Aspectos introdutórios
   Comunicação
       Sinais de fumaça, pombos-correio.
       Telégrafo (Morse) – 1838: símbolos
        binários.
       Telefone, rádio, televisão.
   Sistemas de computadores (1950)
       Máquinas grandes e complexas, terminais
        interativos, tempo compartilhado, etc.

                Rede de computadores   1
Aspectos introdutórios

COMUNICAÇÃO               COMPUTADORES




     REDES DE COMPUTADORES




          Rede de computadores   2
Aspectos introdutórios
   Telecomunicações
        Comunicações por meios eletrônicos,
         normalmente em grandes distâncias.
        Transmite informações por meio de uma
         interface entre emissor e receptor.
        Podem transmitir: voz, dados, imagens e
         informações.



                  Rede de computadores   3
Aspectos introdutórios
          Aplicações                           objetivo
Finanças (caixa eletrônico,         Reduzir tempo e custo
transferência eletrônica de fundos,
etc.).
Vendas e Mkt (telemarketing,       Facilitar compras para clientes.
processamento online de pedido).

Trabalho de comunicações e de      Reduzir custo de trasnferência do
conhecimento (groupware, correio   conhecimento e de informações.
eletrônico, video conferências).




                      Rede de computadores            4
Evolução
   1950: máquinas complexas operadas por
    pessoas muito especializadas.
       Submissão de jobs e processamento em
        lot (batch).
       Não havia interação homem-máquina.
   1960: terminais interativos, sistema de
    compartilhamento de tempo.


                Rede de computadores   5
Evolução




           Rede de computadores   6
Aparelhos internet
                                  interessantes




Porta retratos IP       O menor servidor Web do mundo
http://www.ceiva.com/   http://www-ccs.cs.umass.edu/~shri/iPic.html

                                                                 Tostadeira habilitada para a Web +
                                                                 Previsão do tempo
                                                                 http://dancing-man.com/robin/toasty/

                                       Rede de computadores                    7
Evolução



       SISTEMA DE
      COMUNICAÇÃO




           Rede de computadores   8
Conceitos
   Vários recursos computacionais ligados entre
    si, sendo capazes de trocar informações e
    compartilhar recursos.

    Ligar dois ou mais computadores possibilitando
    a troca de dados e o compartilhamento de
    recursos, incluindo periférico.



                  Rede de computadores   9
Conceitos
   Uma rede de computadores é formada
    por um conjunto de módulos
    processadores capazes de trocar
    informações entre si e compartilhar
    recursos, interligados por um sistema de
    comunicação.




              Rede de computadores   10
Vantagens
   Compartilhamento de recursos
       Redução de custo hardware
   Compartilhamento de aplicativos
       Redução de custo software
   Compartilhamento de recursos de informação
       Armazenamento em único local
   Conectando pessoas
       Trabalho em conjunto independente de local e
        horário
                 Rede de computadores   11
Parâmetros de comparação
   Custo: depende do desempenho desejado
       Estações de trabalho
       Interfaces com o meio de comunicação
       Meio de comunicação




                Rede de computadores   12
Parâmetros de comparação
    Retardo de transferência              Geração da Mensagem
        Retardo de acesso
                                           Direito de Transmissão

        Retardo de transmissão            Início da transmissão

                                            Chegada no destino



  Retardos de acesso                           Retardo de
Retardos de transmissão                       transferência


                    Rede de computadores          13
Parâmetros de comparação
   Desempenho: capacidade efetiva de transmissão.
       Escolha adequada de meio de transmissão, conexão,
        protocolo.
   Confiabilidade:
       Tempo médio entre falhas: medido em horas
       Degradação amena: continuar operando na presença
        de falhas.
       Tempo de reconfiguração após falha: caminhos
        redundantes.
       Tempo médio de reparo: mecanismos de autoteste e
        diagnóstico, manutenção eficiente.


                  Rede de computadores     14
Parâmetros de comparação
   Modularidade: grau de alteração de desempenho
    e funcionalidade que um sistema pode ter sem
    mudar o projeto original.
       Simplicidade: modificar funções lógicas e hardware.
        Facilidade para crescimento: configurações de baixo
        custo.
       Utilização em larga escala: facilidade no projeto e de
        manutenção do sistema como um todo.




