Conteúdo da Aula
•Introdução à redes de computadores.
•Internet.
Introdução à redes de computadores
Classificação em três grandes categorias
• Redes locais (local area network – LANs) ~ 1K
• Redes Metropolitanas (metropolitan area network - MANs) ~10K
• Redes de longa distância (wide area networks – WANs) >100K
• Internet > 1.000K
Introdução à redes de computadores
Propriedade do projeto
• Rede aberta (internet)
• Rede fechada ou proprietária (Novell)
Topologia
• Em anel
• Em via
• Em estrela
• Irregular
Introdução à redes de computadores
O quadro (frame) é a menor estrutura de informação transmitida
através de uma rede local.
Introdução à redes de computadores
PROBLEMA 1: O tempo médio para ganhar o meio aumenta com
o número de computadores da rede.
Introdução à redes de computadores
O efeito da distância entre computadores.
O tempo de propagação entre as estações afeta a taxa de
ocupação máxima da rede.
Introdução à redes de computadores
O NÚMERO DE COMPUTADORES É LIMITADO
– Como apenas um computador pode transmitir de cada vez, o desempenho da rede diminui na medida em que muitos computadores são colocados no mesmo barramento.
A DISTÂNCIA ENTRE OS COMPUTADORES É LIMITADA
– Para evitar colisões, os computadores “escutam” o barramento antes de transmitir, e só transmitem se o barramento estiver desocupado. – Quanto maior a distância entre os computadores, maior a chance de
ocorrer colisões no barramento, levando a rede para um estado de colapso e baixo desempenho.
Introdução à redes de computadores
Topologias de redes
Introdução à redes de computadores
Topologias de redes
A topologia de rede é o padrão no qual o meio de rede está
conectado aos computadores e outros componentes de um
rede de computadores. Essencialmente, é a estrutura
topológica da rede, e pode ser descrito fisicamente ou
logicamente. Há várias formas nas quais se pode organizar a
interligação entre cada um dos nós (computadores) da rede.
Introdução à redes de computadores
Topologias de redes
Ponto-a-ponto. A topologia ponto a ponto é a mais simples. Une dois
computadores, através de um meio de transmissão qualquer. Dela pode-se formar novas topologias, incluindo novos nós em sua estrutura.
Barramento. Todos os computadores são ligados em um mesmo barramento
físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de cada um dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” no barramento num dado momento. Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dados
destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão.
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Topologias de redes
Anel. Na topologia em anel os dispositivos são conectados em série,
formando um circuito fechado (anel). Os dados são transmitidos unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu destino. Uma
mensagem enviada por uma estação passa por outras estações, através das retransmissões, até ser retirada pela estação destino ou pela estação fonte.Os sinais sofrem menos distorção e atenuação no enlace entre as estações, pois há um repetidor em cada estação. Há um atraso de um ou mais bits em cada estação para processamento de dados.
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Topologias de redes
Estrela. A mais comum atualmente, a topologia em estrela utiliza cabos de
par trançado e um concentrador como ponto central da rede. O
concentrador se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as estações, mas com a vantagem de tornar mais fácil a localização dos problemas, já que se um dos cabos, uma das portas do concentrador ou uma das placas de rede estiver com problemas, apenas o nó ligado ao componente defeituoso ficará fora da rede. Esta topologia se aplica
apenas a pequenas redes, já que os concentradores costumam ter apenas oito ou dezesseis portas. Em redes maiores é utilizada a topologia de
árvore, onde temos vários concentradores interligados entre si por comutadores ou roteadores.
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Topologias de redes
Malha. Esta topologia é muito utilizada em várias configurações, pois facilita a
instalação e configuração de dispositivos em redes mais simples. Todos os nós estão atados a todos os outros nós, como se estivessem entrelaçados. Já que são vários os caminhos possíveis por onde a informação pode fluir da origem até o destino. Neste tipo de rede, o tempo de espera é reduzido e eventuais problemas não interrompem o funcionamento da rede. Um problema encontrado é em relação às interfaces de rede, já que para cada segmento de rede seria necessário instalar, em uma mesma estação, um número equivalente de placas de rede. Uma vez que cada estação envia sinais para todas as outras com frequência, a largura da banda de rede não é bem aproveitada.
