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Redes de computadores e a InternetRedes de computadores e a Internet
Redes de computadores e
a Internet(Editado por Atslands Rocha)
1• Introdução: Conceitos Básicos• Meios de Transmissão• Classificação Tradicional• O que é Internet?
Redes de computadores e a Internet
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• O que é Internet?• Borda da rede• Núcleo da rede• Camadas de protocolo, modelos de serviço• Redes sem fio
1• Objetivos das Redes:
� Compartilhamento de recursos (dados, impressoras, discos...); � Confiabilidade do sistema (continuidade do sistema);� Redução de custos: compartilhamento de recursos e sistemas interligados
aumentam a capacidade do sistema;� Comunicação;
Introdução
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� Comunicação;� Compartilhamento de informações;� E muito mais.
1• “ É formada por um conjunto de módulos
processadores (MPs) capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação”
Luis Fernando Soares
• Módulos Processadores: dispositivos que se
Introdução
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• Módulos Processadores: dispositivos que se comunicam através de mensagens;
• Interface de rede: Unidade de interconexão
• Sistema de Comunicação:� Protocolos: regras e especificações
para a transferência de dados/informações;
� Meios de transmissão: porção da rede por onde trafegam os dados.
1Placa Furukawa
Interface de Rede
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1 Par Trançado
© 2010 by Pearson Education Editado por Atslands RochaIntrodução à Computação e Sistemas de Informação606/05/2012
1 Cabo Coaxial
© 2010 by Pearson Education Editado por Atslands RochaIntrodução à Computação e Sistemas de Informação706/05/2012
1 Fibra Óptica
© 2010 by Pearson Education Editado por Atslands RochaIntrodução à Computação e Sistemas de Informação806/05/2012
1 Rádio Transmissão
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1Microondas (Satélites)
© 2010 by Pearson Education Editado por Atslands Rocha06/05/2012
1• LANs – Local Area Network
– Salas(10m), Construções(100m), Campus(1km)
• MANs – Metropolitan Area Network– Cidade(10km)
Classificação Tradicional
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• WANs – Wide Area Network– País(100km), Continente(1000km)
• Internet– Planeta(10.000km)
1MAN (Exemplo)
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1WAN (Exemplo)
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1• Milhões de elementos de
computação interligados: hospedeiros = sistemas finais
• Executando aplicações distribuídas
• Enlaces de comunicação
O que é a Internet?
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• Enlaces de comunicaçãofibra, cobre, rádio, satélitetaxa de transmissão = largura
de banda
• Roteadores: enviam pacotes (blocos de dados)
1• Protocolos: controlam o envio e a
recepção de mensagensex.: TCP, IP, HTTP, FTP
• Internet: “rede de redes”
O que é a Internet?
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• Internet: “rede de redes”fracamente hierárquicaInternet pública e intranets
1• Infra-estrutura de comunicação
permite aplicações distribuídas:Web, e-mail, jogos, e-commerce,compartilhamento de arquivos
Serviços de Internet
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compartilhamento de arquivos
1Protocolos humanos:• “Que horas são?”• “Eu tenho uma pergunta.”• Apresentações• … msgs específicas enviadas• … ações específicas tomadas quando msgs são recebidas ou outros eventos
O que é um protocolo?
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Protocolos de rede:
• Máquinas em vez de humanos• Toda atividade de comunicação na Internet é governada por protocolos• Ex: HTTP, SMTP, IP…
PROTOCOLOS DEFINEM OS FORMATOS, A ORDEM DAS MENSAGENS ENVIADAS E RECEBIDAS PELAS ENTIDADES DE REDE E AS AÇÕES A SEREM TOMADAS NA
TRANSMISSÃO E RECEPÇÃO DE MENSAGENS
1Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores:
O que é um protocolo?
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1• Borda da rede:
aplicações e hospedeiros
• Núcleo da rede:
Uma visão mais de perto da estrutura da rede
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• Núcleo da rede:roteadoresrede de redes
• Redes de acesso, meio físico:enlaces de comunicação
1• Sistemas finais (hospedeiros):
• Executam programas de aplicação
• Ex.: Web, e-mail• Localizam-se nas extremidades
da rede• Modelo cliente/servidor
• O cliente toma a iniciativa
As bordas da rede
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• O cliente toma a iniciativa enviando pedidos que são respondidos por servidores
• Ex.: Acesso a Web, email.• Modelo peer-to-peer:
• Mínimo (ou nenhum) uso de servidores dedicados
• Ex.: Torrent
1• Grupo de roteadores
interconectados
• A questão fundamental:como os dados são transferidos através da rede?
O núcleo da rede
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1P.: Como conectar o sistema final ao
roteador de borda?
• Redes de acesso residencial
• Redes de acesso institucionais (escolas, bancos, empresas)
• Redes de acesso móveis
Redes de acesso e meios físicos
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• Redes de acesso móveis
Lembre-se :
• largura de banda (bits por segundo) da rede de acesso.
1• Um pacote passa através de muitas redes
Tier-2 ISPISP Zona-2
ISP
localISP
local
ISP
local
ISP
local ISP
Zona-3
Estrutura da Internet: rede de redes
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ISP Zona-1
ISP Zona-1
ISP Zona-1
NAP
ISP Zona-2 ISP Zona-2
ISP Zona-2
ISP
localISP
local
ISP
local
ISP
local
1Redes são complexas
• Muitos componentes:
• Hospedeiros
• Roteadores
• Enlaces de vários tipos
• Aplicações
Camadas de protocolos
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• Aplicações
• Protocolos
• Hardware, software
QUESTÃO:
Há alguma esperança de organizar a arquitetura de uma rede?Ou pelo menos nossa discussão sobre redes?
1 Organização de uma viagem aérea
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• Uma série de passos
1Convivendo com sistemas complexos:• Um modelo de referência em camadas permite a discussão da arquitetura
Por que as camadas?
Camadas: cada camada implementa um serviço• Confiando em serviços fornecidos pela camada inferior
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• Modularização facilita a manutenção e atualização do sistema • As mudanças na implementação de uma camada são transparentes para o resto do sistema• Ex.: novas regras para embarque de passageiros não afetam os procedimentos de decolagem
1Modelo OSI (Conceitual)
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1 Comparação - Modelo OSI e TCP/IP
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1• Aplicação: suporta as aplicações de rede
FTP, SMTP, HTTP
• Transporte: transferência de dados hospedeiro-hospedeiro • TCP, UDP
• Rede: roteamento de datagramas da origem ao
Pilha de protocolos da Internet
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• Rede: roteamento de datagramas da origem ao destino• IP, protocolos de roteamento
• Enlace: transferência de dados entre elementos vizinhos da rede • PPP, Ethernet
• Física: bits “nos fios dos canais”
Implementado na prática!
1 Pilha de protocolos da Internet
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1Hospedeiros sem fio• Laptop, PDA, iphone• Rodam aplicações• Pode ser fixos ou móveis
•“sem fio” nem
Redes sem Fio
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•“sem fio” nem sempre significa mobilidade
1Estação-base
• Tipicamente se conecta à rede cabeada
• Responsável por enviar pacotes entre a rede
Elementos de uma Rede sem Fio
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pacotes entre a rede cabeada e os hosts sem fio na sua “área”• Ex.: torres de celular• Pontos de acesso 802.11
1 #Dúvidas?
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Fontes: 1) Redes de Computadores e a Internet. James Kurose. 2) Internet.
“No Pain, no Gain”