE INTERNET) Os ISP são classificados em três níveis: NÍVEL 1 Considerado o backbone nível 1, além de conectar ao ISP nível 2. Sua cobertura é internacional. NÍVEL 2 Conecta- regional ou nacional. NÍVEL 3 Conecta- fazem a comunicação com o usuário final. Classificação das redes de computadores Redes de computadores costumam se definidas de acordo com a abrangência, tamanho e função. Inicialmente possuíam três classificações. LAN – Local Area Network Rede Local, Normalmente utilizadas em escritórios e empresas pequenas ou localizadas perto uma das outras MAN – Metropolitan Area Network Uma área maior que a LAN, que pode contemplar uma cidade ou um bairro. WAN – Wide Area Netw Rede que integra vários equipamentos em diversas localizações geográficas, pode envolver países ou até mesmo continentes. Com o surgimento de equipamentos de rede para uso pessoal, criou-se uma nova classificação para essas redes. REDES DE COMPUTADORES ISP E BACKBONES A internet que o usuário final conhece é através de uma conexão de seu equipamento com um provedor local. Ao estabelecer a ário estará dentro da rede do p chamado de ISP (INTERNET SERVICE PROVIDER SERVIÇO DE INTERNET) Os ISP são classificados em três níveis: Considerado o backbone da internet. Interliga outros ISP nível 1, além de conectar ao ISP nível 2. Sua cobertura é internacional. -se com ISP nível 1 e 3. Sua abrangência é regional ou nacional. -se com os de nível 2. Normalmente são os que a comunicação com o usuário final. Classificação das redes de computadores Redes de computadores costumam se definidas de acordo com a abrangência, tamanho e função. Inicialmente possuíam três Local Area Network Rede Local, limita-se a uma pequena região física. Normalmente utilizadas em escritórios e empresas pequenas ou localizadas perto uma das outras Metropolitan Area Network Uma área maior que a LAN, que pode contemplar uma cidade ou um bairro. Wide Area Network Rede que integra vários equipamentos em diversas localizações geográficas, pode envolver países ou até mesmo continentes. Com o surgimento de equipamentos de rede para uso pessoal, se uma nova classificação para essas redes. 11 A internet que o usuário final conhece é através de uma conexão de seu equipamento com um provedor local. Ao estabelecer a ário estará dentro da rede do provedor, também chamado de ISP (INTERNET SERVICE PROVIDER – PROVEDOR DE da internet. Interliga outros ISP nível 1, além de conectar ao ISP nível 2. se com ISP nível 1 e 3. Sua abrangência é se com os de nível 2. Normalmente são os que a comunicação com o usuário final. Redes de computadores costumam se definidas de acordo com a abrangência, tamanho e função. Inicialmente possuíam três se a uma pequena região física. Normalmente utilizadas em escritórios e empresas pequenas ou localizadas perto uma das outras Uma área maior que a LAN, que pode contemplar uma Rede que integra vários equipamentos em diversas localizações geográficas, pode envolver países ou até Com o surgimento de equipamentos de rede para uso pessoal, se uma nova classificação para essas redes. PAN – Personal Ar Rede de computador usada para comunicação entre dispositivos perto de uma pessoa. Normalmente sem fio. Esse é um novo conceito de classificação de rede. HAN – Home Area Network O mesmo que PAN, mas com cabos de conexão interligados. Também u CAN – Campus Area Network Abrange uma área mais ampla. Por exemplo, uma rede de universidade. Existe também uma rede específica para trafegar informações de Backup e restore. SAN – Storage Area Network Rede utilizada para backup. Essa rede não interfere na performance da rede local. Essa rede pode ser de altíssima velocidade, dependendo da aplicabilidade das informações backupeadas. Entidades governamentais e padronizações Existem diversas entidades pela criação, autorização e padronização de regras, tecnologia e equipamentos para computadores e dispositivos. Algumas organizações responsáveis pela padronização: - ANSI (American National Standarts Institute) http://www.ansi.org - IANA (Internet Assigned Numbers Authority) http://www.iana.org/ - ISO (International Standards Organization) http://www.iso.org/iso/home.html - ITU (International Telecommunications Union) http://www.itu.int/en/pages/default.aspx - IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) http://www.ieee.org/index.html http://www.ieee.org.br/ - IETF (Internet Engineering Task Force) http://www.ietf.org/ REDES DE COMPUTADORES Personal Area Network Rede de computador usada para comunicação entre dispositivos perto de uma pessoa. Normalmente sem fio. Esse é um novo conceito de classificação de rede. Home Area Network O mesmo que PAN, mas com cabos de conexão interligados. Também um conceito novo de classificação. Campus Area Network Abrange uma área mais ampla. Por exemplo, uma rede de universidade. Existe também uma rede específica para trafegar informações de Storage Area Network Rede utilizada para backup. Essa rede não interfere na performance da rede local. Essa rede pode ser de altíssima velocidade, dependendo da aplicabilidade das informações backupeadas. Entidades governamentais e padronizações Existem diversas entidades governamentais que são responsáveis pela criação, autorização e padronização de regras, tecnologia e equipamentos para computadores e dispositivos. Algumas organizações responsáveis pela padronização: ANSI (American National Standarts