Conceitos Fundamentais Faculdade de Tecnologia SENAC Pelotas Curso Superior de Tecnologia em Redes...

Conceitos Conceitos FundamentaisFundamentais

Faculdade de Tecnologia SENAC PelotasFaculdade de Tecnologia SENAC Pelotas

Curso Superior de Tecnologia em Redes de ComputadoresCurso Superior de Tecnologia em Redes de Computadores

Unidade Curricular – Redes IUnidade Curricular – Redes I

Prof. Eduardo Maroñas MonksProf. Eduardo Maroñas Monks

SumárioSumário

• Pré-História das RedesPré-História das Redes• Histórico e Objetivos de redes de Histórico e Objetivos de redes de

dadosdados• DispositivosDispositivos• TopologiasTopologias• TaxionomiaTaxionomia• Componentes Componentes • Redes AtuaisRedes Atuais

Redes de Computadores I – SENAC – Pelotas Redes de Computadores I – SENAC – Pelotas 22

Pré-História das Redes de DadosPré-História das Redes de Dados

• MensageirosMensageiros– Corredores (Maratona)Corredores (Maratona)– Com cavalos (Pony Express)Com cavalos (Pony Express)

• Pombos-correioPombos-correio

• EspelhosEspelhos

• BandeirasBandeirasGravura de 1481.

O serviço Pony Express, que funcinou nos O serviço Pony Express, que funcinou nos Estados Unidos de Abril de 1860 a Outubro Estados Unidos de Abril de 1860 a Outubro de 1861, consistia na entrega de mensagens de 1861, consistia na entrega de mensagens e encomendas por meio de mensageiros em e encomendas por meio de mensageiros em cavalos.cavalos.Cada mensageiro cavalgava cerca de 150km Cada mensageiro cavalgava cerca de 150km e trocava de cavalo a cada 15 km. Este e trocava de cavalo a cada 15 km. Este sistema chegava a cobrir 3200 km em cerca sistema chegava a cobrir 3200 km em cerca de 10 dias.de 10 dias.



• Telégrafos óticosTelégrafos óticos– Foi desenvolvido nos princípios da década de 1790 pelo Foi desenvolvido nos princípios da década de 1790 pelo

engenheiro francês Claude Chappe. engenheiro francês Claude Chappe.

– Consistia em transmitir letras, palavras e frases através de Consistia em transmitir letras, palavras e frases através de um código visualizado por meio de lunetas a partir de três um código visualizado por meio de lunetas a partir de três réguas de madeira articuladas colocadas na parte alta de réguas de madeira articuladas colocadas na parte alta de um poste ou edifício. um poste ou edifício.

– A primeira linha de telégrafos óticos data de 1794 e ligava A primeira linha de telégrafos óticos data de 1794 e ligava Paris a Lille, distantes 225 quilômetros. Este sistema teve Paris a Lille, distantes 225 quilômetros. Este sistema teve larga difusão no século XVIII e princípios do século XIX na larga difusão no século XVIII e princípios do século XIX na França, Suécia e em outros países. França, Suécia e em outros países.

– Estes processos óticos de comunicação dependiam das Estes processos óticos de comunicação dependiam das das condições naturais de visibilidadedas condições naturais de visibilidade



• Telégrafo ElétricoTelégrafo Elétrico

– Com o advento da eletricidade, tornou-se possível a comunicação por Com o advento da eletricidade, tornou-se possível a comunicação por impulsos elétricos usando fios como meio físico.impulsos elétricos usando fios como meio físico.

– Os telégrafos, aparelhos usados na transmissão de mensagens a partir de Os telégrafos, aparelhos usados na transmissão de mensagens a partir de códigos, foram inventados pelos americanos Joseph Henry e Samuel códigos, foram inventados pelos americanos Joseph Henry e Samuel Morse, em 1835. Morse, em 1835.

– Samuel Morse foi o primeiro a introduzir as linhas telegráficas no mundo Samuel Morse foi o primeiro a introduzir as linhas telegráficas no mundo inteiro, baseadas no sistema de pontos e traços na codificação das inteiro, baseadas no sistema de pontos e traços na codificação das mensagens (Código Morse).mensagens (Código Morse).

– Dez anos depois da construção da primeira linha telegráfica, quase 37.000 Dez anos depois da construção da primeira linha telegráfica, quase 37.000 km de fios atravessavam os Estados Unidos. A invenção afetou km de fios atravessavam os Estados Unidos. A invenção afetou profundamente o desenvolvimento do oeste americano, tornou as viagens profundamente o desenvolvimento do oeste americano, tornou as viagens de trem mais seguras e permitiu que homens de negócios conduzissem de trem mais seguras e permitiu que homens de negócios conduzissem suas operações mais lucrativamente.suas operações mais lucrativamente.


Morse Code Translator - Morse Code Translator - http://morsecode.scphillips.com/jtranslator.html

http://morsecode.scphillips.com/jtranslator.html

Pré-História das Redes de DadosPré-História das Redes de Dados• Comunicação com telégrafosComunicação com telégrafos

– Binária, por meio de pontos e traçosBinária, por meio de pontos e traços– Equivalência com a tabela do código MorseEquivalência com a tabela do código Morse– Mensagens de texto transmitidas estação a estação por meio de uma rede Mensagens de texto transmitidas estação a estação por meio de uma rede

de estações repetidorasde estações repetidoras– Roteamento manual, sendo decidido pelo operadorRoteamento manual, sendo decidido pelo operador

Funcionamento:Funcionamento:• O operador armazenava O operador armazenava (store)(store) a mensagem, encontrava uma nova a mensagem, encontrava uma nova

estação conforme o destino e repassava estação conforme o destino e repassava (forward)(forward) a mensagem para a a mensagem para a próxima estação.próxima estação.

• Com o uso de multiplexação por frequência, tornou-se possível o uso Com o uso de multiplexação por frequência, tornou-se possível o uso de várias mensagens pelo mesmo meio físico.de várias mensagens pelo mesmo meio físico.

• Taxa de transferência, aproximada: 120 bit/sTaxa de transferência, aproximada: 120 bit/s



Linhas telegráficas - 1901Linhas telegráficas - 1901Manutenção – 1862Manutenção – 1862

Suporte em Redes?Suporte em Redes?

TelégrafoTelégrafo



• TelefoniaTelefonia

• Em 10 de Março de 1876, em Boston, Massachussets, nos Estados Em 10 de Março de 1876, em Boston, Massachussets, nos Estados Unidos, Alexander Graham Bell patenteou o telefone. Unidos, Alexander Graham Bell patenteou o telefone.

• O advento do telefone tornou as comunicações mais simples e de O advento do telefone tornou as comunicações mais simples e de acesso ao cidadão comum, algo que não tinha acontecido até então.acesso ao cidadão comum, algo que não tinha acontecido até então.

• Mas o serviço de telefonia obteve sua preeminente posição entre os Mas o serviço de telefonia obteve sua preeminente posição entre os serviços de comunicação de forma gradativa. serviços de comunicação de forma gradativa.

• Por exemplo, mesmo nos Estados Unidos não foi antes de 1910 que Por exemplo, mesmo nos Estados Unidos não foi antes de 1910 que os ganhos da indústria de telefonia excederam os ganhos do sistema os ganhos da indústria de telefonia excederam os ganhos do sistema postal. postal.

• A principal razão para esta demora foi que o telefone teve que criar A principal razão para esta demora foi que o telefone teve que criar sua própria infra-estrutura.sua própria infra-estrutura.

• Em muitos países, a telefonia foi boicotada em prol dos serviços de Em muitos países, a telefonia foi boicotada em prol dos serviços de correio e telégrafos estatais. correio e telégrafos estatais.



• TelefoniaTelefonia

• Em relação a custo, por exemplo, em Nova Iorque, no ano de Em relação a custo, por exemplo, em Nova Iorque, no ano de 1900, uma assinatura mensal para os serviços de telefonia 1900, uma assinatura mensal para os serviços de telefonia residencial era de U$ 20,00 (U$ 2000 nos valores de hoje) e U$ residencial era de U$ 20,00 (U$ 2000 nos valores de hoje) e U$ 40,00 (U$ 4000 em valores atuais) para uso comercial, 40,00 (U$ 4000 em valores atuais) para uso comercial, restringindo o uso apenas para usuários corporativos ou restringindo o uso apenas para usuários corporativos ou usuários domésticos com grande poder aquisitivo.usuários domésticos com grande poder aquisitivo.

• O custo do serviço começou a baixar de forma mais acentuada a partir O custo do serviço começou a baixar de forma mais acentuada a partir da automatização das centrais telefônicas entre 1945 e 1969, e do uso da automatização das centrais telefônicas entre 1945 e 1969, e do uso de sistemas digitais na década de 80. de sistemas digitais na década de 80.



• Comunicação TelefônicaComunicação Telefônica• Primeira comunicação telefônicaPrimeira comunicação telefônica

– Meio físico (um fio)Meio físico (um fio)– Half-duplexHalf-duplex– Ponto a pontoPonto a ponto– Sem sinal de chamada ou discagemSem sinal de chamada ou discagem

• No decorrer do tempo, o desenvolvimento da tecnologia No decorrer do tempo, o desenvolvimento da tecnologia permitiu a transmissão full-duplex tornando possível a permitiu a transmissão full-duplex tornando possível a conversação telefônica. conversação telefônica.

• A expansão do sistema foi avançando com o o uso de A expansão do sistema foi avançando com o o uso de comutadores (switches). comutadores (switches).

• Com o uso de comutadores, não foi mais necessário a ligação Com o uso de comutadores, não foi mais necessário a ligação física direta entre os telefones dos usuários.física direta entre os telefones dos usuários.

• No começo, o mecanismo de comutação era exercido por No começo, o mecanismo de comutação era exercido por operadores humanos. Desta forma, o telefone do usuário operadores humanos. Desta forma, o telefone do usuário necessitava apenas de uma ligação com o comutador, ao invés necessitava apenas de uma ligação com o comutador, ao invés de uma ligação direta com outro telefone. de uma ligação direta com outro telefone.

