T202-A/C
Redes de Computadores
01 –Fundamentos de Redes de
Computadores
Prof. Edson J. C. Gimenez [email protected]
2022/Sem2
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Outrasreferências:
•
Forouzan & Mosharraf. Redes de Computadores: uma abordagem
top-down. Porto Alegre: AMGH Ed. (McGraw-Hill/Bookman), 2013. •
Stallings & Case. Redes e Sistemas de Comunicação de Dados, 7a ed.
Rio de Janeiro: Elsevier, 2016 •
Comer. Interligação de Redes comTCP/IP, vol. 1: princípios,
protocolos e arquitetura, 5a ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2 006. •
Farrel. A Internet e seus Protocolos: uma análise comparativa. Rio
de Janeiro: Elsevier, 2005. Referências: •
Kurose & Ross. Redes de Computadores e a
Internet: uma abordagemtop-down, 6ª ed.
Pearson, 2013. Capítulo 1.
•
Tanenbaum& Wetherall. Redes de Computadores,
5ª ed. Pearson, 2011. Capítulos 1 e 2.
Arquiteturas de rede –Modelo OSI
OSI -Open System Interconnection
Modelo de referência lançado em
1984 pela ISO.
Proporcionou aos fabricantes
padronizar um conjunto de
funcionalidades que garantiram uma
maior compatibilidade e
interoperabilidade entre as várias
tecnologias de rede.
Define, na verdade, funcionalidades a
serem desenvolvidas, agrupadas em
camadas.
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Adaptado: TL016/Inatel
Resumo das funcionalidades em cada camada OSI
Aplicação: serviços de rede para as aplicações
Apresentação: formatação e sintaxe dos dados, cript ografia
e compressão
Sessão: gerência de diálogos entre aplicativos
Transporte: gerência de conexões fim-a-fim (circuitos
virtuais), confiabilidade fim -a-fim, controle de fluxo
Rede: conectividade e seleção de caminhos (roteamento),
endereçamento lógico
Enlace: controle de erros ponto a ponto, controle d e aceso
ao meio, endereço físico
Física: interfaces, sinalização, meios de tx
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Processo de encapsulamento/desencapsulamento
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Adaptado: TL016/Inatel
ArquiteturaTCP/IP
Versãopadronizada em1981.
Ideia chave: fornecer uma transmissão confiável de dados para
qualquer destinodarede, sobquaisquercircunstâncias.
Tornou-seopadrãonoqualsebaseouaInternet.
Denominada “pilha deprotocolosTCP/IP”:
Acesso à
Rede
Adaptado: TL016/Inatel
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Modelo OSI x Modelo TCP/IP
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Adaptado: TL016/Inatel
Internet
Pode se vista como um
conglomerado de redes
(rede de redes).
Não é de propriedade de
nenhum grupo, porém
alguns órgãos
(associações) cuidam de
seus padrões e controle,
tais como IETF, IAB,
IANA, Comitê Gestor de
Internet no Brasil (CGI),
etc.
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Kurose & Ross
Características:
Operamemumaampla área geográfica
Conecta dispositivos separados através de grandes áreas
geográficas
Principaistecnologias:
Sistemas celular, SistemasSatélite, IP/MPLS, xDSL,etc.
Redes Longa Distância –WANs
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Características:
Rede que abrange uma área metropolitana (uma cidade ou
uma áreasuburbana).
Geralmente consiste emuma infraestrutura permitindo
interligar redes locais (LANs) emuma mesma área
geográfica, servindo ainda de acesso a redes de longa
ditância (WANs).
Principaistecnologias:
MetroEthernet (PONs)
Redesmesh
Redes Metropolitanas –MANs
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Características:
Rede que abrange uma área bastante limitada; tipicamente,
comosdispositivosbastante próximos unsdosoutros.
Principaistecnologias:
Bluetooth (IEEE802.15.1)
ZigBee(IEEE802.15.4)
Redes de Área Pessoal –PANs
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Características:
Enlaces locais (meio + equipamentos) que conectamos
usuários locais (residencial ou corporativo) ao seu proved or
deserviço(última milha)
Principaistecnologias:
RedesdeTelefonia (wireline ouwireless)
xDSL(DigitalSubscriberLine):ADSL, HDSL, VDSL, etc.
HFC (Hibrid Fiber/Coaxial)
FTTx:
FTTN (Fiber to the Node), FTTC (Fiber to the Curb), FTTB (Fiber to the
Building), FTTH (Fiber to the Home).
PON(PassiveOpticalNetwork):GPON, EPON, BPON, APON.
Satélite.
Redes de Acesso
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Modos de transmissão:
Simplex:
Comunicações unidirecionais, em um sentido único.
Exemplo: sistema de distribuição tradicional de sinal de T V e de rádio.
Half-duplex
Comunicações bidirecionais, porém não simultaneamente.
Terminal opera hora como transmissor, hora como receptor.
Exemplo: radioamador; conversa entre duas pessoas educadas.
Full-duplex
Comunicações bidirecionais, simultâneas.
Terminal opera como transmissor e receptor simultaneamente.
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Comutação:
Processo no qual uma informação recebida por uma interface de
entrada de um dispositivo é enviada a uma interface de saída deste
dispositivo.
As redes podem operar em um de dois modos:
Comutação por circuitos
Comutação por pacotes
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Comutação de Circuitos
Implica na existência de umenlace (circuito) dedicado de
comunicação entre dois usuários, que é composto por uma sequência
deenlaces conectados entre si através dos nós darede.
Uma vez estabelecida a conexão, os dados são transmitidos a uma
taxa constantee comumatrasofixo (umfluxo contínuo debits).
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Kurose & Ross
As informações são transmitidos através de pacotes, que irão
compartilhar umoumais enlaces da rede.
Cada pacote contémuma porção comos dados do usuário (carga útil
oupayload) e uma porção cominformações de controle e de
endereçamento (cabeçalho ouheader), que são utilizadas para
rotear/encaminhar os pacotes pela rede.
Comutação de Pacotes
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Kurose & Ross
Definemaestruturadarede.
TopologiaFísica:
Define o layout efetivo dos meios físicos - fisicamente, com o
osdispositivos estão interligados
Anel; Barramento; Estrela (Estrela Estendida); Malha (Aberta
eFechada); Hierárquica; etc.
TopologiaLógica:
Define (logicamente) como os meios físicos são acessados
peloshostsparaoenvio dedados
Broadcast; Passagemde token; Polling; etc.
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Topologias de redes
DispositivosFinais:
Formamainterface entre ousuárioearede decomunicação.
Exemplos:
Estações de trabalho, laptops, servidores de arquivo,
servidores Web, impressoras de rede, telefones VoIP,
câmeras desegurança, dispositivos móveis, sensores, etc.
Nocontexto derede, sãomencionados comohosts.
Dispositivos de Rede
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DispositivosIntermediários:
Conectamos hosts individuais à rede e podemconectar
múltiplas redes individuais para formar uma internetwork
(redeinterconectada).
Exemplos:
Dispositivos de acesso a rede: hubs, switches, access points
(APs),modems.
Dispositivos de redes interconectadas: roteadores e
comutadores.
Dispositivos de segurança: firewalls e IDS (Intrusion
DetectionSystem)
Dispositivos de Rede
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Mídias(Meios)deRedes
As redes atuais usambasicamente três tipos de meio físico para
interconectar dispositivos e fornecer o caminho sobre o qual os
dados podemser transmitidos:
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Adaptado: Cisco/CCNA