                    Rede de computadores       15
Parâmetros de comparação
   Compatibilidade: capacidade do sistema em se
    ligar a dispositivos de vários fabricantes
    (hardware e software).

   Sensibilidade tecnológica: rede ser capaz de
    suportar todas as aplicações para a qual foi
    projetada e as futuras.




                Rede de computadores   16
Classificação quanto a distância
   Rede Local (LAN – Local Area Network)
      Área geográfica restrita

      Cabos ou sinais de rádio ou infravermelhos

   Rede Metropolitana (MAN – Metropolitan Area
    Network)
      Linhas de maior velocidade ou fibra ótica

   Rede de Longa Distância (Wide – Local Area
    Network)
      Meios de transmissão de longa distância



                Rede de computadores   17
Aspectos introdutórios
   Tipos de Sinais
       Analógico: usado para tráfego de voz.
        
            Onda senoidal contínua com uma
            determinada faixa de freqüência.
       Digital: representa dados codificados em
        dois estados distintos 0 ou 1.
        
            Discreto aumento de energia.
       Digital -> Analógico: modulação
       digital -> Analógico: demodulação

                   Rede de computadores    18
Aspectos introdutórios
   Modos de Transmissão digital
       Assíncrona: os bytes são transmitidos um
        por vez.

       Síncrona: caracteres são transmitidos em
        bloco.




                Rede de computadores   19
Componentes
   Arranjo topológico.
   Meios físicos.
   Protocolos.




              Rede de computadores   20
Arranjo topológico
   Linhas de comunicação
       Ponto a ponto



       Multiponto




                Rede de computadores   21
Arranjo topológico
   Classificação quanto a comunicação no
    enlace
       Simplex
       Half-duplex                      ou
       Full-duplex



                  Rede de computadores        22
Arranjo topológico
   Topologia de redes - Estrela:
       as conexões partem de um ponto central
        (concentrador), normalmente um hub ou
        switch. É o modelo mais utilizado atualmente.




                  Rede de computadores     23
Arranjo topológico
   Podem atuar:
      Difusão (broadcasting) – nó central distribui; ou

       com um nó se comunicando com outro de cada vez
       (controle do nó central).
   Não tem roteamento.
   Problemas
      Confiabilidade: problema; acréscimo de

       redundância é caro.
      Modularidade:limite de expansão depende do nó

       central.
      Desempenho:capacidade de processamento do nó

       central.

                  Rede de computadores      24
Arranjo topológico
   Topologia de redes - Anel
       computadores são conectados em um anel. É a
        topologia das redes Token Ring, popularizadas
        pela IBM nos anos 80. Hoje, esse modelo é mais
        utilizado em sistemas de automação industrial.




                  Rede de computadores    25
Arranjo topológico
   Não interliga as estações diretamente –
    repetidores.
   Transmitem e recebem dados em qualquer
    direção.
   Mensagem entra no nó e circula até que o nó
    destino ou origem retirem-na.
   Cada nó deve ser capaz de remover
    mensagens e encaminhá-las à frente.


                Rede de computadores   26
Arranjo topológico
   Problema:
      a quebra em um enlace entre os repetidores

       vai parar toda a rede.
      Falha no repetidor ativo – parada total da

       rede.
   Modularidade: elevada.
   Confiabilidade: baixa.
   Desempenho: depende do mecanismo de
    transmissão.

                Rede de computadores   27
Arranjo topológico
   Topologia de redes – barramento
       computadores conectados num sistema linear
        de cabeamento em seqüência. Usado nas
        primeiras gerações de redes Ethernet. Está
        sendo lentamente abandonado.




                  Rede de computadores   28
Arranjo topológico
   Configuração multiponto.
   Cada nó pode conter todas as informações
    que são transmitidas.
   Falhas não causa parada total: interfaces
    passivas.
   Confiabilidade: estratégia de controle.
   Desempenho: meio de transmissão, numero
    de nós conectados, controle de acesso...


