Este documento fornece uma introdução sobre redes de computadores, abordando tópicos como objetivos, definições, parâmetros de comparação, classificação por alcance e tipologia, meios físicos de transmissão com e sem cabos, e padrões wireless.

1. FUNDAMENTOS DE REDES DE
COMPUTADORES
Redes, tipologia e meios físicos de transmissão.
Escola Profissional da Serra da Estrela
Aluno: Diogo Mendes
Tcvb2
Professor: Nuno Ferreira
Disciplina:IMRedes de computadores

2. RESUMO
 Livro-texto:
 Redes de computadores: das LANs,MANs e WANS ás redes ATM – Soares, Lemos e Colcher- editora campus.
 Livro de apoio:
 Redes de computadores – Tanenbaum
 Material de apoio
 Artigos e atualidades

3. OBJETIVOS E EXEMPLOS
 Objetivos de uma rede
 Partilhar recursos
 Trocar informação
 Exemplos de redes
 Telefone fixo
 Telemóvel
 Radiodifusão
 Televisão
 Redes de computadores

4. DEFINIÇÕES
 Rede de comunicação
 Conjunto de módulos processadores, capazes de trocar informações e partilhar
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).

5. PARÂMETROS DE COMPARAÇÃO
 Retardo de transferência
 Tempo gasto entre o pedido e a entrega da mensagem
 Confiabilidade
 Medida em tempo medio entre falhas(MTBF), tolerância a falhas, tempo medio de
reparo (MTTR) e tempo de reconfiguração entre falhas.
 Modularidade
 Grau de alteração de desempenho da rede sem alterar o projeto original.

6. PARÂMETROS DE COMPARAÇÃO
 Custo
 Desempenho
 Intimamente relacionada a custo.
 Compatibilidade
 Ou interoperabilidade.
 Sensibilidade tecnológica
 Capacidade da rede suportar todas as aplicações para qual foi preparada, e
além

7. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO ALCANCE
 LANs
 Local área network- rede local
 Distancia entre os módulos processadores estão desde alguns metros a alguns quilómetros.
 Em geral não passam por vias publicas.
 Tipo mais comum.
 Exemplo: redes domesticas
 MANs
 Metropolitan área netwoek- rede metropolitana
 Distancias são maiores k as LANs.
 Ambrangem uma ou algumas cidades.
 Varios meios de comunicação.

8. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO ALCANCE
 WANs
 Wide-área network-rede geograficamente distribuída
 Distancias abrangem um pais, um continente ou todo o mundo.
 Varios meios de transmiçao.
 Exemplo: IBM Global network
 E a Internet?
 A internet é uma “rede de redes”.
 Ninguem está diretamente conectado a ela.
 Reuniao de milhões de redes.

9. TIPOLOGIA
 Disposição logica de elementos.
 no caso de uma rede, refere-se á forma com os enlaces físicos e os nós
de comutação estão organizados, determinando os caminhos físicos
existentes e utilizáveis entre qualquer pares de estações conectadas a
essa rede.

10. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO
ENLACE
• Ponto-a-ponto
• Ligação dois-a-dois.
• Vários tipos de nós interligados entre si.
• Tipo mais comum.
• Multiponto
• Vários nós ligados simultaneamente ao mesmo
enlace.
• Adotado em algumas topologias.

11. CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO USO
 Simplex
 O enlace é utilizado apenas em um dos dois possíveis sentidos de transmissão.
 Exemplo: fibra ótica.
 Half-duplex
 O enlace é utilizado nos dois sentidos de transmissão- um de cada vez.
 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 frequências diferentes.

12. TOPOLOGIA EM BARRA
 Barra ou barramento.
 Todos os nós ligam-se ao mesmo meio de transmissão-multiponto.
 O sinal gerado por uma estação propagasse ao longo da barra em
todas as direções.
 Cada nó tem um endereço na barra. Quando uma estação conectada
reconhece o endereço da mensagem , ele a aceita. Caso contrario,
despreza-a

13. TOPOLOGIA EM BARRA
 Ligação ao meio geram descontinuidade de impedância e causam
reflexões. O transcetor deve ter uma alta impedância para o cabo, para
que sua ligação altere o mínimo possível as características de
transmissão. Devido a isto, algumas necessidades:
 Transcetor localizado perto do cabo .
 Necessidade de terminadores( casadores de impedância) nas pontas
para impedir a reflexão .