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Topologias de redes
Árvore. A topologia em árvore é essencialmente uma série de barras
interconectadas. Geralmente existe uma barra central onde outros ramos menores se conectam. Esta ligação é realizada através de derivadores e as conexões das estações realizadas do mesmo modo que no sistema de
barra padrão.
Cuidados adicionais devem ser tomados nas redes em árvores, pois cada ramificação significa que o sinal deverá se propagar por dois caminhos diferentes. A menos que estes caminhos estejam perfeitamente casados, os sinais terão velocidades de propagação diferentes e refletirão os sinais de diferentes maneiras. Em geral, redes em árvore, vão trabalhar com taxa de transmissão menores do que as redes em barra comum, por estes
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Topologias de redes
Árvore.
Topologia física baseada numa estrutura hierárquica de várias redes e sub-redes. Existem um ou mais concentradores que ligam cada rede local e existe um outro concentrador que interliga todos os outros
concentradores. Esta topologia facilita a manutenção do sistema e permite, em caso de avaria, detectar com mais facilidade o problema.
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Topologias de redes
Híbrida. É a topologia mais utilizada em grandes redes. Assim, adequa-se a
topologia de rede em função do ambiente, compensando os custos,
expansibilidade, flexibilidade e funcionalidade de cada segmento de rede. São as que utilizam mais de uma topologia ao mesmo tempo, podendo existir várias configurações que podemos criar utilizando uma variação de outras topologias. Elas foram desenvolvidas para resolver necessidades específicas.
Muitas vezes acontecem demandas imediatas de conexões e a empresa não dispõe de recursos, naquele momento, para a aquisição de produtos
adequados para a montagem da rede. Nestes casos, a administração de redes pode utilizar os equipamentos já disponíveis considerando as
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Topologias de redes
Daisy Chain. Exceto para redes conectadas em estrela, a maneira mais fácil de
adicionar mais computadores em uma rede é por encadeamento (Daisy-Chaining), ou seja, ligar cada computador em série com o próximo. Se a mensagem se destina a um computador distante no caminho da linha, cada sistema a retransmite em sequência, até que ela chegue ao seu
destino. Uma rede encadeada (Daisy-Chained) pode assumir duas formas básicas: linear e anel.
Introdução à redes de computadores
Interligação entre duas redes
– Ponte (bridge) – Dispositivo de acoplamento para ligação entre duas
redes compatíveis. Quando duas redes estão conectados por uma
ponte, o resultado é simplesmente uma única rede maior.
– Roteador (router) - Equipamento que conecta duas redes não
compatíveis (rede estrela com rede via), que é um computador
pertencente às duas redes, que propaga as mensagens de uma pra
a outra.
Introdução à redes de computadores
Pesquisar
Escolha uma empresa ou entidade pra investigar e avaliar a
topologia existente, se é correto ou não.
Introdução à redes de computadores
Introdução à redes de computadores
Os meios de trasmissão
Cabos e fios
Metãlicos ÓticosSem fio
Satélite Rádio Padrão 802.11Introdução à redes de computadores
Hubs
• Conexões de vários computadores de uma mesma rede.
Switches
• Segmentação de tráfego em uma rede.
• Podem ter funções dos roteadores.
Roteadores
Introdução à redes de computadores
Pesquisar e enviar digitalmente a evolução do custo dos
computadores.
Internet
Brasil é o terceiro país em número de usuários
ativos na internet (52,5 milhões).
No primeiro e segundo lugares estão Estados
Unidos (198 milhões) e Japão (60 milhões),
respectivamente.
Internet
Tempo de acesso
Se por um lado, o Brasil fica em terceiro lugar em número de usuários,
por outro, o País é o primeiro colocado quando considerado o
tempo de acesso de cada internauta.
Em dezembro de 2012, os brasileiros gastaram em média 43 horas e 57
minutos navegando na internet. O tempo médio da França, que
ocupa a segunda posição no ranking, é de 39 horas e 23 minutos.
