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COLGIO DINIS DE MELOProf. Miguel Pereira

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Aplicaes Informticas e Sistemas de Explorao

1. Redes de computadores - conceitos bsicos- O que uma rede

- Estaes de trabalho e servidores

- Redes locais (LAN) e globais (WAN)

- Transmisso de dados

- Largura de banda

CPTIG

Mdulo 4:Tecnologias

de Rede

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Histrico das Redes As redes de comunicao so, actualmente, uma

pea fundamental de qualquer sistema de informao.Quer as aplicaes, quer os sistemas operativos, soconcebidos para suportarem e - em regra -beneficiarem de versteis, potentes e elaboradosmecanismos e tecnologias de comunicao.

Pessoas e organizaes dependem, cada vez mais,da disponibilidade de redes de comunicao para odesempenho das mais diversas actividades, sejamestas profissionais ou de lazer.

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Histrico das Redes As redes informticas de hoje pouco tem a ver com asredes utilizadas na alguns anos atrs, beneficiandodos avanos tecnolgicos em termos de capacidadede transmisso dos meios fsicos, capacidade deprocessamento dos equipamentos e funcionalidadedos protocolos e aplicaes. A sua rea de aplicao alargou-se a todos osdomnios geogrficos, abarcando desde acomunicao entre computadores e perifricos at comunicao escala global. Tambm em temosaplicacionais se assistiu a uma enorme evoluo,sendo cada vez mais numerosas e complexas asaplicaes em rede.

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Histrico das Redes Antigamente

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Histrico das Redes

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Histrico das Redes

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Histrico das Redes

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Histrico das Redes Actualmente

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Histrico das Redes

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Histrico das Redes

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O que uma rede de computadores?

um sistema de comunicao de dados constitudo atravs da interligao de computadores e perifricos, com a finalidade de trocar informao e partilhar recursos.

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Vantagens das redes Intercmbio de mensagens e informao fcil

trocar mensagens e enviar ficheiros para computadores que esto ligados em rede.

Partilha de recursos fsicos possvel e fcilpartilhar recursos fsicos como impressoras oumesmo unidades como discos, leitores de CD ouDVD, etc.

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Vantagens das redes

Duas formas de partilhar uma impressora numa rede: partilhando umaimpressora comum ligada a um dos computadores ou usando umaimpressora de rede.

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Vantagens das redes Partilha de ligao Internet Atravs de um router

ou de software adequado instalado no computador aoqual estiver ligado o MODEM, possvel fornecer oacesso Internet a todos os computadores da rede.

Partilha de programas possvel a partilha desoftware instalado num computador.

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Vantagens das redes

Atravs de um router possvel que todos os computadores partilhem a mesma ligao Internet. No a nica forma, mas a mais eficiente.

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Vantagens das redes Partilha de ficheiros em ambientes de rede muito

frequente a partilha de ficheiros, quer a nvel departilha de pastas quer a nvel de partilha de ficheirospropriamente ditos.

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Desvantagens das redes Problemas de gesto e manuteno

Segurana

Actualizao de endereos

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Dispositivos de redes Os equipamentos que se conectam

diretamente a um segmento.

Estes dispositivos so divididos em duasclassificaes: dispositivos de utilizador final e dispositivos de rede.

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Dispositivos de redes

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Estaes de trabalho e servidores Rede cliente/servidor rede

em que existe pelo menosum computador o servidor possui algum recurso oufuno de que os outros osclientes se servem.

Exemplos de servidores: de ficheiros, de software, de e-mail, proxy...

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Rede cliente/servidorOs recursos partilhados tanto podem serequipamentos (como modems, impressoras,discos, etc.) como tambm programas,ficheiros ou bases de dados.Normalmente, o tipo de recurso partilhadoclassifica o servidor. Assim, existem osservidores de impressoras, os servidores decomunicaes que incluem os proxys, osservidores de ficheiros, os servidores deaplicaes, etc.

Estaes de trabalho e servidores

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Estaes de trabalho e servidores

Rede cliente/servidor

Um mini-computador servidor da IBM.

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Estaes de trabalho e servidores

Rede cliente/servidorUm servidor rack da Dell. Destina-se a ser colocado num bastidor.

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Estaes de trabalho e servidores

Rede cliente/servidor S. OperativosEste tipo de redes obriga utilizao de SistemasOperativos especficos sua gesto, como sejamo Unix, o Linux, o Windows NT ou o Windows2000/2003/2008 Server.

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Estaes de trabalho e servidores Aplicaes Cliente/Servidor

O recurso central de uma arquitectura cliente/servidor aalocao de tarefas em nvel de aplicao entre clientes eservidores. No cliente e no servidor, naturalmente o software bsico umsistema operacional que corre na plataforma de hardware. Asplataformas e os sistemas operacionais do cliente e doservidor podem ser diferentes. Na realidade, pode haverdiversos tipos diferentes de plataformas e sistemas operativosde cliente e uma srie de tipos diferentes de plataformas esistemas operativos de servidor num nico ambiente. Desdeque determinado cliente e servidor compartilhem os mesmosprotocolos de comunicao e admitam as mesmas aplicaes,essas diferenas de nvel inferior so irrelevantes.

