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Redes de Computadores
Alan Santos
Parte 01
Definição de redes, vantagens e
desvantagens
Redes - Definição
• "Latu Sensu": Conj. de terminais,
equipamentos, meios de transmissão e
comutação que, interligados, possibilitam
a prestação de um serviço de
telecomunicações;
Redes - Definição
• "Strictu Sensu": 2 ou mais dispositivos
computacionais autônomos
interconectados por uma única tecnologia;
– Rede <> Sist. Distribuído
– Ex.: Internet <> Web
Vantagens
• Compartilhamento de:
– Recursos físicos
– Aplicativos
– Dados
• Administração e Suporte centralizados
• Independência de localização
Desvantagens
• Dependência Total
• Maior vulnerabilidade
A estrutura da rede
• borda da rede:
aplicações e hosts
• núcleo da rede:
– roteadores
– rede de redes
• redes de acesso,
meios físicos: – enlaces de comunicação
Parte 02
Classificação das Redes
Classificação das Redes
• Critérios
– Dimensão/Abrangência/Extensão
– Paradigma
– Topologia
Classificação das Redes
• Dimensão/Abrangência/Extensão
– PAN – Pessoal (Área de Trabalho)
– LAN – Local (Prédio)
• WLAN – Wireless LAN
– CAN – Condomínio (CAN)
– MAN – Metropolitan (Cidade)
– WAN – Wide (País, Continentes)
– GAN – Global
– IAN – Interplanetária
Classificação das Redes
• Dimensão/Abrangência/Extensão
– PAN (Personal)
• Área de Trabalho
• Popularizou-se com o advento do Bluetooth
• Porém não se limita a redes wireless, incluindo
também os cabos que conectam os periféricos
• 1 a 10m
LAN (Local)
• Uma sala ou prédio completo
• 10 a 100m
– WLAN - Wireless LAN
CAN (Campus)
• CAN (Campus)
– Condomínio
MAN (Metropolitan)
• Vários prédios espalhados por uma região
metropolitana
– Cidade
WAN (Wide)
– País, Continentes
– GAN (Global)
– IAN (Interplanetária)
Dimensão/Abrangência/Extensão
Paradigma
–Ponto-a-ponto (ou Ad-hoc)
–Cliente-servidor
Paradigma
–Ponto-a-ponto (ou Ad-hoc)
• Sem hierarquia (Todas as estações
recebem requisições e entregam
serviços)
• Funções iguais
•Mais simples
•Uso tradicionalmente pessoal
Paradigma
• Cliente-servidor
– Um ou mais computadores centrais
(servidores) que provêem serviços para os
outros (workstations)
– Uso tradicionalmente corporativo
Topologias
• Barramento
• Anel
• Estrela
• Malha
• Árvore
• Híbrida
Topologias
• Barramento
– O meio de transmissão é único, logo:
– Todos os nós ouvem o barramento
– Placas de rede são passivas, pois não precisam retransmitir a informação que recebem, a informação morre no nó
– Quanto mais computadores, pior o desempenho
• Implementação física: Cabos coaxiais (10Base2, 10Base5) e conectores BNC
Topologias - Barramento
• Vantagens
– Usa a menor quantidade possível de cabo
– O layout dos cabos é extremamente simples
– Devido à simplicidade do cabeamento, é fácil
instalar e modificar
– É fácil de estender, aumentando a quantidade
de estações.
Topologias - Barramento
• Desvantagens
– Identificação e isolamento de falhas é muito
difícil
– Baixa de segurança
Topologias
• Anel
– Canal de comunicação circular
– Placas de redes são ativas, clientes recebem
a informação e a retransmitem para os
demais
– Uma máquina com problemas afeta o
desempenho das outras, por isso:
• Pedem um esquema de redundância
• Geralmente são construídos pelo menos 2 anéis
Topologias - Anel
• Vantagens
– Menor consumo de cabo
– Menor custo inicial de cabeamento
Topologias - Anel
• Desvantagens
– A falha de qualquer nó significa a falha da
rede inteira
– O diagnóstico de falhas é difícil
– A reconfiguração da rede, quer para
acrescentar, quer para retirar nós é mais
complicada.
Topologias
• Estrela
– Interfaces passivas, pode usar broadcast
– Todos os dados transmitidos passam pelo nó
central (núcleo da rede)
Topologias - Estrela
• Vantagens
– Facilidade de manutenção em relação as
topologias de barramento e anel.
– A presença do concentrador (hub) ou do
comutador (switch) facilita a identificação de
problemas.
– Aumento da segurança em relação as
topologias de barramento e anel.
Topologias - Estrela
• Desvantagens
– A metragem do cabeamento utilizado é maior
que nas topologias de barramento e anel.
– O concentrador (hub) ou o comutador (switch)
são pontos únicos de falha. Se esse elemento
falar a rede toda para.
Topologias
• Malha (Mesh)
– Os computadores se ligam diretamente e
independentemente a todos os outros
– Quando há uma relação de um para todos em
cada nó, é chamada fullmesh
– Redundância
– Implementação muito cara
– Utilizada em backbones de rede
Topologias
• Árvore (Tree)
– Composta por vários níveis hierárquicos
– Suas ramificações tendem a convergir para
uma raiz
– Isenta de Loops
• Ex.: PSTN
Topologias
• Híbrida
– Composição das outras
• Ex.: Internet
Topologia Física <>
Lógica
• Física => Mapeia a posição dos ativos de
rede, juntamente com o percurso físico
dos cabos, mesmo que desabilitados
• Lógica => Mapeia o efetivo percurso da
informação através da rede
Parte 03
Tipos de serviços e
direção da comunicação
Tipos de serviços
• Quanto à Conexão
– Orientados
– Não orientados
• Quanto à confiabilidade
– Confiáveis (Confirmados)
– Não confiáveis (Não confirmados)
Tipos de serviços
• Quanto à Conexão
– Orientados
• Baseia-se no sistema telefônico
• Conhecidos como circuitos
• A transmissão do dado útil só começa quando é
feita o protocolo inicial de negociação (handshake)
Quanto à Conexão
• Não-orientados
– Baseados no sistema postal
– Conhecidos como serviço de datagrama
– Cada msg possui o endereço completo de
destino, pois as msg são roteadas
independentemente das outras, podendo
seguir rotas distintas e chegarem fora de
ordem
Quanto à confiabilidade
• Confiáveis (Confirmados)
– O receptor confirma o recebimento de cada msg
– Esse processo introduz sobrecarga e retardos (overhead e delays)
• Não-confiáveis (Não-confirmados)
– Não há confirmação
– Sem isso, tendem a ser mais rápidos
– Utilizados em aplicações que rodam em tempo real
Atenção
• Orientação à conexão e confiabilidade são
características INDEPENDENTES
• ex.: VOIP - Orientado à conexão e não
confiável
• TCP - Orientado à conexão e confiável
• UDP - Não Orientado à conexão e não
confiável
Direção da comunicação
• SIMPLEX - Unidirecional - O fluxo de
comunicação só existe em um sentido
– Ex.: Meios de comunicação de difusão (rádio
AM/FM, TV aberta)
• HALF DUPLEX - Bidirecional não
simultânea (Walkie talkie, rádio amador)
• FULL DUPLEX - Bidirecional
simultânea (Telefonia fixa e móvel)