Aula 2 Introdução a Redes I

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Aula 2 Introdução a Redes I

  1. 1. Fundamento de Redes de Computadores Aula 2 Introdução
  2. 2. Notas da Aula✔ .✔
  3. 3. O que é a Internet: visão básica ● milhões de dispositivos dePC Rede móvel computação conectados:servidor hospedeiros = sistemas finais ISP globallaptop rodando aplicações de redesem fio celular portátil Rede doméstica ● enlaces de comunicação ISP regional ● fibra, cobre, rádio, satélite pontos de acesso ● taxa de transmissão = largura de banda Rede institucional enlaces com fio roteadores: encaminham ●roteador pacotes (pedaços de dados) Fundamentos de Redes de Computadores 3/29
  4. 4. Curiosidades da Internet Quadro de imagens IP http://www.ceiva.com/Menor servidor Web do mundohttp://www-ccs.cs.umass.edu/~shri/iPic.html Telefones de Internet Fundamentos de Redes de Computadores 4/29
  5. 5. O que é a Internet: visão dos elementos básicos● protocolos controle de envio e Rede móvel recepção de msgs ISP global ● p. e., TCP, IP, HTTP, Skype, Ethernet Rede doméstica● Internet: “rede de redes” ISP regional ● vagamente hierárquica ● Internet pública versus Rede institucional intranet privada● padrões da Internet ● RFC: Request For Comments ● IETF: Internet Engineering Task Force Fundamentos de Redes de Computadores 5/29
  6. 6. O que é a Internet: uma visão de serviço● infraestrutura de comunicação Rede móvel possibilita aplicações ISP global distribuídas: ● Web, VoIP, e-mail, jogos, Rede doméstica ● e-commerce, ISP regional compartilhamento de arquivos● serviços de comunicação Rede institucional fornecidos às aplicações: ● entrega de dados confiável da origem ao destino ● entrega de dados pelo “melhor esforço” (não confiável) Fundamentos de Redes de Computadores 6/29
  7. 7. O que é um protocolo?protocolos humanos: protocolos de rede: ● máquinas em vez de“que horas são?”● humanos“tenho uma pergunta”● ● toda atividade de comunicação na Internetintroduções● controlada por protocolos Protocolos definem… msgs específicas formato, ordem de msgs enviadas enviadas e recebidas… ações específicas entre entidades de rede tomadas quando e ações tomadas sobre msgs recebidas, ou transmissão e recepção outros eventos de msgs Fundamentos de Redes de Computadores 7/29
  8. 8. um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores: Solicitação de Oi conexãoTCP Oi Resposta de conexão TCPQue horas são? GET http://www.awl.com/kurose-ross 2h00 <arquivo> Tempo Fundamentos de Redes de Computadores 8/29
  9. 9. Visão mais de perto da estrutura de rede:● borda da rede: aplicações e Rede móvel hospedeiros ISP global● redes de acesso, meios físicos: enlaces de Rede doméstica comunicação com e sem fio ISP regional● núcleo da rede: Rede institucional ● roteadores interconectados ● rede de redes Fundamentos de Redes de Computadores 9/29
  10. 10. A borda da redesistemas finais (hospedeiros): ● executar programas de aplicação ● ex. Web, e-mail ● na “borda da rede”modelo cliente/servidor Peer to Peer ● hospedeiro cliente solicita, recebe serviço de servidor sempre ativo ● ex.navegador/servidor Web; Cl ie nt cliente/servidor de e-mail e- Semodelo peer-peer: rv i do r ● uso mínimo (ou nenhum) de servidores dedicados ● p. e. Skype, BitTorrent Fundamentos de Redes de Computadores 10/29
  11. 11. Redes de acesso e meios físicosComo conectar sistemas finais ao roteador da borda? ● redes de acesso residencial ● redes de acesso institucional (escola, empresa) ● redes de acesso móvelLembre-se: ● largura de banda (bits por segundo) da rede de acesso? ● compartilhado ou dedicado? Fundamentos de Redes de Computadores 11/29
  12. 12. Modem discadousa infraestrutura de telefonia existente● ● casa conectada ao escritório centralaté 56 kbps de acesso direto ao roteador● (geralmente menos)não pode navegar e telefonar ao mesmo tempo:●não está “sempre ligado”● escritório central rede de telefone Internet modem modem PC discado do ISP doméstico doméstico (ex. IG) Fundamentos de Redes de Computadores 12/29
  13. 13. Digital Subscriber Line (DSL)● também usa infraestrutura de telefone existente● até 1 Mbps upstream● até 8 Mbps downstream● linha física dedicada à central telefônica Linha telefônica existente: Internet Telefone 0-4 KHz; dados telefone upstream 4-50 KHz; dados residencial downstream 50 KHz-1 MHz DSLAM rede distribuidor telefônica modem DSL central telefônica PC residencial Fundamentos de Redes de Computadores 13/29
  14. 14. Digital Subscriber Line (DSL)● http://www.speedtest.net/ – Exercício para casa. Utilizar o link speedtest para testar a conexão de Internet. – Testei o meu e deu: 0,95 Mb/s downstream, 0,28 Mb/s upstream Fundamentos de Redes de Computadores 14/29
