Conexões de rede 1ª aula (1)

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Conexões de rede 1ª aula (1)

  1. 1. 19-11-2013 Conexões de Rede Formador: Carlos Pereira Objectivos: • No final deste módulo, todos os formandos deverão ser capazes de instalar e configurar redes locais. 2 1
  2. 2. 19-11-2013 Conteúdos: • Definição de modelo de rede. • Tipos de rede e de ligação. • Configuração do adaptador de rede por tipo de rede. • Instalação de Hubs e sua ligação aos computadores. 3 Avaliação do módulo: • Realização de algumas fichas formativas de consolidação de conhecimentos. • No final do módulo, será realização de um teste de avaliação, com a duração máxima de 60 minutos. 4 2
  3. 3. 19-11-2013 1. Introdução • As redes surgiram da necessidade de partilhar informação e periféricos em tempo real. • Com isto, permitiu aumentar a produtividade dos utilizadores que pertenciam a um grupo de trabalho e reduzir os custos inerentes ao hardware. 5 1. Introdução • Uma rede de computadores pode ser definido, como um grupo de computadores que são ligados entre si, de forma a permitir a partilha de ficheiros e periféricos de forma simultânea e que utilizam um meio de transmissão comum. • Na sua forma mais elementar, uma rede pode ser composta de, no mínimo, 2 computadores. 6 3
  4. 4. 19-11-2013 1. Introdução • As redes têm, como objectivos principais: – Partilha de informação (dados) – Partilha de hardware e software – Administração centralizada e suporte Mais especificamente, os computadores podem partilhar: - documentos - impressoras - discos - software - mensagens de e-mail etc… 7 2. Comunicação de dados • A comunicação entre computadores ocorre segundo regras pré-definidas que permitem que a máquina possa receber, de forma inteligível, os dados enviados pela máquina transmissora. • Este conjunto de regras dá-se o nome de Protocolos. • Vamos fazer uma analogia para facilitar o entendimento: 8 4
  5. 5. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • O João e a Maria desejam comunicar… 9 2. Comunicação de dados • Para isso, utilizam o ar como meio de partilha. 10 5
  6. 6. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • O simples facto de João falar não garante que Maria irá entender e consequentemente não haverá comunicação entre eles. • Para que Maria entenda o que João diz, eles devem falar a mesma língua (protocolo), e assim haverá comunicação. 11 2. Comunicação de dados • Componentes de um sistema de comunicação: 12 6
  7. 7. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • Mensagem – é a informação (dados) a ser transmitida. Pode ser constituída por texto, figuras, áudio ou vídeo, ou qualquer combinação destes. • Transmissor – é o dispositivo que envia a mensagem de dados. Pode ser um computador, uma estação de trabalho (workstation), um telefone, uma câmara de vídeo, etc… 13 2. Comunicação de dados • Receptor – é o dispositivo que recebe a mensagem. Aqui também pode ser um computador, uma workstation, etc… • Meio de transmissão – é o caminho por onde viaja a mensagem originada no transmissor e dirigida ao receptor. Pode ser um cabo de rede, um cabo coaxial, fibra óptica, ou ondas de rádio. 14 7
  8. 8. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • Codificador (encoder) - é o processo de codificação de uma mensagem no formato que permite ao receptor receber essa mesma mensagem. (Ex: descrever por palavras um determinado acontecimento). • Descodificador (decoder) - É o processo de descodificação de uma mensagem para um formato que permita ao receptor percepciona-la de outra forma. (Ex: Pela descrição de um acontecimento eu consigo imaginá-lo). 15 2. Comunicação de dados • Protocolo – é um conjunto de regras que gere a comunicação de dados. Representa um acordo entre os dispositivos que se comunicam. 16 8
  9. 9. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • Quais são as regras que um protocolo pode estabelecer: 17 2. Comunicação de dados • Timing - Tempo que é estabelecido para o envio/recepção da mensagem. • Message size – tamanho da mensagem, em bytes. Esta deve ter um tamanho adequado. • Encapsulation - Invólucro da mensagem (no mundo informático, por exemplo, em frames ou em pacotes). • Message format - Formato da mensagem. • Encoding – A forma como é feita a codificação da mensagem (no mundo informático, por exemplo, codificada em sinais eléctricos para a sua passagem pelo cabo). • Message pattern - Padrão da mensagem (No mundo informático, por exemplo, o indicador de final de frame tem o padrão “10110”). 18 9
  10. 10. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • Exemplo: 19 2. Comunicação de dados CARTA Equivalente no mundo dos Computadores Envelope Mensagem Encapsulada Endereço do Remetente Source/Fonte Endereço do Destinatário Destination/Destino Mensagem de Saudação Conteúdo da Carta Selo Indicador do inicio da Mensagem Dados Encapsulados Indicador de que a mensagem foi transmitida (Passou pelo meio de transmissão) 20 10
