Redes de
Computadores
Aleardo Manacero Jr.
07/06/23
Gestão de Sistemas de Informação
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Objetivo
Melhorar o conhecimento de gestores de centros de processamento de
informação sobre o uso
adequado e eficiente de
redes de computadores.
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Programa
Princípios básicos
Aspectos de conectividade de sistemas
Aplicações de redes em sistemas de informação
Fatores de gestão ligados a desempenho
Fatores de gestão ligados a aspectos econômicos
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Critérios de avaliação
Prova Final (P)
Testes intermediários (T1 e T2)
Monografia (M)
NOTA FINAL (NF)
NF=0,4*P + 0,15*(T1+T2) + 0,3*M
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Referências
Walrand,J. and Varaiya, P.; “High-Performance Communication Networks”, Morgan Kaufmann, 2000
Peterson, L.L. and Davie, B.S.; “Computer Networks: A Systems Approach”, Morgan Kaufmann, 2000
Soares, L.F.G., Lemos, G. e Colcher, S.; “Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às Redes ATM”, Campus, 1995.
Stallings, W.; “Local & Metropolitan Area Networks - 5th edition”, Prentice Hall, 1997.
Tanenbaum, A.S.; “Computer Networks, 3rd edition”, Prentice Hall, 1997
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1. Princípios Básicos
Evolução de sistemas de computação
Evolução de sistemas de comunicação
Parâmetros de comparação
Protocolos e topologias
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A pré-história
Uso exclusivo do sistema
seu uso exigia um profundo conhecimento do mesmo
sistemas com custo de uso muito elevado
primórdios de sistemas
operacionais e de linguagens de programação
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A Antiguidade
Sistemas em Batch
Aparecimento de linguagens compiladas de alto nível
A operação da máquina passou a ser feita por terceiros, leigos em programação
O custo do processamento ainda é elevado por ser estritamente
seqüencial
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A Idade Média
Sistemas Time-Sharing
O sistema passou a ter um uso mais eficiente
A eficiência no uso diminuiu o seu custo por hora de trabalho
O usuário agora pode trabalhar de modo on-line no sistema, embora a partir de um ponto remoto
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Idade Moderna
Sistemas Distribuídos
Surgimento das redes de computadores
O custo de uso do sistema fica cada vez menor
Multiplicidade de máquinas dentro de um único sistema
O poder de computação é multiplicado pelo paralelismo
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O último século
Telefônia
Redes de conexão manual (1890)
Redes de conexão automática (1910-1920)
Redes digitais (1980-1990)
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Velocidades -
metálico
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Velocidades -
ótico
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Redes de
Computadores
Conexão através de RS-232
O Padrão SDLC (synchronous data link control)
Store-forward packet-switching
ARPANET (1969)
Conectando através de ethernet
Padrão FDDI
Redes ATM
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A Internet
Em 1983 havia cerca de 500 computadores conectados em rede pela internet
Em 1999 esse número chegava a casa dos 50 milhões de
computadores
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Mais velocidade
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Novas
tendências
Uso de TV a cabo
Redes sem fio (wireless)
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O futuro
Independente da tecnologia as
redes de computadores demandam:
Flexibilidade
Escalabilidade
Heterogeneidade
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Parâmetros de Comparação
A escolha por uma tecnologia de comunicação/computação deve estar pautada na
existência de objetivos bem definidos para o sistema e de parâmetros em que se possa comparar as opções
disponíveis!
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Custo
Custo das estações de processamento
Custo das interfaces com o meio de comunicação
Custo do próprio meio de comunicação
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Atraso de
transferência
Soma dos atrasos em cada tarefa do processo de comunicação.
Atraso de acesso
Atraso de transmissão
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Desempenho
As medidas de desempenho são muitas. Em particular, destacam- se:
Atraso de transferência
Vazão
Capacidade efetiva de transmissão
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Confiabilidade
Envolve medidas como:
tempo médio entre falhas
tolerância a falhas
degradação
tempo médio de reparo
tempo médio de reconfiguração após as falhas
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Outros
parâmetros
Modularidade
Compatibilidade
Sensibilidade tecnológica
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Protocolos e
Topologias
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Topologias
A topologia de uma rede de
computadores é a descrição de como eles estão conectados
Dentro desse conceito a definição de uma topologia deve incluir
detalhes sobre pontos de conexão entre máquinas e caminhos
percorridos pela informação.
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Topologias comuns
Completa
Barramento
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Topologias comuns
Anel
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Topologias comuns
Estrela
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Topologias comuns
Malha difusa
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O que é protocolo
Um conjunto de regras que serve como base para a execução de uma tarefa qualquer.
No caso de redes, o protocolo define como duas máquinas irão se comunicar
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Para que serve
Para garantir que duas máquinas conseguirão estabelecer um
diálogo coerente e efetivo, independentemente de suas especificidades
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Quais protocolos temos
RM-OSI (Reference Model for Open Systems Interconnection)
IEEE 802 (família de protocolos)
TCP/IP (implementação)
ATM (é mais um padrão)
SNA (implementação, já morta)
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Camadas
A especificação de protocolos se dá sempre em camadas,
permitindo uma grande
flexibilidade para a inclusão de novas tecnologias
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O protocolo RM-
OSI
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Camada Física
Especifica critérios de conexão elétrica e mecânica
Detalhes sobre modos de transmissão, incluindo:
suportes físicos (cabo coaxial, par trançado, fibra ótica, ar),
codificação (zero-um, NRZ, manchester),
modulação
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A camada de enlace
Controle do acesso ao meio físico
CSMA
Token Ring
Token Bus
Controle inicial de erros de transmissão
Paridade
CRC
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A camada de rede
Controla o tráfego pela rede, gerenciando rotas e evitando congestionamentos
Fundamental em redes de longa distância e na interconexão de redes
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A camada de transporte
Controla a qualidade de serviço (QoS) da rede
É a primeira das camadas que
atua apenas nas entidades que se comunicam de fato
Dentro do protocolo TCP/IP essa camada, junto com a de rede,
forma o núcleo fundamental da comunicação
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A camada de sessão
Controla o estabelecimento de conexões (sessões) entre
aplicações que se comunicam
Seus serviços incluem a definição de identificador da conexão,
qualidade de serviço, protocolos de exceções, encerramento, etc.
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A camada de apresentação
Faz transformações nas
informações de modo a fornecer interfaces padrões
Define como os dados devem ser interpretados (ASCII, EBCDIC,
BCD, low e big endian)
Serviços incluem criptografia, compressão de textos,
reformatação
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A camada de Aplicação
Fornece serviços aos usuários do ambiente de redes, como:
ftp
telnet
gerenciamento de rede
etc.