O documento discute sistemas de computação e redes de computadores. Ele define redes de computadores, descreve os principais elementos como protocolos de comunicação, estruturas físicas e lógicas. Também discute tipos de redes como LAN, MAN e WAN, componentes de rede e topologias como em anel, estrela e barra.

1. Sistemas de Computação Revisão 1 Duílio Andrade [email_address]

2. 1) INTRODUÇÃO A REDES DE COMPUTADORES 2) PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO E MODELOS DE REFERÊNCIA

3. Redes de Computadores Principais elementos Protocolos de comunicação Estruturas físicas Estruturas lógicas

4. Redes de Computadores Definição Dois ou mais dispositivos de processamento de dados interligados, que trocam mensagens e informações, e compartilham recursos Dispositivos de processamento é qualquer aparelho que possa introduzir dados, que sejam processados gerando um resultado de saída

5. Redes de Computadores Dispositivos de Processamento

6. Redes de Computadores Utilidades Para trocar informações entre os dispositivos interligados na rede Para compartilhamento de recursos Para redundância de informações

7. Redes de Computadores Local Area Network (LAN) Rede cujos dispositivos estão muito perto, por exemplo: em uma mesma sala, ou em um mesmo prédio, ou até mesmo em prédios muito próximos Metropolitan Area Network (MAN) Rede cujos dispositivos estão interligados entre cidades diferentes, mas que apenas esses dispositivos que estão na rede são capazes de compartilhar recursos ou trocar informações

8. Redes de Computadores Wide Area Network (WAN) Wide ou de longo espectro, refere-se a famosa e conhecida internet (ou qualquer rede que seja mundial) Dispositivos que formam uma rede Servidores de rede, estações, sistema operacional de rede, meios físicos de transmissão, dispositivos de rede, protocolos de comunicação

9. Redes de Computadores Componentes de uma LAN

10. Redes de Computadores Servidores e Estações Servidores são computadores com grande poder de processamento, funcionam essencialmente para prestar serviços básicos em uma rede, tais como: serviço de gerenciamento de arquivo, serviço de email, proxy, firewall , banco de dados, entre outros Estações são computadores com menor poder de processamento, para atender tarefas individuais dos usuários

11. Redes de Computadores Sistema Operacional de Rede Um sistema operacional é um software especializado em gerenciar os recursos de um computador . Quando queremos gerenciar uma rede devemos ter um SO especializado tanto no lado do servidor, para gerenciar serviços e fazer a comunicação com as estações, como no lado do cliente, para se comunicar com o servidor e requisitar serviços.

12. Redes de Computadores Sistema Operacional de Rede Exemplos: Windows 2000 Server e Windows 2003 Server. E para estações: Windows XP e Windows 2000. A maioria dos sistemas Unix já é preparada para trabalhar tanto nas estações quanto nos servidores

13. Redes de Computadores Meios físicos de transmissão Par trançado Cabo Coaxial Fibra Ótica Ar ( wireless ) Padronizado pela IEEE ( Institute of Electrical and Electronics Engineers ) Interconexão mais utilizada, Ethernet ou Wireless e suas variações

14. Redes de Computadores Dispositivos de Rede Dispositivos responsáveis pela interligação de vários computadores, que definem rotas de dados ou até mesmo concentram ligações provenientes de vários computadores Exemplos: placa de rede, hub, switch e roteador

15. Redes de Computadores Placa de Rede É um dispositivo de hardware responsável pela interligação entre dois computadores (entre placas) ou um computador e outro dispositivo de rede (hub, switch, roteador)

16. Redes de Computadores HUB Também chamado de concentrador, funciona simplesmente como uma extensão de tomada elétrica. Plugamos um cabo de rede nele e é como se conectássemos todos os computadores ligados em um só

17. Redes de Computadores Switch Também chamado de comutador. É configurável e o hub, não. O switch pode segmentar uma rede, fazendo com que existam duas redes em uma LAN onde uma não sabe da existência da outra. O switch cria um caminho ponto-a-ponto entre estes dois dispositivos. Em outras palavras, uma comunicação de rede via switch será sempre ponto-a-ponto entre dois computadores

18. Redes de Computadores Roteador Também chamado de encaminhador. Seu funcionamento se baseia no chaveamento muito rápido de pacotes, em que através de regras internas, podemos deixar passar, ou não, informações para a mesma rede ou outras redes

19. Redes de Computadores Firewall Literalmente uma “porta corta fogo”. É um elemento implementado em hardware ou mais comumente em software que barra endereços indesejados em uma rede. É basicamente um elemento de proteção e deve ficar entre a rede local e a Internet, a fim de evitar invasões nos computadores da rede

20. Redes de Computadores Proxy É um tipo de serviço, presente em uma rede local, que permite que qualquer recurso solicitado por um usuário, do tipo arquivo, página web ou qualquer outro conteúdo na Internet, possa ser gerenciado e armazenado para uso futuro. Este serviço pode ainda controlar o acesso a páginas web, indicando qual computador acessou determinada página

