Este documento apresenta conceitos básicos sobre redes de computadores, incluindo objetivos, histórico, conceitos, aplicações, classificações, dispositivos, meios de transmissão e topologias. Ele discute como as redes evoluíram de computadores isolados para sistemas conectados e compartilhados, e fornece detalhes sobre os principais componentes e características das redes.

1. 09/01/13
UNIVERSIDADE FERDERAL DO MARANHÃO
DEPARTAMENTO DE INFORMÁTICA
DISCIPLINA: INFORMÁTICA APLICADA A EDUCAÇÃO
Introdução a Redes de
Computadores
Prof. Esp. Gedson Rios Lopes
gedsonrios@gmail.com
OBJETIVOS DA AULA
• Iden+ficar
os
componenetes
de
uma
rede
e
suas
funções;
• Entender
como
são
classificadas
e
organizadas
as
redes;
• Seus
conceitos;
• Tipos;
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HISTÓRICO
• Computadores
trabalhavam
de
forma
isolada;
• Processamento
era
realizado
em
cada
computador;
• Método
DPL
/
DPC
usado
para
troca
de
informação.
CONCEITOS
• Rede Comunicação - Conjunto de módulos
processadores, capazes de trocar informações e
compartilhar recursos ligados por um sistema de
comunicação.
• Sistema de comunicação - Arranjo topológico
ligando módulos processadores através de
enlaces físicos e de um conjunto de regras para
organizar a comunicação (protocolos).
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CONCEITOS (cont.)
• Redes de Computadores: Consiste de 2 ou mais
computadores e outros dispositivos conectados
entre si de modo que possam compartilhar seus
serviços, que podem ser: dados, impressoras,
mensagens (e-mails), etc.
• Para Odom (2002), uma rede de computadores
como sendo um sistema de comunicação de
dados constituídos por meio de interligação entre
computadores ou outros dispositivos, com a
finalidade de trocar informações e compartilhar
recursos.
APLICAÇÕES DAS REDES DE
COMPUTADORES
• Possibilitar o compartilhamento de
informações (programas e dados)
armazenadas nos computadores da
rede;
• Permitir o compartilhamento de
recursos associados às máquinas
interligadas(impressoras, scanners,
acesso a internet e etc);
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APLICAÇOES DAS REDES DE
COMPUTADORES (Cont.)
• Permi+r
a
troca
de
informações
entre
usuários
dos
computadores
interligados;
• Permi+r
o
gerenciamento
centralizado
de
recursos
e
dados;
• Melhorar
a
segurança
de
dados
e
recursos
compar+lhados
CLASSIFICAÇÃO DAS REDES
QUANTO AO ALCANCE
• LAN - Local Area Network – rede local
São pequenas redes de até 10 km de distância;
• MAN - Metropolitan Area Network – rede metropolitana
Distâncias são maiores que as LANs;
Abrangem uma ou algumas cidades;
Áreas de 10 a 100 km.
• WAN - Wide-Area Network – rede geograficamente
distribuída
Distâncias abrangem um país, um continente ou todo o
mundo.
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DISPOSITIVOS DE REDE
• Bridges (pontes) - interligam duas redes locais
que utilizam protocolos distintos, ou ainda, dois
segmentos da rede que usam o mesmo
protocolo.
• Hub - equipamento que faz a interligação de
varias maquinas na rede, permitindo a troca de
informações.
• Switch - equipamento que permite interligar
maquinas em rede e que reconhece o endereço
de destino do pacote enviado.
DISPOSITIVOS DE REDE (cont.)
• Router (roteador) - equipamento que permite
rotear (determina o caminho) pacotes da
origem até o destino.
• Repeaters (repetidores) - equipamento que
permite amplificar o sinal transmitido em pontos
onde o mesmo começa a perder potência.
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DISPOSITIVOS DE REDE (cont.)
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO USO
• Simplex: O enlace é utilizado apenas em um dos dois
possíveis sentidos de transmissão.
Ex: fibra ótica.
• Half –duplex: O enlace é utilizado nos dois sentidos de
transmissão – um de cada vez.
Ex: Rádio Nextel.
• Full-duplex: O enlace é utilizado nos dois sentidos de
transmissão simultaneamente. O enlace pode ser
formado por dois pares de fios (cada um em um
sentido), ou usando faixas de freqüências diferentes.
