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  • Conceitos Bsicos 1

    Arquitetura de Redes de Computadores

    Luiz Paulo Maia Adaptado por Fretz Sievers Junior

    Conceitos Bsicos

  • Conceitos Bsicos 2

    Motivao Necessidade de troca e compartilhamento de

    informaes de forma rpida e de baixo custo.

    Universidades podem disponibilizar em seu site notas, boletos e informaes institucionais para os seus alunos;

    Um Empresa pode colocar informaes que podem ser compartilhadas com seus funcionrios, parceiros, acionistas e clientes em geral.

    Um banco pode utilizar a internet para realizar transaes eletrnicas. Como consulta de Saldo e aplicaes financeiras;

    Compartilhamento de hardware e software

  • Conceitos Bsicos 3

    Problemas nas redes de computadores Segurana da informao;

    Distribuio de vrus;

    Invaso de sites;

    Pedofilia;

    Chantagens;

    Difamao;

    Crimes financeiros;

    Utilizao indevida de livros, filmes e arquivos digitais

  • Conceitos Bsicos 4

    Redes de Computadores

    PC

    Servidor

    Telefone

    celular

    1 2 3

    4 5 6

    7 8 9

    * 8 #

    Telefone

    Laptop

    Terminal

    ImpressoraSupercomputador

  • Conceitos Bsicos 5

    Transmissor, receptor e canal de comunicao

    Transmissor

    ou Origem Receptor

    ou Destino

    RS CS TR RD TD CDTALK / DATA

    TALK RS CS TR RD TD CDTALK / DATA

    TALK

    Interface Interface

    Canal deComunicao

    Dado

    Canal de comunicao:

    Cabo Coaxial;

    Par tranado;

    Fibra ptica;

    Micro ondas

    Satlite

  • Conceitos Bsicos 6

    Transmissor, receptor e Canal de Comunicao

    Os dispositivos so conectados ao canal de

    comunicao utilizando uma interface de rede. A

    interface tem a funo de colocar o dado no

    circuito na origem e retir-lo no destino. Para ser

    transmitido o dado precisa ser codificado em um

    sinal que percorra o meio de transmisso at

    chegar ao destino, onde ser decodificado. Um

    exemplo e o telefone que seus sinais so

    transformados em pulsos eletricos

  • Conceitos Bsicos 7

    Protocolo e modelo de camadas

    Para garantir que a comunicao ocorra com sucesso, os

    dispositivos devem utilizar protocolos de comunicao, que

    so regras predefinidas que devem ser seguidas pelos

    dispositivos. Os protocolos utilizados em uma rede devem

    ser compatveis, caso contrrio a comunicao no se dar

    de forma efetiva, ou simplesmente no ocorrer. Os

    protocolos da rede so semelhantes as regras de transito,

    que devem ser respeitadas pelos motoristas para que

    cheguem com segurana ao destino.

  • Conceitos Bsicos 8

    Protocolo e modelo de camadas

    Protocolo Descrio

    V.92 Utilizado por modens para conexo discada

    PPP Utilizada para comunicao ponto a ponto

    IP Utilizado para transportar a informao da origem para o destino

    TCP Utilizado para manter confiabilidade da conexo

    HTTP Utilizado para transportar pginas na Internet

  • Conceitos Bsicos 9

    Modelo de Cinco Camadas

    Camada de

    Aplicao

    Camada de

    Transporte

    Camada

    de Rede

    Camada

    de Enlace

    Camada

    Fsica

    HTTP

    TCP

    IP

    PPP

    V.92

  • Conceitos Bsicos 10

    Servio de Telefonia A maioria dos usurios, quando utiliza a rede,

    desconhece os detalhes de seu funcionamento. Detalhes

    como o canal de comunicao, interfaces e protocolos,

    so completamente transparentes. Os usurios esto

    interessados em usufruir dos servios oferecidos pela

    rede. Um servio uma funcionalidade da rede

    disponvel de forma transparente para os seus usurios

    e aplicaes. As redes oferecem inmeros servios,

    como acesso a Web, correio eletrnico, transferncia de

    arquivos, terminal remoto e videoconferncia

  • Conceitos Bsicos 11

    Servio de Telefonia

    Rede deTelefonia

    Telefone

    de Joo

    Telefone

    de Maria

  • Conceitos Bsicos 12

    Parmetros de Avaliao

    Existem diferentes tipos de redes, e cada um

    possui vantagens e desvantagens . Para poder

    compar-los, importante definir certos

    parmetros . A seguir apresentamos alguns

    parmetros, para avaliar vantagens e

    desvantagens e comparar diversos tipos de redes:

  • Conceitos Bsicos 13

    Custo

    Um dos parmetros mais importantes quando

    analisamos uma rede o seu custo. O custo

    envolve basicamente, o projeto, a aquisio de

    equipamentos, instalao, operao e manuteno

    da rede. Como relao a esse ltimo, o custo de

    manuteno envolve, alm dos equipamentos de

    rede, os custos dos canais de comunicao e da

    equipe de suporte. Alm do hardware, uma rede

    necessita de software para monitorao,

    gerenciamento e segurana, por exemplo.

