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Redes I - 1.Introdução às Redes de Comunicação de Dados

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Introdução às Redes de Comunicação de Dados

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Redes I - 1.Introdução às Redes de Comunicação de Dados

  1. 1. Introdução às Redes de Comunicação de Dados Prof. Mauro Tapajós
  2. 2. Por que se Usar Redes? <ul><li>Meio de comunicação (comunicação humana)
  3. 3. Compartilhamento de recursos com alta confiabilidade
  4. 4. Economia
  5. 5. Facilidades (Informação ajustada à demanda, sistemas de informação, entretenimento)
  6. 6. A geração e a transferência de informação é ponto crítico dos negócios de hoje
  7. 7. O fluxo de informação reflete e modela as estruturas das organizações, as redes viabilizam este processo </li></ul>
  8. 8. Por que se estudar Redes? <ul><li>Praticamente todos os sistemas de TI apresentam algum tipo de facilidade de rede
  9. 9. Rapidamente está se tornando parte da sociedade (como aconteceu com telefones, TV e rádio) – trabalho, entretenimento, comunidade, etc
  10. 10. Está em todos os lugares (no carro, escola, shoppings, lojas, etc)
  11. 11. Profissionais estudam como elas são, o que podem fazer, como funcionam e suas limitações – especialização </li></ul>
  12. 12. O que é uma Rede? <ul><li>É a infra-estrutura de hardware e software usada para transferir informação entre dois ou mais entidades
  13. 13. A interconexão pode ser feita através de qualquer meio físico que possa transmitir informação: </li><ul><li>Sinais em cabeamento de cobre
  14. 14. Fibras ótica através de emissores lasers
  15. 15. Microondas
  16. 16. Links de satélite, etc </li></ul></ul>
  17. 17. Impacto para as Pessoas <ul><li>Acesso à informação a qualquer hora
  18. 18. Comunicação pessoal e em grupo (e-mail, chats, encontros, aulas à distância, etc)
  19. 19. Cria e mantém novas comunidades (salas de bate-papo, newsgroups, grupos com interesses em comum)
  20. 20. Segue a linha de tecnologias que pretendem reduzir os problemas com tempo e distâncias (estradas de ferro, TV, automóveis, aviões, etc) – facilidades para as pessoas
  21. 21. Este fluxo de informação é normalmente livre de censura e controle – Por exemplo: a Internet apresenta um espelho da própria sociedade (tudo de bom e tudo de ruim pode ser encontrado)
  22. 22. As mudanças previstas ainda estão em estágio primário (comércio, serviços, entretenimento, socialização) </li></ul>
  23. 23. Impacto para Empresas <ul><li>Compartilhamento de recursos (fim da tirania da posição geográfica!) - disponibiliza programas, equipamentos e dados para qualquer um
  24. 24. Vastas redes de serviços já instaladas e disponíveis (rede telefônica, rádio, televisão, satélites, etc)
  25. 25. Computadores interconectados formam redes que mudaram e estão mudando a forma como se trata a informação e como se aplica isso nas atividades das empresas
  26. 26. Tecnologia chave para adquirir vantagem competitiva </li></ul>
  27. 27. O que é a Comunicação Digital? <ul><li>A informação pode ser codificada (e medida) por um conjunto de símbolos
  28. 28. Em redes de comunicação de dados, os símbolos usados para codificar e transferir informação são 0’s e 1’s, assim como os computadores digitais
  29. 29. Estas redes basicamente são capazes de transmitir 1’s e 0’s de forma transparente, sem se preocupar com o que eles significam </li></ul>
  30. 30. Modelo de Comunicação
  31. 31. Alguns Tipos de Informação Digital <ul><li>Dados (textos, e-mail, dados de aplicação)
  32. 32. Voz
  33. 33. Imagem
  34. 34. Vídeo </li></ul><ul><li>Todo o tipo de informação pode ser digitalizado, manipulado e enviado por redes e computadores digitais </li></ul>
  35. 35. O Ciclo da Comunicação Digital <ul><li>Codificação : a informação codificada num conjunto de bits e bytes (ex.: formatos jpg para imagens, mp3 para áudio, MIME para correio eletrônico, ASCII para texto, etc)
  36. 36. Processamento : os computadores digitais manipulam e tratam a informação em formato digital (ex.: aplicações e programas)
  37. 37. Transmissão : as redes de comunicação digital transmitem e recebem os bits referentes à informação (ex.: Internet) </li></ul>