Institute) //www.ansi.org IANA (Internet Assigned Numbers Authority) http://www.iana.org/ ISO (International Standards Organization) http://www.iso.org/iso/home.html ITU (International Telecommunications Union) http://www.itu.int/en/pages/default.aspx (Institute of Electrical and Electronic Engineers) http://www.ieee.org/index.html http://www.ieee.org.br/ IETF (Internet Engineering Task Force) http://www.ietf.org/ 12 Rede de computador usada para comunicação entre dispositivos perto de uma pessoa. Normalmente sem fio. Esse é um novo conceito de classificação de rede. O mesmo que PAN, mas com cabos de conexão m conceito novo de classificação. Abrange uma área mais ampla. Por exemplo, uma rede Existe também uma rede específica para trafegar informações de Rede utilizada para backup. Essa rede não interfere na performance da rede local. Essa rede pode ser de altíssima velocidade, dependendo da aplicabilidade das governamentais que são responsáveis pela criação, autorização e padronização de regras, tecnologia e Algumas organizações responsáveis pela padronização: (Institute of Electrical and Electronic Engineers) - IAB (Internet Architecture Board) http://www.iab.org/ - IRTF (Internet Research Task http://www.irtf.org/ - TIA (TelecommunicationsIndustries Association) http://www.tiaonline.org/ SÍNTESE DA AULA Nesta aula, você: • Aprendeu sobre a história das redes de computadores. • Entendeu o que são ISP e Backbones. • Compreendeu a abrangência. • Entendeu que existem diversas entidades governamentais que regem as regras da internet. REGISTRO DE FREQUÊNCIA 1. Como designamos a unidade de transmissão da camada de rede 1) Pacote 2) Segmento 3) Quadro 4) mensagem 5) Nenhuma das anteriores 2. A regras da camada de Enlace do Modelo OSI estão inseridas em que camada do modelo TCP/IP? 1) Aplicação 2) Transporte 3) Redes 4) Física 5) Nenhuma das anteriores REDES DE COMPUTADORES IAB (Internet Architecture Board) http://www.iab.org/ IRTF (Internet Research Task Force) http://www.irtf.org/ TIA (Telecommunications Industries Association) http://www.tiaonline.org/ Nesta aula, você: Aprendeu sobre a história das redes de computadores. Entendeu o que são ISP e Backbones. Compreendeu a classificação das redes por topologia e Entendeu que existem diversas entidades governamentais que regem as regras da internet. REGISTRO DE FREQUÊNCIA 1. Como designamos a unidade de transmissão da camada de rede 5) Nenhuma das anteriores 2. A regras da camada de Enlace do Modelo OSI estão inseridas em que camada do modelo TCP/IP? 5) Nenhuma das anteriores 13 TIA (Telecommunications Industries Association) Aprendeu sobre a história das redes de computadores. classificação das redes por topologia e Entendeu que existem diversas entidades governamentais que 1. Como designamos a unidade de transmissão da camada de rede 2. A regras da camada de Enlace do Modelo OSI estão inseridas em 3. A organização responsável pela determinação da freqüência de um equipamento de comunicação de dados é a(o) 1) ITU – R 2) IETF 3) ISO 4) ANSI 5) Nenhuma das anteriores GABARITO 1 - 1; 2 - 4; 3 – 1 REDES DE COMPUTADORES 3. A organização responsável pela determinação da freqüência de um equipamento de comunicação de dados é a(o) 5) Nenhuma das anteriores GABARITO 14 3. A organização responsável pela determinação da freqüência de um equipamento de comunicação de dados é a(o) AULA 2 VISÃO GERAL DE CONCEITOS FUNDAMENTAIS OBJETIVOS DA AULA Nesta aula, você irá: 1. Aprender sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP. 2. Identificar interfaces, protocolos e serviços. 3. Entender os modos de transmissão. 4. Aprender sobre os fatores que podem degradar o de uma rede. Arquitetura de Redes de Computadores Uma arquitetura de rede de computadores se caracteriza por ter um conjunto de camadas que auxilia o desenvolvimento de aplicações para redes. Inicialmente o modelo de referência foi o OSI, que meados dos anos 70 e inspirou O Modelo OSI tem como característica ser um modelo teórico, onde é muito bem definida a função de cada uma das sete camadas. Mas o que seria uma distribuição em camadas? Cada camada tem uma função, que pode ou não interferir na sua camada anterior ou posterior. Modelo em camadas Escrever carta Envelopar Endereçar Entregar no correio Remessa postal Remetente REDES DE COMPUTADORES GERAL DE CONCEITOS FUNDAMENTAIS OBJETIVOS DA AULA Nesta aula, você irá: Aprender sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP. Identificar interfaces, protocolos e serviços. Entender os modos de transmissão. Aprender sobre os fatores que podem degradar o de uma rede. Arquitetura de Redes de Computadores Uma arquitetura de rede de computadores se caracteriza por ter um conjunto de camadas que auxilia o desenvolvimento de aplicações para redes. Inicialmente o modelo de referência foi o OSI, que meados dos anos 70 e inspirou a criação do modelo TCP/IP. O Modelo OSI tem como característica ser um modelo teórico, onde é muito bem definida a função de cada uma das sete camadas. Mas o que seria uma distribuição em camadas? camada tem uma função, que pode ou não interferir na sua camada anterior ou posterior. Modelo em camadas – analogia MODELO POSTAL Escrever carta Ler carta Abrir envelope Ler endereço Entregar no correio Receber do Remessa postal Recebimento postal Remetente Destinatário 15 Aprender sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP. Aprender sobre