               Rede de computadores   29
Arranjo topológico
   Outras topologias

       Totalmente ligada



       Parcialmente ligada




                  Rede de computadores   30
Meios físicos de transmissão
   Projetos de Meios físicos envolve:
       Taxa de transmissão
       Largura de banda
       Facilidade de instalação
       Imunidade a ruídos
       Confiabilidade
       Custos de interface
       Exigências geográficas
       Conformidade com padrões internacionais e
        disponibilidades de componentes.
                 Rede de computadores   31
Meios físicos de transmissão
   Par trançado
       Fios de cobre torcidos em pares.
       Mais usado devido ao custo/benefício.
       Linhas telefônicas.
       10 vezes mais rápidos que os coaxiais.
       Comprimento e interferência.
   Cabos coaxiais
       Fio de cobre e alumínio.
       Mesmo da tv a cabo.
       Distância maior que o par trançado.
       Não são flexíveis, são mais caros, barramento ISA,
        instalação mais difícil.
                    Rede de computadores         32
Meios físicos de transmissão
   Fibra Óptica
       Fios de fibra de vidro transparente.
       Velocidade de transmissão de dados alta.
       Imunes a interferência
       Muito caros, equipamentos caros e mão de obra
        especializada.
       640 vezes mais rápidos que o coaxial e 32000
        vezes melhor que o par trançado.



                 Rede de computadores   33
Meios físicos de transmissão
   Par trançado                   Coaxial




   Fibra Óptica




                   Rede de computadores       34
Meios físicos de transmissão
   Wirelles: tecnologias de comunicação sem
    fio.
       Satélites
       Microondas
       Rádio
       Sistema de telefonia de celular e PCS.




                 Rede de computadores   35
REFERÊNCIAS
   SOARES, L. F G. Redes de computadores: das LANs, MANs e WANs
    às Redes ATM. 2 ed. Rio de Janeiro: Campus, 1995.
   O’Brien, J. A. Sistemas de Informação e as decisões gerenciais na
    era da internet. 2 ed. São Paulo: Saraiva, 2004.
   http://www.babooforum.com.br/idealbb/view.asp?topicID=223648
   Laudon, K. C., Laudon, J. P. Sistemas de Informação com internet.
    4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999.