CURIOSIDADE:CURIOSIDADE:

O primeiro comutador automático foi inventado por um usuário de O primeiro comutador automático foi inventado por um usuário de telefone, por sua própria necessidade. Por achar que estava sendo telefone, por sua própria necessidade. Por achar que estava sendo prejudicado no seu negócio de pompas fúnebres, o americano Almon prejudicado no seu negócio de pompas fúnebres, o americano Almon Strowger criou um protótipo que eliminava a necessidade de usar Strowger criou um protótipo que eliminava a necessidade de usar operadores humanos na distribuição das chamadas. Ele foi motivado a operadores humanos na distribuição das chamadas. Ele foi motivado a inventar o comutador automático porque um competidor da sua cidade inventar o comutador automático porque um competidor da sua cidade estava recebendo todas as chamadas de serviço de pompas fúnebres e estava recebendo todas as chamadas de serviço de pompas fúnebres e ele nenhuma. O motivo era que a filha e a mulher do competidor faziam ele nenhuma. O motivo era que a filha e a mulher do competidor faziam parte de grupo de operadoras do comutador! parte de grupo de operadoras do comutador!


Rede Telefônica• Crescimento exponencial do tráfego de Crescimento exponencial do tráfego de

dadosdados

• Tráfego de voz estabilizadoTráfego de voz estabilizado


Tráfego de dados Tráfego de dados mobilemobile deve ultrapassar o de voz até 2011 deve ultrapassar o de voz até 2011http://www.meiobit.com/mobile/artigo/trafego-de-dados-mobile-deve-ultrapassar-o-de-voz-ate-2011

http://www.meiobit.com/mobile/artigo/trafego-de-dados-mobile-deve-ultrapassar-o-de-voz-ate-2011

Comparativo entre as Comparativo entre as abordagens de redesabordagens de redes

FunçãoFunção Rede Rede TelegráficaTelegráfica

Rede de Rede de TelefoniaTelefonia

Rede de Rede de pacotes pacotes (Internet)(Internet)

Serviço básico Serviço básico ao usuárioao usuário

Transmissão Transmissão de telegramasde telegramas

Transferência bi-Transferência bi-direcional em direcional em tempos real de tempos real de sinais de vozsinais de voz

Fluxo de dados Fluxo de dados de forma de forma confiável entre confiável entre hostshosts

Forma de Forma de comutaçãocomutação

MensagensMensagens CircuitosCircuitos PacotesPacotes

TerminalTerminal Telégrafo, Telégrafo, TeletipoTeletipo

Telefone, ModemTelefone, Modem ComputadorComputador

Representação Representação da Informaçãoda Informação

Códigos Códigos Morse, Morse, BaudotBaudot, ASCII , ASCII

Voz analógica e Voz analógica e digitalizada (PCM) digitalizada (PCM)

Qualquer Qualquer informação em informação em formato binárioformato binário


Comparativo entre as Comparativo entre as abordagens de redesabordagens de redes

FunçãoFunção Rede Rede TelegráficaTelegráfica

Rede de Rede de TelefoniaTelefonia

Rede de Rede de pacotes pacotes (Internet)(Internet)

Sistema de Sistema de transmissãotransmissão

Digital sobre Digital sobre vários meiosvários meios

Analógica ou digital Analógica ou digital sobre vários meios sobre vários meios

Digital sobre vários Digital sobre vários meiosmeios

EndereçamentoEndereçamento Endereços Endereços geográficosgeográficos

Plano de Plano de numeração numeração hierárquicohierárquico

Espaço de Espaço de endereçamento endereçamento hierárquicohierárquico

RoteamentoRoteamento ManualManual Selecionado Selecionado durante o durante o estabelecimento da estabelecimento da chamada chamada

Cada pacote de Cada pacote de forma independenteforma independente

MultiplexaçãoMultiplexação Caracteres e Caracteres e mensagensmensagens

CircuitosCircuitos Pacotes Pacotes


Histórico de redes de dadosHistórico de redes de dados• A história das redes de computadores é complexa. Ela envolveu pessoas A história das redes de computadores é complexa. Ela envolveu pessoas

do mundo inteiro nos últimos 35 anos. do mundo inteiro nos últimos 35 anos. • Uma breve linha do tempo:Uma breve linha do tempo:

– Anos 40, primeiros computadores, invenção do transístorAnos 40, primeiros computadores, invenção do transístor– Anos 50, mainframes em grandes instituições, invenção do circuito Anos 50, mainframes em grandes instituições, invenção do circuito

integradointegrado– Anos 60, uso de terminais de acesso a mainframesAnos 60, uso de terminais de acesso a mainframes– Anos 60 e 70, surgem os minicomputadores, experiências com redes de Anos 60 e 70, surgem os minicomputadores, experiências com redes de

pacotes (ARPANET)pacotes (ARPANET)– 1977, surge o computador pessoal – Apple I1977, surge o computador pessoal – Apple I– 1981, surge o IBM PC1981, surge o IBM PC

• A partir daí, a disseminação do uso de computadores se torna exponencialA partir daí, a disseminação do uso de computadores se torna exponencial• Primeiras conexões com computadores pessoais:Primeiras conexões com computadores pessoais:

– Uso de modems por meio de linhas telefônicasUso de modems por meio de linhas telefônicas– Conexão ponto a pontoConexão ponto a ponto– Aparecem os primeiros Aparecem os primeiros BBS (Bulletin Board Systems)BBS (Bulletin Board Systems)


Master Link BBSMaster Link BBS

http://pt.wikipedia.org/wiki/Master_Link_BBS

http://pt.wikipedia.org/wiki/Master_Link_BBS

Objetivos de Redes de Objetivos de Redes de ComputadoresComputadores

• Inicialmente, compartilhamento de recursos (CPU, Impressoras, Armazenamento)Inicialmente, compartilhamento de recursos (CPU, Impressoras, Armazenamento)• Com a disseminação da Internet e do acesso por banda larga, a comunicação e o Com a disseminação da Internet e do acesso por banda larga, a comunicação e o

compartilhamento de arquivos tornaram-se os focos principaiscompartilhamento de arquivos tornaram-se os focos principais• Com o uso de microcomputadores, ao invés de mainframes, houve a necessidade de Com o uso de microcomputadores, ao invés de mainframes, houve a necessidade de

compartilhar dados entre vários microcomputadorescompartilhar dados entre vários microcomputadores– Uso de disquetes, várias cópias dos mesmos arquivosUso de disquetes, várias cópias dos mesmos arquivos– "Sneakernets”"Sneakernets”

• As empresas precisavam de uma solução que respondesse satisfatoriamente às três As empresas precisavam de uma solução que respondesse satisfatoriamente às três questões abaixo:questões abaixo:

• Como evitar a duplicação de equipamentos e recursosComo evitar a duplicação de equipamentos e recursos• Como se comunicar eficazmenteComo se comunicar eficazmente• Como configurar e gerenciar uma redeComo configurar e gerenciar uma rede

• As empresas perceberam que a tecnologia de rede aumentaria a produtividade As empresas perceberam que a tecnologia de rede aumentaria a produtividade enquanto lhes economizaria dinheiro. Novas redes foram sendo criadas ou enquanto lhes economizaria dinheiro. Novas redes foram sendo criadas ou expandidas tão rapidamente quanto surgiam novos produtos e tecnologias de rede. expandidas tão rapidamente quanto surgiam novos produtos e tecnologias de rede.


Fórum sobre MainframesFórum sobre Mainframes

http://www.mainframes.com.br/

Vídeo:Vídeo:Computer Networks - The Heralds of Resource Sharing

http://www.mainframes.com.br/

http://www.archive.org/details/ComputerNetworks_TheHeraldsOfResourceSharing













Objetivos de Redes de Objetivos de Redes de ComputadoresComputadores

• No início dos anos 80, as tecnologias de rede que surgiram tinham sido No início dos anos 80, as tecnologias de rede que surgiram tinham sido criadas usando diferentes implementações de hardware e software. criadas usando diferentes implementações de hardware e software.

• Cada empresa que criava hardware e software para redes usava seus Cada empresa que criava hardware e software para redes usava seus próprios padrões. Estes padrões individuais eram desenvolvidos devido à próprios padrões. Estes padrões individuais eram desenvolvidos devido à competição com outras companhias.competição com outras companhias.

• Incompatibilidade entre os dispositivosIncompatibilidade entre os dispositivos

• Uma das primeiras soluções foi a criação de padrões de redes locais (LAN). Uma das primeiras soluções foi a criação de padrões de redes locais (LAN). Já que os padrões de redes locais ofereciam um conjunto aberto de Já que os padrões de redes locais ofereciam um conjunto aberto de diretrizes para a criação de hardware e software de rede, equipamentos de diretrizes para a criação de hardware e software de rede, equipamentos de diferentes companhias poderiam então tornar-se compatíveis. Isto permitiu diferentes companhias poderiam então tornar-se compatíveis. Isto permitiu estabilidade na implementação de redes locais.estabilidade na implementação de redes locais.

• Necessidade de comunicação entre empresas remotas, surgem os Necessidade de comunicação entre empresas remotas, surgem os conceitos de redes de áreas metropolitanas (MAN – Metropolitan Area conceitos de redes de áreas metropolitanas (MAN – Metropolitan Area Network) e de redes de longa distância (WAN – Wide Area Network)Network) e de redes de longa distância (WAN – Wide Area Network)


Comutação de CircuitosComutação de CircuitosRedes orientadas à conexão de comutação de circuitoRedes orientadas à conexão de comutação de circuito

• Forma utilizada pela rede de telefoniaForma utilizada pela rede de telefonia• Muitas redes de comutação de circuito dão prioridade à manutenção Muitas redes de comutação de circuito dão prioridade à manutenção

das conexões de circuito existentes, apesar da necessidade de das conexões de circuito existentes, apesar da necessidade de novos circuitos. novos circuitos.

• Neste tipo de rede orientada à conexão, uma vez que um circuito é Neste tipo de rede orientada à conexão, uma vez que um circuito é estabelecido, mesmo que não ocorra comunicação entre as pessoas, estabelecido, mesmo que não ocorra comunicação entre as pessoas, o circuito permanece conectado, e os recursos reservados até que o circuito permanece conectado, e os recursos reservados até que uma das partes interrompa a ligação. Já que há uma capacidade uma das partes interrompa a ligação. Já que há uma capacidade finita de criar novos circuitos, é possível ocasionalmente receber finita de criar novos circuitos, é possível ocasionalmente receber uma mensagem de que todos os circuitos estão ocupados e que a uma mensagem de que todos os circuitos estão ocupados e que a ligação não pode ser completada. ligação não pode ser completada.