os fatores que podem degradar o desempenho Uma arquitetura de rede de computadores se caracteriza por ter um conjunto de camadas que auxilia o desenvolvimento de Inicialmente o modelo de referência foi o OSI, que foi criado em a criação do modelo TCP/IP. O Modelo OSI tem como característica ser um modelo teórico, onde é muito bem definida a função de cada uma das sete camadas. camada tem uma função, que pode ou não interferir na sua Abrir envelope Ler endereço Receber do carteiro Recebimento postal Destinatário MODELO OSI Tem sete camadas • Aplicação Nesta camada é onde estão as aplicações de redes que mais se aproximam do usuário final. Nela incluem vários protocolos, como o HTTP e transferência de arquivos pela WEB), SMTP (protocolo que provê transferência de mensagens na WEB). • Apresentação A função dessa camada é prover serviços que auxiliem as aplicações de comunicação a interpretar o significado dados trocados. • Sessão A função dessa camada é delimitar e sincronizar a troca de dados, incluindo um meio de construir uma forma de se obter pontos de verificação e de recuperação de dados. • Transporte Tem a função de controlar o transporte de mensagens das camadas acima entre dois computadores que estão querendo estabelecer uma conexão. Os dois protocolos mais importantes dessa camada são o TCP e o UDP. Um pedaço da camada de transporte também é chama • Rede A função dessa camada é prover o serviço de entrega do segmento ao destinatário. Como o segmento é um pedaço da camada de transporte, a camada de rede faz a função de etiquetar os segmentos com endereços de origem e destino, assim como postar uma carta. Esses pedaços são chamados de pacotes ou datagramas. • Enlace Tem a função de procurar o endereço de entrega do datagrama. O datagrama viaja entre os equipamentos da camada de rede até encontrar o destinatário. Os desta camada são chamados de quadros. REDES DE COMPUTADORES Tem sete camadas Nesta camada é onde estão as aplicações de redes que mais se aproximam do usuário final. Nela incluem vários protocolos, como o HTTP (protocolo que provê requisição e transferência de arquivos pela WEB), SMTP (protocolo que provê transferência de mensagens na WEB). Apresentação A função dessa camada é prover serviços que auxiliem as aplicações de comunicação a interpretar o significado dados trocados. A função dessa camada é delimitar e sincronizar a troca de dados, incluindo um meio de construir uma forma de se obter pontos de verificação e de recuperação de Tem a função de controlar o transporte de mensagens das camadas acima entre dois computadores que estão querendo estabelecer uma conexão. Os dois protocolos mais importantes dessa camada são o TCP e o UDP. Um pedaço da camada de transporte também é chamado de segmento. A função dessa camada é prover o serviço de entrega do segmento ao destinatário.Como o segmento é um pedaço da camada de transporte, a camada de rede faz a função de etiquetar os segmentos com endereços de origem e destino, assim como o serviço dos correios ao postar uma carta. Esses pedaços são chamados de pacotes ou datagramas. Tem a função de procurar o endereço de entrega do datagrama. O datagrama viaja entre os equipamentos da camada de rede até encontrar o destinatário. Os desta camada são chamados de quadros. 16 Nesta camada é onde estão as aplicações de redes que mais se aproximam do usuário final. Nela incluem vários (protocolo que provê requisição e transferência de arquivos pela WEB), SMTP (protocolo que provê transferência de mensagens na WEB). A função dessa camada é prover serviços que auxiliem as aplicações de comunicação a interpretar o significado dos A função dessa camada é delimitar e sincronizar a troca de dados, incluindo um meio de construir uma forma de se obter pontos de verificação e de recuperação de Tem a função de controlar o transporte de mensagens das camadas acima entre dois computadores que estão Os dois protocolos mais importantes dessa camada Um pedaço da camada de transporte também é A função dessa camada é prover o serviço de entrega do segmento ao destinatário. Como o segmento é um pedaço da camada de transporte, a camada de rede faz a função de etiquetar os segmentos com endereços de o serviço dos correios ao postar uma carta. Esses pedaços são chamados de Tem a função de procurar o endereço de entrega do datagrama. O datagrama viaja entre os equipamentos da camada de rede até encontrar o destinatário. Os pedaços desta camada são chamados de quadros. • Física Tem a função de movimentar os BITS de um lugar para o outro. Essa camada representa os meios físicos de transmissão como os fios de cobre e os cabos de fibra ótica. O Modelo TCP/IP Constitui um modelo comparação com o modelo OSI, o modelo TCP/IP possui somente quatro camadas, as quais estão relacionadas de acordo com a imagem abaixo. MODELO OSI APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE FÍSICA Por que temos dois padrões de arquitetura? Inicialmente o modelo OSI foi criado para camada tivesse uma função bem específica e fundamentada. Foi desenhada para padronizar as aplicações que iriam trafegar na rede “recém descoberta”, a APARNET. Esse modelo foi incluído nos cursos de redes por exigência da ISO (Internationa for Standardization) e continua presente nos dias de hoje. O Modelo TCP/IP foi desenvolvido utilizando como base o modelo OSI. Por ser mais enxuto e utilizar dois protocolos