Depois aparece a Alemanha, com 37 horas e 23 minutos gastos por
cada usuário.
Internet,
Arquitetura
dos
Protocolos de
Comunicação
Internet, Arquitetura dos Protocolos de
Comunicação
Internet, Arquitetura dos Protocolos de
Comunicação
Internet, Arquitetura dos Protocolos de
Comunicação
Internet,
...
Internet,
Endereço
MAC
Classificação dos computadores
Computadores podem ser classificados de
acordo com a função que exercem ou pelas
suas dimensões (capacidade de
processamento). A capacidade de
processamento é medida em flops.
Classificação dos computadores
Quanto à Capacidade de Processamento
Microcomputador - Também chamado Computador pessoal ou
ainda Computador doméstico. Segundo a Lista Top 10 Flops,
chegam atualmente aos 107,58 GFlops (Core i7 980x da Intel).
Console ou videogame - Ao mesmo tempo função e capacidade.
Não chega a ser um computador propriamente dito, mas os
atuais PlayStation 3 e Xbox 360 alcançam 218 e 115 GFlops
respectivamente.
Classificação dos computadores
Quanto à Capacidade de Processamento
Mainframe - Um computador maior em tamanho e mais poderoso.
Segundo a Lista Top500 de jun/2010, ficam na casa dos TFlops (de
20 a 80 TFlops), recebendo o nome comercial de servidores
(naquela lista), que na verdade é a função para a qual foram
fabricados e não sua capacidade, que é de mainframe.
Supercomputador - Muito maior em dimensões, pesando algumas
toneladas e capaz de, em alguns casos, efetuar cálculos que
levariam 100 anos para serem calculados em um microcomputador.
Seu desempenho ultrapassa 80 TFlops, chegando a 1.750 TFlops
(1,75 PFlops).
Classificação dos computadores
Quanto às suas Funções
Console ou videogame - Como dito não são computadores
propriamente ditos, mas atualmente conseguem realizar muitas,
senão quase todas, as funções dos computadores pessoais.
Servidor (server) - Um computador que serve uma rede de
computadores. São de diversos tipos. Tanto microcomputadores
quanto mainframes são usados como servidores.
Classificação dos computadores
Quanto às suas Funções
Estação de trabalho (workstation) - Serve um único usuário e tende a
possuir hardware e software não encontráveis em computadores
pessoais, embora externamente se pareçam muito com os
computadores pessoais. Tanto microcomputadores quanto
mainframes são usados como estações de trabalho.
Classificação dos computadores
Quanto às suas Funções
Sistema embarcado, computador dedicado ou computador integrado
(embedded computer) - De menores proporções, é parte
integrante de uma máquina ou dispositivo. Por exemplo uma
unidade de comando da injeção eletrônica de um automóvel, que é
específica para atuar no gerenciamento eletrônico do sistema de
injeção de combustível e ignição. Eles são chamados de dedicados
pois executam apenas a tarefa para a qual foram programados.
Tendem a ter baixa capacidade de processamento, às vezes inferior
aos microcomputadores.
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Pentium. É a quinta geração de microprocessadores lançada pela
Intel em março de 1993. A Intel é a maior fabricante de chips
do mundo, e responsável pela criação dos chips da família
X86, que equiparam os micros XT, ATs 286, 386 e 486. Este
microprocessador é muito mais potente que seus
antecessores e tem versões nas velocidades de 60 MHz a 200
MHz.
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Pentium MMX. A tecnologia MMX veio acrescentar ao
microprocessador Pentium uma grande agilidade no
tratamento com manipulação de imagens voltada para a área
de multimídia, como acelerar o desempenho com vídeo,
áudio, gráficos e animações. Melhora ainda o processamento
de entrada e saída de dados, os quais são usados numa
variedade de aplicativos, enfatizando recursos para
comunicações e Internet. Trabalha com velocidade de 166
MHz a 233 MHz, sendo de 10 a 20% mais rápido que o
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Pentium PRO. O processador Pentium Pro tem seu melhor