                    Rede de computadores            36

Rede de computadores_-_conceitos

  • 1.
    Aspectos introdutórios  Comunicação  Sinais de fumaça, pombos-correio.  Telégrafo (Morse) – 1838: símbolos binários.  Telefone, rádio, televisão.  Sistemas de computadores (1950)  Máquinas grandes e complexas, terminais interativos, tempo compartilhado, etc. Rede de computadores 1
  • 2.
    Aspectos introdutórios COMUNICAÇÃO COMPUTADORES REDES DE COMPUTADORES Rede de computadores 2
  • 3.
    Aspectos introdutórios  Telecomunicações  Comunicações por meios eletrônicos, normalmente em grandes distâncias.  Transmite informações por meio de uma interface entre emissor e receptor.  Podem transmitir: voz, dados, imagens e informações. Rede de computadores 3
  • 4.
    Aspectos introdutórios Aplicações objetivo Finanças (caixa eletrônico, Reduzir tempo e custo transferência eletrônica de fundos, etc.). Vendas e Mkt (telemarketing, Facilitar compras para clientes. processamento online de pedido). Trabalho de comunicações e de Reduzir custo de trasnferência do conhecimento (groupware, correio conhecimento e de informações. eletrônico, video conferências). Rede de computadores 4
  • 5.
    Evolução  1950: máquinas complexas operadas por pessoas muito especializadas.  Submissão de jobs e processamento em lot (batch).  Não havia interação homem-máquina.  1960: terminais interativos, sistema de compartilhamento de tempo. Rede de computadores 5
  • 6.
    Evolução Rede de computadores 6
  • 7.
    Aparelhos internet interessantes Porta retratos IP O menor servidor Web do mundo http://www.ceiva.com/ http://www-ccs.cs.umass.edu/~shri/iPic.html Tostadeira habilitada para a Web + Previsão do tempo http://dancing-man.com/robin/toasty/ Rede de computadores 7
  • 8.
    Evolução SISTEMA DE COMUNICAÇÃO Rede de computadores 8
  • 9.
    Conceitos  Vários recursos computacionais ligados entre si, sendo capazes de trocar informações e compartilhar recursos.  Ligar dois ou mais computadores possibilitando a troca de dados e o compartilhamento de recursos, incluindo periférico. Rede de computadores 9
  • 10.
    Conceitos  Uma rede de computadores é formada por um conjunto de módulos processadores capazes de trocar informações entre si e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação. Rede de computadores 10
  • 11.
    Vantagens  Compartilhamento de recursos  Redução de custo hardware  Compartilhamento de aplicativos  Redução de custo software  Compartilhamento de recursos de informação  Armazenamento em único local  Conectando pessoas  Trabalho em conjunto independente de local e horário Rede de computadores 11
  • 12.
    Parâmetros de comparação  Custo: depende do desempenho desejado  Estações de trabalho  Interfaces com o meio de comunicação  Meio de comunicação Rede de computadores 12
  • 13.
    Parâmetros de comparação  Retardo de transferência Geração da Mensagem  Retardo de acesso Direito de Transmissão  Retardo de transmissão Início da transmissão Chegada no destino Retardos de acesso Retardo de Retardos de transmissão transferência Rede de computadores 13
  • 14.
    Parâmetros de comparação  Desempenho: capacidade efetiva de transmissão.  Escolha adequada de meio de transmissão, conexão, protocolo.  Confiabilidade:  Tempo médio entre falhas: medido em horas  Degradação amena: continuar operando na presença de falhas.  Tempo de reconfiguração após falha: caminhos redundantes.  Tempo médio de reparo: mecanismos de autoteste e diagnóstico, manutenção eficiente. Rede de computadores 14
  • 15.
    Parâmetros de comparação  Modularidade: grau de alteração de desempenho e funcionalidade que um sistema pode ter sem mudar o projeto original.  Simplicidade: modificar funções lógicas e hardware.  Facilidade para crescimento: configurações de baixo custo.  Utilização em larga escala: facilidade no projeto e de manutenção do sistema como um todo. Rede de computadores 15
  • 16.
    Parâmetros de comparação  Compatibilidade: capacidade do sistema em se ligar a dispositivos de vários fabricantes (hardware e software).  Sensibilidade tecnológica: rede ser capaz de suportar todas as aplicações para a qual foi projetada e as futuras. Rede de computadores 16
  • 17.
    Classificação quanto adistância  Rede Local (LAN – Local Area Network)  Área geográfica restrita  Cabos ou sinais de rádio ou infravermelhos  Rede Metropolitana (MAN – Metropolitan Area Network)  Linhas de maior velocidade ou fibra ótica  Rede de Longa Distância (Wide – Local Area Network)  Meios de transmissão de longa distância Rede de computadores 17
  • 18.
