Redes de Computadores
Aleardo Manacero Jr.
04/11/23
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.