21. Redes de Computadores Tipos de Conexão Cada tipo deve utilizar um protocolo de comunicação e componentes de rede Topologia é a forma física de organização dos dispositivos e componentes de rede Em anel Em estrela Em barra

22. Redes de Computadores Em anel Os dispositivos são conectados em série, formando um “anel”. De maneira geral, utilizam-se cabos coaxiais como meios físicos de transmissão e um protocolo de comunicação denominado “token ring”. Este tipo de topologia quase não é mais utilizado, pois caso ocorra algum problema com algum dispositivo no anel, a rede pára de funcionar

23. Redes de Computadores Em estrela As redes que utilizam padrão Ethernet são fisicamente dispostas por uma topologia tipo estrela. Basta que coloquemos um hub para interligar os vários dispositivos e já formamos uma topologia tipo estrela. Podemos também conectar várias redes em estrela através de outro hub ou um switch

24. Redes de Computadores Em barra Este tipo de topologia quase sempre utiliza o mesmo tipo de cabo coaxial do barramento em anel. A diferença é que ao invés de fechar o “loop”, como na topologia em anel, existem terminadores que fecham as duas vias de transmissão da topologia. Possui as mesmas desvantagens da topologia em anel

25. Redes de Computadores Protocolos de comunicação e modelos de referência Para que dois ou mais dispositivos se comuniquem, é preciso um protocolo, uma definição específica de como deve ser o formado dos dados e a maneira como estes devem ser trocados Dois modelos de referência mais utilizados são: um teórico, o qual todos os outros se baseiam, o modelo OSI ( Open System Interconnection ), e o modelo TCP/IP, no qual a Internet se baseia

26. Redes de Computadores Modelo OSI O modelo OSI é uma arquitetura de interconexão entre dois dispositivos de rede Ela é formada por 7 camadas lógicas (de software). Cada camada usa as funções da própria camada ou da camada anterior, para transparecer as operações. O modelo OSI não é utilizado na prática, mas apenas utilizado como referência para os outros modelos

27. Redes de Computadores Camadas do Modelo OSI Física Link ou enlace de dados Rede Transporte Sessão Apresentação Aplicação

28. Redes de Computadores Modelo OSI

29. Redes de Computadores As camadas de Aplicação, de Apresentação, de Sessão e de Transporte são fim-a-fim A camada de Rede, uma das mais importantes de qualquer modelo de referência, é onde os dados são endereçados

30. Redes de Computadores Modelo Cliente/Servidor É um paradigma antigo e o mais utilizado, de maneira geral, pelos administradores de rede de hoje. Baseia-se essencialmente em uma máquina com alto poder de processamento, a qual presta serviços para estações que menos recursos computacionais (menos disco, memória, processador)

31. Redes de Computadores Internet e Serviços Básicos Em 1969, departamento de defesa do EUA, criou a ARPANET ( Advanced Research Projects Agency Network ) Na década de 1980, a ARPANET foi ampliada para grandes universidades e centros de pesquisas Na década de 1990, surgiu a World Wide Web (WWW)

32. Redes de Computadores Modelo TCP/IP Baseia-se no modelo OSI Define um conjunto de protocolos utilizados em suas diversas camadas para que os dados possam ser trocados entre dispositivos O próprio nome do modelo inclui as camadas mais importantes deste modelo: a de transporte ( Transport Control Protocol – TCP) e o de rede ( Internet Protocol – IP) Modelo base dos pacotes que circulam na internet

33. Redes de Computadores Modelo TCP/IP equivalência OSI É possível notar que não há camadas de apresentação, sessão, enlace ou link de dados e camada física. Ao invés disso, o papel das camadas de apresentação e sessão é feito pela camada de aplicação e transporte; as camadas física e de enlace se encontram na camada de interface

34. Modelo TCP/IP Camada de Transporte O protocolo utilizado nesta camada é denominado TCP ( Transport Control Protocol ), é possível também utilizar o UDP ( User Datagram Protocol) O TCP é orientado à conexão, confiável e permite a entrega de pacotes sem erros O UDP não é orientado à conexão, não é confiável e não possui controle de fluxo

35. Modelo TCP/IP Camada de Rede O protocolo utilizado é o IP( Internet Protocol ) Responsável pelo roteamento dos pacotes enviados pelo TCP, evitar congestionamentos e os pacotes são enviados de forma assíncrona, ou seja, em qualquer ordem e são ordenados na ponta do receptor

36. Modelo TCP/IP

37. Serviços Básicos de Internet Correio Eletrônico Protocolos: SMTP e o POP Serviço de Páginas WEB Protocolo HTTP e servidor de nomes (DNS - Domain Names Server ) FTP (File Transfer Protocol) Serviço para transferência de arquivos. Como todo serviço, encontra-se ao lado do servidor e do cliente

38. Serviços Básicos de Internet DHCP ( Dynamic Host Configuration Protocol ) Serviço que fornece um endereço IP, dentro de uma faixa estabelecida no servidor de DHCP, para cada computador que se conecta a uma rede local automaticamente