• O custo para criar vários caminhos alternativos com capacidade O custo para criar vários caminhos alternativos com capacidade suficiente para suportar um grande número de circuitos simultâneos suficiente para suportar um grande número de circuitos simultâneos e as tecnologias necessárias para recriar dinamicamente circuitos e as tecnologias necessárias para recriar dinamicamente circuitos interrompidos no caso de uma falha, levaram os pesquisadores do interrompidos no caso de uma falha, levaram os pesquisadores do departamento de defesa americano no projeto da ARPANET a departamento de defesa americano no projeto da ARPANET a considerar outros tipos de redes.considerar outros tipos de redes.


Comutação de PacotesComutação de Pacotes• Redes sem conexão de comutação de pacotesRedes sem conexão de comutação de pacotes• Na busca por uma rede que pudesse resistir à perda de uma quantidade significativa de Na busca por uma rede que pudesse resistir à perda de uma quantidade significativa de

suas instalações de comutação e transmissão, os primeiros criadores da Internet suas instalações de comutação e transmissão, os primeiros criadores da Internet reavaliaram as pesquisas iniciais sobre redes de comutação de pacotes. reavaliaram as pesquisas iniciais sobre redes de comutação de pacotes.

• A premissa para esse tipo de rede é que uma única mensagem pode ser separada em A premissa para esse tipo de rede é que uma única mensagem pode ser separada em múltiplos blocos de mensagem. múltiplos blocos de mensagem. – Blocos individuais contendo informações de endereçamento indicam tanto o Blocos individuais contendo informações de endereçamento indicam tanto o

ponto de origem como seu destino final. Usando essa informação inerente, ponto de origem como seu destino final. Usando essa informação inerente, esses blocos de mensagem, chamados pacotes, podem ser enviados através esses blocos de mensagem, chamados pacotes, podem ser enviados através da rede por vários caminhos e podem ser reunidos na mensagem original ao da rede por vários caminhos e podem ser reunidos na mensagem original ao chegar ao seu destino.chegar ao seu destino.

• Uso de pacotesUso de pacotes• Os próprios dispositivos de rede não sabem o conteúdo dos pacotes individuais; só é Os próprios dispositivos de rede não sabem o conteúdo dos pacotes individuais; só é

visível o endereço do destino final e o próximo dispositivo no caminho para o destino. visível o endereço do destino final e o próximo dispositivo no caminho para o destino. • Nenhum circuito reservado é construído entre emissor e receptor. Cada pacote é enviado Nenhum circuito reservado é construído entre emissor e receptor. Cada pacote é enviado

independente de um local de comutação para outro. independente de um local de comutação para outro. • Em cada local, uma decisão de roteamento é feita sobre qual caminho usar para enviar o Em cada local, uma decisão de roteamento é feita sobre qual caminho usar para enviar o

pacote ao seu destino final. Se um caminho anteriormente usado não estiver mais pacote ao seu destino final. Se um caminho anteriormente usado não estiver mais disponível, a função de roteamento pode dinamicamente escolher o próximo melhor disponível, a função de roteamento pode dinamicamente escolher o próximo melhor caminho disponível. caminho disponível.

• Como as mensagens são enviadas em pedaços ao invés de em uma única mensagem Como as mensagens são enviadas em pedaços ao invés de em uma única mensagem completa, os pacotes que podem ser perder por ocasião de uma falha podem ser completa, os pacotes que podem ser perder por ocasião de uma falha podem ser retransmitidos ao destino por caminhos diferentes. Em muitos casos, o dispositivo de retransmitidos ao destino por caminhos diferentes. Em muitos casos, o dispositivo de destino não percebe que qualquer falha ou redirecionamento ocorreu.destino não percebe que qualquer falha ou redirecionamento ocorreu.


Comutação de PacotesComutação de Pacotes• Os pesquisadores do DoD perceberam que uma rede sem conexão de comutação Os pesquisadores do DoD perceberam que uma rede sem conexão de comutação

de pacotes possuía as características necessárias para suportar uma arquitetura de de pacotes possuía as características necessárias para suportar uma arquitetura de rede resistente e tolerante a falhas. A necessidade de um circuito único reservado rede resistente e tolerante a falhas. A necessidade de um circuito único reservado do início ao fim não existe em uma rede de comutação de pacotes. Qualquer parte do início ao fim não existe em uma rede de comutação de pacotes. Qualquer parte da mensagem pode ser enviada através da rede usando qualquer caminho da mensagem pode ser enviada através da rede usando qualquer caminho disponível. Pacotes contendo partes de mensagens de diferentes origens podem disponível. Pacotes contendo partes de mensagens de diferentes origens podem navegar juntos na rede ao mesmo tempo. O problema de circuitos não direcionados navegar juntos na rede ao mesmo tempo. O problema de circuitos não direcionados ou ociosos é eliminado – todos os recursos disponíveis podem ser usados a ou ociosos é eliminado – todos os recursos disponíveis podem ser usados a qualquer hora para enviar pacotes ao seu destino final. Ao fornecer um método qualquer hora para enviar pacotes ao seu destino final. Ao fornecer um método para o uso dinâmico de caminhos redundantes, sem intervenção do usuário, a para o uso dinâmico de caminhos redundantes, sem intervenção do usuário, a Internet se tornou um método de comunicação escalável e tolerante a falhas.Internet se tornou um método de comunicação escalável e tolerante a falhas.

• Redes orientadas à conexãoRedes orientadas à conexão

• Embora as redes sem conexão de comutação de pacotes preencham as Embora as redes sem conexão de comutação de pacotes preencham as necessidades do DoD e continuem sendo a principal infra-estrutura da Internet necessidades do DoD e continuem sendo a principal infra-estrutura da Internet atualmente, existem alguns benefícios em um sistema orientado à conexão, como o atualmente, existem alguns benefícios em um sistema orientado à conexão, como o sistema telefônico de comutação de circuito. Como os recursos nos vários locais sistema telefônico de comutação de circuito. Como os recursos nos vários locais de comutação são dedicados a fornecer um número finito de circuitos, a qualidade de comutação são dedicados a fornecer um número finito de circuitos, a qualidade e a consistência das mensagens transmitidas através da rede orientada à conexão e a consistência das mensagens transmitidas através da rede orientada à conexão pode ser garantida. Outro benefício é que o provedor de serviço pode cobrar os pode ser garantida. Outro benefício é que o provedor de serviço pode cobrar os usuários da rede de acordo com o período de tempo em que a conexão está ativa. A usuários da rede de acordo com o período de tempo em que a conexão está ativa. A habilidade de cobrar os usuários por conexões ativas através da rede é uma habilidade de cobrar os usuários por conexões ativas através da rede é uma premissa fundamental da indústria de serviços de telecomunicações.premissa fundamental da indústria de serviços de telecomunicações.


DispositivosDispositivos• Os equipamentos que se conectam diretamente a um segmento de Os equipamentos que se conectam diretamente a um segmento de

rede são chamados de rede são chamados de dispositivosdispositivos. . • Estes dispositivos são divididos em duas classificações. Estes dispositivos são divididos em duas classificações.

– Dispositivos de usuário finalDispositivos de usuário final: computadores, impressoras, : computadores, impressoras, scanners e outros dispositivos que fornecem serviços diretamente scanners e outros dispositivos que fornecem serviços diretamente ao usuário. Também conhecidos como ao usuário. Também conhecidos como hosts.hosts.

– Dispositivos de redeDispositivos de rede: são todos os dispositivos que fazem a : são todos os dispositivos que fazem a interconexão de todos os dispositivos do usuário final permitindo interconexão de todos os dispositivos do usuário final permitindo que se comuniquem.que se comuniquem.

• Os hosts são fisicamente conectados aos meios de rede usando uma Os hosts são fisicamente conectados aos meios de rede usando uma placa de rede (NIC). Eles usam esta conexão para realizar as tarefas de placa de rede (NIC). Eles usam esta conexão para realizar as tarefas de enviar de e-mails, imprimir relatórios, digitalizar imagens ou acessar enviar de e-mails, imprimir relatórios, digitalizar imagens ou acessar bancos de dados.bancos de dados.

• Uma placa de rede é uma placa de circuito impresso que cabe no slot Uma placa de rede é uma placa de circuito impresso que cabe no slot de expansão de um barramento em uma placa-mãe do computador, ou de expansão de um barramento em uma placa-mãe do computador, ou pode ser um dispositivo periférico. É também chamada adaptador de pode ser um dispositivo periférico. É também chamada adaptador de rede. Cada placa de rede individual transporta um identificador rede. Cada placa de rede individual transporta um identificador exclusivo, denominado endereço de Controle de Acesso ao Meio exclusivo, denominado endereço de Controle de Acesso ao Meio (MAC - (MAC - Media Access ControlMedia Access Control). Este endereço é usado para controlar ). Este endereço é usado para controlar as comunicações de dados do host na rede. as comunicações de dados do host na rede.


DispositivosDispositivos• Os dispositivos de rede proporcionam transporte para os dados que Os dispositivos de rede proporcionam transporte para os dados que

precisam ser transferidos entre os dispositivos de usuário final. Os precisam ser transferidos entre os dispositivos de usuário final. Os dispositivos de rede proporcionam extensão de conexões de cabos, dispositivos de rede proporcionam extensão de conexões de cabos, concentração de conexões, conversão de formatos de dados, e concentração de conexões, conversão de formatos de dados, e gerenciamento de transferência de dados. Exemplos de dispositivos gerenciamento de transferência de dados. Exemplos de dispositivos que realizam estas funções são: repetidores, hubs, bridges, switches que realizam estas funções são: repetidores, hubs, bridges, switches e roteadores. e roteadores.

• Exemplos:Exemplos:

• Um Um repetidorrepetidor é um dispositivo de rede usado para regenerar um sinal. é um dispositivo de rede usado para regenerar um sinal. • Os Os hubshubs concentram conexões. Em outras palavras, juntam um grupo concentram conexões. Em outras palavras, juntam um grupo

de hosts e permitem que a rede os veja como uma única unidade. Os de hosts e permitem que a rede os veja como uma única unidade. Os hubs ativos não só concentram hosts, como também regeneram hubs ativos não só concentram hosts, como também regeneram sinais.sinais.

