IntroduçãoCapítulo 1

REDES DE COMPUTADORES

ANDREW S. TANENBAUM

Usos de Redes de Computadores

• Aplicações Comerciais• Aplicações Domésticas• Usuários Móveis• Questões Sociais

Aplicações Comerciais das Redes

Uma rede com dois clientes e um servidor

Aplicações Comerciais das Redes (2)

O modelo cliente/servidor envolve solicitações e respostas

Aplicações Domésticas das Redes

• Acesso a informações remotas• Comunicação entre pessoas• Entretenimento interativo• Comércio eletrônico

Aplicações Domésticas das Redes (2)

Em um sistema não-hierárquico não existem clientes e servidores fixos

Aplicações Domésticas das Redes (3)

Algumas formas de comércio eletrônico

Usuários móveis

Combinações de redes sem fio e computação móvel

Questões Sociais

• Diferentes países têm leis distintas e conflitantes sobre censura.

• Mensagens divulgadas por algumas pessoas podem ser altamente ofensivas para outras.

• Direitos do empregado e do empregador• Governo x cidadãos• Informações incorretas• Roubo de identidade

Hardware de Rede

• Redes locais• Redes metropolitanas• Redes geograficamente distribuídas• Redes sem fio• Redes domésticas• Inter-redes

Hardware de Rede (2)

Tipos de tecnologias de transmissão• Links de difusão (Broadcast links)• Links ponto a ponto (Point-to-

point links)

Hardware de Rede (3)

Classificação de processadores interconectados por escala

Redes Locais (LAN)

• Contidas num edifício ou campus universitário

• Velocidades de 10 Mbps à 10 Gbps.

Redes Locais (LAN)

Duas topologias de redes de difusão.(a) Barramento(b) Anel

Redes Metropolitanas (MAN)

Uma rede metropolitana baseada na TV a cabo

Redes Geograficamente Distribuídas (WAN)

Relação entre hosts em LANs e a sub-rede

WAN (2)

Um fluxo de pacotes indo do transmissor até o receptor

Redes sem Fio

Categorias de redes sem fio:• Interconexão de sistemas• Wireless LANs• Wireless WANs

Redes sem Fio (2)

(a) Configuração Bluetooth(b) LAN sem fio

Redes sem Fio (3)

(a) Computadores móveis individuais(b) Uma LAN móvel

Categorias de dispositivos de rede doméstica

• Computadores (PC de mesa, PDA, periféricos compartilhados)

• Entretenimento (TV, DVD, videocassete, câmera de vídeo, câmera fotográfica, equipamento de som, MP3)

• Telecomunicações (telefone, celular, intercomunicador, fax)

• Eletrodomésticos (microondas, refrigerador, relógio, forno, condicionador de ar, lâmpadas)

• Telemetria (medidor de consumo, alarme de fumaça, câmeras para monitorar bebês).

Inter-redes

• Pessoas conectadas a redes distintas precisam se comunicar entre si.

• Uma forma comum de inter-rede é um conjunto de LANs conectadas por uma WAN.

Software de Rede

• Hierarquias de protocolos• Questões de projeto relacionadas às camadas• Serviços orientados a conexões e serviço sem

conexões• Primitivas de serviço• O relacionamento entre serviços e protocolos

Software de Rede (2)Hierarquias de protocolos

Camadas, protocolos e interfaces

Hierarquias de protocolos (2)

A arquitetura filósofo-tradutor-secretária

Hierarquias de protocolos (3)

Exemplo de fluxo de informações que admite a comunicação virtual na camada 5

Questões de projeto relacionadas às camadas

• Endereçamento• Controle de erros• Controle de fluxo• Multiplexação• Roteamento

Serviços orientados a conexões e serviço sem conexões

Seis diferentes tipos de serviços

Primitivas de Serviço

Cinco primitivas de serviço para implementação de uma conexão simples

Primitivas de serviço (2)

Pacotes enviados em uma interação cliente/servidor simples, em uma rede orientada a conexões

O Relacionamento entre Serviços e Protocolos

O relacionamento entre um serviço e um protocolo

Modelos de Referência

• O Modelo de Referência OSI• O Modelo de Referência TCP/IP• Uma Comparação entre OSI e TCP/IP • Uma Crítica aos Protocolos e ao Modelo OSI• Uma Crítica ao Modelo de Referência TCP/IP

Modelos de Referência

O Modelo de

Referência OSI

Modelos de Referência (2)

O Modelo de Referência TCP/IP

Modelos de Referência (3)

Protocolos e redes no modelo TCP/IP inicial

Comparação entre OSI e TCP/IP

Conceitos fundamentais do OSI• Serviços• Interfaces• Protocolos

Uma Crítica aos Protocolose ao Modelo OSI

Porque OSI não dominou o mundo:• Momento Ruim• Tecnologia Ruim• Implementações Ruins• Política Ruim

Momento Ruim

O apocalipse dos dois elefantes

Uma Crítica ao Modelode Referência TCP/IP

Problemas:• Não distingue com clareza Serviços, interfaces, e

protocolos• Não é um modelo abrangente• A camada host/rede não é realmente uma camada• Não menciona as camadas física e de enlace de

dados• Protocolos menores, muito difundidos e difíceis de

substituir

Modelo Híbrido

O modelo de referência híbrido usa por Tanenbaum

Example Networks

• The Internet

• Connection-Oriented Networks: X.25, Frame Relay, and ATM

• Ethernet

• Wireless LANs: 802:11

The ARPANET

(a) Structure of the telephone system.(b) Baran’s proposed distributed switching system.

The ARPANET (2)

The original ARPANET design.

The ARPANET (3)

Growth of the ARPANET (a) December 1969. (b) July 1970.(c) March 1971. (d) April 1972. (e) September 1972.

NSFNET

The NSFNET backbone in 1988.

Internet Usage

Traditional applications (1970 – 1990) • E-mail• News• Remote login• File transfer

Architecture of the Internet

Overview of the Internet.

ATM Virtual Circuits

A virtual circuit.

ATM Virtual Circuits (2)

An ATM cell.

The ATM Reference Model

The ATM reference model.

The ATM Reference Model (2)

The ATM layers and sublayers and their functions.

Ethernet

Architecture of the original Ethernet.

Wireless LANs

(a) Wireless networking with a base station.(b) Ad hoc networking.

Wireless LANs (2)

The range of a single radio may not cover the entire system.

Wireless LANs (3)

A multicell 802.11 network.

Network Standardization

• Who’s Who in the Telecommunications World• Who’s Who in the International Standards World• Who’s Who in the Internet Standards World

ITU• Main sectors

• Radiocommunications• Telecommunications Standardization• Development

• Classes of Members• National governments• Sector members• Associate members• Regulatory agencies

IEEE 802 Standards

The 802 working groups. The important ones are marked with *. The ones marked with are hibernating. The one marked with † gave up.

Metric Units

The principal metric prefixes.