Estruturas de Comunicação de Dados · Estruturas de Comunicação de Dados Capítulo 1...
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GOVERNO DO ESTADO DE PERNAMBUCO ESCOLA TÉCNICA ESTADUAL MARIA EDUARDA RAMOS DE BARROS
Disciplina Estruturas de Comunicação de
Dados
Capítulo 1 Introdução as Estruturas de Comunicação de Dados
Curso Técnico em Redes de Computadores
Prof. Emerson Felipe
Estrutura de Comunicação de Dados – Material desenvolvido por Prof. Érika Santos
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Agenda
Estrutura de Comunicação de Dados – Prof. Érika Santos
• Porque estudar Estruturas de Comunicação de Dados?
• O que é a comunicação?
• Comunicação por meio da rede
• Arquitetura da rede
• Tendências de redes
• Bibliografia
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Por que estudar “Estruturas de Comunicação de dados”?
Estrutura de Comunicação de Dados – Prof. Érika Santos
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Por que estudar Estruturas de Comunicação de dados?
• A tendência é ficar tudo conectado/ interligado. Internet das coisas
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Por que estudar Estruturas de Comunicação de dados?
• “A necessidade de interagir com as outras pessoas está logo abaixo de nossa necessidade de manter a vida. A comunicação é quase tão importante para nós quanto nossa dependência de ar, água, comida e abrigo.
• Os métodos que usamos para compartilhar idéias e informações estão em constante mudança e evolução.
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Por que estudar “Estruturas de Comunicação de dados”?
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• As primeiras redes de dados limitavam-se a trocar informações baseadas em caracteres entre sistemas de computadores conectados. As redes atuais desenvolveram-se a ponto de transferir fluxos de voz, vídeo, texto e gráficos entre diferentes tipos de dispositivos;
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Por que estudar “Estruturas de Comunicação de dados”?
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• Formas de comunicação previamente separadas e distintas convergiram em uma plataforma comum. Esta
plataforma fornece acesso a uma grande variedade de novos e alternativos métodos de comunicação que possibilitam que as pessoas interajam diretamente entre si quase instantaneamente.
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Por que estudar “Estruturas de Comunicação de dados”?
• A natureza imediata das comunicações na Internet favorece a formação de comunidades globais. E essas comunidades promovem uma interação social independente de localização ou fuso horário.”
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Por que estudar “Estruturas de Comunicação de dados”? • As redes de dados, que anteriormente transportavam informações de
empresas para empresas, ganharam o novo propósito de melhorar a qualidade de vida de pessoas em toda parte. No decorrer de um dia, os recursos disponíveis na Internet poderão ajudá-lo a: • Decidir o que vestir por meio das previsões do tempo on-line. • Encontrar o caminho menos congestionado até o seu destino, mostrando
vídeos sobre o clima e o trânsito. • Olhar seu saldo bancário e pagar contas eletronicamente. • Receber e enviar e-mail, ou fazer uma ligação pela Internet em um cyber
café na hora do almoço. • Obter informações sobre saúde e nutrição de especialistas ao redor do
mundo e trocar informações em um fórum sobre saúde ou tratamentos. • Baixar novas receitas e técnicas de culinária para criar um jantar
espetacular. • Compartilhar suas fotos, vídeos e experiências com amigos ou com o
mundo. Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Por que estudar “Estruturas de Comunicação de dados”?
Fonte da imagem: CCNA Exploration - CISCO
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O que é a comunicação?
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O que é a comunicação?
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• Para que as mensagens sejam transmitidas e entendidas com sucesso é interessante que sejam acordados regras ou protocolos de comunicação; • “Entre os protocolos que direcionam a comunicação humana
bem sucedida estão: • Um emissor e um receptor identificados; • Acordo sobre o método de comunicação (cara a cara, por
telefone, carta, foto); • Língua e gramática comum; • Velocidade e ritmo de transmissão; • Requisitos de confirmação ou recepção.”
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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O que é a comunicação?
• As regras de comunicação podem variar de acordo com o contexto;
• Se uma mensagem transmite um fato ou conceito importante, uma confirmação de que a mensagem foi recebida e compreendida é necessária. Mensagens de menor importância podem não requerer uma confirmação do receptor.
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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O que é a comunicação?
• As técnicas usadas nas comunicações de rede compartilham esses fundamentos com as conversas humanas.
• Como vários dos nossos protocolos de comunicação humana são implícitos ou estão enraizados em nossas culturas, algumas regras podem ser presumidas;
• Ao estabelecer redes de dados, é necessário ser muito mais explícito sobre como a comunicação ocorre e como ela é considerada bem sucedida.
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Comunicação por meio da rede
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Comunicação por meio da rede
• A fim de apoiar a transmissão imediata de milhões de mensagens trocadas entre as pessoas ao redor do mundo, dependemos de redes interligadas. Essas redes de dados ou informações variam em tamanho e capacidade, mas todas as redes possuem quatro elementos básicos em comum:
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• Regras ou acordos para determinar como as mensagens são enviadas, direcionadas, recebidas e interpretadas.