• As As bridgesbridges, ou pontes, convertem os formatos de dados transmitidos , ou pontes, convertem os formatos de dados transmitidos na rede assim como realizam gerenciamento básico de transmissão na rede assim como realizam gerenciamento básico de transmissão de dados. As bridges, como o próprio nome indica, proporcionam de dados. As bridges, como o próprio nome indica, proporcionam conexões entre redes locais. As bridges não só fazem conexões entre conexões entre redes locais. As bridges não só fazem conexões entre redes locais, como também verificam os dados para determinar se redes locais, como também verificam os dados para determinar se devem ou não cruzar a bridge. Isto faz com que cada parte da rede devem ou não cruzar a bridge. Isto faz com que cada parte da rede seja mais eficiente.seja mais eficiente.


DispositivosDispositivos• Os Os switches switches de grupos de trabalho (Workgroup switches) adicionam de grupos de trabalho (Workgroup switches) adicionam

mais inteligência ao gerenciamento da transferência de dados. Eles mais inteligência ao gerenciamento da transferência de dados. Eles não só podem determinar se os dados devem ou não permanecer em não só podem determinar se os dados devem ou não permanecer em uma rede local, mas como também podem transferir os dados uma rede local, mas como também podem transferir os dados somente para a conexão que necessita daqueles dados. Outra somente para a conexão que necessita daqueles dados. Outra diferença entre uma bridge e um switch é que um switch não converte diferença entre uma bridge e um switch é que um switch não converte os formatos dos dados transmitidos.os formatos dos dados transmitidos.

• Os Os roteadoresroteadores possuem todas as capacidades listadas acima. Os possuem todas as capacidades listadas acima. Os roteadores podem regenerar sinais, concentrar conexões múltiplas, roteadores podem regenerar sinais, concentrar conexões múltiplas, converter formatos dos dados transmitidos, e gerenciar as converter formatos dos dados transmitidos, e gerenciar as transferências de dados. Eles também podem ser conectados a uma transferências de dados. Eles também podem ser conectados a uma WAN, que lhes permite conectar redes locais que estão separadas por WAN, que lhes permite conectar redes locais que estão separadas por longas distâncias. Nenhum outro dispositivo pode prover este tipo de longas distâncias. Nenhum outro dispositivo pode prover este tipo de conexão.conexão.


TopologiasTopologias• Topologias de rede definem a estrutura da rede. Uma parte da definição de topologia Topologias de rede definem a estrutura da rede. Uma parte da definição de topologia

é a topologia física, que é o layout efetivo dos fios ou meios físicos. A outra parte é a é a topologia física, que é o layout efetivo dos fios ou meios físicos. A outra parte é a topologia lógica, que define como os meios físicos são acessados pelos hosts para o topologia lógica, que define como os meios físicos são acessados pelos hosts para o envio de dados. As topologias físicas que são comumente usadas são as seguintes: envio de dados. As topologias físicas que são comumente usadas são as seguintes:

• topologia em barramento (bus)topologia em barramento (bus) usa um único cabo backbone que é terminado em usa um único cabo backbone que é terminado em ambas as extremidades. Todos os hosts são diretamente conectados a este ambas as extremidades. Todos os hosts são diretamente conectados a este backbone.backbone.

• topologia em anel (ring)topologia em anel (ring) conecta um host ao próximo e o último host ao primeiro. conecta um host ao próximo e o último host ao primeiro. Isto cria um anel físico utilizando o cabo.Isto cria um anel físico utilizando o cabo.

• topologia em estrela (star)topologia em estrela (star) conecta todos os cabos a um ponto central de conecta todos os cabos a um ponto central de concentração.concentração.

• topologia em estrela estendida (extended star)topologia em estrela estendida (extended star) une estrelas individuais ao conectar une estrelas individuais ao conectar os hubs ou switches. Esta topologia pode estender o escopo e a cobertura da rede.os hubs ou switches. Esta topologia pode estender o escopo e a cobertura da rede.

• topologia hierárquicatopologia hierárquica é semelhante a uma estrela estendida. Porém, ao invés de unir é semelhante a uma estrela estendida. Porém, ao invés de unir os hubs ou switches, o sistema é vinculado a um computador que controla o tráfego os hubs ou switches, o sistema é vinculado a um computador que controla o tráfego na topologia.na topologia.

• topologia em malha (mesh)topologia em malha (mesh) é implementada para prover a maior proteção possível é implementada para prover a maior proteção possível contra interrupções de serviço. A utilização de uma topologia em malha nos sistemas contra interrupções de serviço. A utilização de uma topologia em malha nos sistemas de controle de uma usina nuclear de energia interligados em rede seria um excelente de controle de uma usina nuclear de energia interligados em rede seria um excelente exemplo. exemplo.


TopologiasTopologias• A topologia lógica de uma rede é a forma como os hosts se A topologia lógica de uma rede é a forma como os hosts se

comunicam através dos meios. Os dois tipos mais comuns de comunicam através dos meios. Os dois tipos mais comuns de topologias lógicas são:topologias lógicas são:

• BroadcastBroadcast - simplesmente significa que cada host envia seus - simplesmente significa que cada host envia seus dados a todos os outros hosts conectados ao meio físico da dados a todos os outros hosts conectados ao meio físico da rede. Não existe uma ordem que deve ser seguida pelas rede. Não existe uma ordem que deve ser seguida pelas estações para usar a rede. A ordem é: primeiro a chegar, estações para usar a rede. A ordem é: primeiro a chegar, primeiro a usar. Exemplo: Ethernetprimeiro a usar. Exemplo: Ethernet

• Passagem de tokenPassagem de token - controla o acesso à rede, passando um - controla o acesso à rede, passando um token eletrônico seqüencialmente para cada host. Quando um token eletrônico seqüencialmente para cada host. Quando um host recebe o token, significa que esse host pode enviar dados host recebe o token, significa que esse host pode enviar dados na rede. Se o host não tiver dados a serem enviados, ele vai na rede. Se o host não tiver dados a serem enviados, ele vai passar o token para o próximo host e o processo será repetido. passar o token para o próximo host e o processo será repetido. Exemplos: Token Ring e Fiber Distributed Data Interface Exemplos: Token Ring e Fiber Distributed Data Interface (FDDI). (FDDI).


Placa FDDIPlaca FDDI

ProtocolosProtocolos• Conjuntos de protocolos (protocol suites) são coleções de protocolos que permitem Conjuntos de protocolos (protocol suites) são coleções de protocolos que permitem

a comunicação de um host para outro através da rede. a comunicação de um host para outro através da rede. Um protocolo é uma Um protocolo é uma descrição formal de um conjunto de regras e convenções que governam a descrição formal de um conjunto de regras e convenções que governam a maneira de comunicação entre os dispositivos em uma redemaneira de comunicação entre os dispositivos em uma rede. Os protocolos . Os protocolos determinam o formato, temporização, seqüência, e controle de erros na determinam o formato, temporização, seqüência, e controle de erros na comunicação de dados. Sem os protocolos, o computador não pode criar ou comunicação de dados. Sem os protocolos, o computador não pode criar ou reconstruir o fluxo de bits recebido de outro computador no seu formato original.reconstruir o fluxo de bits recebido de outro computador no seu formato original.

• Os protocolos controlam todos os aspectos de comunicação de dados, que incluem Os protocolos controlam todos os aspectos de comunicação de dados, que incluem o seguinte:o seguinte:– Como é construída a rede físicaComo é construída a rede física– Como os computadores são conectados à redeComo os computadores são conectados à rede– Como são formatados os dados para serem transmitidosComo são formatados os dados para serem transmitidos– Como são enviados os dadosComo são enviados os dados– Como lidar com errosComo lidar com erros

• Estas regras para redes são criadas e mantidas por diferentes organizações e Estas regras para redes são criadas e mantidas por diferentes organizações e comitês. Incluídos nestes grupos estão: Institute of Electrical and Electronic comitês. Incluídos nestes grupos estão: Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), American National Standards Institute (ANSI), Engineers (IEEE), American National Standards Institute (ANSI), Telecommunications Industry Association (TIA), Electronic Industries Alliance (EIA) Telecommunications Industry Association (TIA), Electronic Industries Alliance (EIA) e International Telecommunications Union (ITU), anteriormente conhecida como e International Telecommunications Union (ITU), anteriormente conhecida como Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique (CCITT).Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique (CCITT).


ProtocolosProtocolos• Os seres humanos frequentemente procuram enviar e receber uma Os seres humanos frequentemente procuram enviar e receber uma

variedade de mensagens usando aplicações de computador; essas variedade de mensagens usando aplicações de computador; essas aplicações necessitam que serviços sejam oferecidos pela rede. aplicações necessitam que serviços sejam oferecidos pela rede. Alguns desses serviços incluem a World Wide Web (www), e-mail, Alguns desses serviços incluem a World Wide Web (www), e-mail, envio de mensagens instantâneas e telefonia IP. Os dispositivos envio de mensagens instantâneas e telefonia IP. Os dispositivos interligados por meios físicos para fornecer serviços devem ser interligados por meios físicos para fornecer serviços devem ser governados por regras ou protocolos. No quadro, alguns serviços governados por regras ou protocolos. No quadro, alguns serviços comuns e o protocolo mais diretamente associado àquele serviço são comuns e o protocolo mais diretamente associado àquele serviço são listados.listados.

• Protocolos são as regras que os dispositivos de rede usam para se Protocolos são as regras que os dispositivos de rede usam para se comunicarem. O padrão de indústria de rede atualmente é um comunicarem. O padrão de indústria de rede atualmente é um conjunto de protocolos chamado TCP/IP (Transmission Control conjunto de protocolos chamado TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). O TCP/IP é usado em redes residenciais e Protocol/Internet Protocol). O TCP/IP é usado em redes residenciais e comerciais, sendo o principal protocolo da Internet. São os protocolos comerciais, sendo o principal protocolo da Internet. São os protocolos TCP/IP que especificam os mecanismos de formatação, TCP/IP que especificam os mecanismos de formatação, endereçamento e roteamento que asseguram que nossas mensagens endereçamento e roteamento que asseguram que nossas mensagens serão enviadas ao receptor correto.serão enviadas ao receptor correto.