centrais de transporte, tornou-se em pouco tempo um padrão para as computadores. VISÃO GERAL DE CONCEITOS Para essa aula analisaremos a camada Lembrando que essa camada corresponde às camadas enlace do modelo OSI. REDES DE COMPUTADORES Tem a função de movimentar os BITS de um lugar para o outro. Essa camada representa os meios físicos de transmissão como os fios de cobre e os cabos de fibra O Modelo TCP/IP Constitui um modelo também organizado por camadas. Em comparação com o modelo OSI, o modelo TCP/IP possui somente quatro camadas, as quais estão relacionadas de acordo com a MODELO TCP/IP DESCRIÇÃO APLICAÇÃO Interação do usuário com o sistema TRANSPORTE Controle de conexões fim a fim REDE Endereçamento FÍSICA Gerenciamento e uso do canal Por que temos dois padrões de arquitetura? Inicialmente o modelo OSI foi criado para garantir que cada camada tivesse uma função bem específica e fundamentada. Foi desenhada para padronizar as aplicações que iriam trafegar na rede “recém descoberta”, a APARNET. Esse modelo foi incluído nos cursos de redes por exigência da ISO (Internationa for Standardization) e continua presente nos dias de hoje. O Modelo TCP/IP foi desenvolvido utilizando como base o modelo OSI. Por ser mais enxuto e utilizar dois protocolos centrais de transporte, se em pouco tempo um padrão para as VISÃO GERAL DE CONCEITOS Para essa aula analisaremos a camada física do modelo TCP/IP. Lembrando que essa camada corresponde às camadas do modelo OSI. 17 Tem a função de movimentar os BITS de um lugar para o outro. Essa camada representa os meios físicos de transmissão como os fios de cobre e os cabos de fibra também organizado por camadas. Em comparação com o modelo OSI, o modelo TCP/IP possui somente quatro camadas, as quais estão relacionadas de acordo com a DESCRIÇÃO Interação do usuário com o Controle de conexões fim a Endereçamento Gerenciamento e uso do Por que temos dois padrões de arquitetura? garantir que cada camada tivesse uma função bem específica e fundamentada. Foi desenhada para padronizar as aplicações que iriam trafegar na rede “recém descoberta”, a APARNET. Esse modelo foi incluído nos cursos de redes por exigência da ISO (International Organization for Standardization) e continua presente nos dias de hoje. O Modelo TCP/IP foi desenvolvido utilizando como base o modelo OSI. Por ser mais enxuto e utilizar dois protocolos centrais de transporte, se em pouco tempo um padrão para as redes de do modelo TCP/IP. Lembrando que essa camada corresponde às camadas física e de A camada física tem a finalidade de receber e transmitir bit através de um canal de telecomunicações. A camada de enlace tem algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados da camada física pareça livre de erros. Para isto a camada realiza: • Sincronização entre o receptor e o transmissor • Detecção e corr • Formatação e segmentação de dados • Gerenciamento de transmissões em uma ou em duas direções simultâneas • Controle de acesso a um canal compartilhado MODOS DE TRANSMISSÃO Interface Dispositivo físico conectado entre o dispositivo transmissor meio de transmissão, responsável por desempenhar as funções das camadas física e de enlace. Os dispositivos de interface mais utilizados atualmente são os modems e as placas de rede. Canal Meio a partir do qual conduzindo dados. Num mesmo meio podemos estabelecer vário canais. Somente para ilustrar, uma das formas mais fáceis de perceber essa funcionalidade é a TV a cabo, pois nela se encontram vários canais e o seu aparelho recep (selecionar) um deles para exibição. Mas, o meio físico não se limita a algo que você pode pegar porque o ar também é considerado um meio físico para transmissão: são as redes sem fio. REDES DE COMPUTADORES A camada física tem a finalidade de receber e transmitir bit através de um canal de telecomunicações. A camada de enlace tem algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados da camada física pareça livre de erros. Para isto a camada realiza: Sincronização entre o receptor e o transmissor Detecção e correção de erros Formatação e segmentação de dados Gerenciamento de transmissões em uma ou em duas direções Controle de acesso a um canal compartilhado MODOS DE TRANSMISSÃO Dispositivo físico conectado entre o dispositivo transmissor (computador, câmera, telefones, etc.) meio de transmissão, responsável por desempenhar as funções das camadas física e de enlace. Os dispositivos de interface mais utilizados atualmente são os modems e as placas de rede. Meio a partir do qual trafega uma onda eletromagnética conduzindo dados. Num mesmo meio podemos estabelecer vário canais. Somente para ilustrar, uma das formas mais fáceis de perceber essa funcionalidade é a TV a cabo, pois nela se encontram vários canais e o seu aparelho receptor é responsável por sintonizar (selecionar) um deles para exibição. Mas, omeio físico não se limita a algo que você pode pegar porque o ar também é considerado um meio físico para transmissão: são as redes sem fio. 18 A camada física tem a finalidade de receber e transmitir bits A camada de enlace tem algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados da camada física pareça livre de erros. Para Sincronização entre o receptor e o transmissor Gerenciamento de transmissões em uma ou em duas direções Controle de acesso a um canal compartilhado Dispositivo físico conectado entre o dispositivo (computador, câmera, telefones, etc.) e o meio de transmissão, responsável por desempenhar as funções das camadas física e de enlace. Os dispositivos de interface mais utilizados atualmente são os modems e trafega uma onda eletromagnética conduzindo dados. Num mesmo meio podemos estabelecer vário canais. Somente para ilustrar, uma das formas mais fáceis de perceber essa funcionalidade é a TV a cabo, pois nela se encontram vários canais e o seu tor é responsável por sintonizar (selecionar) um deles para exibição. Mas, o meio físico não se limita a algo que você pode pegar porque o ar também é considerado um meio físico para transmissão: Existem três modos diferentes d MODULAÇÃO Processo que modifica as características da onda constante, chamada de portadora, em sua amplitude, frequência ou fase. Ao se deformar devido a um sinal portador (o sinal a ser transmitido) esta varia sua característica proporciona Para modificar a onda portadora pode se empregar diversos algoritmos, mas os mais comuns são variações de amplitude, frequência e fase. SINAL ANALÓGICO Tipo de onda contínua que varia em função do tempo, onde possui infinitos estados entre o seu máximo e seu mínimo. Vantagens: não necessita de conversor, a transmissão é fácil. SINAL DIGITAL Tipo de onda contínua com apenas dois estados (máximo 1 mínimo 0 ). Vantagens: maior imunidade a ruídos, transmissão mais rápida e processa digital – ou está perfeito ou não sintoniza. BANDA PASSANTE Também chamada de “largura de banda”, é o conjunto de valores de frequência que compõem o sinal. Informalmente, diz REDES DE COMPUTADORES Existem três modos diferentes de transmissão: Processo que modifica as características da onda constante, chamada de portadora, em sua amplitude, frequência ou fase. Ao se deformar devido a um sinal portador (o sinal a ser transmitido) esta varia sua característica proporcionalmente ao sinal modulador. Para modificar a onda portadora pode se empregar diversos algoritmos, mas os mais comuns são variações de amplitude, SINAL ANALÓGICO Tipo de onda contínua que varia em função do tempo, onde possui ados entre o seu máximo e seu mínimo. Vantagens: não necessita de conversor, a transmissão é fácil. Tipo de onda contínua com apenas dois estados (máximo 1 mínimo 0 ). Vantagens: maior imunidade a ruídos, transmissão mais rápida e processamento direto do sinal recebido. Sinal de TV ou está perfeito ou não sintoniza. BANDA PASSANTE Também chamada de “largura de banda”, é o conjunto de valores de frequência que compõem o sinal. Informalmente, diz 19 Processo que modifica as características da onda constante, chamada de portadora, em sua amplitude, frequência ou fase. Ao se deformar devido a um sinal portador (o sinal a ser transmitido) lmente ao sinal modulador. Para modificar a onda portadora pode se empregar diversos algoritmos, mas os mais comuns são variações de amplitude, Tipo de onda contínua que varia em função do tempo, onde possui ados entre o seu máximo e seu mínimo. Vantagens: não Tipo de onda contínua com apenas dois estados (máximo 1 e mínimo 0 ). Vantagens: maior imunidade a ruídos, transmissão mento direto do sinal recebido. Sinal de TV Também chamada de “largura de banda”, é o conjunto de valores de frequência que compõem o sinal. Informalmente, diz-se que são as frequências que "passa passante é a onda portadora. As características da portadora (frequência, amplitude, modulação e alcance) vão definir a capacidade de transmissão de dados no canal. FATORES QUE DEGRADAM O DESEMPENHO Durante a transmissão alteração. Os dispositivos possuem algoritmos de detecção e de correção de erros, mas em certas situações estes erros recebidos não podem ser corrigidos, sendo assim necessária a sua retransmissão. Caso sejam necessárias muitas retransmissões a sessão pode ser inviabilizada. Por exemplo, ao navegar na internet, quando demora a abrir uma página, a mensagem indica que o tempo limite estourou e pede para tentar novamente mais tarde. RUÍDOS Distorções decorrentes interferências de sinais indesejáveis. • Ruído térmico provocado pelo atrito dos elétrons nos condutores. • Ruído de intermodulação frequências diferentes • Crosstalk – ou linha cruzada, é a interferência que ocorre entre condutores próximos que induzem sinais mutuamente. • Ruído impulsivo determinístico, provocado por diversas fontes ATENUAÇÃO perda de energia por calor e radiação, degradando a potência de um sinal devido à distância percorrida no meio físico. ECOS Ocorrem devido à mudança na impedância em uma linha de transmissão, em que parte do sinal é refletido e parte transmitido. Quando o receptor recebe o mesmo sinal duas vezes não é possível separar um do outro e a conexão fica impedida. REDES DE COMPUTADORES as frequências que "passam" pelo filtro. Na prática a banda passante é a onda portadora. As características da portadora (frequência, amplitude, modulação e alcance) vão definir a capacidade de transmissão de dados no canal. FATORES QUE DEGRADAM O DESEMPENHO Durante a transmissão e a recepção o sinal pode sofrer algum tipo Os dispositivos possuem algoritmos de detecção e de correção de erros, mas em certas situações estes erros recebidos não podem ser corrigidos, sendo assim necessária a sua retransmissão. Caso necessárias muitas retransmissões a sessão pode ser inviabilizada. Por exemplo, ao navegar na internet, quando demora a abrir uma página, a mensagem indica que o tempo limite