  15. 15. Acesso residencial: modems a cabo● não usa infraestrutura de telefone ● usa infraestrutura de TV a cabo● HFC: Hybrid Fiber Coax ● assimétrico: até 30 Mbps downstream, 2 Mbps upstream● rede de cabo e fibra conecta casas ao roteador ISP ● casas compartilham acesso ao roteador ● diferente de DSL, que tem acesso dedicado Fundamentos de Redes de Computadores 15/29
  16. 16. Arquitetura de rede a cabo: visão geral geralmente, 500 a 5.000 casasTerminal de distribuição casa rede de distribuição de cabo (simplificada) Fundamentos de Redes de Computadores 16/29
  17. 17. Arquitetura de rede a cabo: visão geral Servidor(es) geralmente, 500 a 5.000 casasTerminal de distribuição casa rede de distribuição de cabo (simplificada) Fundamentos de Redes de Computadores 17/29
  18. 18. Arquitetura de rede a cabo: visão geral FDM (mais adiante): C O N V V V V V V D D T I I I I I I A A R D D D D D D D D O E E E E E E O O L O O O O O O S S E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CanaisTerminal de distribuição casa rede de distribuição de cabo (simplificada) Fundamentos de Redes de Computadores 18/29
  19. 19. Fibra nas Residências● enlaces óticos da central à residência● duas tecnologias óticas concorrentes: ● Passive Optical Network (PON) ● Active Optical Network (PAN)● velocidades de Internet muito mais altas; fibra também transporta serviços de TV e telefone ONTInternet fibras óticas fibra ONT ótica OLT distribuidor Central ótico ONT Fundamentos de Redes de Computadores 19/29
  20. 20. Acesso à Internet por Ethernet● normalmente usado em empresas, universidade etc.● Ethernet a 10 Mbs, 100 Mbps, 1 Gbps, 10 Gbps● hoje, os sistemas finais normalmente se conectam ao comutador Ethernet 100 Mbps roteador institucional Switch Ao ISP da Ethernet instituição 100 Mbps 1 Gbps 100 Mbps servidor Fundamentos de Redes de Computadores 20/29
  21. 21. Redes de acesso sem fio● rede de acesso sem fio compartilhado conecta sistema final ao roteador ● via estação base, também conhecida como “ponto de acesso” roteador● LANs sem fio: ● 802.11b/g (WiFi): 11 ou 54 Mbps estação● acesso sem fio de área mais remota base ● fornecido pelo operador de telecomunicação ● ~1Mbps por sistema celular (EVDO, HSDPA) ● próximo (?): WiMAX (10’s Mbps) por área remota hosts móveis Fundamentos de Redes de Computadores 21/29
  22. 22. Redes Residenciaiscomponentes típicos da rede residencial: ● modem DSL ou a cabo ● roteador/firewall/nat ● Ethernet ● ponto de acesso sem fio laptops de/para sem fio modem roteador/ extremidade a cabo firewall a cabo ponto de acesso Ethernet sem fio Fundamentos de Redes de Computadores 22/29
  23. 23. Meios Físicos● bit: propaga entre pares de transmissor/receptor● enlace físico: o que fica entre transmissor e receptor● meio guiado: ● sinais se propagam em meio sólido: cobre, fibra, coaxial● meio não guiado: ● sinais se propagam livremente, ex. rádio Fundamentos de Redes de Computadores 23/29
  24. 24. Meio FísicoPar Trançado (TP)● dois fios de cobre isolados ● categoria 3: fios de telefone tradicionais, Ethernet a 10 Mbps ● categoria 5: Ethernet a 100 Mbps RJ11 RJ45 Fundamentos de Redes de Computadores 24/29
  25. 25. Meio Físicocabo coaxial: cabo de fibra ótica: ● fibra de vidro conduzindo pulsos de luz; ● dois condutores de cada pulso um bit operação em alta velocidade: cobre concêntricos ● ● transmissão em alta velocidade ponto a ● bidirecional ponto (ex. 10-100 Gps) ● baixa taxa de erro: repetidores bastante ● banda base: espaçados; imune a ruído eletromagnético ● único canal no cabo ● Ethernet legado ● banda larga: ● múltiplos canais no cabo ● HFC Fundamentos de Redes de Computadores 25/29
  26. 26. Meio FísicoRádio Radio link types: ● micro-ondas terrestre ● sinal transportado no até canais de 45 Mbps espectro ● LAN (ex. Wifi) eletromagnético ● ● 11 Mbps, 54 Mbps ● nenhum “fio” físico ● área ampla (ex. celular) ● bidirecional ● celular 3G: ~ 1 Mbps satélite efeitos no ambiente de ● ● canal de Kbps a 45Mbps (ou propagação: ● múltiplos canais menores) ● reflexão ● atraso fim a fim de 270 msec ● obstrução por ● geoestacionário versus baixa altitude objetos ● interferência Fundamentos de Redes de Computadores 26/29
  27. 27. Para a Próxima AulaAtividade prática1.Pesquisar como é a conexão da Internet da Fatec Indaiatuba.2.Verificar a velocidade de acesso upstream e downstream de algum nó final da Internet utilizando o SpeedTest.Trazer as informações para a próxima aula. Fundamentos de Redes de Computadores 27/29
  28. 28. Para a Próxima AulaExercíciosFazer os exercícios 1.1 até o 1.10 do livro Redes de Computadores e Internet – Kurose e Ross - para a próxima aula. (Grupos de 2 pessoas) Fundamentos de Redes de Computadores 28/29
  29. 29. Slides baseados no material do livro Fundamento de Redes da Pearson Editora. Fundamentos de Redes de Computadores 29/29

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