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Prof. Sérgio Colcher colcher@inf.puc-rio.br Introdução Introdução Redes 2 Bibliografia
Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às Redes ATM.
Luiz Fernando G. Soares, Guido Lemos e
Sérgio Colcher.
Segunda Edição, Editora Campus
Bibliografia Adicional
Data and Computer Communications W. Stallings, 7a. Ed., Prentice Hall Computer Networks
Andrew S. Tanenbaum, 4a. Ed, Prentice Hall
Informações
www.inf.puc-rio.br/~inf1317
Material, Conteúdo da Disciplina, Critério de Aprovação, Calendário, Avisos etc.
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Avaliação
Três Provas:
G1
– obrigatória – Falta corresponde a 0
G2
– obrigatória – Falta corresponde a 0
G3
– Apenas para os necessitados N1 = (G1 + G2) / 2 Se G1 3 e G2 3 e N1 6 então NF = N1 e SF=Aprovado Senão NF = (G1 + G2 + 2G3) / 4 Se NF 5 então SF = Aprovado Senão SF = Reprovado Introdução Convergência de Comunicação e Processamento
A combinação das tecnologias de comunicação e
processamento de dados tem mudado fundamentalmente a forma de vida dentro da sociedade.
Essa combinação também tem causado um grande impacto nas relações de mercado e comportamento da economia.
Telefonia
11 Convergência Tecnologia Digital Topologias Redes de Computadores Sistema de Comunicação
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Sistema de Comunicação
Redes Geograficamente Distribuídas:
WANs- Wide Area Networks. Redes Locais:
LANs- Local Area Networks. Redes Metropolitanas:
MANs- Metropolitan Area Networks. Outras:
SANs- Storage Area Networks.
CANs- Campus Area Networks.
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Tipos de Ligação
Ponto a Ponto
Multi-Ponto
Formas de Utilização do Meio (Sentido da Transmissão) ou Simplex Half-duplex Full-duplex Topologias: WANs
Qual a melhor forma de interligar os módulos processadores
considerando que eles estão a centenas ou
milhares de quilômetros uns dos outros ?
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Topologia Totalmente Ligada
Enlace
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Topologia Parcialmente Ligada
Enlace Central PBX Rede Telefônica Central PBX Rede Telefônica
PBX Central PBX Rede Telefônica PBX Central PBX Rede Telefônica Central PBX Rede Telefônica Central PBX Rede Telefônica
Comutação de Circuitos Estabelecimento da Conexão (Roteamento) Transferência de Informação Desconexão Fases
Um caminho permanece dedicado entre origem e destino durante todo o tempo de conexão
B D A E C 27 Comutação de Circuitos Mensagem T 1 2 3 4 Estabelecimento da Conexão Término da Conexão Tempo de Propagação Transmissão da Mensagem Tempo de Transmissão Comutação de Circuitos
Necessidade deestabelecimentoerompimentode conexões
roteamentoapenas no momento do estabelecimento da conexão
endereçamentonecessário apenas para o estabelecimento da conexão Estabelecimento e Rompimento de conexões são conhecidos como procedimentos de sinalização
Umcanalpermanece dedicado durante todo o tempo daconexão Conexão = chamada = ligação
Retardo de transferência das informações através da conexão é constante
Pergunta:
É uma boa opção para transporte de dados convencionais entre computadores?
Comutação de Circuitos
Para tráfego contínuo como voz e vídeo sem compressão
Dados produzidos continuamente
– A comutação de circuitos preserva a continuidade pois o retardo é constante
Para tráfego de dados convencionais Tranferência de arquivos, correio eletrônico, emulação de terminal, recuperação de páginas web, etc. Dados produzidos em Rajadas – A comutação de circuitos representa um grande desperdício
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Alternativas para Tentar Diminuir o Desperdício da Comutação de Circuitos para o Tráfego de Dados Convencionais
Comutação de Mensagens
Hoje em dia, não é utilizada na prática mas é a base para a comutação de pacotes
Comutação de Pacotes Utilizada na prática 31 Comutação de Mensagens AC EB A B C D E A B C D E AC EB Comutação de Mensagens 1 2 3 4 T Mensagem Cabeçalho Mensagem Mensagem Comutação de Mensagens
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Comutação de Mensagens
Não existe fase de estabelecimento de chamada nem de desconexão
Cada mensagem possui cabeçalho com informações necessárias ao seu encaminhamento
Store-and-Forward
Em cada nó tem que armazenar, escolher rota e encaminhar Introduz grandes atrasos nas mensagens
Na origem, tem que esperar toda a mensagem ser produzida para transmitir
Em cada nó, tem que esperar toda a mensagem chegar antes de encaminhá-la 35 Comutação de Pacotes 2EB 1EB 1 AC 2AC 3AC • É necessário um cabeçalhoem cada pacote para identificação de endereço de origem e de destino A B C D E A B C D E 2EB 1EB 1 AC 2AC 3AC • Cada pacote pode ser roteadode forma independente Comutação de Pacotes 1 AC 3AC 2EB 2AC 1EB A B C D E Comutação de Pacotes • Os pacotes podem chegar fora deseqüência no destino
38 A B C D E 3 AC 2AC 1EB 1AC 2EB Comutação de Pacotes • Necessidade deseqüenciar no destino 39 Comutação de Pacotes Características:
Não há necessidade de estabelecimento de conexão Canal compartilhado
Endereçamento necessário em todos os pacotes Retardo de transferência é uma variável aleatória. Rota pode mudar ao longo da conversação.
