Upload
carlos-pampulim-caldeira
View
6.351
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001
1
Redes de Computadores
2º Semestre 2000-01
Prof. Carlos P. Caldeira
Email: [email protected]
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 2
O que vão aprender?
• Muita terminologia
• Aspectos básicos de comunicações
• Tecnologias de Redes
• Introdução ao desenho de redes
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 3
O que NÃO vão aprender!
• Sistemas operativos de rede
• Como configurar e operar equipamentos específicos
• Como desenhar e implementar software de redes
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 4
Qual será a melhor maneira?
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 5
• O tema de Redes de Computadores é diferentes tipos de tecnologias (hardware) distintos sistemas de software todos eles podem ser ligados numa internet
• Não há nenhuma teoria de base
• A terminologia é confusa académica indústria novos termos são inventados diariamente
Qual será a melhor maneira?
complexo
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 6
Qual será a melhor maneira?
• Vamos concentrar-nos em abstrações e conceitos para tentar “desvendar” a complexidade das redes. Exemplos:
tipos de cablagem em vez de detalhes excessivos sobre a transmissão de dados;
definição do conceito de congestão, em vez de abordar os mecanismos intrínsecos sobre
o controlo de congestão
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 7
Livro:
Tanenbaum, A. 1996. Computer Networks. 3ª edição.
Prentice-Hall.
Internet
Textos de Apoio
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 8
Tecnologias
• 1700’s - mecânica
• 1800’s - máquina a vapor
• 1900’s - processamento de dados
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 9
Evolução Histórica
• Computadores centrais isolados
• Necessidade de um computador ter acesso a informação produzida noutro
• Redes experimentais (ARPANET)
• Avanços nas telecomunicações
• Avanços na tecnologia dos processadores (década de 1980’s - microprocessadores)
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 10
ARPAnet
Advanced Research Projects Agency - projectou a ligação entre computadores de investigadores
Adoptou nova technologia:
Packet switching
Internetworking
O resultado foi um “sistema” (uma internetwork) de tipo novo que possibilitou a partilha de recursos dispendiosos e a comunicaçãoe a comunicação
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 11
“Estrutura” da Internet
• Descentralizada
• Não existência de um único ponto de controlo
• Depende dos RFCs e da “boa vontade”
• Rejeita-se: reis, presidentes e votações. Acredita-se num consenso (bruto) e nos programas em funcionamento
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 12
“Volume” da Internet
0
5
10
15
20
25
30
88 90 92 94 96 98
Milhões deHosts
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 13
Normalização
De Jure De Facto
Necessidade
• Evitar a multiplicação de protocolos incompatíveis
• Criar plataforma de entendimento de conceitos
Vantagens
• Independência sobre os fabricantes
• Investimento a longo prazo
Desvantagens
• Processo moroso e pesado
• Soluções propostas nem sempre são as óptimas
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 14
Actividades de Normalização
Internacional• ISO (International Organization for Standardization)• Internet Society (RFC - Request for Comments)
Regional• CEN (Comité Européen de Normalization)
Nacional• ANSI (American National Standards Institute)• DIN (Deutsche Institute fur Normung)
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 15
O que é uma rede de computadores?
• Um conjunto de hardware de transmissão, computadores e protocolos
• Possibilita a efectivação de comunicações que são:
– Fiáveis
– Eficientes
– Livres de erros
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 16
Redes de Computadoresvs.
Sistemas Distribuídos
O utilizador toma a decisão O SO toma a decisão
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 17
Modelo cliente-servidor
Utilização das Redes
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 18
Utilização das Redes
Redes para as Pessoas
• Acesso a informação remotaWorld Wide Web
• Comunicação pessoalCorreio electrónico, ICQ, Videoconferência
• Diversão interactivaJogos, Pay...
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 19
Dois tipos de tecnologia de transmissão
• Broadcast (difusão)
• Point to point (p2p; ponto a ponto)
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 20
Ligação partilhada (c/ ou s/ fios)
Broadcast
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 21
Broadcast
• Como a TV
• Um único e partilhado canal de comunicação
• Os pacotes são transmitidos
• Os pacotes têm endereços
• As máquinas verificam os endereços e
ignoram-nos se não forem para si
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 22
Broadcast
• “Falar” para todas as máquinas: broadcasting
• Possibilidade de “falar” a um sub-conjunto de computadores (toda a subnet)
– Multicasting
• Alocação estática ou dinâmica
– Estática: time slot
– Dinâmica: request and release
• Centralizada ou descentralizada
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 23
Ponto-a-Ponto (p2p)
Ligação ponto-a-ponto
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 24
Point to point
• Comunicação entre duas máquinas
• Uma única fonte e destino
• As LANs utilizam usualmente a tencologia de broadcast, as redes de âmbito mais alargado são do tipo p2p
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 25
Classificação pela Área
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 26
LAN - Local area networks
• Menos de 2 Km
• Por vezes um único cabo
• 10 - 100 Mbps
• Topologia em bus, ring ou …
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 27
Topologias
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 28
Bus
• Só uma máquina pode transmitir em cada momento
• Existência de um mecanismo de controlo
– Centralizado ou não
• Ethernet é uma rede broadcast de tipo bus com controlo descentralizado @ 10 or 100 Mbps
• IEEE 802.3
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 29
MAN - Metropolitan area networks
• Redes de área metropolitana
• Um ou dois cabos
• Não existem elementos de switching
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 30
WAN - Wide area networks
• Linhas de transmissão
– Circuitos
• Elementos de switching (re-encaminhamento)
– Conectam duas ou mais linhas de transmissão
– O endereço do destinatário diz para onde vai o pacote
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 31
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 32
WANs
• Subnet
– Palavra com duplo sentido
• Originalmente era um grupo de routers e linhas
• Presentemente também significa um subgrupo de endereços de rede
• A maior parte das WANs são conjuntos de linhas telefónicas que terminam em routers
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 33
WANs
• Cada pacote (packet) segue através de routers
• P2p, guarda e re-envia, packet-switched
• A topologia das WANs é usualmente irregular
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 34
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 35
Tipos de Redes
LANs
velocidades grandes
distâncias curtas
tempos de atrasopequenos
todos os computadoresligados directamente àrede
WANs
velocidades pequenas
distâncias grandes
tempos de atrasograndes
acesso através de nósde rede
Universidade de Évora - CPCCopyright © 2001 36
Interligação de Redes
M A N
LA N
LA N
LA N
LA N
W ANM A N
LA N