14. TOPOLOGIA EM BARRA
 Estações ligadas por um caminho fechado.
 Pode ser bidirecional , mas mé mais comum o unidirecional.
 O controle pode ser centralizado ou distribuído.
 O sinal sai de um nó e circula pelo anel.
 Em cada no o sinal é regenerado e retransmitido.
 Cada nó tem o seu endereço que ao ser reconhecido por outro nó, aceita a
mensagem e a trata.
 Interrupção no anel corta a comunicação.
 Exemplo: token ring (IBM)

15. TOPOLOGIA EM ESTRELA
 Nós ligados a um comutador central (hub, switch, roteador, etc).
 Administraçao centralizada.
 Ligaçao ponto a ponto (nói concentrador).
 Não precisa de roteamento.
 Falha no comutador para a rede.
 Exemplo: Ethernet.

16. MEIOS FÍSICOS DE TRANSMIÇAO
 Com cabeceamento
1. Cabo coaxial
2. Cabo par trançado
3. Fibra ótica
4. Rede elétrica (PLC)
 Sem cabeceamento
1. Infravermelho
2. Bluetooth
3. Wi-fi
4. WIMAX
5. 3G
6. Radio
7. Microondas (via satélite)

17. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
1. Cabo coaxial
 Condutor cilíndrico interno co tubo metálico em torno, e separados por
material dielétrico.
 Condutor interno de cobre.
 Tubo metálico: blindagem eletrostática.
 Material dielétrico: ar seco ou plástico.
 Uso em distribuição de sinal de televisão(tv a cabo)
 Telefonia de longa distancia.
 Rede locais de curta distancia.

18. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
 Vantagens
 Suporta taxas de transmissão maiores do que o par trançado para a mesma
distancia.
 Desvantagens:
 Mau-contato nos conetores
 Cabo rígido- difícil manipulação.
 Problema da topologia(barramento).
 Custo/metro maior do k o par trançado.
 Hoje em dia:
 Uso muito limitado em redes.

19. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
2. Par trançado
 Dois fios de cobre enrolado em espiral.
 Vários pares dentro de um cabo.
 Objetivo: reduzir ruido e manter constante as propriedades elétricas ao
longo de toda a extensão.
 Melhor desempenho que um par paralelo para distancias grandes.
 Transmissão pode ser analógica ou digital.
 Taxas de transmissão- até gigabit/s
 Depende da:
 Distancia, técnica de transmissão, qualidade do cabo, diâmetro, comprimento das
tranças, etc.

20. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
2. Par trançado
 Tipos
 Utp- não blindado
 Stp-blindado
 Vantagens
 Meio de transmissão de menor custo por comprimento.
 Ligação ao meio simples e barata.

21. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
2. Par trançado
 Desvantagens
 Suscetível a ruídos.
 Gerada por interferência eletromagnética(motores, geladeiras, quadros de luz,
lâmpadas fluorescentes,etc).
 Minimizada com a blindagem.
 Classificação quanto à taxa de transmissão suportada:
 Cat 3- ate 10 Mbps
 Cat 5-ate 100Mbps
 Cat 5e 6- ate 1 gbps
 Cat 7- ate 1 gbps

22. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
2. Par trançado
 Normas: padrões para o cabeamento de edifícios.
 T568A e T568B- padrão para condutores maquina- concentrador.
 T568A-ordem dos fios: branco laranja, laranja, barranco verde, azul, branco
azul, verde, branco marrom.
 T568B- ordem dos fios: branco verde, verde, branco laranja, azul , branco
azul, laranja, branco marrom, marrom.
 Crossover- padrao para condutores maquina- maquina.
 T568A numa ponta, T568B na outra.

23. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
3. Fibra ótica
 Cabo composto por filamentos de sílica(matéria prima do vidro) ou plástico.
 Leves e finos.
 Sinal ótico, gerado por pulsos de laser ou LEDs
 Características:
 Altíssimas taxas de transmissão- 1 tbps em laboratório(100 vezes o Gigabit
Ethernet).
 Isolamento elétrico completo entre o transmissor e o recetor.
 Atenuação não depende da frequência.
 Imune a interferências eletromagnéticas.

24. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
3. Fibra ótica
 Como funciona
 um, feixe de luz é lançado numa ponta da fibra, e pelas características óticas do meio (fibra),
esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas até a outra ponta.
 Tipos
 Multimodo
 Sem amplificadores. Pode ser comum ou gradual- diferentes níveis de refração-
possibilitam a reflexão do feixe.
 100 mbps a 10 Km de distancia.
 Redes locais.

25. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
3. Fibra ótica
 Tipos: monomodo
 1 gbps a 100Km de distancia.
 Uso de laser.
 Redes de longa distancia.
 Tipos de fontes luminosas:
 LEDs- mais barato, taxas de transmissão menores, maior tempo de vida, menor
alcance.
 Laser – mais caro, taxas de transmissão maiores, menor tempo de vida, maior
alcance.

26. MEIOS FÍSICOS- COM CABEAMENTO
4. Rede elétrica ( PLC)
 Transmissão de dados via rede elétrica
 Tecnologia – existe desde os anos de 1920- aperfeiçoada recentemente para
transmissão de dados.
 Vantagens:
 Alcance muito amplo- via rede elétrica.
 Altas taxas de transmissão.
 Desvantagens:
 Questões de regulamentação junto ao órgão competente.
 Gera interferência em outro aparelhos que usem radiofrequência.
 Em rede elétrica com muito ruido, desempenho ruim.
 Half-duplex, com banda partilhada.

27. MEIOS FÍSICOS- SEM CABEAMENTO
 Diversos padroes para cada comunicação sem fio:
 IEEE 802.11- redes wireless.
 IEEE 802.15.1- Bluetooth.
 IEEE 802.16- Wimax.
 IEEE 802.20-3G.

28. MEIOS FÍSICOS- SEM CABEAMENTO
2. Radiofrequência
 Espectro eletromagnético
 Intervalo completo da radiação eletromagnética que contem desde as ondas de
radio, Microondas, infravermelho, luz visível, raios ultravioleta, raios X, ate a
radiação gama
 Administração do espectro é feita em cada pais por um órgão competente.
 Em Portugal- ANACOM

29. MEIOS FÍSICOS- SEM CABEAMENTO
1. Infravermelho
 Padrao IrDA- comunicação sem fio via infravermelho.
 Taxas de até 4 mbps.
 Baixo alcance(ate 4,5 m)
 É preciso que o recetor tenha visão do transmissor- sem obstáculos.
 Transmissao Half-duplex.
 Usado em controles remotos e dispositivos simples.
 Hoje em dia está sendo substituído pelo bluetooth

30. MEIOS FÍSICOS- SEM CABEAMENTO
2. Bluetooth(IEEE 802.15.1)
 Especificação para redes pessoais sem fio
 (personal área networks- PANs)
 Uso de uma frequência de radio de curto alcance, globalmente não licenciada e segura.
 Baixa taxa de transmissão e baixo custo.
 Conexão simples.
 Exemplos de uso: celulares e fones de ouvido sem fio, micros, mouses e teclados,
dispositivos e recetores GPS, controles de videogames,modems sem fio, etc.
 Taxas de 1 mbps (v.1.2) a 53- 480 mbps (v.3.0
 Nome: homenagem a um rei da Dinamarca que unificou a escandinavia na idade media-
harald “Bluetooth”).

31. MEIOS FÍSICOS- SEM CABEAMENTO
3. Wi-fi (IEEE 802.11)
 Transmissão de dados ocorre na faixa de ondas de radio.
 Uso de uma das faixas ISM (não licenciada):
 902 a 928 MHz/ 2,4 a 2,48 GHz /5,72 a 5,85.
 Um transmissor com 100mW de potencia cobre uma área aberta de 500
m2, em media
 Rede estruturada em células, onde o recetor de receber o sinal do
transmissor (hotspot).
 Transmissão em todas as direções (omnidirecional), salvo o uso de uma
antena direcional.

32. MEIOS FÍSICOS- SEM CABEAMENTO
3. Wifi (IEEE 802.11)
 Alguns padroes adotados:
 IEEE 802.11ª - 5GGHZ,54 MBPS
 IEEE 802.11B-2,4 GHZ, 11 MBPS
 IEEE 802.11G-2,4GHZ,54 MBPS
 IEEE 802.11N