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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
Instituto Superior de Tecnologias Avançadas
Redes e Comunicações I
&
Redes e Internet I
Prof. Sérgio Pinto
2014/15
2
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
Bibliografia
 Rui Carriço,“Tecnologias e Protocolos de Redes”, Edições Chambel,
2009
 A. Tanenbaum, “Computer Networks”, 5th edition, Prentice Hall,
2011
 E. Monteiro e F.Boavida “Engenharia de Redes Informáticas”, 10ª
edição, FCA, 2011
 José Gouveia e Alberto Magalhães “Redes de Computadores”, 10ª
edição, FCA, 2013
 “TCP/IP - Teoria e Prática”, F. Boavida e M. Bernardes, 1ª edição,
FCA, 2012
 Jeanna Matthews, “Computer Networking – Internet Protocols in
Action”, Wiley, 2005
3
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
Avaliação
 Exame Escrito
4
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
Programa
1 – Internet e Conceitos Básicos
2 – Protocolos e Conceitos Básicos
3 – Evolução dos Protocolos de Transporte
4 – Protocolos da camada de Transporte
5 – Protocolo IP
5
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1ª Parte – A Internet & Conceitos Básicos
6
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário
 Internet
* Possibilitar o acesso universal a informação/serviços remotos
7
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário
 Internet
* Possibilitar comunicação pessoal universal
8
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário
 Internet
* Conjunto de redes (e respetivos terminais):
• Heterogéneas, interligadas entre si
• Independentes de tecnologia e meio físico de transmissão
• Têm em comum a utilização dos protocolos TCP(UDP)/IP
* Protocolos de transporte de mensagens: TCP ou UDP
• TCP (Transmission Control Protocol): Garante fiabilidade da ligação
• UDP (User Datagram Protocol): Não garante fiabilidade da ligação
* Protocolo de encaminhamento de pacotes: IP (Internet Protocol)
• Possibilita o estabelecimento de comunicação entre dois
terminais, em quaisquer redes
• Possibilita a utilização de caminhos alternativos da rede
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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
0,1 m Circuito impresso
1 m Sistema
10 m Sala
100 m Edifício
1 Km Campus
10 Km Cidade
100 Km País
1.000 Km Continente
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Distância
Inter-processador
Processadores localizados
no mesmo
Data flow machine
Multicomputer
Wide Area Network (WAN)
Internet
Local Area Network (LAN)
Metropolitan Area Network
(MAN)
1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário
10
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1.2 - As redes e os meios de transmissão
 Meios de Transmissão
* Guiados: Fio de Cobre, Cabo Coaxial, Fibra Óptica
* Não Guiados: Sem Fios (Wireless)
Cobre
Cabo
Fibra ótica
11
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.2 - As redes e os meios de transmissão
Meios de transmissão:
 Cobre:
* Mais económico
* Fácil instalação
* Menor imunidade a interferência
* Maior atenuação de sinal => menor espaçamento entre repetidores
* Velocidades médias/elevadas de transmissão em distâncias curtas
* Aplicações: telefone, xDSL
 Cabo coaxial:
* Maior imunidade a interferência + menor atenuação do que cobre:
• Maior blindagem
• Construção concêntrica
* Maiores velocidades de transmissão em maiores distancias do que
cobre
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* Aplicações: TV cabo, LANs
12
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material isolante
condutor exterior
condutor interior
Cabo Coaxial
material isolante
fios de cobre
Par de Cobre Torcido
blindagem
1.2 - As redes e os meios de transmissão
13
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.2 - As redes e os meios de transmissão
 Fibras Óticas:
* Transmissão de raios óticos a uma dada frequência
• Conversão de sinal elétrico em luz
(Transmissão - lasers, leds; Receção – foto-díodos)
* Componentes das fibras:
• Vidro
• Plástico
* Pequeno tamanho e peso
* Imunidade a interferências
• Não são afetadas por campos eletromagnéticos externos
* Atenuação baixa
• Maior espaçamento entre repetidores
* Suporte a grandes velocidades de transmissão (velocidade da luz)
• N Gbit/s em dezenas de Kms
14
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.2 - As redes e os meios de transmissão
 Fibras Ópticas:
* Características da transmissão:
• Fibras monomodo (sinal s reflexões melhor desempenho)
• Fibras multimodo (sinal sofre mais reflexões)
* Desvantagens:
• Instalação mais cara que cobre
• Ligações de terminações (alinhamento de fibras)
– Fibras com dimensões na ordem dos microns (1 cabelo)
* Aplicações:
• Interligação de redes (backbone)
• Comunicações de longa distancia, MANs e WANs
• Ligações residenciais (FTTH – Fiber To The Home), recente
15
R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15
1.2 - As redes e os meios de transmissão
 Comunicação sem Fios (wireless):
* Meio de comunicação é o ar
• Ondas Rádio – Redes Celulares
• Micro ondas – Redes Satélites e MANs
• Infravermelhos – Comunicação entre equipamentos pessoais
* Tecnologia recente e com rápida expansão
* Velocidades de transmissão em crescimento, mas em média
inferiores a cobre e cabo
• + Velocidade de Transmissão + Frequência (+ Atenuação)
* Aplicações:
• Mobilidade utilizadores com atividades que implicam
deslocações frequentes
• Locais de difícil instalação de cablagem
• Instalações temporárias
• Poupança de cablagem
16
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1.2 - As redes e os meios de transmissão
* Espectro Rádioelectrico:
Formato de ondas rádio:
KHz MHz GHz THz
ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Infrared Ultraviolet X-Ray Gamma Rays
Extremely Low Voice Very Low Low Medium High Very High Ultra High Super High Extremely High
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Redes e Internet I