Ex: Placas ethernet
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Meios Físicos de Transmissão
Classificação quanto ao Meios de Transmissão
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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO
• Com Cabeamento:
Cabo coaxial;
Cabo par trançado;
Fibra ótica;
Rede elétrica (PLC);
• Sem cabeamento
Infravermelho
Bluetooth
Wi-Fi
WiMAX
3G
Rádio
Microondas (via satélite)
MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM
CABOS
• Cabo Coaxial:
Condutor cilíndrico interno com tubo metálico em torno,
e separados por material dielétrico;
Condutor interno de cobre;
Tubo metálico: blindagem eletrostática;
Uso em distribuição de sinal de televisão (TV a Cabo);
Telefonia de longa distância;
Redes locais de curta distância;
Taxa de transmissão 10 Mb/s;
Alcance de 200m a 500m;
Utilizam conectores tipo BNC;
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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)
• Vantagens:
Suporta taxas de transmissão maiores do que o
par trançado para a mesma distância.
• Desvantagem:
Mau-contato nos conectores.
Cabo rígido – difícil manipulação.
Problema da topologia (barramento).
Custo/metro maior do que o par trançado.
MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)
• Par trançado:
Dois fios de cobre enrolados em espiral.
Vários pares dentro de um cabo.
Transmissão digital ou analógica;
Atingem 100m de distância sem uso de
repetidores;
Taxa de transmissão de 10,100 Mb/s até 1 Gb/s;
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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)
• Par trançado:
Tipos: UTP – não blindado
STP – blindado
Malha metálica – minimiza o ruído externo.
Meios físicos – com cabeamento
• Vantagens
Meio de transmissão de menor custo por comprimento;
Ligação ao meio simples e barata;
MEIOS DE TRANSMISSÃO COM CABO (cont.)
• Desvantagem:
Suscetível a ruídos.
Gerada por interferência eletromagnética (motores,
geladeiras, quadros de luz, lâmpadas fluorescentes,
etc).
Minimizada com a blindagem.
Meios físicos – com cabeamento
Par trançado
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MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO COM CABOS (cont.)
• Fibra Óptica:
Características:
São cabos razoavelmente flexíveis, porém muito
sensíveis;
Em virtude da natureza do sinal, são totalmente imunes
a interferência eletromagnéticas;
Alguns cabos de fibra óptica já chegam a ter taxas de
transmissão na casa dos Tb/s;
As fibras mais comuns podem chegar a 5km de
extensão
MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO SEM
CABO
• Diversos padrões para comunicação sem fio:
IEEE 802.11 – redes wireless.
IEEE 802.15.1 – Bluetooth.
IEEE 802.16 – WiMax.
IEEE 802.20 – 3G.
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TOPOLOGIAS
• Disposição
lógica
de
elementos.
• No
caso
de
uma
rede,
refere-­‐se
à
forma
como
os
enlaces
Xsicos
e
os
nós
de
comutação
estão
organizados,
determinando
os
caminhos
Xsicos
existentes
e
u+lizáveis
entre
qualquer
pares
de
estações
conectadas
a
essa
rede.
TOPOLOGIAS DE REDE
• B a r r a m e n t o :
os computadores ficam
conectados em um único segmento
denominado barramento central.
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TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)
• Barramento:
Problemas:
ü Terminador com defeito ou solto;
ü Rompimento do barramento central;
ü D ificuldade de inclusão e exclusão de
computadores na rede;
ü Baixa velocidade (cabo coaxial);
TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)
• Anel:
Os
computadores
são
conectados
numa
estrutura
em
anel
ou
um
após
o
outro
num
circuito
fechado;
Controle
pode
ser
centralizado
ou
distribuído.
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TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)
• Problemas:
Total dependência do anel físico implementado
(caso seja rompido, toda a rede será
desativada);
• Vantagens:
Com a tecnologia Token Ring as colisões de
comunicação são evitadas;
TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)
• Estrela:
Nós
ligados
a
um
comutador
central
(hub,
switch,
roteador,
etc);
Administração
centralizada.
Ligação
ponto-­‐a-­‐ponto
(nó-­‐concentrador).
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TOPOLOGIAS DE REDE (cont.)
• Vantagens:
Monitoramento central (leds);
Isolamento de rompimento, apenas o computador
ligado ao cabo danificado perderá conexão com a
rede;
Fácil inclusão e exclusão de computadores na rede;
• Problemas:
Perda da conexão na falha do dispositivo central;
Em grandes instalações será preciso grande
metragem de cabos;
Dúvidas e/ ou Sugestões ?
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