• Exemplo: Exemplo: Jogo da VelhaJogo da Velha


Redes Locais (Redes Locais (Local Area Local Area NetworkNetwork))

• As redes locais consistem nos seguintes componentes:As redes locais consistem nos seguintes componentes:

– ComputadoresComputadores– Placa de Interface de RedePlaca de Interface de Rede– Dispositivos periféricosDispositivos periféricos– Meios de redeMeios de rede– Dispositivos de redeDispositivos de rede

• Redes locais possibilitam que as empresas utilizem a tecnologia para o compartilhamento Redes locais possibilitam que as empresas utilizem a tecnologia para o compartilhamento eficiente de arquivos e impressoras locais, além de possibilitar a comunicação interna. eficiente de arquivos e impressoras locais, além de possibilitar a comunicação interna. Um bom exemplo desta tecnologia é o e-mail. Elas unem dados, comunicações locais e Um bom exemplo desta tecnologia é o e-mail. Elas unem dados, comunicações locais e equipamento de computação.equipamento de computação.

• Algumas tecnologias comuns à rede local são:Algumas tecnologias comuns à rede local são:

• EthernetEthernet• Token RingToken Ring• FDDIFDDI


Charles Spurgeon's Ethernet Web Site

http://www.ethermanage.com/ethernet/ethernet.html




Redes Geograficamente Distribuídas Redes Geograficamente Distribuídas ((Wide Area NetworkWide Area Network))

• As WANs interconectam as redes locais, fornecendo então acesso a computadores ou servidores As WANs interconectam as redes locais, fornecendo então acesso a computadores ou servidores de arquivos em outros locais. de arquivos em outros locais.

• Com a utilização de WANs torna-se possível que os computadores, impressoras e outros Com a utilização de WANs torna-se possível que os computadores, impressoras e outros dispositivos em uma rede local compartilhem e sejam compartilhados com locais distantes. dispositivos em uma rede local compartilhem e sejam compartilhados com locais distantes.

• Redes de longa distância criaram também uma nova classe de trabalhadores conhecidos como Redes de longa distância criaram também uma nova classe de trabalhadores conhecidos como telecomutadores, que são pessoas que nunca precisam sair de casa para ir trabalhar.telecomutadores, que são pessoas que nunca precisam sair de casa para ir trabalhar.

• As WANs são projetadas para executar as seguintes ações:As WANs são projetadas para executar as seguintes ações:– Operar em grandes áreas separadas geograficamente.Operar em grandes áreas separadas geograficamente.– Permitir que os usuários tenham capacidades de comunicação em tempo real com Permitir que os usuários tenham capacidades de comunicação em tempo real com

outros usuáriosoutros usuários– Proporcionar que recursos remotos estejam permanentemente conectados aos Proporcionar que recursos remotos estejam permanentemente conectados aos

serviços locaisserviços locais– Proporcionar serviços de e-mail, World Wide Web, transferência de arquivos e e-Proporcionar serviços de e-mail, World Wide Web, transferência de arquivos e e-

commercecommerce

• Algumas tecnologias comuns à WAN são:Algumas tecnologias comuns à WAN são:– Modems, Integrated Services Digital Network (ISDN) , Digital Subscriber Line (DSL ), Frame Modems, Integrated Services Digital Network (ISDN) , Digital Subscriber Line (DSL ), Frame

Relay, Hierarquias digitais T (EUA) e E (Europa): T1, E1, T3, E3, Synchronous Optical Network Relay, Hierarquias digitais T (EUA) e E (Europa): T1, E1, T3, E3, Synchronous Optical Network (SONET)(SONET)


Redes Metropolitanas (Redes Metropolitanas (Metropolitan Metropolitan Area NetworkArea Network))

• Uma MAN é uma rede que abrange toda a Uma MAN é uma rede que abrange toda a área metropolitana como uma cidade ou área área metropolitana como uma cidade ou área suburbana.suburbana.

• Geralmente consiste em duas ou mais redes Geralmente consiste em duas ou mais redes locais em uma mesma área geográfica. locais em uma mesma área geográfica.

• Por exemplo, um banco com várias Por exemplo, um banco com várias sucursais pode utilizar uma MAN. sucursais pode utilizar uma MAN.

• É também possível criar uma MAN usando É também possível criar uma MAN usando uma tecnologia de bridge sem fio (wireless) uma tecnologia de bridge sem fio (wireless) emitindo sinais através de áreas públicas.emitindo sinais através de áreas públicas.

Rede Comep Rede Comep http://www.redecomep.rnp.br/


http://www.redecomep.rnp.br/

Rede de Armazenamento Rede de Armazenamento ((Storage Area NetworkStorage Area Network))

• Uma SAN é uma rede dedicada de alto desempenho, usada para transportar Uma SAN é uma rede dedicada de alto desempenho, usada para transportar dados entre servidores e recursos de armazenamento (storage). Por ser dados entre servidores e recursos de armazenamento (storage). Por ser uma rede separada e dedicada, ela evita qualquer conflito de tráfego entre uma rede separada e dedicada, ela evita qualquer conflito de tráfego entre clientes e servidores.clientes e servidores.

• A tecnologia SAN permite a conectividade em alta velocidade de servidor-a-A tecnologia SAN permite a conectividade em alta velocidade de servidor-a-área de armazenamento, de área de armazenamento-a-área de área de armazenamento, de área de armazenamento-a-área de armazenamento ou de servidor-a-servidor. Este método usa uma infra-armazenamento ou de servidor-a-servidor. Este método usa uma infra-estrutura de rede separada que alivia qualquer problema associado à estrutura de rede separada que alivia qualquer problema associado à conectividade da rede existente.conectividade da rede existente.

• SANs oferecem os seguintes recursos:SANs oferecem os seguintes recursos:– Desempenho: SANs permitem um acesso simultâneo de disk arrays ou tape Desempenho: SANs permitem um acesso simultâneo de disk arrays ou tape

arrays por dois ou mais servidores em alta velocidade, oferecendo um melhor arrays por dois ou mais servidores em alta velocidade, oferecendo um melhor desempenho do sistema.desempenho do sistema.

– Disponibilidade: SANs já incorporam uma tolerância contra desastres, já que Disponibilidade: SANs já incorporam uma tolerância contra desastres, já que permitem o espelhamento de dados usando uma SAN a distâncias de até 10 permitem o espelhamento de dados usando uma SAN a distâncias de até 10 quilômetros (6,2 milhas).quilômetros (6,2 milhas).

– Escalabilidade: Como uma LAN/WAN, ela pode usar uma variedade de Escalabilidade: Como uma LAN/WAN, ela pode usar uma variedade de tecnologias. Assim permitindo uma transferência fácil de dados de backup, tecnologias. Assim permitindo uma transferência fácil de dados de backup, operações, migração de arquivos, e replicação de dados entre sistemas.operações, migração de arquivos, e replicação de dados entre sistemas.


Redes Virtuais Privadas (Redes Virtuais Privadas (Virtual Virtual Private NetworkPrivate Network))

• Uma VPN é uma rede particular que é Uma VPN é uma rede particular que é construída dentro de uma infra-estrutura de construída dentro de uma infra-estrutura de rede pública como a Internet global. rede pública como a Internet global.

• Ao usar uma VPN, um telecomutador pode Ao usar uma VPN, um telecomutador pode acessar a rede da matriz da empresa através acessar a rede da matriz da empresa através da Internet criando um túnel seguro entre o da Internet criando um túnel seguro entre o PC do telecomutador a um roteador da VPN PC do telecomutador a um roteador da VPN na matriz. na matriz.


OpenVPN - solução Open Source - OpenVPN - solução Open Source - OpenVPN

http://openvpn.net/

Tipos de VPNTipos de VPN• Uma VPN é um serviço que oferece conectividade segura e confiável através de Uma VPN é um serviço que oferece conectividade segura e confiável através de

uma infra-estrutura de rede pública compartilhada como a Internet. As VPNs uma infra-estrutura de rede pública compartilhada como a Internet. As VPNs mantêm as mesmas diretivas de segurança e gerenciamento como uma rede mantêm as mesmas diretivas de segurança e gerenciamento como uma rede particular. Elas apresentam o método mais econômico no estabelecimento de particular. Elas apresentam o método mais econômico no estabelecimento de uma conexão ponto-a-ponto entre usuários remotos e uma rede de clientes uma conexão ponto-a-ponto entre usuários remotos e uma rede de clientes empresariais.empresariais.

• Seguem abaixo os três tipos principais de VPNs:Seguem abaixo os três tipos principais de VPNs:

• Access VPNsAccess VPNs: Access VPNs proporcionam o acesso remoto para funcionários : Access VPNs proporcionam o acesso remoto para funcionários móveis e para pequenos escritórios/escritórios domiciliares (SOHO) à Intranet móveis e para pequenos escritórios/escritórios domiciliares (SOHO) à Intranet ou Extranet da matriz através de uma infra-estrutura compartilhada. Access ou Extranet da matriz através de uma infra-estrutura compartilhada. Access VPNs utilizam tecnologias analógicas, de discagem (dial-up), ISDN, DSL (digital VPNs utilizam tecnologias analógicas, de discagem (dial-up), ISDN, DSL (digital subscriber line), IP móvel e de cabo para fazerem a conexão segura dos subscriber line), IP móvel e de cabo para fazerem a conexão segura dos usuários móveis, telecomutadores e filiais.usuários móveis, telecomutadores e filiais.

• Intranet VPNsIntranet VPNs: Intranet VPNs ligam os escritórios regionais e remotos à rede : Intranet VPNs ligam os escritórios regionais e remotos à rede interna da matriz através de uma infra-estrutura compartilhada com a utilização interna da matriz através de uma infra-estrutura compartilhada com a utilização de conexões dedicadas. Intranet VPNs diferem das Extranet VPNs dado que só de conexões dedicadas. Intranet VPNs diferem das Extranet VPNs dado que só permitem o acesso aos funcionários da empresa.permitem o acesso aos funcionários da empresa.

• Extranet VPNsExtranet VPNs: Extranet VPNs ligam os associados empresariais à rede da : Extranet VPNs ligam os associados empresariais à rede da matriz através de uma infra-estrutura compartilhada com a utilização de matriz através de uma infra-estrutura compartilhada com a utilização de conexões dedicadas. Extranet VPNs diferem das Intranet VPNs dado que só conexões dedicadas. Extranet VPNs diferem das Intranet VPNs dado que só permitem o acesso aos usuários externos à empresa.permitem o acesso aos usuários externos à empresa.