  38. 38. Aspectos de Redes <ul><li>Projeto da Rede
  39. 39. Gerência da Rede
  40. 40. Segurança da Rede
  41. 41. Aplicações de rede
  42. 42. Serviços que irão ser disponibilizados nesta rede – Negócios que serão gerados! </li></ul>
  43. 43. Modelo Básico de Comunicação de Dados
  44. 44. Aspectos da Transmissão da Informação <ul><li>O uso de sinais eletromagnéticos para “carregarem” a informação (dramaticamente estendem o alcance da comunicação)
  45. 45. Meio de Transmissão (cabos, fibras óticas, ar livre, etc)
  46. 46. Técnicas de Comunicação (codificações, interfaces de comunicação, protocolos)
  47. 47. Eficiência na Transmissão (multiplexação, compressão)
  48. 48. Largura de banda – capacidade de transmissão de informação de um canal </li></ul>
  49. 49. Itens que demandaram maior evolução das redes <ul><li>Inicialmente as redes eram compostas basicamente por links de comunicação ligando diretamente alguns sistemas
  50. 50. Começou a ficar custoso ligar todos os equipamentos (aparecimento da tecnologia de redes multiponto) </li><ul><li>Acesso a storage externo
  51. 51. DB
  52. 52. Uso extensivo de correio eletrônico e recursos computacionais remotos
  53. 53. Aumento da confiabilidade de recusos computacionais </li></ul></ul>
  54. 54. Conceitos Importantes <ul><li>Canal de comunicação
  55. 55. Topologia de Rede
  56. 56. Interfaces de Rede
  57. 57. Protocolos de comunicação – PDU's
  58. 58. Host
  59. 59. Aplicação de Rede
  60. 60. Serviços de Rede – Primitivas de serviço (operações)
  61. 61. Serviço orientado a conexão e não-orientado
  62. 62. Sistemas Distribuídos
  63. 63. Comutação </li></ul>
  64. 64. Elementos de uma Rede <ul><li>Terminais, Workstations , Computadores e outros dispositivos (caixas de auto-atendimento, máquinas de compra por cartão de crédito, etc)
  65. 65. Meio de Transmissão – caminho por onde a informação irá seguir
  66. 66. Dispositivos de rede – equipamentos intermediários para encaminhar a informação enviada da origem para o destino </li></ul>
  67. 67. Redes Multiponto
  68. 68. Modos de Transmissão da Informação Simplex : neste modo, os dados estão fluindo em um único sentido de uma direção. Ex.: Sinais de uma estação de rádio AM, FM e de um canal de TV. Half-Duplex : neste modo, os dados fluem em ambos os sentidos, porém não simultaneamente. Ex.: rádio-amador e walkie-talkie
  69. 69. Modos de Transmissão da Informação Full-Duplex: é caracterizado pelos dados fluindo em ambos os sentidos de propagação simultaneamente. Ex.: Telefonia.
  70. 70. Endereços em Redes <ul><li>Pontos finais e intermediários nas redes necessitam ser especificados
  71. 71. Tipos de endereços </li><ul><li>Unicast
  72. 72. Broadcast
  73. 73. Multicast </li></ul></ul>
  74. 74. Latência <ul><li>É o tempo que leva uma mensagem para ir de um ponto a outro dentro da rede
  75. 75. Round-trip time (RTT) é o tempo que leva para se chegar a um ponto e receber o retorno
  76. 76. Componentes: </li><ul><li>Processing overhead / Software overhead – mais impacto em links de altas taxas
  77. 77. Tempo de Transmissão – depende de largura de banda e tamanho da mensagem
  78. 78. Atraso de Propagação – tempo de viagem do sinal no meio
  79. 79. Atraso de enfileiramento – tempo de espera na fila de processamento </li></ul></ul>
  80. 80. Produto Latência X Largura de Banda <ul><li>Fator de projeto de protocolos
  81. 81. Determina o tamanho do “tubo” de transmissão </li></ul>
  82. 82. Tipos de Comutação ( switching ) <ul><li>Define como a informação é encaminhada pela rede
  83. 83. Cada nós da rede deve saber como orientar o fluxo de dados para que o mesmo chegue ao seu destino
  84. 84. Quanta informação e procedimento será de responsabilidade da rede e quanto será de responsabilidade dos sistemas finais </li></ul>
  85. 85. Comutação por circuitos <ul><li>Estabelece um circuito físico dedicado à conversação
  86. 86. Necessita de pré-conexão antes de qualquer transmissão </li></ul>
  87. 87. Comutação por Circuito <ul><li>Uma mensagem de controle cria um caminho da origem para o destino
  88. 88. É retornada uma confirmação do circuito estabelecido para a origem indicando que a transmissão pode prosseguir
  89. 89. Se inicia a troca de dados
  90. 90. Todo o caminho fica alocado para a troca de dados (usado ou não)
