arc-cap01-v1 -Fretz.pdf

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    07-Dec-2015

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<ul><li><p>Conceitos Bsicos 1 </p><p>Arquitetura de Redes de Computadores </p><p>Luiz Paulo Maia Adaptado por Fretz Sievers Junior </p><p>Conceitos Bsicos </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 2 </p><p>Motivao Necessidade de troca e compartilhamento de </p><p>informaes de forma rpida e de baixo custo. </p><p> Universidades podem disponibilizar em seu site notas, boletos e informaes institucionais para os seus alunos; </p><p> Um Empresa pode colocar informaes que podem ser compartilhadas com seus funcionrios, parceiros, acionistas e clientes em geral. </p><p> Um banco pode utilizar a internet para realizar transaes eletrnicas. Como consulta de Saldo e aplicaes financeiras; </p><p> Compartilhamento de hardware e software </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 3 </p><p>Problemas nas redes de computadores Segurana da informao; </p><p> Distribuio de vrus; </p><p> Invaso de sites; </p><p> Pedofilia; </p><p> Chantagens; </p><p> Difamao; </p><p> Crimes financeiros; </p><p> Utilizao indevida de livros, filmes e arquivos digitais </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 4 </p><p>Redes de Computadores </p><p>PC</p><p>Servidor</p><p>Telefone</p><p>celular</p><p>1 2 3</p><p>4 5 6</p><p>7 8 9</p><p>* 8 #</p><p>Telefone</p><p>Laptop</p><p>Terminal</p><p>ImpressoraSupercomputador</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 5 </p><p>Transmissor, receptor e canal de comunicao </p><p>Transmissor</p><p>ou Origem Receptor</p><p>ou Destino</p><p>RS CS TR RD TD CDTALK / DATA</p><p>TALK RS CS TR RD TD CDTALK / DATA</p><p>TALK</p><p>Interface Interface</p><p>Canal deComunicao</p><p>Dado</p><p>Canal de comunicao: </p><p>Cabo Coaxial; </p><p>Par tranado; </p><p>Fibra ptica; </p><p>Micro ondas </p><p>Satlite </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 6 </p><p>Transmissor, receptor e Canal de Comunicao </p><p> Os dispositivos so conectados ao canal de </p><p>comunicao utilizando uma interface de rede. A </p><p>interface tem a funo de colocar o dado no </p><p>circuito na origem e retir-lo no destino. Para ser </p><p>transmitido o dado precisa ser codificado em um </p><p>sinal que percorra o meio de transmisso at </p><p>chegar ao destino, onde ser decodificado. Um </p><p>exemplo e o telefone que seus sinais so </p><p>transformados em pulsos eletricos </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 7 </p><p>Protocolo e modelo de camadas </p><p> Para garantir que a comunicao ocorra com sucesso, os </p><p>dispositivos devem utilizar protocolos de comunicao, que </p><p>so regras predefinidas que devem ser seguidas pelos </p><p>dispositivos. Os protocolos utilizados em uma rede devem </p><p>ser compatveis, caso contrrio a comunicao no se dar </p><p>de forma efetiva, ou simplesmente no ocorrer. Os </p><p>protocolos da rede so semelhantes as regras de transito, </p><p>que devem ser respeitadas pelos motoristas para que </p><p>cheguem com segurana ao destino. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 8 </p><p>Protocolo e modelo de camadas </p><p>Protocolo Descrio </p><p>V.92 Utilizado por modens para conexo discada </p><p>PPP Utilizada para comunicao ponto a ponto </p><p>IP Utilizado para transportar a informao da origem para o destino </p><p>TCP Utilizado para manter confiabilidade da conexo </p><p>HTTP Utilizado para transportar pginas na Internet </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 9 </p><p>Modelo de Cinco Camadas </p><p>Camada de</p><p>Aplicao</p><p>Camada de</p><p>Transporte</p><p>Camada</p><p>de Rede</p><p>Camada</p><p>de Enlace</p><p>Camada</p><p>Fsica</p><p>HTTP</p><p>TCP</p><p>IP</p><p>PPP</p><p>V.92</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 10 </p><p>Servio de Telefonia A maioria dos usurios, quando utiliza a rede, </p><p>desconhece os detalhes de seu funcionamento. Detalhes </p><p>como o canal de comunicao, interfaces e protocolos, </p><p>so completamente transparentes. Os usurios esto </p><p>interessados em usufruir dos servios oferecidos pela </p><p>rede. Um servio uma funcionalidade da rede </p><p>disponvel de forma transparente para os seus usurios </p><p>e aplicaes. As redes oferecem inmeros servios, </p><p>como acesso a Web, correio eletrnico, transferncia de </p><p>arquivos, terminal remoto e videoconferncia </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 11 </p><p>Servio de Telefonia </p><p>Rede deTelefonia</p><p>Telefone</p><p>de Joo</p><p>Telefone</p><p>de Maria</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 12 </p><p>Parmetros de Avaliao </p><p> Existem diferentes tipos de redes, e cada um </p><p>possui vantagens e desvantagens . Para poder </p><p>compar-los, importante definir certos </p><p>parmetros . A seguir apresentamos alguns </p><p>parmetros, para avaliar vantagens e </p><p>desvantagens e comparar diversos tipos de redes: </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 13 </p><p>Custo </p><p> Um dos parmetros mais importantes quando </p><p>analisamos uma rede o seu custo. O custo </p><p>envolve basicamente, o projeto, a aquisio de </p><p>equipamentos, instalao, operao e manuteno </p><p>da rede. Como relao a esse ltimo, o custo de </p><p>manuteno envolve, alm dos equipamentos de </p><p>rede, os custos dos canais de comunicao e da </p><p>equipe de suporte. Alm do hardware, uma rede </p><p>necessita de software para monitorao, </p><p>gerenciamento e segurana, por exemplo. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 14 </p><p>Desempenho Um desempenho de uma rede pode ser medido de </p><p>diversas formas, utilizando diferentes mtricas. A </p><p>mtrica mais simples para especificar o </p><p>desempenho de uma rede a taxa de transmisso. </p><p>A taxa de transmisso, vazo (throughput) ou </p><p>banda especfica o nmero de bits por segundo </p><p>(bps) ou nmero de bytes por segundo </p><p>transmitidos pelo canal de comunicao. Uma </p><p>conexo que apresenta uma taxa de 48 Kbps </p><p>transmite 48000 bits por segundo ou 6000 bytes </p><p>por segundo </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 15 </p><p>Desempenho </p><p>Unidade (bits) </p><p>Descrio Unidade (bytes) </p><p>Descrio </p><p>1bps 1 bit por segundo 1 bps 8 bits por segundo </p><p>1 Kbps 1000 bps 1 Kbps 8000 bps </p><p>1 Mbps 1000000 bps 1 Mbps 8000000 bps </p><p>1Gps 1000000000 bps 1Gbps 8000000000 bps </p><p>1 Tbps 1000000000000 bps 1Tbps 8000000000000bps </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 16 </p><p>Desempenho </p><p>Unidade Descrio Unidade Descrio </p><p>1 Kbps 103 ou 1000 bps 1 KB 210 ou 1024 bytes </p><p>1 Mbps 106 ou 1000000 bps </p><p>1 MB 220 ou 1048576 bytes </p><p>1 Gbps 109 ou 1000000000 bps </p><p>1 GB 230 ou 1073741824 bytes </p><p>1 Tbps 1012 ou 1000000000000 bps </p><p>1 TB 240 ou 1099511627776 bytes </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 17 </p><p>Desempenho </p><p> A partir da taxa de