estourou e pede para tentar novamente mais tarde. Distorções decorrentes das características do meio e de interferências de sinais indesejáveis. Ruído térmico – também chamado de ruído branco, é provocado pelo atrito dos elétrons nos condutores. Ruído de intermodulação – ocorre quando sinais de frequências diferentes compartilham o mesmo meio físico. ou linha cruzada, é a interferência que ocorre entre condutores próximos que induzem sinais mutuamente. Ruído impulsivo – pulso irregular com grande amplitude, não determinístico, provocado por diversas fontes perda de energia por calor e radiação, degradando a potência de um sinal devido à distância percorrida no meio físico. Ocorrem devido à mudança na impedância em uma linha de transmissão, em que parte do sinal é refletido e parte Quando o receptor recebe o mesmo sinal duas vezes não é possível separar um do outro e a conexão fica 20 m" pelo filtro. Na prática a banda passante é a onda portadora. As características da portadora (frequência, amplitude, modulação e alcance) vão definir a e a recepção o sinal pode sofrer algum tipo Os dispositivos possuem algoritmos de detecção e de correção de erros, mas em certas situações estes erros recebidos não podem ser corrigidos, sendo assim necessária a sua retransmissão. Caso necessárias muitas retransmissões a sessão pode ser inviabilizada. Por exemplo, ao navegar na internet, quando demora aabrir uma página, a mensagem indica que o tempo limite estourou e pede para tentar novamente mais tarde. das características do meio e de também chamado de ruído branco, é provocado pelo atrito dos elétrons nos condutores. ocorre quando sinais de compartilham o mesmo meio físico. ou linha cruzada, é a interferência que ocorre entre condutores próximos que induzem sinais mutuamente. pulso irregular com grande amplitude, não determinístico, provocado por diversas fontes perda de energia por calor e radiação, degradando a potência de um sinal devido à distância percorrida no meio físico. Ocorrem devido à mudança na impedância em uma linha de transmissão, em que parte do sinal é refletido e parte Quando o receptor recebe o mesmo sinal duas vezes não é possível separar um do outro e a conexão fica Atraso Um pacote, durante uma transmissão, trafega por vários segmento de rede, e pode passar por diversos roteadores e por vários tipos de meio de transmissão. Durante este percurso são somados os tempos necessários à recepção, à todos os pontos intermediários. A soma dos tempos se chama atraso. Os tipos de atraso são: atraso de transmissão, atraso de fila, atra de processamento e atraso de propagação. Perda De Pacotes Durante uma transmissão, os comutadores mais complexos organizam filas de pacotes recebidos, classifica filas de entrada, processa um a um os pacotes recebidos, decide qual a interface de saída com o endereço de destino e, finalmente, organiza a fila de saída. Após esse processamento, dependendo do tipo e qualidade do canal, pode haver um atraso para obter acesso ao meio e para transmitir todo o pacote. Essa organização de espaço de memória. Caso o espaço de memória atinja o seu limite de armazenamento, os próximos pacotes a entrarem serão perdidos. SÍNTESE DA AULA Nesta aula, você: • Aprendeu sobre a topologia de redes OSI e • Analisou as camadas que representam cada modelo. • Conheceu os conceitos gerais de transmissão. • Aprendeu sobre os fatores que podem degradar o desempenho de uma rede. REDES DE COMPUTADORES Um pacote, durante uma transmissão, trafega por vários segmento de rede, e pode passar por diversos roteadores e por vários tipos eio de transmissão. Durante este percurso são somados os tempos necessários à recepção, à leitura e à retransmissão em todos os pontos intermediários. A soma dos tempos se chama Os tipos de atraso são: atraso de transmissão, atraso de fila, atra de processamento e atraso de propagação. Perda De Pacotes Durante uma transmissão, os comutadores mais complexos organizam filas de pacotes recebidos, classifica-os, organiza filas de entrada, processa um a um os pacotes recebidos, decide interface de saída com o endereço de destino e, finalmente, organiza a fila de saída. Após esse processamento, dependendo do tipo e qualidade do canal, pode haver um atraso para obter acesso ao meio e para transmitir todo o pacote. Essa organização de pacotes de entrada é feita e armazenada num espaço de memória. Caso o espaço de memória atinja o seu limite de armazenamento, os próximos pacotes a entrarem serão Nesta aula, você: Aprendeu sobre a topologia de redes OSI e Analisou as camadas que representam cada modelo. Conheceu os conceitos gerais de transmissão. Aprendeu sobre os fatores que podem degradar o desempenho de uma rede. 21 Um pacote, durante uma transmissão, trafega por vários segmento de rede, e pode passar por diversos roteadores e por vários tipos eio de transmissão. Durante este percurso são somados os leitura e à retransmissão em todos os pontos intermediários. A soma dos tempos se chama Os tipos de atraso são: atraso de transmissão, atraso de fila, atraso Durante uma transmissão, os comutadores mais complexos os, organiza-os em filas de entrada, processa um a um os pacotes recebidos, decide interface de saída com o endereço de destino e, finalmente, organiza a fila de saída. Após esse processamento, dependendo do tipo e qualidade do canal, pode haver um atraso para obter acesso pacotes de entrada é feita e armazenada num espaço de memória. Caso o espaço de memória atinja o seu limite de armazenamento, os próximos pacotes a entrarem serão TCP/IP. Analisou as camadas que representam cada modelo. Conheceu os conceitos gerais de transmissão. Aprendeu sobre os fatores que podem degradar o desempenho REGISTRO DE FREQUÊNCIA 1. Atraso total é: 1) atraso de processamento + atraso d transmissão + atraso de propagação + atraso de armazenamento. 