  91. 91. Quando não houver mais troca de dados, o circuito é desfeito, liberando os recursos alocados </li></ul>
  92. 92. Estabelecimento de Conexão
  93. 93. Comutação por Circuito Time A B C D Data Call accept signal Call request signal Data Transmission Time Propagation Delay Transmission Delay
  94. 94. Comutação por Pacotes <ul><li>Comutação do tipo “ Store and Forward ”
  95. 95. As mensagens da aplicação são divididas em estruturas chamadas “pacotes”
  96. 96. Cada pacote é enviado de forma independente
  97. 97. Não define um circuito físico dedicado
  98. 98. Define rotas entre os dois pontos a se comunicarem
  99. 99. As rotas são analisadas pelos equipamentos de comutação que enviam os pacotes na “direção” certa
  100. 100. Em caso de falhas na rede, pode-se utilizar rotas alternativas de forma dinâmica </li></ul>
  101. 101. Comutação por Pacotes Time A B C D Pkt 1 Pkt 2 Pkt 3 Pkt 1 Pkt 2 Pkt 3 Pkt 1 Pkt 2 Pkt 3 Transmission Delay Header
  102. 102. Rede Baseada em Datagramas
  103. 103. Dados Gerados e Recebidos por Aplicações
  104. 104. Comparação
  105. 105. Circuitos Virtuais <ul><li>São uma “emulação” de um circuito real (permanente ou não) sobre uma rede de pacotes </li></ul>
  106. 106. Rede baseada em Circuitos Virtuais
  107. 107. Temporização para cada tipo de Comutação
  108. 108. Intensidade de Tráfego La/R L -> número médio de bits num pacote (bits) a -> taxa média de chegada dos pacotes (pacotes/seg) R -> taxa de transmissão (bits/seg) Quando a intensidade se aproxima de 1 -> atraso média na fila tende a infinito
  109. 109. Arquitetura Cliente-Servidor
  110. 110. Arquitetura Cliente-Servidor
  111. 111. Arquitetura P2P <ul><li>Não é baseada em servidores centralizados (serviço centralizado)
  112. 112. Utiliza recursos disponíveis existentes nas “pontas” das redes (classificados como clientes – como PCs ligados na Internet por exemplo)
  113. 113. Neste contexto, é um ambiente de conectividade instável e de endereçamento inexato
  114. 114. No início, a Internet era composta por poucas máquinas que sempre estariam disponíveis, logo as característica de conectividade eram permanentes. Hoje não é mais assim. </li></ul>
  115. 115. Padrões <ul><li>Necessários para permitir a interoperabilidade entre equipamentos e sistemas
  116. 116. Vantagens </li><ul><li>Garantem um grande mercado para equipamentos e software
  117. 117. Permitem que equipamentos de diferentes fabricantes “conversem” </li></ul><li>Desvantagens </li><ul><li>“ Congelam” a tecnologia
  118. 118. Podem existir vários padrões para a mesma coisa </li></ul></ul>
  119. 119. Órgão Padronizador da Internet - IAB <ul><li>IAB ( Internet Architecture Board )
  120. 120. Desde 1970 este comitê guia a evolução da Internet
  121. 121. O IAB supervisiona o processo de desenvolvimento dos protocolos da Internet
  122. 122. Centraliza esforços nas áreas de interesse e necessidade
  123. 123. Decide quando um protocolo está pronto para se tornar um padrão da Internet </li></ul>
  124. 124. Padronização Internet <ul><li>IETF - Internet Engineering Task Force - Realiza realmente o trabalho de pesquisa e testes das novas tecnologias
  125. 125. É composto de pesquisadores, modeladores, gente com experiência operacional e engenheiros de fabricantes organizados em grupos de trabalho ( workgroups )
  126. 126. A coordenação do IETF é realizada pelo IESG (Internet Engineering Steering Group)
  127. 127. Padrões Internet são de domínio publico </li></ul>
  128. 128. Padronização Internet <ul><li>RFC’s - Request for Comments - Série de documentos numerados que padronizam/informam os protocolos Internet
  129. 129. Existem RFC’s que descrevem os mais diversos assuntos
  130. 130. Uma RFC candidata a padrão deve seguir um processo que culminará com a sua adoção pelo IAB como documento padronizador </li></ul>
  131. 131. Caminho dos documentos até a sua padronização no IAB RFC 2026
  132. 132. Padronização ISO <ul><li>ISO ( International Organization for Standardization ) - Órgão internacional que promove progresso cooperativo nas áreas de ciência e tecnologia
  133. 133. OSI ( Open Systems Interconnect ) - Grupos de trabalho dentro da ISO que são muito influentes no mundo da comunicação de dados.