  • Conceitos Bsicos 14

    Desempenho Um desempenho de uma rede pode ser medido de

    diversas formas, utilizando diferentes mtricas. A

    mtrica mais simples para especificar o

    desempenho de uma rede a taxa de transmisso.

    A taxa de transmisso, vazo (throughput) ou

    banda especfica o nmero de bits por segundo

    (bps) ou nmero de bytes por segundo

    transmitidos pelo canal de comunicao. Uma

    conexo que apresenta uma taxa de 48 Kbps

    transmite 48000 bits por segundo ou 6000 bytes

    por segundo

  • Conceitos Bsicos 15

    Desempenho

    Unidade (bits)

    Descrio Unidade (bytes)

    Descrio

    1bps 1 bit por segundo 1 bps 8 bits por segundo

    1 Kbps 1000 bps 1 Kbps 8000 bps

    1 Mbps 1000000 bps 1 Mbps 8000000 bps

    1Gps 1000000000 bps 1Gbps 8000000000 bps

    1 Tbps 1000000000000 bps 1Tbps 8000000000000bps

  • Conceitos Bsicos 16

    Desempenho

    Unidade Descrio Unidade Descrio

    1 Kbps 103 ou 1000 bps 1 KB 210 ou 1024 bytes

    1 Mbps 106 ou 1000000 bps

    1 MB 220 ou 1048576 bytes

    1 Gbps 109 ou 1000000000 bps

    1 GB 230 ou 1073741824 bytes

    1 Tbps 1012 ou 1000000000000 bps

    1 TB 240 ou 1099511627776 bytes

  • Conceitos Bsicos 17

    Desempenho

    A partir da taxa de transmisso possvel calcular

    o tempo necessrio para transferir um arquivo na

    rede. Para isso basta dividir o tamanho do

    arquivo a ser transferido pela taxa de

    transmisso, tomando cuidado com as unidades

    utilizadas. Por exemplo, um arquivo com 1MB e

    uma conexo de 48 Kbps levaria 2,9 minutos

    para a transferncia conforme o clculo a seguir:

  • Conceitos Bsicos 18

    Desempenho

    Tempo =1MB/48 Kbps

    Tempo =1048576Bytes/48000 bps

    Tempo =8388608 bits/48000 bps

    Tempo=174 segundos ou 2,9 minutos

    A taxa de transmisso nem sempre e constante varia em

    funo do tempo. Dependendo das caractersticas fsicas

    da conexo e do trafego de rede, a taxa pode ficar bem

    abaixo do valor mximo permitido. Conexes discadas

    utilizam o padro V.90/V.92 e esto limitadas a taxas de

    transmisso de 56 Kbps

  • Conceitos Bsicos 19

    Escalabilidade

    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.

  • Conceitos Bsicos 20

    Escalabilidade

    O melhor exemplo de escalabilidade e a Internet, que

    inicialmente era formada por poucos hosts e hoje possui

    milhes de usurios. A Arquitetura da Internet permite que

    novos hosts sejam agregados apenas com pequenas

    mudanas que no afetam a maior parte da rede. Alm

    disso, possvel conectar dispositivos com diversos

    sistemas operacionais utilizando diferentes canais de

    comunicao. Novos servios so agregados a internet,

    sem a necessidade de mudana nos principais protocolos

    do modelo.

  • Conceitos Bsicos 21

    Disponibilidade

    o tempo em que a rede permanece em

    funcionamento de forma ininterrupta, incluindo

    possveis falhas de hardware ou software, manutenes

    preventivas e corretivas. Redes que necessitam de alta

    disponibilidade so utilizadas em aplicaes de misses

    crticas, como sistema de trafego areo e de comercio

    eletrnico na internet. Uma alta disponibilidade obtida

    utilizando dispositivos com maior tolerncia a falhas e

    redundncia de recursos. Em geral quanto maior a

    disponibilidade, maior e o custo da rede.

  • Conceitos Bsicos 22

    Segurana

    A segurana de redes visa preservar quesitos como a

    confidencialidade, autenticidade, controle de acesso,

    integridade e disponibilidade das informaes. A segurana

    tornou-se um grande problema em funo do crescimento e

    da interconexo das redes, principalmente com a Internet.

    Existem diversas tcnicas que permite implementar a

    segurana em uma rede, como a utilizao de criptografia,

    certificados digitais, firewalls e proxies. O nvel de

    segurana a ser aplicado em uma rede est relacionado

    aos bens da informao que circulam pela rede.

  • Conceitos Bsicos 23

    Padronizao A rpida evoluo das redes de computadores leva,

    em determinados momentos, ao surgimento de

    diversas tecnologias para resolver um mesmo

    problema e, geralme