2) atraso de processamento + atraso de fila + atraso de transmissão + atraso de propagação. 3) atraso de fila + atraso de transmissão + atraso de propagação 4) atraso de transmissão 5) Nenhuma das respostas anteriores 2. Cada bloco recebe um cabeçalho identificador: 1) Pacote; 2) Sinal; 3) Portadora; 4) aplicação; 5) Nenhuma das respostas anteriores. 3. O atraso de propagação ocorre mais em 1) Redes locais; 2) Comunicações por satélite; 3) Fibras óticas; 4) Conexão discada em linhas telefônicas; 5) Nenhuma das respostas anteriores. 4. Half duplex é um modo de transmissão entre A e B onde: 1) A transmite e B recebe unicamente; 2) A transmite e B transmite ao mesmo tempo; 3) A transmite e B recebe, depois B transmite e A recebe; 4) A transmite e B transmite quando o canal ficar livre 5) Nenhuma das respostas anteriores 5. O sistema de telefonia de voz: 1) Usa comutação de pa 2) Usa comutação de circuitos 3) Implementa algoritmo de roteamento 4) Implementa detecção de erros 5) Nenhuma das respostas anteriores GABARITO 1 - 2; 2 - 1; 3 - 2; 4 REDES DE COMPUTADORES REGISTRO DE FREQUÊNCIA atraso de processamento + atraso de fila + atraso de transmissão + atraso de propagação + atraso de armazenamento. atraso de processamento + atraso de fila + atraso de transmissão + atraso de propagação. atraso de fila + atraso de transmissão + atraso de propagação atraso de transmissão + atraso de propagação Nenhuma das respostas anteriores 2. Cada bloco recebe um cabeçalho identificador: 5) Nenhuma das respostas anteriores. 3. O atraso de propagação ocorre mais em 2) Comunicações por satélite; 4) Conexão discada em linhas telefônicas; 5) Nenhuma das respostas anteriores. 4. Half duplex é um modo de transmissão entre A e B onde: 1) A transmite e B recebe unicamente; A transmite e B transmite ao mesmo tempo; 3) A transmite e B recebe, depois B transmite e A recebe; 4) A transmite e B transmite quando o canal ficar livre 5) Nenhuma das respostas anteriores 5. O sistema de telefonia de voz: 1) Usa comutação de pacotes 2) Usa comutação de circuitos 3) Implementa algoritmo de roteamento 4) Implementa detecção de erros 5) Nenhuma das respostas anteriores 2; 4 - 3; 5 - 2 22 e fila + atraso de transmissão + atraso de propagação + atraso de atraso de processamento + atraso de fila + atraso de atraso de fila + atraso de transmissão + atraso de propagação + atraso de propagação 2. Cada bloco recebe um cabeçalho identificador: 4. Half duplex é um modo de transmissão entre A e B onde: A transmite e B transmite ao mesmo tempo; 3) A transmite e B recebe, depois B transmite e A recebe; 4) A transmite e B transmite quando o canal ficar livre AULA 3 ELEMENTOS DE INTERCONEXÃO DE OBJETIVOS DA AULA Nesta aula, você irá: 1. Conhecer os principais dispositivos de interconexão de rede. 2. Aprender a utilização desses dispositivos. 3. Analisaros dispositivos e relacioná OSI e TCP/IP. São considerados elementos d PLACAS DE REDE REPETIDORES(HUB) COMUTADOR(SWITCH) PLACA DE REDE: É o principal hardware de comunicação entre devices uma rede. Tem como função controlar o envio e o recebimento de dados através de uma rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa, seja ela com ou sem fio. Por exemplo: não é possível utilizar uma placa Ethernet em uma rede sem fio ou Token Ring, pois estas não utilizam a mesma linguagem de comunicação. Além da arquitetura das placas de rede, existem outros fatores que impedem essa comunicação como taxa de transferência, barramentos e tipos de conectores. DIFERENÇAS DE TAX A taxa de transmissão de placas Ethernet variam de 10 mbps, 100 mbps, 1000 mbps(1 gbps) ou 10.000 mbps(10 gbps), e as placas Token Ring de 4 mbps ou 16 mbps. No caso das fibras óticas, a taxa de transmissão é da ordem de 10 gbps. REDES DE COMPUTADORES ELEMENTOS DE INTERCONEXÃO DE REDE OBJETIVOS DA AULA Nesta aula, você irá: Conhecer os principais dispositivos de interconexão de rede. Aprender a utilização desses dispositivos. Analisar os dispositivos e relacioná-los às camadas do modelo OSI e TCP/IP. São considerados elementos de Interconexão de redes: MODEM REPETIDORES(HUB) PONTE(BRIDGE) COMUTADOR(SWITCH) ROTEADOR(ROUTER) É o principal hardware de comunicação entre devices uma rede. Tem como função controlar o envio e o recebimento de dados através de uma rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa, seja ela com ou sem fio. Por exemplo: não é possível utilizar uma placa Ethernet em uma sem fio ou Token Ring, pois estas não utilizam a mesma linguagem de comunicação. Além da arquitetura das placas de rede, existem outros fatores que impedem essa comunicação como taxa de transferência, barramentos e tipos de conectores. DIFERENÇAS DE TAXA DE TRANSFERÊNCIA A taxa de transmissão de placas Ethernet variam de 10 mbps, 100 mbps, 1000 mbps(1 gbps) ou 10.000 mbps(10 gbps), e as placas Token Ring de 4 mbps ou 16 mbps. No caso das fibras óticas, a taxa de transmissão é da ordem de 10 23 Conhecer os