IntranetIntranet -- ExtranetExtranet• IntranetIntranet é uma configuração comum de uma rede local. Os servidores é uma configuração comum de uma rede local. Os servidores

Intranet da Web diferem dos servidores públicos da Web dado que os Intranet da Web diferem dos servidores públicos da Web dado que os públicos devem ter permissões e senhas corretas para acessarem a públicos devem ter permissões e senhas corretas para acessarem a Intranet de uma organização. Intranets são projetadas para permitir o Intranet de uma organização. Intranets são projetadas para permitir o acesso somente de usuários que tenham privilégios de acesso à rede acesso somente de usuários que tenham privilégios de acesso à rede local interna da organização. Dentro de uma Intranet, servidores Web local interna da organização. Dentro de uma Intranet, servidores Web são instalados na rede. A tecnologia do navegador Web é usada como são instalados na rede. A tecnologia do navegador Web é usada como uma interface comum para acessar informações tais como dados ou uma interface comum para acessar informações tais como dados ou gráficos financeiros armazenadas em formato texto nesses gráficos financeiros armazenadas em formato texto nesses servidores.servidores.

• ExtranetsExtranets se referem aos aplicativos e serviços desenvolvidos para a se referem aos aplicativos e serviços desenvolvidos para a Intranet, e através de acesso seguro têm seu uso estendido a usuários Intranet, e através de acesso seguro têm seu uso estendido a usuários ou empresas externas. Geralmente este acesso é realizado através de ou empresas externas. Geralmente este acesso é realizado através de senhas, IDs dos usuários e outros meios de segurança ao nível do senhas, IDs dos usuários e outros meios de segurança ao nível do aplicativo. Portanto, uma Extranet é uma extensão de duas ou mais aplicativo. Portanto, uma Extranet é uma extensão de duas ou mais estratégias da Intranet com uma interação segura entre empresas estratégias da Intranet com uma interação segura entre empresas participantes e suas respectivas intranets.participantes e suas respectivas intranets.


Largura de BandaLargura de Banda• Largura de banda é definida como a quantidade de Largura de banda é definida como a quantidade de

informações que flui através da conexão de rede durante de informações que flui através da conexão de rede durante de um certo período de tempo. um certo período de tempo.

• Medida em bits por segundo: Medida em bits por segundo: bit/sbit/s• É extremamente importante entender o conceito de largura de É extremamente importante entender o conceito de largura de

banda durante o estudo de redes devido às seguintes razões:banda durante o estudo de redes devido às seguintes razões:

• A largura de banda é finita.A largura de banda é finita.

• Largura de banda não é grátis.Largura de banda não é grátis.

• A largura de banda é um fator importante na análise do A largura de banda é um fator importante na análise do desempenho da rede, na criação de novas redes, e no desempenho da rede, na criação de novas redes, e no entendimento da Internet.entendimento da Internet.

• A demanda por largura de banda está sempre crescendo.A demanda por largura de banda está sempre crescendo. Mapa de tráfego da rede RNPMapa de tráfego da rede RNP

http://www.rnp.br/ceo/trafego/panorama.php


http://www.rnp.br/ceo/trafego/panorama.php

Largura de BandaLargura de Banda• Apesar de que a largura de banda pode Apesar de que a largura de banda pode

ser descrita em bits por segundo, ser descrita em bits por segundo, geralmente pode-se usar algum geralmente pode-se usar algum múltiplo de bits por segundo. múltiplo de bits por segundo.

• Em outras palavras, a largura de banda Em outras palavras, a largura de banda é tipicamente descrita como milhares é tipicamente descrita como milhares de bits por segundo (Kbit/s), milhões de bits por segundo (Kbit/s), milhões de bits por segundo (Mbit/s), bilhões de de bits por segundo (Mbit/s), bilhões de bits por segundo (Gbit/s) e trilhões de bits por segundo (Gbit/s) e trilhões de bits per segundo (Tbit/s). bits per segundo (Tbit/s).


Largura de BandaLargura de Banda• A largura de banda varia dependendo do tipo dos meios físicos assim A largura de banda varia dependendo do tipo dos meios físicos assim

como das tecnologias de rede local e WAN utilizadas. A física dos meios como das tecnologias de rede local e WAN utilizadas. A física dos meios explica algumas das diferenças. explica algumas das diferenças.

• Os sinais são transmitidos através de fio de cobre de par trançado, de cabo Os sinais são transmitidos através de fio de cobre de par trançado, de cabo coaxial, de fibra óptica e do ar. As diferenças físicas na maneira com que coaxial, de fibra óptica e do ar. As diferenças físicas na maneira com que os sinais são transmitidos resultam em limitações fundamentais na os sinais são transmitidos resultam em limitações fundamentais na capacidade de transporte de informações de um determinado meio. capacidade de transporte de informações de um determinado meio.

• Porém, a largura de banda real de uma rede é determinada pela Porém, a largura de banda real de uma rede é determinada pela combinação de meios físicos e das tecnologias escolhidas para a combinação de meios físicos e das tecnologias escolhidas para a sinalização e a detecção de sinais de rede.sinalização e a detecção de sinais de rede.

• Por exemplo, o entendimento atual da física do cabo de cobre de par Por exemplo, o entendimento atual da física do cabo de cobre de par trançado não blindado (UTP) coloca o limite teórico da largura de banda trançado não blindado (UTP) coloca o limite teórico da largura de banda acima de um gigabit por segundo (Gbit/s). No entanto, na realidade, a acima de um gigabit por segundo (Gbit/s). No entanto, na realidade, a largura de banda é determinada pela utilização de Ethernet 10BASE-T, largura de banda é determinada pela utilização de Ethernet 10BASE-T, 100BASE-TX, ou 1000BASE-TX. 100BASE-TX, ou 1000BASE-TX.

• Em outras palavras, a largura de banda real é determinada pelos métodos Em outras palavras, a largura de banda real é determinada pelos métodos de sinalização, placas de rede (NICs), e outros itens de equipamento de de sinalização, placas de rede (NICs), e outros itens de equipamento de rede escolhidos. Conseqüentemente, a largura de banda não é somente rede escolhidos. Conseqüentemente, a largura de banda não é somente determinada pelas limitações dos meios físicos.determinada pelas limitações dos meios físicos.


Largura de BandaLargura de Banda• Largura de banda é a medição da quantidade de informações que podem ser Largura de banda é a medição da quantidade de informações que podem ser

transferidas através da rede em certo período de tempo. transferidas através da rede em certo período de tempo. • Largura de Banda x Vazão (Throughput)Largura de Banda x Vazão (Throughput)

– O O throughputthroughput se refere à largura de banda real medida, em uma hora se refere à largura de banda real medida, em uma hora do dia específica, usando específicas rotas de Internet, e durante a do dia específica, usando específicas rotas de Internet, e durante a transmissão de um conjunto específico de dados na rede. transmissão de um conjunto específico de dados na rede. Infelizmente, por muitas razões, o throughput é muito menor que a Infelizmente, por muitas razões, o throughput é muito menor que a largura de banda digital máxima possível do meio que está sendo largura de banda digital máxima possível do meio que está sendo usado. Abaixo seguem alguns dos fatores que determinam o usado. Abaixo seguem alguns dos fatores que determinam o throughput:throughput:

– Dispositivos de interconexãoDispositivos de interconexão– Tipos de dados sendo transferidosTipos de dados sendo transferidos– Topologias de redeTopologias de rede– Número de usuários na redeNúmero de usuários na rede– Computador do usuárioComputador do usuário– Computador servidorComputador servidor– Condições de energiaCondições de energia

• Com a medição constante do throughput, um administrador de redes ficará ciente Com a medição constante do throughput, um administrador de redes ficará ciente das mudanças no desempenho da rede e na mudança das necessidades dos das mudanças no desempenho da rede e na mudança das necessidades dos usuários da rede. A rede poderá então ser ajustada apropriadamente.usuários da rede. A rede poderá então ser ajustada apropriadamente.


Largura de BandaLargura de Banda• Geralmente os administradores e projetistas de redes são convidados a tomar Geralmente os administradores e projetistas de redes são convidados a tomar

decisões relativas à largura de banda. Uma das decisões seria a de aumentar ou não decisões relativas à largura de banda. Uma das decisões seria a de aumentar ou não o tamanho das conexões de WAN para acomodar um novo banco de dados. Outra o tamanho das conexões de WAN para acomodar um novo banco de dados. Outra decisão seria se o backbone atual da rede local tem ou não largura suficiente para decisão seria se o backbone atual da rede local tem ou não largura suficiente para um programa de treinamento que utilize vídeo streaming. Nem sempre é fácil um programa de treinamento que utilize vídeo streaming. Nem sempre é fácil encontrar as respostas aos problemas como esses, mas o melhor lugar por onde encontrar as respostas aos problemas como esses, mas o melhor lugar por onde começar é com um simples cálculo de transferência de dados.começar é com um simples cálculo de transferência de dados.

• Usando a fórmula Usando a fórmula tempo de transferência = tamanho do arquivo / largura de banda (T tempo de transferência = tamanho do arquivo / largura de banda (T = S/BW)= S/BW) permite que um administrador da rede faça uma estimativa de vários dos permite que um administrador da rede faça uma estimativa de vários dos componentes importantes do desempenho da rede. Se for conhecido o tamanho componentes importantes do desempenho da rede. Se for conhecido o tamanho típico do arquivo para um determinado aplicativo, a divisão do tamanho do arquivo típico do arquivo para um determinado aplicativo, a divisão do tamanho do arquivo pela largura de banda da rede resulta em uma estimativa do tempo mais rápido no pela largura de banda da rede resulta em uma estimativa do tempo mais rápido no qual o arquivo pode ser transferido.qual o arquivo pode ser transferido.

• Devem ser considerados dois pontos importantes ao fazer estes cálculos.Devem ser considerados dois pontos importantes ao fazer estes cálculos.

• O resultado é apenas uma estimativa, pois o tamanho do arquivo não inclui O resultado é apenas uma estimativa, pois o tamanho do arquivo não inclui qualquer encargo adicionado pela encapsulação.qualquer encargo adicionado pela encapsulação.

• É provável que o resultado seja um tempo de transferência na melhor das É provável que o resultado seja um tempo de transferência na melhor das hipóteses, pois a largura de banda disponível nem sempre está a um máximo teórico hipóteses, pois a largura de banda disponível nem sempre está a um máximo teórico para o tipo de rede utilizada. Uma estimativa mais precisa poderá ser obtida se o para o tipo de rede utilizada. Uma estimativa mais precisa poderá ser obtida se o throughput for substituído pela largura de banda na equação.throughput for substituído pela largura de banda na equação.


