2 - Redes

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Sistemas Distribuidos
Redes de Computadores
Raphael Winckler de Bettio
 
Nascimento e Evolução
● Início da década de 50
● Projeto SAGE (Semi-Automatic Ground 
Environment)
– Explosão da primeira bomba de hidrogênio soviética
– Vinte três centros de processamento de dados 
distribuidos
– Dois computadores de grande porte em cada
 
SAGE
● 1961 ficou totalmente operacional
● Não era mais útil
– Sistema de armamentos evoluiu
● Trouxe uma série de inovações
– Modem
– Inovações referentes as monitores de 
Vídeo
– Engenharia de Software
 
Modem
● Modulador-Demodulador
● Transportar Bytes através da linha 
telefônica
● 0.1 kbits/s
● 14.4 kbits/s – 10 anos atrás
● 56 kbits/s
 
Modem
 
ARPA
● Soviéticos lançaram o Sputnik I
● 1957 - Advanced Research Project 
Agency (EUA)
● Agência de Elite, respeitada 
cientificamente
● Estritamente militar
 
ARPA
● 1958 (apenas um ano depois)
● A ARPA foi quase que desfeita
● O programa de satétites passou para a 
responsabilidade da NASA
● Incluida a participação das Universidades
 
ARPA
● Principal objetivo era o compartilhamento 
de recursos entre instituições
● Compartilhamento de poder 
computacional
● Inovações
– Interligação de diferentes arquiteturas
– Criação do protocolo TCP/IP
– Comutação de pacotes
 
MEIO
ARPA - Conceitos
● Arquiteturas 
Diferentes
● Comutação de 
pacotes
● TCP/IP
 
Tipos de Redes
● Rede Local
– LAN (Local Area Network)
– Espaço Físico Delimitado
● Andar
● Prédio
● Grupo de Prédios
● Rede Backbone
– BN (Backbone Network)
– Geralmente conectam redes e não usuários
– RNP (Rede Nacional de Ensino e Pesquisa)
 
RNP
 
Tipos de Redes
● Rede Metropolitana
– MAN (Metropolitan Area Network)
– Permite a conexão de LANs dentro da 
uma mesma região metropolitanda
– Campi situados em regiões diferentes de 
uma mesma cidade
● Rede de Longo Alcance
– WAN (Wide Area Network)
– Instituições em várias cidades, países ou 
continentes
– Universidades ligadas pela RNP
 
Tipos de Redes
● “É importante salientar que por causa da 
expansão da internet é cada vez mais 
dificil distinguir entre esses tipos de redes”
Uchôa
 
Internet
● Internet: Conglomerado de redes em nível 
mundial interligados pelo protocolo 
TCP/IP que permite a transferência de 
todo tipo de dado/informação
 
Internet
● WWW (World Wide Web)
● CERN (Organização Europeia para a Investigação Núclear)
– 1989
● Tim Berners-Lee
● Hipertexto
– Textos ligados por Links
● Permitia aos pesquisadores trabalharem 
em conjunto
– 1994
● World Wide Web Consortium
 
Internet
● HTTP: utilizados nos browsers, permite a 
transaferência de hipertextos
● SMTP/POP/IMAP: Utilizados nos sistemas 
de email
● DNS: Traz informações sobre domínios
● FTP: Transferência de Arquivos
● Telnet: Permite comunicação entre dois 
servidores
● SSH: Telnet criptografado
 
Intranet
● Intranet: Rede Local (LAN) baseada nas 
tecnologias da Internet
– Universidades
– Bancos
– Empresas
– ...
 
VPN – Virtual Private Network
Instituição 1
Instituição 2
Rede 
Criptografada Internet
 
Topologias de Redes
● Classificação levando em conta a forma 
como os computadores estão ligados 
entre sí
– Barramento
– Anel
– Estrela
– Malha
 
Topologias de Redes
● Barramento: Os computadores estão 
ligados através de um único dispositivo 
físico
– Cabo
– Hub
● Todos os computadores recebem os 
sinais
 
Topologias de Redes
● Anel: Ligados por um único cabo, porém 
sem extremidades, formando um círculo
– Cada computador transmite o sinal para o 
próximo
– Computadores utilizam um protocolo 
baseado em Token
– Token-Ring (Caiu em desuso)
 
Topologias de Redes
● Estrela: Os computadores estão ligados 
entre só por um ponto central
– Switch
– Ethernet
● É a topologia mais utilizada em redes 
locais atualmente. 
 
Camadas
 
Camadas
● Computação
– Hardware
● Processadores
● Placas de Vídeo, Áudio
● Modens
● …
– Software
● Sistemas Operacionais
● Softwares
– Sistemas Distribuidos
 
Hardware - Física
● Mídias de Transmissão
– Cabos de cobre
– Fibras ópticas
– Comunicação sem fio
● Dispositivos de Hardware
● Roteadores
● Comutadores (Switches)
● Pontes
● Hubs
● Repetidores
● Interfaces de Rede
 
Lógica - Software
 
Lógica - Software
● Usuário acessa 
página WEB 
● Socket
● Cria-se uma 
conexão TCP 
em uma porta
● IP é utilizado 
para roteamento
● Enviado através 
da Ethernet
 
Aplicação
Browsers Messengers
SOCKET
A ligação virtual criada entre dois computadores
em uma rede com o objetivo de troca de informação
 
Transporte - Pacote TCP
● Transfer Control Protocol
– Controle de fluxo e recuperação de 
pacotes perdidos
● Source Port: Porta Origem (1..65535)
● Destination Port: Porta Destino
● Data: Informações
● Sequence Númber: Número do Pacote Transmitido
 
Transporte – Pacote UDP
● User Datagram Protocol
– Não faz checagem ou confirmação do 
envio
● Source Port: Porta Origem (1..65535)
● Destination Port: Porta Destino
● Data: Informações
 
TCP/UDP
● TCP
● UDP
1 2 3 4 5 6
1 2 3 4 5 6
6 5 4 3 2 1
6 5 4 3 1 2
 
Rede - Pacote IP
● Internet Protocol
– Endereçamento e Encaminhamento
● Total Length: Tamanho em bytes do pacote
● Protocol: (TCP-6,UDP-17)
● Data: Informações
● Source Address: Origem
● Destination Address: Destinatário
 
Rede - IP
6
6
167.123.123.234 167.123.123.235
Rotas
Rotas
Rotas
Rotas
 
Ethernet
● Principal tecnologia para a camada de 
enlace
● Definida pelo padrão IEEE 802.3
● Ether: Éter, canal de comunicação
● Net: Rede
 
Trabalho
● Cite um exemplo de utilização de VPN + 
Sistema Distribuido.
● Qual a topologia que a internet utiliza?
● Discuta as diferenças entre o protocolo 
TCP/UDP, elencando possíveis 
aplicações.
 
Bibliografia
● Uchôa, J. Q. Algoritmos Imunoinspirados 
Aplicados em Segurança Computacional.
● Tanenbaum, A.S. Sistemas Distribuidos
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