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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

Instituto Superior de Tecnologias AvançadasInstituto Superior de Tecnologias Avançadas

Redes e Comunicações IRedes e Comunicações I

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Redes e Internet IRedes e Internet I

Prof. Sérgio PintoProf. Sérgio Pinto

2014/152014/15

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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/15

BibliografiaBibliografia

� Rui Carriço,“Tecnologias e Protocolos de Redes”, Edições Chambel, Rui Carriço,“Tecnologias e Protocolos de Redes”, Edições Chambel, 20092009

� A. Tanenbaum, “Computer Networks”, 5th edition, Prentice Hall, A. Tanenbaum, “Computer Networks”, 5th edition, Prentice Hall, 20112011

� E. Monteiro e F.Boavida “Engenharia de Redes Informáticas”, 10ª E. Monteiro e F.Boavida “Engenharia de Redes Informáticas”, 10ª edição, FCA, 2011edição, FCA, 2011

� José Gouveia e Alberto Magalhães “Redes de Computadores”, 10ª edição, FCA, 2013

� “TCP/IP - Teoria e Prática”, F. Boavida e M. Bernardes, 1ª edição, FCA, 2012

� Jeanna Matthews, “Computer Networking – Internet Protocols in Action”, Wiley, 2005

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AvaliaçãoAvaliação

� Exame Escrito

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ProgramaPrograma

1 – 1 – Internet e Conceitos BásicosInternet e Conceitos Básicos

2 – 2 – ProtocolosProtocolos e Conceitos Básicose Conceitos Básicos

3 – 3 – Evolução dos Evolução dos Protocolos de TransporteProtocolos de Transporte

4 – 4 – Protocolos da camada de TransporteProtocolos da camada de Transporte

5 – Protocolo IP5 – Protocolo IP

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1ª Parte – A Internet & Conceitos Básicos1ª Parte – A Internet & Conceitos Básicos

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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/151.1 - A internet como sistema de comunicação planetário

� Internet* Possibilitar o acesso universal a informação/serviços remotos

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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/151.1 - A internet como sistema de comunicação planetário

� Internet* Possibilitar comunicação pessoal universal

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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/151.1 - A internet como sistema de comunicação planetário

� Internet

* Conjunto de redes (e respetivos terminais):• Heterogéneas, interligadas entre si• Independentes de tecnologia e meio físico de transmissão• Têm em comum a utilização dos protocolos TCP(UDP)/IP

* Protocolos de transporte de mensagens: TCP ou UDP• TCP (Transmission Control Protocol): Garante fiabilidade da ligação• UDP (User Datagram Protocol): Não garante fiabilidade da ligação

* Protocolo de encaminhamento de pacotes: IP (Internet Protocol)

• Possibilita o estabelecimento de comunicação entre dois terminais, em quaisquer redes

• Possibilita a utilização de caminhos alternativos da rede

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0,1 m Circuito impresso

1 m Sistema

10 m Sala100 m Edifício

1 Km Campus

10 Km Cidade

100 Km País

1.000 Km Continente

10.000 Km Planeta

DistânciaInter-processador

Processadores localizadosno mesmo

Data flow machine

Multicomputer

Wide Area Network (WAN)

Internet

Local Area Network (LAN)

Metropolitan Area Network(MAN)

1.1 - A internet como sistema de comunicação planetário

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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/151.2 - As redes e os meios de transmissão

� Meios de Transmissão* Guiados: Fio de Cobre, Cabo Coaxial, Fibra Óptica* Não Guiados: Sem Fios (Wireless)

Cobre

Cabo

Fibra ótica

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Meios de transmissão:� Cobre:

* Mais económico* Fácil instalação* Menor imunidade a interferência * Maior atenuação de sinal => menor espaçamento entre repetidores* Velocidades médias/elevadas de transmissão em distâncias curtas* Aplicações: telefone, xDSL

� Cabo coaxial:* Maior imunidade a interferência + menor atenuação do que cobre:

• Maior blindagem• Construção concêntrica

* Maiores velocidades de transmissão em maiores distancias do que cobre • Centenas de Mbit/s em alguns Km

* Aplicações: TV cabo, LANs

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material isolante

condutor exterior

condutor interior

Cabo Coaxial

material isolantefios de cobre

Par de Cobre Torcido

blindagem

1.2 - As redes e os meios de transmissão

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� Fibras Óticas:

* Transmissão de raios óticos a uma dada frequência • Conversão de sinal elétrico em luz

(Transmissão - lasers, leds; Receção – foto-díodos) * Componentes das fibras:

• Vidro• Plástico

* Pequeno tamanho e peso* Imunidade a interferências

• Não são afetadas por campos eletromagnéticos externos* Atenuação baixa

• Maior espaçamento entre repetidores* Suporte a grandes velocidades de transmissão (velocidade da luz)

• N Gbit/s em dezenas de Kms

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� Fibras Ópticas:

* Características da transmissão:• Fibras monomodo (sinal s\ reflexões melhor desempenho)• Fibras multimodo (sinal sofre mais reflexões)

* Desvantagens:• Instalação mais cara que cobre• Ligações de terminações (alinhamento de fibras)

– Fibras com dimensões na ordem dos microns (1 cabelo)* Aplicações:

• Interligação de redes (backbone)• Comunicações de longa distancia, MANs e WANs• Ligações residenciais (FTTH – Fiber To The Home), recente

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R&C+R&I 1 / ISTEC – 14/151.2 - As redes e os meios de transmissão

� Comunicação sem Fios (wireless):

* Meio de comunicação é o ar• Ondas Rádio – Redes Celulares• Micro ondas – Redes Satélites e MANs• Infravermelhos – Comunicação entre equipamentos pessoais

* Tecnologia recente e com rápida expansão* Velocidades de transmissão em crescimento, mas em média

inferiores a cobre e cabo• + Velocidade de Transmissão + Frequência (+ Atenuação)

* Aplicações:• Mobilidade utilizadores com atividades que implicam

deslocações frequentes• Locais de difícil instalação de cablagem• Instalações temporárias• Poupança de cablagem

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* Espectro Rádioelectrico:Formato de ondas rádio:

KHz MHz GHz THzELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Infrared Ultraviolet X-Ray Gamma Rays

Extremely Low Voice Very Low Low Medium High Very High Ultra High Super High Extremely High

Audio (30 - 20KHz) Microondas LuzRadio

Bluetooth

SatélitesRádio, TV, Telemóveis WLANEx. serviços:

Fibra óptica