Este documento descreve um curso sobre redes de computadores, abordando tópicos como terminologia básica, tecnologias de redes e introdução ao projeto de redes. O professor enfatiza a compreensão de conceitos e abstrações para simplificar a complexidade das redes. O histórico da evolução das redes desde os anos 1700 é também apresentado.

1. Redes de Computadores 2º Semestre 2000-01 Prof. Carlos P. Caldeira Email: ccaldeira@di.uevora.pt

2. O que vão aprender? Muita terminologia Aspectos básicos de comunicações Tecnologias de Redes Introdução ao desenho de redes

3. O que NÃO vão aprender! Sistemas operativos de rede Como configurar e operar equipamentos específicos Como desenhar e implementar software de redes

4. Qual será a melhor maneira?

5. O tema de Redes de Computadores é diferentes tipos de tecnologias (hardware) distintos sistemas de software todos eles podem ser ligados numa internet Não há nenhuma teoria de base A terminologia é confusa académica indústria novos termos são inventados diariamente Qual será a melhor maneira? complexo

6. Qual será a melhor maneira? Vamos concentrar-nos em abstrações e conceitos para tentar “desvendar” a complexidade das redes. Exemplos: tipos de cablagem em vez de detalhes excessivos sobre a transmissão de dados; definição do conceito de congestão, em vez de abordar os mecanismos intrínsecos sobre o controlo de congestão

7. Livro: Tanenbaum, A. 1996. Computer Networks. 3ª edição. Prentice-Hall. Internet Textos de Apoio

8. Tecnologias 1700’s - mecânica 1800’s - máquina a vapor 1900’s - processamento de dados

9. Evolução Histórica Computadores centrais isolados Necessidade de um computador ter acesso a informação produzida noutro Redes experimentais (ARPANET) Avanços nas telecomunicações Avanços na tecnologia dos processadores (década de 1980’s - microprocessadores)

10. ARPA net Advanced Research Projects Agency - projectou a ligação entre computadores de investigadores Adoptou nova technologia: Packet switching Internetworking O resultado foi um “sistema” (uma internetwork ) de tipo novo que possibilitou a partilha de recursos dispendiosos e a comunicação

11. “ Estrutura” da Internet Descentralizada Não existência de um único ponto de controlo Depende dos RFCs e da “boa vontade” Rejeita-se: reis, presidentes e votações. Acredita-se num consenso ( bruto ) e nos programas em funcionamento

12. “ Volume” da Internet

13. Normalização De Jure De Facto Necessidade Evitar a multiplicação de protocolos incompatíveis Criar plataforma de entendimento de conceitos Vantagens Independência sobre os fabricantes Investimento a longo prazo Desvantagens Processo moroso e pesado Soluções propostas nem sempre são as óptimas

14. Actividades de Normalização Internacional ISO ( International Organization for Standardization ) Internet Society ( RFC - Request for Comments ) Regional CEN ( Comité Européen de Normalization ) Nacional ANSI ( American National Standards Institute ) DIN ( Deutsche Institute fur Normung )

15. O que é uma rede de computadores? Um conjunto de hardware de transmissão, computadores e protocolos Possibilita a efectivação de comunicações que são: Fiáveis Eficientes Livres de erros

16. Redes de Computadores vs. Sistemas Distribuídos O utilizador toma a decisão O SO toma a decisão

17. Modelo cliente-servidor Utilização das Redes

18. Utilização das Redes Redes para as Pessoas Acesso a informação remota World Wide Web Comunicação pessoal Correio electrónico, ICQ, Videoconferência Diversão interactiva Jogos, Pay...

19. Dois tipos de tecnologia de transmissão Broadcast (difusão) Point to point (p2p; ponto a ponto)

20. Ligação partilhada (c/ ou s/ fios) Broadcast

21. Broadcast Como a TV Um único e partilhado canal de comunicação Os pacotes são transmitidos Os pacotes têm endereços As máquinas verificam os endereços e ignoram-nos se não forem para si

22. Broadcast “ Falar” para todas as máquinas: broadcasting Possibilidade de “falar” a um sub-conjunto de computadores (toda a subnet) Multicasting Alocação estática ou dinâmica Estática: time slot Dinâmica: request and release Centralizada ou descentralizada

23. Ponto-a-Ponto (p2p) Ligação ponto-a-ponto

24. Point to point Comunicação entre duas máquinas Uma única fonte e destino As LANs utilizam usualmente a tencologia de broadcast, as redes de âmbito mais alargado são do tipo p2p

25. Classificação pela Área

26. LAN - Local area networks Menos de 2 Km Por vezes um único cabo 10 - 100 Mbps Topologia em bus, ring ou …

27. Topologias

28. Bus Só uma máquina pode transmitir em cada momento Existência de um mecanismo de controlo Centralizado ou não Ethernet é uma rede broadcast de tipo bus com controlo descentralizado @ 10 or 100 Mbps IEEE 802.3

29. MAN - Metropolitan area networks Redes de área metropolitana Um ou dois cabos Não existem elementos de switching

30. WAN - Wide area networks Linhas de transmissão Circuitos Elementos de switching (re-encaminhamento) Conectam duas ou mais linhas de transmissão O endereço do destinatário diz para onde vai o pacote

32. WANs Subnet Palavra com duplo sentido Originalmente era um grupo de routers e linhas Presentemente também significa um subgrupo de endereços de rede A maior parte das WANs são conjuntos de linhas telefónicas que terminam em routers

33. WANs Cada pacote (packet) segue através de routers P2p, guarda e re-envia, packet-switched A topologia das WANs é usualmente irregular

35. Tipos de Redes

36. Interligação de Redes