    Aspectos introdutórios  Tipos de Sinais  Analógico: usado para tráfego de voz.  Onda senoidal contínua com uma determinada faixa de freqüência.  Digital: representa dados codificados em dois estados distintos 0 ou 1.  Discreto aumento de energia.  Digital -> Analógico: modulação  digital -> Analógico: demodulação Rede de computadores 18
  • 19.
    Aspectos introdutórios  Modos de Transmissão digital  Assíncrona: os bytes são transmitidos um por vez.  Síncrona: caracteres são transmitidos em bloco. Rede de computadores 19
  • 20.
    Componentes  Arranjo topológico.  Meios físicos.  Protocolos. Rede de computadores 20
  • 21.
    Arranjo topológico  Linhas de comunicação  Ponto a ponto  Multiponto Rede de computadores 21
  • 22.
    Arranjo topológico  Classificação quanto a comunicação no enlace  Simplex  Half-duplex ou  Full-duplex Rede de computadores 22
  • 23.
    Arranjo topológico  Topologia de redes - Estrela:  as conexões partem de um ponto central (concentrador), normalmente um hub ou switch. É o modelo mais utilizado atualmente. Rede de computadores 23
  • 24.
    Arranjo topológico  Podem atuar:  Difusão (broadcasting) – nó central distribui; ou com um nó se comunicando com outro de cada vez (controle do nó central).  Não tem roteamento.  Problemas  Confiabilidade: problema; acréscimo de redundância é caro.  Modularidade:limite de expansão depende do nó central.  Desempenho:capacidade de processamento do nó central. Rede de computadores 24
  • 25.
    Arranjo topológico  Topologia de redes - Anel  computadores são conectados em um anel. É a topologia das redes Token Ring, popularizadas pela IBM nos anos 80. Hoje, esse modelo é mais utilizado em sistemas de automação industrial. Rede de computadores 25
  • 26.
    Arranjo topológico  Não interliga as estações diretamente – repetidores.  Transmitem e recebem dados em qualquer direção.  Mensagem entra no nó e circula até que o nó destino ou origem retirem-na.  Cada nó deve ser capaz de remover mensagens e encaminhá-las à frente. Rede de computadores 26
  • 27.
    Arranjo topológico  Problema:  a quebra em um enlace entre os repetidores vai parar toda a rede.  Falha no repetidor ativo – parada total da rede.  Modularidade: elevada.  Confiabilidade: baixa.  Desempenho: depende do mecanismo de transmissão. Rede de computadores 27
  • 28.
    Arranjo topológico  Topologia de redes – barramento  computadores conectados num sistema linear de cabeamento em seqüência. Usado nas primeiras gerações de redes Ethernet. Está sendo lentamente abandonado. Rede de computadores 28
  • 29.
    Arranjo topológico  Configuração multiponto.  Cada nó pode conter todas as informações que são transmitidas.  Falhas não causa parada total: interfaces passivas.  Confiabilidade: estratégia de controle.  Desempenho: meio de transmissão, numero de nós conectados, controle de acesso... Rede de computadores 29
  • 30.
    Arranjo topológico  Outras topologias  Totalmente ligada  Parcialmente ligada Rede de computadores 30
  • 31.
    Meios físicos detransmissão  Projetos de Meios físicos envolve:  Taxa de transmissão  Largura de banda  Facilidade de instalação  Imunidade a ruídos  Confiabilidade  Custos de interface  Exigências geográficas  Conformidade com padrões internacionais e disponibilidades de componentes. Rede de computadores 31
  • 32.
    Meios físicos detransmissão  Par trançado  Fios de cobre torcidos em pares.  Mais usado devido ao custo/benefício.  Linhas telefônicas.  10 vezes mais rápidos que os coaxiais.  Comprimento e interferência.  Cabos coaxiais  Fio de cobre e alumínio.  Mesmo da tv a cabo.  Distância maior que o par trançado.  Não são flexíveis, são mais caros, barramento ISA, instalação mais difícil. Rede de computadores 32
  • 33.
    Meios físicos detransmissão  Fibra Óptica  Fios de fibra de vidro transparente.  Velocidade de transmissão de dados alta.  Imunes a interferência  Muito caros, equipamentos caros e mão de obra especializada.  640 vezes mais rápidos que o coaxial e 32000 vezes melhor que o par trançado. Rede de computadores 33
  • 34.
    Meios físicos detransmissão  Par trançado  Coaxial  Fibra Óptica Rede de computadores 34
  • 35.
    Meios físicos detransmissão  Wirelles: tecnologias de comunicação sem fio.  Satélites  Microondas  Rádio  Sistema de telefonia de celular e PCS. Rede de computadores 35
  • 36.
    REFERÊNCIAS  SOARES, L. F G. Redes de computadores: das LANs, MANs e WANs às Redes ATM. 2 ed. Rio de Janeiro: Campus, 1995.  O’Brien, J. A. Sistemas de Informação e as decisões gerenciais na era da internet. 2 ed. São Paulo: Saraiva, 2004.  http://www.babooforum.com.br/idealbb/view.asp?topicID=223648  Laudon, K. C., Laudon, J. P. Sistemas de Informação com internet. 4 ed. Rio de Janeiro: LTC, 1999. Rede de computadores 36