  • 1. 1 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 Instituto Superior de Tecnologias Avançadas Redes e Comunicações I & Redes e Internet I Prof. Sérgio Pinto 2014/15
  • 2. 2 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 Bibliografia  Rui Carriço,“Tecnologias e Protocolos de Redes”, Edições Chambel, 2009  A. Tanenbaum, “Computer Networks”, 5th edition, Prentice Hall, 2011  E. Monteiro e F.Boavida “Engenharia de Redes Informáticas”, 10ª edição, FCA, 2011  José Gouveia e Alberto Magalhães “Redes de Computadores”, 10ª edição, FCA, 2013  “TCP/IP - Teoria e Prática”, F. Boavida e M. Bernardes, 1ª edição, FCA, 2012  Jeanna Matthews, “Computer Networking – Internet Protocols in Action”, Wiley, 2005
  • 3. 3 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 Avaliação  Exame Escrito
  • 4. 4 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 Programa 1 – Internet e Conceitos Básicos 2 – Protocolos e Conceitos Básicos 3 – Evolução dos Protocolos de Transporte 4 – Protocolos da camada de Transporte 5 – Protocolo IP
  • 5. 5 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1ª Parte – A Internet & Conceitos Básicos
  • 6. 6 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário  Internet * Possibilitar o acesso universal a informação/serviços remotos
  • 7. 7 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário  Internet * Possibilitar comunicação pessoal universal
  • 8. 8 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário  Internet * Conjunto de redes (e respetivos terminais): • Heterogéneas, interligadas entre si • Independentes de tecnologia e meio físico de transmissão • Têm em comum a utilização dos protocolos TCP(UDP)/IP * Protocolos de transporte de mensagens: TCP ou UDP • TCP (Transmission Control Protocol): Garante fiabilidade da ligação • UDP (User Datagram Protocol): Não garante fiabilidade da ligação * Protocolo de encaminhamento de pacotes: IP (Internet Protocol) • Possibilita o estabelecimento de comunicação entre dois terminais, em quaisquer redes • Possibilita a utilização de caminhos alternativos da rede
  • 9. 9 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 0,1 m Circuito impresso 1 m Sistema 10 m Sala 100 m Edifício 1 Km Campus 10 Km Cidade 100 Km País 1.000 Km Continente 10.000 Km Planeta Distância Inter-processador Processadores localizados no mesmo Data flow machine Multicomputer Wide Area Network (WAN) Internet Local Area Network (LAN) Metropolitan Area Network (MAN) 1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário
  • 10. 10 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.2 - As redes e os meios de transmissão  Meios de Transmissão * Guiados: Fio de Cobre, Cabo Coaxial, Fibra Óptica * Não Guiados: Sem Fios (Wireless) Cobre Cabo Fibra ótica
  • 11. 11 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.2 - As redes e os meios de transmissão Meios de transmissão:  Cobre: * Mais económico * Fácil instalação * Menor imunidade a interferência * Maior atenuação de sinal => menor espaçamento entre repetidores * Velocidades médias/elevadas de transmissão em distâncias curtas * Aplicações: telefone, xDSL  Cabo coaxial: * Maior imunidade a interferência + menor atenuação do que cobre: • Maior blindagem • Construção concêntrica * Maiores velocidades de transmissão em maiores distancias do que cobre • Centenas de Mbit/s em alguns Km * Aplicações: TV cabo, LANs
  • 12. 12 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 material isolante condutor exterior condutor interior Cabo Coaxial material isolante fios de cobre Par de Cobre Torcido blindagem 1.2 - As redes e os meios de transmissão
  • 13. 13 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.2 - As redes e os meios de transmissão  Fibras Óticas: * Transmissão de raios óticos a uma dada frequência • Conversão de sinal elétrico em luz (Transmissão - lasers, leds; Receção – foto-díodos) * Componentes das fibras: • Vidro • Plástico * Pequeno tamanho e peso * Imunidade a interferências • Não são afetadas por campos eletromagnéticos externos * Atenuação baixa • Maior espaçamento entre repetidores * Suporte a grandes velocidades de transmissão (velocidade da luz) • N Gbit/s em dezenas de Kms
  • 14. 14 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.2 - As redes e os meios de transmissão  Fibras Ópticas: * Características da transmissão: • Fibras monomodo (sinal s reflexões melhor desempenho) • Fibras multimodo (sinal sofre mais reflexões) * Desvantagens: • Instalação mais cara que cobre • Ligações de terminações (alinhamento de fibras) – Fibras com dimensões na ordem dos microns (1 cabelo) * Aplicações: • Interligação de redes (backbone) • Comunicações de longa distancia, MANs e WANs • Ligações residenciais (FTTH – Fiber To The Home), recente
  • 15. 15 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.2 - As redes e os meios de transmissão  Comunicação sem Fios (wireless): * Meio de comunicação é o ar • Ondas Rádio – Redes Celulares • Micro ondas – Redes Satélites e MANs • Infravermelhos – Comunicação entre equipamentos pessoais * Tecnologia recente e com rápida expansão * Velocidades de transmissão em crescimento, mas em média inferiores a cobre e cabo • + Velocidade de Transmissão + Frequência (+ Atenuação) * Aplicações: • Mobilidade utilizadores com atividades que implicam deslocações frequentes • Locais de difícil instalação de cablagem • Instalações temporárias • Poupança de cablagem
  • 16. 16 R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15 1.2 - As redes e os meios de transmissão * Espectro Rádioelectrico: Formato de ondas rádio: KHz MHz GHz THz ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Infrared Ultraviolet X-Ray Gamma Rays Extremely Low Voice Very Low Low Medium High Very High Ultra High Super High Extremely High Audio (30 - 20KHz) Microondas Luz Radio Bluetooth Satélites Rádio, TV, Telemóveis WLAN Ex. serviços: Fibra óptica