É boa para tráfegos sensíveis a atrasos ?
Comutação de Circuitos
Canais dedicados durante o tempo de existência da conexão
Retardo Constante
Continuidade da Informação
Desperdícios se o tráfego não é Constante
Comutação de Pacotes
Utilização do meio de acordo com a demanda
Evita desperdícios da Comutação de Circuitos para tráfego em rajadas
Retardo é uma variável aleatória
Na presença de tráfego contínuo, torna-se difícil manter a continuidade da informação (necessita controles especiais)
42 Formato do Pacote Informação Origem Destino Seq Cabeçalho ou Overhead Parte útil ou Payload
Poderia haver mais overheads:
Segurança, prioridade, deteção e correção de erros
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Transmissão dos Pacotes
1 2 3 4 1 2 3 1 2 3 1 2 3 Cabeçalho Dados Comutação de Pacotes
Rede Geograficamente Distribuída
Roteamento Armazenamento Detecção de erros de transmissão Retransmissão Seqüenciação
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Fronteira da sub-rede
de Comunicação
Rede Geograficamente Distribuída
DCEs
DSEs
48
Rede Geograficamente Distribuída
Rede Geograficamente Distribuída Rede Geograficamente Distribuída
De 1950 a 1970 vários estudos foram conduzidos sobre redes geograficamente distribuídas de computadores.
O mais significativo em termos de impacto foi, provavelmente, a ARPANET, colocada em funcionamento em setembro de 1969.
Inicialmente, a ARPANET se utilizava de linhas diretas, ponto a ponto, convencionais entre
equipamentos internos da rede (chamados
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Redes Geograficamente Distribuídas
Ao longo da das décadas de 1970 e 1980, surgiram várias outras redes importantes baseadas na idéia de comutação de pacotes.
Passou a se tornar então interessante, ao invés de se fazer ligações diretas entre os roteadores,
aproveitar essas redes já existentes para interligar esses equipamentos.
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Host
Rede Geograficamente Distribuída
Roteador
Host
Roteador
Rede
Rede Geograficamente Distribuída:
Inter-redes Domínios, Redes e Inter-redes
estações comutadores gateways
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Redes Geograficamente Distribuídas
Custo de Comunicação Elevado
Circuitos para satélites Enlaces de microondas Cabos de longa distância
REDES PÚBLICAS
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Topologias: LANs
Qual a melhor forma de interligar os módulos processadores
considerando que eles estão a, no máximo, alguns poucos
quilômetros uns dos outros?
Redes Locais e Metropolitanas
Barra Anel
59 Barra 60 Anel Anel Interface do Anel
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Interface do Anel
Anel com Repetidor Externo
64 Estação em Falha Estação Ativa Relés de Bypass Interface do Anel Do Anel Do Anel Do Anel Para o Anel Para o Anel Para o Anel
Modo Escuta Modo Transmissão Modo Bypass
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Concentrador Ativo
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Duplo Anel com Concentradores Ativos
Repetidor
Duplo Anel com Concentradores Ativos Anel Secundário Anel Primário Repetidor
Duplo Anel com Concentradores Ativos
Anel Secundário
Anel Primário
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Duplo Anel com Concentradores Ativos
Anel Secundário Anel Primário FALHA 72 Estrela Estrela Estrela A F B C D E A F B C D E Estrela
75 A F B C D E Estrela 76 A F B C D E Estrela A F B C D E
79
Barra-Estrela: HUBS
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Hubs, Concentradores e Switches
Hub ou Switch