  11. 11. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • A eficiência de um sistema de comunicação de dados depende, fundamentalmente, de três características: – Entrega (delivery) – o sistema deve entregar os dados ao destino correcto. – Fiabilidade – o sistema deve garantir a entrega de dados. Dados modificados ou corrompidos numa transmissão são inúteis. – Tempo de atraso – o sistema deve entregar os dados num tempo finito e pré-determinado. • Por exemplo, no caso de transmissões de áudio e vídeo, os atrasos não são desejáveis. Estes devem ser entregues praticamente no mesmo instante em que foram produzidos, isto é, sem atrasos significativos. Este tipo de entrega é denominada de transmissão em tempo real. 21 2. Comunicação de dados • Uma comunicação entre dois dispositivos pode acontecer de 3 formas diferentes: Simplex ; Half-Duplex ; Full-Duplex. • Simplex – no modo Simplex, a comunicação é unidirecional. Unicamente, um dos dois dispositivos na ligação é capaz de transmitir; logo, o outro é capaz de receber. 22 11
  12. 12. 19-11-2013 2. Comunicação de dados • Half-Duplex – neste modo, cada estação pode transmitir e receber, mas nunca ao mesmo tempo. Quando um dos dispositivos está a transmitir, o outro está a receber, e vice-versa. • Numa transmissão half-duplex, toda a capacidade do canal é dada ao dispositivo que estiver a transmitir nesse momento. • Ex: walkie-talkies 23 2. Comunicação de dados • Full-Duplex – neste modo, ambas as estações podem transmitir e receber simultaneamente. Isto é, sinais em direções opostas partilham a capacidade da ligação ou canal. • Esta partilha pode acontecer de duas formas: – A ligação possui dois caminhos físicos de transmissão distintos (separados), um para enviar e o outro para receber. – A capacidade do canal é dividida entre os sinais, viajando em direções opostas. Ex: canal de voz da rede telefónica. Quando duas pessoas estão a comunicar através do telefone, ambas podem ouvir e falar ao mesmo tempo. 24 12
  13. 13. 19-11-2013  Existem três modos diferentes de transmissão de dados usados para fins de comunicação.  Eles representam formas de comunicação. Não são termos exclusivos de redes de computadores.  Portanto, vamos ter em mente que estamos a falar de comunicação em geral (pode ser inclusivé, numa conversa entre pessoas, conforme iremos ver de seguida). 25   O Unicast, apesar de ser o menos conhecido, é o mais comum, ou seja, é quando a comunicação é feita de um-para-um. Por exemplo, o diálogo entre duas pessoas. 26 13
  14. 14. 19-11-2013  O Multicast, é quando a comunicação se faz de um emissor para um ou mais receptores.  Normalmente o destino da mensagem é um grupo particular de receptores, de entre os demais.  Ex: Discurso político direccionado para os Professores. 27  O Broadcast, é quando a comunicação é feita de um – para – TODOS.  Ex: quando um professor numa sala de aulas expõe a matéria da aula (o professor fala e os alunos escutam). 28 14
  15. 15. 19-11-2013 • No universo da informática, a comunicação de uma rede é feita também destas três formas: Unicast; Multicast; Broadcast • Vamos ver de seguida, o funcionamento de cada um deles. 29 • Unicast – Comunicação na qual um pacote é enviado de um host e endereçado a um destino específico. – Na transmissão unicast, há apenas um remetente e um receptor. A transmissão unicast é a forma predominante de transmissão em redes locais e na Internet. – Entre os exemplos de protocolos que usam transmissões unicast estão HTTP, SMTP, FTP e Telnet. 30 15
  16. 16. 19-11-2013 • Multicast • É um método ou técnica de transmissão de um pacote de dados para múltiplos destinos ao mesmo tempo. • Durante uma transmissão multicast, o transmissor envia os pacotes de dados somente uma vez, ficando a cargo dos receptores captarem esta transmissão e reproduzi-la. • Esta técnica diminui consideravelmente o tráfego em diversas situações, como por exemplo, quando vários clientes estão a assistir à transmissão de um jogo de futebol, propagado por um servidor. • Um exemplo de transmissão multicast é a televisão por assinatura, que utiliza a transmissão multicast para enviar o sinal aos assinantes. Portanto, somente as pessoas que pagarem pelo serviço terão acesso à programação. 31 • Vantagens e desvantagens do Multicast: – Em aplicações com múltiplos destinatários, a transmissão via Multicast é vantajosa em relação às alternativas de Unicast e Broadcast, porque não há envio desnecessário de pacotes: os mesmos são encaminhados exactamente ao conjunto de destinatários pretendidos. – Considerando o crescimento da Internet, existem hoje em dia aplicações que tem o potencial para atingir milhares de cibernautas simultaneamente. Por exemplo, milhares de pessoas assistirem em directo a um concerto ou a um jogo de futebol, transmitido com áudio e vídeo via Internet. O Multicast permite que se sirva um grande número de utilizadores sem sobrecarregar a rede. – O encaminhamento eficiente da pacotes aos múltiplos destinatários não garante entretanto a entrega confiável dos dados; mais precisamente, serviços importantes como o controle de erro, controle de fluxos e de congestionamento. 32 16
  17. 17. 19-11-2013 • Broadcast • É o processo pelo qual se transmite ou se difunde determinada informação, tendo como principal característica, que a mesma informação será enviada para muitos receptores ao mesmo tempo. • No mundo informático, por exemplo, quando um host (dispositivo na rede) envia uma mensagem para o meio e pergunta qual pode ser o seu IP. 33 Identifique os dispositivos quanto ao tipo de comunicação? 34 17

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