desempenho, quando utilizado em aplicações de 32 bits,
dentro do Windows NT ou Windows. Se os aplicativos que
estiverem sendo utilizados forem num sistema de 16 bits,
rodados no Windows 3.11 por exemplo, o Pentium Pro
baseado em 200 MHz, faz com que a velocidade destas
aplicações sejam muito superiores, como se estivesse
trabalhando num sistema de 32 bits. Sua velocidade varia de
200 MHz a 233 MHz.
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Pentium II. Processador criado pela Intel, reunindo a potência do
Pentium Pro com a tecnologia MMX, resultando num melhor
desempenho dos softwares. Disponível para a execução de
aplicativos em sistemas operacionais avançados, como
Windows e 98, Windows NT e UNIX. Foram criadas novas
instruções poderosas para a manipulação de áudio, vídeo com
animação, aprimoramento de cores e dados gráficos mais
eficazes, proporcionando o que há de melhor em recursos de
comunicação e mídia. Trabalha com velocidade de 233 MHz a
400 MHz.
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Pentium III. O processador Intel® Pentium® III tem um
desempenho sólido para empresas pequenas e desktops de
consumidor. O processador Pentium III atinge o trabalho do
mundo atual usando sua versatilidade e compatibilidade para
gerenciar uma faixa extensa de aplicativos no ambiente
e-Business ou e-Home. Servidores de nível inicial baseados no
processador Pentium III com Cache L2 de 512K suportam até 6
GB de memória. E são uma escolha excelente para blades de
servidores de processador único e duplo, servidores
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Pentium IV.
Ultrapassando a marca dos 3 GHz, o processador Intel®
Pentium® 4 de 3.06 GHz oferece níveis mais altos de desempenho,
criatividade e produtividade. Construído com a tecnologia Intel de
0.13-micron, o processador Pentium 4 oferece aumento
significativo no desempenho do uso doméstico, de soluções de
negócios e em todas as suas necessidades de processamento. O
mais novo processador Pentium 4 suporta a Tecnologia
Hyper-Threading, que permite o funcionamento em multi tarefa com uma
eficiência nunca antes atingida, mesmo com os aplicativos mais
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Core™ i3, Desempenho surpreendente e visuais incríveis
começam aqui. Obtenha experiência visual incrível com a 4ª
geração dos processadores Intel® Core™ i3, que oferece maior
autonomia da bateria e segurança integrada para maior
proteção. Multitarefa inteligente entre aplicativos graças à
Tecnologia Intel® Hyper-Threading. Experimente seus filmes,
fotos e games suavemente e com perfeição com um conjunto
de aprimoramentos visuais integrados — sem necessidade de
hardware adicional.
Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Core™ i5,
Desempenho surpreendente e visuais estonteantes com explosão de velocidade quando você precisa. Eleve o nível da sua experiência com PC com visuais incríveis e um impulso automático de velocidade quando precisar dela. A 4ª geração do processador Intel ® Core ™ i5 proporciona desempenho surpreendente, visuais estonteantes e segurança integrada para maior proteção. Descubra a emoção de um impulso automático de velocidade quando precisar dela com a Tecnologia Intel® Turbo Boost 2.0. Experimente seus filmes, fotos e games suavemente e com perfeição com um conjunto integrado de aprimoramentos visuais — e aprecie-os ainda mais com maior autonomia da bateria.Classificação dos computadores
PROCESSADORES
Core™ i7,
Performance inteligente e visuais incríveis em seu melhor. Obtenha desempenho topo de linha para suas tarefas mais complexas com a 4ª geração dos processadores Intel® Core™ i7. Para obter umadiferença que se pode ver e sentir em HD e 3-D, multitarefa e multimídia, a 4ª geração do processador Intel Core i7 é perfeita para todas as tarefas mais exigentes. Multitarefa inteligente e sem esforço entre aplicativos graças à Tecnologia Intel® Hyper-Threading 1. Desfrute da emoção de uma
aceleração automática de velocidade quando precisar dela com a
Tecnologia Intel® Turbo Boost 2.02. Experimente seus filmes, fotos e games
com perfeição com um conjunto de aprimoramentos visuais integrados — sem necessidade de hardware adicional3.