  134. 134. O modelo OSI é familiar a todos envolvidos em redes de comunicação
  135. 135. Muitos protocolos foram padronizados sob a bandeira OSI </li></ul>
  136. 136. ITU-T International Telecommunication Union <ul><li>Antes conhecido como CCITT
  137. 137. Função: padronizar as tecnologias envolvidas em Telecomunicações
  138. 138. Componentes: representantes de países, operadoras de telecomunicações privadas, organizações regionais, fabricantes, comunidades científicas e outros.
  139. 139. Os padrões são chamados “recomendações” </li></ul>
  140. 140. Alguns Padrões ITU-T Relacionados <ul><li>Series D - Principles of charging and accounting
  141. 141. Series E: PSTN, numbering and routing, service quality, network management;
  142. 142. Series G: Analog and digital transmission systems;
  143. 143. Series M: Maintenance;
  144. 144. Series O: Measurement equipment;
  145. 145. Series P: Telephony transmission quality;
  146. 146. Series Q: Switching, value-added services, signalling systems Nos. 4, 5, 6 and 7, R1 and R2, TCAP, IN; and
  147. 147. Series V: Data communications over the PSTN </li></ul>
  148. 148. Outros Órgãos
  149. 149. Por que existem tantos padrões e órgãos padronizadores? <ul><li>Múltiplas Tecnologias
  150. 150. Diferentes focos e ênfases. Exemplos: </li><ul><li>Telecomunicações e Telefonia </li><ul><li>Telebrás, ITU-T, ISO/OSI, ATM </li></ul><li>Computadores e LAN’s (local area networks) </li><ul><li>IETF, IEEE </li></ul><li>Sistemas e Storage </li><ul><li>ANSI, fabricantes </li></ul></ul></ul>
  151. 151. Modelos de Referência
  152. 152. Modelos de Referência <ul><li>A comunicação em rede é muito complexa
  153. 153. Os modelos criam um entendimento melhor dos problemas de redes
  154. 154. Para isso, utilizam um modelo de camadas e hierarquias de protocolos para dividir as várias funcionalidades desejadas numa rede
  155. 155. É uma abordagem com separação das operações – cada camada implementa um serviço </li><ul><li>Pode-se ter diferentes fabricantes oferecendo produtos para diferentes camadas (por exemplo: roteadores, servidores WEB)
  156. 156. O teste e manutenção é facilitado
  157. 157. É fácil se mudar uma implementação usada numa camada por outra </li></ul></ul>
  158. 158. Hierarquia de Camadas e Protocolos <ul><li>O uso de camadas esconde a complexidade de todo o sistema
  159. 159. Cada camada utiliza serviços oferecidos pela camada de baixo
  160. 160. Cada camada precisa de um protocolo próprio para se comunicar com sua correspondente do outro lado
  161. 161. Para oferecer serviços, as camadas especificam um Interface para a camada de cima </li></ul>
  162. 162. Modelo de Camadas
  163. 163. Vantagens no Uso de Abstrações em Camadas <ul><li>Encapsulamento dos dados – as estruturas e algoritmos numa camada não são visíveis para as demais
  164. 164. Permite a decomposição de um sistema complexo em partes menores - melhor compreensão do mesmo
  165. 165. O sistema pode evoluir por que as camadas podem ser trocadas (desde que a interface não mude) </li></ul>
  166. 166. Vantagens no Uso de Abstrações em Camadas <ul><li>Implementações alternativas de uma determinada camada podem coexistir
  167. 167. Uma camada pode ser omitida se algum ou todos os seus serviços não forem necessários
  168. 168. Implementações mais estáveis são possíveis por que cada camada pode passar por procedimentos independentes de teste </li></ul>
  169. 169. Desvantagens no Uso de Abstrações em Camadas <ul><li>Algumas funções realmente exigem trabalhar em vários níveis de camadas (gerenciamento de rede)
  170. 170. Camadas mal concebidas podem gerar implementações complexas e difíceis
  171. 171. Podem haver penalidades em termos de performance devido ao excesso de camadas (por exemplo: várias operações de cópia de memória para memória)