• As mensagens ou unidades de informação que navegam de um dispositivo para outro.
• Um meio de interligar esses dispositivos – um meio que possa transportar as mensagens de um dispositivo para outro.
• Dispositivos na rede que trocam mensagens entre si.
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Comunicação por meio da rede
• A padronização dos vários elementos da rede possibilita que equipamentos e dispositivos criados por diferentes empresas trabalhem em conjunto;
• Especialistas em várias tecnologias podem contribuir com suas melhores ideias sobre como desenvolver uma rede eficiente sem se preocupar com a marca ou o fabricante do equipamento.
Fonte: CCNA Exploration - CISCO
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Comunicação por meio da rede
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Arquitetura da rede
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Arquitetura da rede
• As redes devem suportar uma grande variedade de aplicações e serviços, assim como operar em vários tipos diferentes de infra- estrutura física;
• O termo arquitetura de rede, neste contexto, se refere às tecnologias que apóiam a infra-estrutura e serviços programados e aos protocolos que movimentam as mensagens através dessa infra-estrutura;
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• Conforme a Internet e as redes em geral evoluem, estamos descobrindo que há quatro características básicas que as arquiteturas subjacentes precisam abordar para estar à altura das expectativas do usuário: • tolerância a falhas; • Escalabilidade; • Qualidade de Serviço; • segurança.
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Arquitetura da rede
• Tolerância a falhas • 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 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 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 instantaneamente encaminhadas por um link diferente invisível aos usuários de cada 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 premissa básica da arquitetura das redes atuais.
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Arquitetura da rede
• Tolerância a falhas
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Arquitetura da rede
• Escalabilidade • Uma rede escalável pode se expandir rapidamente para suportar novos
usuários e 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 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 operação em cada camada possibilita que usuários e provedores de serviços sejam inseridos sem causar distúrbios na rede inteira;
• A evolução tecnológica tem aumentado constantemente a capacidade de transmissão de mensagens e o desempenho dos componentes da infra- estrutura física em cada camada. Essa evolução, juntamente com os novos métodos para identificar e localizar usuários individuais em redes interconectadas, tem possibilitado que a Internet acompanhe o ritmo da demanda dos usuários.
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Arquitetura da rede
• Escalabilidade
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Arquitetura da rede
• Qualidade de Serviço (QoS) • A Internet oferece atualmente um nível aceitável de tolerância a falhas e
escalabilidade aos seus usuários; • Novas aplicações disponíveis aos usuários nas conexões de redes criam
maiores expectativas quanto à qualidade dos serviços oferecidos; • Transmissões de voz e vídeo ao vivo requerem um nível de qualidade
consistente e ininterrupta que não era necessário para as aplicações tradicionais de computador;
• A qualidade desses serviços é medida de acordo com a qualidade de se experimentar a mesma apresentação em áudio ou vídeo pessoalmente;
• Redes tradicionais de voz e vídeo são projetadas para suportar um único tipo de transmissão e, portanto, são capazes de produzir um nível aceitável de qualidade;
• Novos requisitos para suportar esta Qualidade de Serviço em rede convergida estão mudando a maneira como arquiteturas de rede são projetadas e implementadas.
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Arquitetura da rede
• Qualidade de Serviço (QoS)
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Arquitetura da rede
• Segurança
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• A Internet evoluiu de uma rede altamente controlada de organizações educacionais e governamentais para um meio de transmissão de comunicações pessoais e comerciais de amplo acesso;
• Em consequência, os requisitos de segurança de rede mudaram. As expectativas de segurança e privacidade que resultam do uso da rede para trocar informações de negócios importantes e confidenciais excedem o que a atual arquitetura pode oferecer;
• A rápida expansão nas áreas de comunicação que não usavam os serviços de redes de dados tradicionais está aumentando a necessidade da segurança embutida na arquitetura de rede;
• Consequentemente, um grande esforço está sendo dedicado a essa área de pesquisa e desenvolvimento. Enquanto isso, várias ferramentas e procedimentos estão sendo implementados para combater falhas de segurança inerentes à arquitetura de rede.
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Arquitetura da rede
• Segurança
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Tendências de redes
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Tendências de redes
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• A convergência de vários meios de comunicação diferentes em uma única plataforma de rede está promovendo o crescimento exponencial das capacidades da rede. Há três tendências principais que contribuem para modelar futuras redes complexas de informação:
• Aumento do número de usuários de telefones celulares
• Proliferação de dispositivos com capacidades de rede
• Crescente variedade de serviços
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Tendências de redes
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Bibliografia
• CCNA Exploration – CISCO (todo o texto foi retirado dessa referência).
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Perguntas
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