Largura de BandaLargura de Banda• Apesar dos cálculos da transferência de dados serem bem simples, deve-se ter Apesar dos cálculos da transferência de dados serem bem simples, deve-se ter

cuidado para usar as mesmas unidades por toda a equação. Em outras palavras, se a cuidado para usar as mesmas unidades por toda a equação. Em outras palavras, se a largura de banda for medida em megabits por segundo (Mbit/s), o tamanho do largura de banda for medida em megabits por segundo (Mbit/s), o tamanho do arquivo deverá ser em megabits (Mb), e não megabytes (MB). Já que os tamanhos de arquivo deverá ser em megabits (Mb), e não megabytes (MB). Já que os tamanhos de arquivos são tipicamente dados em megabytes, talvez seja necessário multiplicar por arquivos são tipicamente dados em megabytes, talvez seja necessário multiplicar por oito o número de megabytes para convertê-los em megabits.oito o número de megabytes para convertê-los em megabits.

• Tente responder a seguinte pergunta, usando a fórmula T=S/BW. Não se esqueça de Tente responder a seguinte pergunta, usando a fórmula T=S/BW. Não se esqueça de converter as unidades de medição conforme o necessário.converter as unidades de medição conforme o necessário.

• O que levaria menos tempo, enviar o conteúdo de um disquete (1,44 MB) O que levaria menos tempo, enviar o conteúdo de um disquete (1,44 MB) cheio de dados por uma linha ADSL (512Kbit/s de download e 256Kbit/s de cheio de dados por uma linha ADSL (512Kbit/s de download e 256Kbit/s de upload) ou enviar o conteúdo de um disco rígido de 10 GB cheio de dados upload) ou enviar o conteúdo de um disco rígido de 10 GB cheio de dados por uma linha discada com conexão de 48Kbit/s?por uma linha discada com conexão de 48Kbit/s?


Elementos básicos de redesElementos básicos de redes• O diagrama mostra os O diagrama mostra os

elementos de uma rede elementos de uma rede comum, incluindo comum, incluindo dispositivos, meios dispositivos, meios físicos e serviços, físicos e serviços, reunidos por regras que reunidos por regras que funcionam em conjunto funcionam em conjunto para enviar mensagens. para enviar mensagens. Usamos a palavra Usamos a palavra mensagens como um mensagens como um termo que abrange termo que abrange páginas web, e-mail, páginas web, e-mail, mensagens mensagens instantâneas, ligações instantâneas, ligações telefônicas e outras telefônicas e outras formas de comunicação formas de comunicação possibilitadas pela possibilitadas pela Internet. Internet.


SimbologiaSimbologia

• Símbolos genéricos são mostrados para:Símbolos genéricos são mostrados para:• SwitchSwitch – o dispositivo mais comum para interligar – o dispositivo mais comum para interligar

redes locaisredes locais• FirewallFirewall – fornece segurança às redes – fornece segurança às redes• RoteadorRoteador – ajuda a direcionar mensagens conforme – ajuda a direcionar mensagens conforme

elas navegam pela redeelas navegam pela rede• Roteador sem fioRoteador sem fio – um tipo específico de roteador – um tipo específico de roteador

normalmente encontrado em redes residenciaisnormalmente encontrado em redes residenciais• NuvemNuvem – usado para resumir um grupo de – usado para resumir um grupo de

dispositivos de rede. dispositivos de rede. • Link serialLink serial – uma forma de interligação WAN, – uma forma de interligação WAN,

representada por uma seta piscando.representada por uma seta piscando.


ConexõesConexões • Para que uma rede funcione, os dispositivos devem estar interligados. Para que uma rede funcione, os dispositivos devem estar interligados. • As conexões de rede podem ser com ou sem fio. As conexões de rede podem ser com ou sem fio. • Nas conexões com fio, pode-se usar cobre, que transmite sinais Nas conexões com fio, pode-se usar cobre, que transmite sinais

elétricos, ou fibra ótica, que transmite sinais de luz. elétricos, ou fibra ótica, que transmite sinais de luz. • Nas conexões sem fio, o meio físico é a atmosfera terrestre ou o Nas conexões sem fio, o meio físico é a atmosfera terrestre ou o

espaço e os sinais são microondas. espaço e os sinais são microondas. • Cobre inclui cabos, como fios de telefone com par trançado, cabos Cobre inclui cabos, como fios de telefone com par trançado, cabos

coaxiais ou mais comumente, o que é conhecido como cabo UTP de coaxiais ou mais comumente, o que é conhecido como cabo UTP de categoria 5 (Par trançado sem blindagem). categoria 5 (Par trançado sem blindagem).

• Fibras óticas, finos fios de vidro ou plástico que transmitem sinais de Fibras óticas, finos fios de vidro ou plástico que transmitem sinais de luz, são outra forma de meio físico de rede. luz, são outra forma de meio físico de rede.

• As conexões sem fio podem incluir uma conexão residencial entre um As conexões sem fio podem incluir uma conexão residencial entre um roteador sem fio e um computador com uma placa de rede compatível, roteador sem fio e um computador com uma placa de rede compatível, a conexão sem fio entre duas estações remotas, ou a comunicação a conexão sem fio entre duas estações remotas, ou a comunicação entre dispositivos na terra e satélites. entre dispositivos na terra e satélites.

• Numa típica viagem através da Internet, uma mensagem pode viajar Numa típica viagem através da Internet, uma mensagem pode viajar por meio de uma variedade de meios físicos.por meio de uma variedade de meios físicos.


Elementos Básicos de RedesElementos Básicos de Redes• MensagensMensagens

• No primeiro passo de sua jornada do computador ao destino, a mensagem No primeiro passo de sua jornada do computador ao destino, a mensagem instantânea é convertida em um formato que pode ser transmitido pela rede. instantânea é convertida em um formato que pode ser transmitido pela rede. Todos os tipos de mensagens devem ser convertidos em bits, sinais binários Todos os tipos de mensagens devem ser convertidos em bits, sinais binários digitais, antes de serem enviadas para seus destinatários. Isso vale para digitais, antes de serem enviadas para seus destinatários. Isso vale para qualquer formato original de mensagem: texto, vídeo, voz ou dados de qualquer formato original de mensagem: texto, vídeo, voz ou dados de computador. Quando a mensagem instantânea é convertida em bits, ela está computador. Quando a mensagem instantânea é convertida em bits, ela está pronta para ser enviada pela rede.pronta para ser enviada pela rede.

• DispositivosDispositivos

• O computador é apenas um tipo de dispositivo que pode enviar e receber O computador é apenas um tipo de dispositivo que pode enviar e receber mensagens pela rede. Vários outros tipos de dispositivos também podem ser mensagens pela rede. Vários outros tipos de dispositivos também podem ser conectados à rede para participar de serviços de rede. Entre esses conectados à rede para participar de serviços de rede. Entre esses dispositivos estão telefones, câmeras, equipamentos de música, impressoras dispositivos estão telefones, câmeras, equipamentos de música, impressoras e consoles de jogos. Além do computador, há inúmeros outros componentes e consoles de jogos. Além do computador, há inúmeros outros componentes que podem existir entre os dispositivos de origem e de destino. Um que podem existir entre os dispositivos de origem e de destino. Um componente importantíssimo de uma rede de qualquer tamanho é o roteador. componente importantíssimo de uma rede de qualquer tamanho é o roteador. Ele une duas ou mais redes, como uma rede residencial e a Internet, e Ele une duas ou mais redes, como uma rede residencial e a Internet, e transmite informações de uma rede à outra. Os roteadores em uma rede têm o transmite informações de uma rede à outra. Os roteadores em uma rede têm o objetivo de garantir que a mensagem chegue ao seu destino da maneira mais objetivo de garantir que a mensagem chegue ao seu destino da maneira mais eficiente e rápida.eficiente e rápida.


Elementos Básicos de RedesElementos Básicos de Redes• MeioMeio

• Para enviar nossa mensagem instantânea ao seu destino, o computador Para enviar nossa mensagem instantânea ao seu destino, o computador deve estar conectado a uma rede local com ou sem fio. Redes locais deve estar conectado a uma rede local com ou sem fio. Redes locais podem ser instaladas em residências ou empresas, onde possibilitam podem ser instaladas em residências ou empresas, onde possibilitam que computadores e outros dispositivos troquem informações entre si e que computadores e outros dispositivos troquem informações entre si e usem uma conexão comum com a Internet.usem uma conexão comum com a Internet.

• Redes sem fio permitem o uso de dispositivos de rede em escritórios ou Redes sem fio permitem o uso de dispositivos de rede em escritórios ou residências, mesmo em áreas externas. Fora de escritórios ou residências, mesmo em áreas externas. Fora de escritórios ou residências, redes sem fio estão disponíveis em locais públicos, como residências, redes sem fio estão disponíveis em locais públicos, como cafés, empresas, quartos de hotel e aeroportos.cafés, empresas, quartos de hotel e aeroportos.

• Várias redes instaladas usam fios para fornecer conectividade. Ethernet é Várias redes instaladas usam fios para fornecer conectividade. Ethernet é a tecnologia com fio mais comum atualmente. Os fios, chamados cabos, a tecnologia com fio mais comum atualmente. Os fios, chamados cabos, conectam computadores e outros dispositivos que constituem as redes. conectam computadores e outros dispositivos que constituem as redes. Redes com fio são melhores para transmitir grandes quantidades de Redes com fio são melhores para transmitir grandes quantidades de dados em alta velocidade, o que é necessário para suportar multimídia de dados em alta velocidade, o que é necessário para suportar multimídia de qualidade profissional.qualidade profissional.


Elementos Básicos de RedesElementos Básicos de Redes• Os serviçosOs serviços

• Os serviços de rede são programas de computador que apóiam as Os serviços de rede são programas de computador que apóiam as relações humanas. Distribuídos em dispositivos ao longo da rede, relações humanas. Distribuídos em dispositivos ao longo da rede, esses serviços apóiam ferramentas de comunicação on-line, tais como esses serviços apóiam ferramentas de comunicação on-line, tais como e-mails, quadros de comunicação/discussão, salas de Chat e o envio de e-mails, quadros de comunicação/discussão, salas de Chat e o envio de mensagens instantâneas. Um serviço de envio de mensagens mensagens instantâneas. Um serviço de envio de mensagens instantâneas, por exemplo, fornecido por dispositivos na nuvem, deve instantâneas, por exemplo, fornecido por dispositivos na nuvem, deve ser acessível tanto ao emissor quanto ao receptor.ser acessível tanto ao emissor quanto ao receptor.