principais dispositivos de interconexão de rede. los às camadas do modelo e Interconexão de redes: É o principal hardware de comunicação entre devices através de uma rede. Tem como função controlar o envio e o recebimento de dados através de uma rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo Por exemplo: não é possível utilizar uma placa Ethernet em uma sem fio ou Token Ring, pois estas não utilizam a mesma Além da arquitetura das placas de rede, existem outros fatores que impedem essa comunicação como taxa de transferência, A taxa de transmissão de placas Ethernet variam de 10 mbps, 100 mbps, 1000 mbps(1 gbps) ou 10.000 mbps(10 gbps), e as placas No caso das fibras óticas, a taxa de transmissão é da ordem de 10 DIFERENÇAS DE BARRAMENTO As placas de rede mais comuns utilizadas hoje em dia possuem dois tipos de barramento: PCI (mais novo) e ISA (mais antigo). Para os chamados computadores portáteis são utilizados placas PCMCIA. Uma novidade são as placas de redes USB existirem, são caras e, portanto, podem ser substituídas pelas citadas anteriormente. Fazendo uma análise da taxa de transmissão X barramentos, nas placas com o barramento ISA, por serem mais antigas, a taxa de transmissão é de no máximo velocidade do barramento. Tipos de conectores: Para cada placa de rede, devemos utilizar cabos adequados à sua velocidade e tecnologia. Para as placas Ethernet de 10 mbps, por exemplo, devemos utilizar cabos de par trançado d 5, ou então cabos coaxiais para placas de 100 mbps e, para se obter o máximo de transmissão, o requisito mínimo do cabeamento são cabos de par trançado blindados nível 5 (CAT 5). Nas redes Token Ring, para placas de rede de 4 mbps, os requ de par trançado de no mínimo categoria 2 (recomendável o uso de cabos categoria 3) e cabos de par trançado blindado categoria 4 ou superior para placas de 16 mbps. Redes Token Ring não usam cabos coaxiais. Para a placa de rede funcionar e device. Hoje em dia a maioria das placas possuem o recurso PnP ( Plug and Play), tendo os seus endereçamentos configurados pelo sistema operacional. Nas placas mais antigas é necessário fazer a configuração e, além das info administrador de rede, existem informações necessárias para o funcionamento do device. São os canais de IRQ, DMA e os endereços de I/O Para os níveis de recursos do sistema, todas as placas de rede são parecidas: elas precisam de DMA e de um endereço de I/O. Uma vez configurados REDES DE COMPUTADORES ERENÇAS DE BARRAMENTO As placas de rede mais comuns utilizadas hoje em dia possuem dois tipos de barramento: PCI (mais novo) e ISA (mais antigo). Para os chamados computadores portáteis são utilizados placas PCMCIA. Uma novidade são as placas de redes USB existirem, são caras e, portanto, podem ser substituídas pelas citadas anteriormente. Fazendo uma análise da taxa de transmissão X barramentos, nas placas com o barramento ISA, por serem mais antigas, a taxa de transmissão é de no máximo 10 mbps, pois esta limitada à velocidade do barramento. Tipos de conectores: Para cada placa de rede, devemos utilizar cabos adequados à sua velocidade e tecnologia. Para as placas Ethernet de 10 mbps, por exemplo, devemos utilizar cabos de par trançado d 5, ou então cabos coaxiais para placas de 100 mbps e, para se obter o máximo de transmissão, o requisito mínimo do cabeamento são cabos de par trançado blindados nível 5 (CAT 5). Nas redes Token Ring, para placas de rede de 4 mbps, os requ de par trançado de no mínimo categoria 2 (recomendável o uso de cabos categoria 3) e cabos de par trançado blindado categoria 4 ou superior para placas de 16 mbps. Redes Token Ring não usam Para a placa de rede funcionar ela deve estar configurada em seu device. Hoje em dia a maioria das placas possuem o recurso PnP ( Plug and Play), tendo os seus endereçamentos configurados pelo sistema operacional. Nas placas mais antigas é necessário fazer a configuração e, além das informações passadas pelo seu administrador de rede, existem informações necessárias para o funcionamento do device. São os canais de IRQ, DMA e os Para os níveis de recursos do sistema, todas as placas de rede são parecidas: elas precisam de um endereço de IRQ, de um canal de DMA e de um endereço de I/O. Uma vez configurados 24 As placas de rede mais comuns utilizadas hoje em dia possuem dois tipos de barramento: PCI (mais novo) e ISA (mais antigo). Para os chamados computadores portáteis são utilizados placas PCMCIA. Uma novidade são as placas de redes USB que, apesar de existirem, são caras e, portanto, podem ser substituídas pelas Fazendo uma análise da taxa de transmissão X barramentos, nas placas com o barramento ISA, por serem mais antigas, a taxa de 10 mbps, pois esta limitada à Para cada placa de rede, devemos utilizar cabos adequados à sua velocidade e tecnologia. Para as placas Ethernet de 10 mbps, por exemplo, devemos utilizar cabos de par trançado de categoria 3 ou 5, ou então cabos coaxiais para placas de 100 mbps e, para se obter o máximo de transmissão, o requisito mínimo do cabeamento são cabos de par trançado blindados nível 5 (CAT 5). Nas redes Token Ring, para placas de rede de 4 mbps, os requisitos são cabos de par trançado de no mínimo categoria 2 (recomendável o uso de cabos categoria 3) e cabos de par trançado blindado categoria 4 ou superior para placas de 16 mbps. Redes Token Ring não
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