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Estaes de trabalho e servidores

Aplicaes Cliente/Servidor o software de comunicao que permite que

cliente e servidor operem de forma integrada. Oexemplo principal desse tipo de software oTCP/IP.

Naturalmente, a finalidade de todo esse software desuporte (comunicao e sistema operacional) fornecer uma base para aplicaes distribudas.

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Estaes de trabalho e servidores

Aplicaes Cliente/Servidor

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Estaes de trabalho e servidores

Aplicaes Cliente/Servidor

O ideal que as funes reais executadas pela aplicao sedividam entre cliente e servidor de modo que optimizem osrecursos de plataforma e rede, e que optimizem a capacidadedos utilizadores realizarem diversas tarefas e cooperarementre si com a utilizao de recursos compartilhados.

Em alguns casos, esses requisitos ditam que a maior parte dosoftware de aplicao seja executada no servidor, enquantoem outros casos, a maior parte da lgica da aplicao estlocalizada no cliente.

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Estaes de trabalho e servidores

Redes peer-to-peer no existem servidores,todos os computadoresesto ao mesmo nvelna hierarquia da rede,sendo, por isso, todosservidores e todosclientes.

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Estaes de trabalho e servidores

Neste tipo de redes, os computadoresenvolvidos permitem aos seus utilizadoresenviarem mensagens instantneas uns aosoutros e a partilha de recursos como pastas eimpressoras.

Rede peer-to-peer

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Transmisso de dados Para aceder a uma rede, um computador

necessita de ter algum adaptador de redecomo, por exemplo, uma placa.

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Transmisso de dados Cada adaptador possui um endereo fsico

nico, como uma matrcula de um veculo que, namaioria dos casos, j vem com ela de fbrica paragarantir a sua unicidade.

Assim, para que um computador comuniquecom outro, tem de conhecer o seu endereo:

ipconfig /all no Windows ipconfig a no Linux

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Transmisso de dadosO endereo fsico (MAC address - Media Access Control address) indicado pelo Windows o endereo da placa de rede. Surge em hexadecimal.

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Transmisso de dados Outro aspeto que comum a todas as redes a

forma como os dados circulam.

Em todas as redes os dados seguem sob a forma detramas (frames) ou pacotes (packets), que so comoque embalagens de correio de tamanho fixo (com umnmero fixo de bits no caso das redes) contendo osendereos do emissor e do recetor e tambm parte dosdados a enviar.

O comprimento, a forma e o controlo dessas tramas, maisuma vez, varia com a arquitetura da rede.

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Transmisso de dados

Endereo fsico: 0A-12-3D-4E-6F

Endereo fsico: 2B-C3-74-67-9DEndereo fsico: 1B-C2-45-68-7B

De: 1B-C2-45-68-7BPara: 2B-C3-74-67-9D

4 parte do ficheiro Desenho.BMP

Nas redes, os computadores so identificados por endereos numricos e os dados circulam em pacotes de tamanho fixo com indicao do emissor e do receptor.

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Largura de Banda (Bandwidth) Largura de banda a medio da quantidade de

informaes que podem ser transferidas atravs da rede em certo perodo de tempo.

A importncia da largura de banda deve-se a: Limitada pela tecnologia e pelos meios fsicos de rede Largura de banda no grtis A largura de banda um fator importante na anlise do

desempenho da rede, na criao de novas redes, e noentendimento da Internet.

A procura por largura de banda est sempre crescendo

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Comparaes com a Largura deBanda (Bandwidth)

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Unidade de Medida da Largura de Banda (Bandwidth) Largura de banda tipicamente descrita como

milhares de bits por segundo (Kbps), milhesde bits por segundo (Mbps), bilhes de bitspor segundo (Gbps) e trilhes de bits porsegundo (Tbps).

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Limitaoes da Largura de Banda (Bandwidth)

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Throughput da Largura de Banda (Bandwidth)

O throughput refere-se largura de banda realmedida, em uma hora do dia especfica,usando especficas rotas de Internet, edurante a transmisso de um conjuntoespecfico de dados na rede.

Throughput < largura de banda digital mxima

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Throughput da Largura de Banda (Bandwidth)

Fatores que determinam o throughput: Dispositivos de interconexo Tipos de dados sendo transferidos Topologias de rede Nmero de utilizadores na rede Computador do utilizador Computador do servidor Condies de energia Horrios de uso

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Clculo do tempo de transferncia dos dados

Larg

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Largura de Banda Digital versus Analgico

A largura de banda analgica medida de acordo com o quanto do espectro eletromagntico ocupado por cada sinal. A unidade bsica da largura de banda analgica hertz (Hz), ou ciclos por segundo.

Na sinalizao digital, todas as informaes so transmitidas como bits, independentemente do tipo de informaes. Voz, vdeo e dados todos se tornam fluxo de bits quando so preparados para a transmisso atravs de meios digitais.