• As regrasAs regras

• Aspectos importantes das redes que não são nem dispositivos nem Aspectos importantes das redes que não são nem dispositivos nem meio físico são as regras ou protocolos. Essas regras são os padrões e meio físico são as regras ou protocolos. Essas regras são os padrões e protocolos que especificam como as mensagens são enviadas, protocolos que especificam como as mensagens são enviadas, direcionadas através da rede e interpretadas nos dispositivos de direcionadas através da rede e interpretadas nos dispositivos de destino. Por exemplo, no caso do envio de mensagens instantâneas destino. Por exemplo, no caso do envio de mensagens instantâneas Jabber, os protocolos XMPP, TCP e IP são importantes conjuntos de Jabber, os protocolos XMPP, TCP e IP são importantes conjuntos de regras que possibilitam que nossa comunicação ocorra.regras que possibilitam que nossa comunicação ocorra.


Redes AtuaisRedes Atuais• O papel da rede está evoluindo. A plataforma de comunicação O papel da rede está evoluindo. A plataforma de comunicação

inteligente do futuro oferecerá muito além da básica conectividade e o inteligente do futuro oferecerá muito além da básica conectividade e o acesso à aplicações. acesso à aplicações.

• A convergência de diferentes tipos de rede de comunicação em uma A convergência de diferentes tipos de rede de comunicação em uma plataforma representa a primeira fase da construção de uma rede plataforma representa a primeira fase da construção de uma rede inteligente de informação. Atualmente, estamos nessa fase de inteligente de informação. Atualmente, estamos nessa fase de evolução da rede. evolução da rede.

• A próxima fase será consolidar não somente os diferentes tipos de A próxima fase será consolidar não somente os diferentes tipos de mensagens em uma única rede, como também consolidar as mensagens em uma única rede, como também consolidar as aplicações que geram, transmitem e protegem as mensagens em aplicações que geram, transmitem e protegem as mensagens em dispositivos de rede integrada. Não somente voz e vídeo serão dispositivos de rede integrada. Não somente voz e vídeo serão transmitidos pela mesma rede, como os dispositivos que realizam a transmitidos pela mesma rede, como os dispositivos que realizam a comutação de telefone e transmissão de vídeo serão os mesmos comutação de telefone e transmissão de vídeo serão os mesmos dispositivos que encaminham mensagens através da rede. dispositivos que encaminham mensagens através da rede.

• A plataforma de comunicação resultante fornecerá funcionalidade de A plataforma de comunicação resultante fornecerá funcionalidade de aplicação de alta qualidade a um custo reduzido.aplicação de alta qualidade a um custo reduzido.


Redes AtuaisRedes Atuais• Tolerância a falhasTolerância a falhas

• A expectativa de que a Internet esteja sempre disponível aos milhões de usuários que A expectativa de que a Internet esteja sempre disponível aos milhões de usuários que dependem dela requer uma arquitetura de rede projetada e construída para ser tolerante a dependem dela requer uma arquitetura de rede projetada e construída para ser tolerante a falhas. Uma rede tolerante a falhas é aquela que limita o impacto de uma falha no hardware falhas. Uma rede tolerante a falhas é aquela que limita o impacto de uma falha no hardware ou software e consegue se recuperar rapidamente quando tal falha ocorre. Essas redes ou software e consegue se recuperar rapidamente quando tal falha ocorre. Essas redes dependem de links ou caminhos redundantes entre a origem e o destino de uma mensagem. dependem de links ou caminhos redundantes entre a origem e o destino de uma mensagem. Se um link ou caminho falha, processos asseguram que as mensagens possam ser Se um link ou caminho falha, processos asseguram que as mensagens possam ser instantaneamente encaminhadas por um link diferente invisível aos usuários de cada instantaneamente encaminhadas por um link diferente invisível aos usuários de cada extremidade. Ambos as infra-estruturas físicas e os processos lógicos que direcionam as extremidade. Ambos as infra-estruturas físicas e os processos lógicos que direcionam as mensagens através da rede são projetados para acomodar essa redundância. Essa é uma mensagens através da rede são projetados para acomodar essa redundância. Essa é uma premissa básica da arquitetura das redes atuais.premissa básica da arquitetura das redes atuais.

• EscalabilidadeEscalabilidade

• Uma rede escalável pode se expandir rapidamente para suportar novos usuários e Uma rede escalável pode se expandir rapidamente para suportar novos usuários e aplicações, sem causar impacto no desempenho do serviço fornecido aos usuários aplicações, sem causar impacto no desempenho do serviço fornecido aos usuários existentes. Milhares de novos usuários e prestadores de serviços se conectam a Internet a existentes. Milhares de novos usuários e prestadores de serviços se conectam a Internet a cada semana. A habilidade da rede de suportar essas novas conexões depende de um projeto cada semana. A habilidade da rede de suportar essas novas conexões depende de um projeto hierárquico em camadas para a infra-estrutura física subjacente e a arquitetura lógica. A hierárquico em camadas para a infra-estrutura física subjacente e a arquitetura lógica. A operação em cada camada possibilita que usuários e provedores de serviços sejam inseridos operação em cada camada possibilita que usuários e provedores de serviços sejam inseridos sem causar distúrbios na rede inteira. A evolução tecnológica tem aumentado sem causar distúrbios na rede inteira. A evolução tecnológica tem aumentado constantemente a capacidade de transmissão de mensagens e o desempenho dos constantemente a capacidade de transmissão de mensagens e o desempenho dos componentes da infra-estrutura física em cada camada. Essa evolução, juntamente com os componentes da infra-estrutura física em cada camada. Essa evolução, juntamente com os novos métodos para identificar e localizar usuários individuais em redes interconectadas, novos métodos para identificar e localizar usuários individuais em redes interconectadas, tem possibilitado que a Internet acompanhe o ritmo da demanda dos usuários.tem possibilitado que a Internet acompanhe o ritmo da demanda dos usuários.


Redes AtuaisRedes Atuais• Qualidade de Serviço (QoS)Qualidade de Serviço (QoS)

• A Internet oferece atualmente um nível aceitável de tolerância a falhas e A Internet oferece atualmente um nível aceitável de tolerância a falhas e escalabilidade aos seus usuários. escalabilidade aos seus usuários.

• Mas novas aplicações disponíveis aos usuários nas conexões de redes Mas novas aplicações disponíveis aos usuários nas conexões de redes criam maiores expectativas quanto à qualidade dos serviços oferecidos. criam maiores expectativas quanto à qualidade dos serviços oferecidos. Transmissões de voz e vídeo ao vivo requerem um nível de qualidade Transmissões de voz e vídeo ao vivo requerem um nível de qualidade consistente e ininterrupta que não era necessário para as aplicações consistente e ininterrupta que não era necessário para as aplicações tradicionais de computador. A qualidade desses serviços é medida de tradicionais de computador. A qualidade desses serviços é medida de acordo com a qualidade de se experimentar a mesma apresentação em acordo com a qualidade de se experimentar a mesma apresentação em áudio ou vídeo pessoalmente. Redes tradicionais de voz e vídeo são áudio ou vídeo pessoalmente. Redes tradicionais de voz e vídeo são projetadas para suportar um único tipo de transmissão e, portanto, são projetadas para suportar um único tipo de transmissão e, portanto, são capazes de produzir um nível aceitável de qualidade. Novos requisitos para capazes de produzir um nível aceitável de qualidade. Novos requisitos para suportar esta Qualidade de Serviço em rede convergida estão mudando a suportar esta Qualidade de Serviço em rede convergida estão mudando a maneira como arquiteturas de rede são projetadas e implementadas.maneira como arquiteturas de rede são projetadas e implementadas.


Redes AtuaisRedes Atuais• SegurançaSegurança

• A Internet evoluiu de uma rede altamente controlada de organizações A Internet evoluiu de uma rede altamente controlada de organizações educacionais e governamentais para um meio de transmissão de educacionais e governamentais para um meio de transmissão de comunicações pessoais e comerciais de amplo acesso. Em consequência, comunicações pessoais e comerciais de amplo acesso. Em consequência, os requisitos de segurança de rede mudaram. As expectativas de os requisitos de segurança de rede mudaram. As expectativas de segurança e privacidade que resultam do uso da rede para trocar segurança e privacidade que resultam do uso da rede para trocar informações de negócios importantes e confidenciais excedem o que a informações de negócios importantes e confidenciais excedem o que a atual arquitetura pode oferecer. A rápida expansão nas áreas de atual arquitetura pode oferecer. A rápida expansão nas áreas de comunicação que não usavam os serviços de redes de dados tradicionais comunicação que não usavam os serviços de redes de dados tradicionais está aumentando a necessidade da segurança embutida na arquitetura de está aumentando a necessidade da segurança embutida na arquitetura de rede. Consequentemente, um grande esforço está sendo dedicado a essa rede. Consequentemente, um grande esforço está sendo dedicado a essa área de pesquisa e desenvolvimento. Enquanto isso, várias ferramentas e área de pesquisa e desenvolvimento. Enquanto isso, várias ferramentas e procedimentos estão sendo implementados para combater falhas de procedimentos estão sendo implementados para combater falhas de segurança inerentes à arquitetura de rede.segurança inerentes à arquitetura de rede.


ReferênciasReferências• KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de Computadores e a Internet: uma abordagem top-down. KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de Computadores e a Internet: uma abordagem top-down.

3ª edição. São Paulo: Addison Wesley, 2007.3ª edição. São Paulo: Addison Wesley, 2007.

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• Communication (1928) - http://www.archive.org/details/history_of_communicationCommunication (1928) - http://www.archive.org/details/history_of_communication

• Communication: A Film Lesson in General Science / Development ofCommunication: A Film Lesson in General Science / Development of

• Communication (1927) - http://www.archive.org/details/Communic1927Communication (1927) - http://www.archive.org/details/Communic1927

• Long Distance (1941) - http://www.archive.org/details/long_distanceLong Distance (1941) - http://www.archive.org/details/long_distance

• Morse Code Translator - http://morsecode.scphillips.com/jtranslator.htmlMorse Code Translator - http://morsecode.scphillips.com/jtranslator.html• Museu do Telefone - http://www.privateline.comMuseu do Telefone - http://www.privateline.com


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