transmisso possvel calcular </p><p>o tempo necessrio para transferir um arquivo na </p><p>rede. Para isso basta dividir o tamanho do </p><p>arquivo a ser transferido pela taxa de </p><p>transmisso, tomando cuidado com as unidades </p><p>utilizadas. Por exemplo, um arquivo com 1MB e </p><p>uma conexo de 48 Kbps levaria 2,9 minutos </p><p>para a transferncia conforme o clculo a seguir: </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 18 </p><p>Desempenho </p><p> Tempo =1MB/48 Kbps </p><p> Tempo =1048576Bytes/48000 bps </p><p> Tempo =8388608 bits/48000 bps </p><p> Tempo=174 segundos ou 2,9 minutos </p><p> A taxa de transmisso nem sempre e constante varia em </p><p>funo do tempo. Dependendo das caractersticas fsicas </p><p>da conexo e do trafego de rede, a taxa pode ficar bem </p><p>abaixo do valor mximo permitido. Conexes discadas </p><p>utilizam o padro V.90/V.92 e esto limitadas a taxas de </p><p>transmisso de 56 Kbps </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 19 </p><p>Escalabilidade </p><p> a capacidade de adicionar novos dispositivos ou usurios rede com o menor impacto possvel. Por exemplo, a tarefa de adicionar um novo dispositivo rede no deve gerar alteraes significativas dos protocolos, interfaces e canais de comunicao j utilizados na rede. Alm disso, a entrada de um novo dispositivo da rede no deve exigir a reconfigurao dos demais elementos. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 20 </p><p>Escalabilidade </p><p> O melhor exemplo de escalabilidade e a Internet, que </p><p>inicialmente era formada por poucos hosts e hoje possui </p><p>milhes de usurios. A Arquitetura da Internet permite que </p><p>novos hosts sejam agregados apenas com pequenas </p><p>mudanas que no afetam a maior parte da rede. Alm </p><p>disso, possvel conectar dispositivos com diversos </p><p>sistemas operacionais utilizando diferentes canais de </p><p>comunicao. Novos servios so agregados a internet, </p><p>sem a necessidade de mudana nos principais protocolos </p><p>do modelo. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 21 </p><p>Disponibilidade </p><p> o tempo em que a rede permanece em </p><p>funcionamento de forma ininterrupta, incluindo </p><p>possveis falhas de hardware ou software, manutenes </p><p>preventivas e corretivas. Redes que necessitam de alta </p><p>disponibilidade so utilizadas em aplicaes de misses </p><p>crticas, como sistema de trafego areo e de comercio </p><p>eletrnico na internet. Uma alta disponibilidade obtida </p><p>utilizando dispositivos com maior tolerncia a falhas e </p><p>redundncia de recursos. Em geral quanto maior a </p><p>disponibilidade, maior e o custo da rede. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 22 </p><p>Segurana </p><p> A segurana de redes visa preservar quesitos como a </p><p>confidencialidade, autenticidade, controle de acesso, </p><p>integridade e disponibilidade das informaes. A segurana </p><p>tornou-se um grande problema em funo do crescimento e </p><p>da interconexo das redes, principalmente com a Internet. </p><p>Existem diversas tcnicas que permite implementar a </p><p>segurana em uma rede, como a utilizao de criptografia, </p><p>certificados digitais, firewalls e proxies. O nvel de </p><p>segurana a ser aplicado em uma rede est relacionado </p><p>aos bens da informao que circulam pela rede. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 23 </p><p>Padronizao A rpida evoluo das redes de computadores leva, </p><p>em determinados momentos, ao surgimento de </p><p>diversas tecnologias para resolver um mesmo </p><p>problema e, geralmente, incompatveis entre si. Por </p><p>exemplo, diversas tecnologias foram desenvolvidas </p><p>ou adaptadas para implementao de redes locais, </p><p>como Token Ring, Token Bus, ATM LAN, 100VG-</p><p>AnyLAN, porm a tecnologia Ethernet, tornou-se </p><p>um padro utilizado na maioria das empresas . </p><p>Outro padro bem sucedido e o padro TCP/IP. </p></li><li><p>Conceitos Bsicos 24 </p><p>Disperso Geogrfica </p><p>WAN</p><p>MAN</p><p>LAN</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 25 </p><p>Rede Metropolitana </p><p>rea metropolitana</p><p>Rede local</p><p>Rede local</p><p>Rede local</p><p>Rede local</p><p>Rede local</p><p>Rede local</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 26 </p><p>Rede Distribuda </p><p>Rede localBrasil - SP</p><p>Rede localEUA - CA</p><p>Rede localArgentina</p><p>Rede localBrasil - RJ</p><p>Rede localEUA - TX</p><p>Rede localItlia</p><p>Rede localPortugal</p><p>Rede localJapo</p><p>Rede localInglaterra</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 27 </p><p>Redes Ponto a Ponto </p><p>E</p><p>A</p><p>BF</p><p>C</p><p>D</p><p>A</p><p>C</p><p>B</p><p>DE</p><p>F</p><p>C</p><p>B</p><p>DA</p><p>F</p><p>GE</p><p>H</p><p>F</p><p>B</p><p>A</p><p>D E</p><p>C</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 28 </p><p>Redes Multiponto </p><p>F</p><p>BA D</p><p>E</p><p>C</p><p>A</p><p>C</p><p>D</p><p>E</p><p>F B</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 29 </p><p>Conexo ponto a ponto </p><p>AB</p><p>RS CS TR RD TD CDTALK / DATA</p><p>TALK RS CS TR RD TD CDTALK / DATA</p><p>TALK</p><p>Interface Interface</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 30 </p><p>Rede de interconexo </p><p>AB</p><p>RS CS TR RD TD CDTALK / DATA</p><p>TALK</p><p>RS CS TR RD TD CDTALK / DATA</p><p>TALK</p><p>Interface Interface</p><p>Rede deInterconexo</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 31 </p><p>Comutao </p><p>Mensagem</p><p>F</p><p>G</p><p>D</p><p>E</p><p>H</p><p>Mensagem</p><p>Rede de interconexo</p><p>A</p><p>C</p><p>B</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 32 </p><p>Comutao por Circuito </p><p>Mensagem</p><p>F</p><p>G</p><p>D</p><p>E</p><p>H</p><p>Mensagem</p><p>Rede de interconexo</p><p>A</p><p>C</p><p>B</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 33 </p><p>Comutao por Pacote </p><p>F</p><p>G</p><p>D</p><p>E</p><p>H</p><p>Rede de interconexo</p><p>A</p><p>C</p><p>B</p><p>Mensagem</p><p>P1P2P3P4</p><p>Mensagem</p><p>P1P2P3P4P1</p><p>P4</p><p>P3</p><p>P2</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 34 </p><p>Modelo Cliente-Servidor </p><p>Solicitao</p><p>Resposta</p><p>Cliente Servidor</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 35 </p><p>Cliente-Servidor </p><p>BrowserServidor</p><p>Web</p><p>Solicitao</p><p>Pgina Web</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 36 </p><p>Servio web </p><p>BrowserServidor</p><p>Web</p><p>Solicitao</p><p>Pgina Web</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 37 </p><p>Servio de Impresso </p><p>Usurio</p><p>Servidor de</p><p> impresso</p><p>Arquivo</p><p>Impressora</p><p>de rede</p></li><li><p>Conceitos Bsicos 38 </p><p>Servios oferecidos pelas Redes </p><p> Servios Web; </p><p> Correio Eletrnico; </p><p> Transferncia de Arquivos; </p><p> Terminal remoto; </p><p> Gerncia Remota; </p><p> Servios de audio e vdeo conferncia; </p><p> Servios de nome; </p><p> Servios de impresso; </p><p> Correio Eletrnico </p></li></ul>