  172. 172. O design de uma camada N+1 pode ser afetado pelas propriedades de uma nova camada N </li></ul>
  173. 173. Princípios Usados no Modelo OSI <ul><li>Uma camada deve ser criada onde um nível diferente de abstração (funcionalidades) for necessário
  174. 174. Cada camada deve executar uma função bem definida
  175. 175. As fronteiras entre camadas devem ser criadas de forma a minimizar o fluxo de informações através das interfaces
  176. 176. O número de camadas deve ser tal que consiga distinguir funções sem a necessidade de comprimi-las em poucas camadas porém não gere um modelo irrealizável de muitas camadas </li></ul>
  177. 177. Nomenclatura OSI
  178. 178. Modelo de Referência OSI
  179. 179. Modelo de Referência OSI
  180. 180. Camada Física <ul><li>Define a representação dos bits
  181. 181. Transmite efetivamente os bits (informação “crua”)
  182. 182. Preocupações com as características físicas
  183. 183. Adapta o sinal ao meio de transmissão
  184. 184. Define o formato e a pinagem dos conectores
  185. 185. Estabelece a taxa de bits (bps – bits por segundo) e links físicos de comunicação
  186. 186. Monitora atrasos de transmissão
  187. 187. Estabelece a interface física entre dispositivos </li></ul>
  188. 188. Camada de Enlace de Dados <ul><li>Comunicação confiável entre pontos adjacentes dentro da mesma tecnologia de rede
  189. 189. Define os quadro e seus limites
  190. 190. Detecta erros com quadros perdidos, danificados e duplicados, e age de acordo
  191. 191. Controle de fluxo - diferentes velocidades
  192. 192. Controle de sequência de quadros
  193. 193. Controla o acesso ao meio
  194. 194. Em suma: a camada de enlace oferece para a camada de rede um serviço de link de comunicação sem erros </li></ul>
  195. 195. Tecnologias de Rede <ul><li>Normalmente quando se fala em tecnologia de rede, nos referimos à que tipo de sistema de transmissão físico que é usado na rede em questão
  196. 196. As camadas físicas e de enlace de dados compõem esta estrutura básica de transmissão numa rede de comunicação de dados e podem variar bastante em função das características da rede e do seu alcance </li></ul>
  197. 197. Camada de Rede <ul><li>Controla a operação da rede fim-a-fim
  198. 198. Implementa um esquema de endereçamento global
  199. 199. Constrói o pacote a ser enviado
  200. 200. Roteamento
  201. 201. Controle de congestionamento
  202. 202. Mecanismos de prioridades
  203. 203. Funções de contabilização (pacotes)
  204. 204. Permite que redes heterogêneas sejam conectadas </li></ul>
  205. 205. Camada de Rede – Operação fim-a-fim
  206. 206. Camada de Transporte <ul><li>Pode garantir a entrega dos dados entre aplicações (confiabilidade)
  207. 207. Controle de sequência de segmentos
  208. 208. Controle de fluxo de mensagens
  209. 209. Endereçamento final entre processos em execução
  210. 210. Permite a comunicação entre aplicações
  211. 211. Provém facilidades como multiplexação sobre um única conexão de rede </li></ul>
  212. 212. Camada de Sessão <ul><li>Mensagens de aplicações geralmente são parte de uma transação maior chamada de sessão
  213. 213. Serviços de estabelecimento de sessão gerenciamento direitos de acesso
  214. 214. Localiza os serviços de rede para um usuário
  215. 215. Gerencia diálogos entre aplicações
  216. 216. Sincronização de aplicações (exemplo: falha numa transferência de arquivos)
  217. 217. Agrupa as várias conexões de usuário num único contexto de sessão </li></ul>
  218. 218. Camada de Apresentação <ul><li>Reconhece os vários tipos de dados
  219. 219. Define a sintaxe e a semântica dos dados sendo transmitidos
  220. 220. Converte códigos (tipos de dados, por exemplo: ASCII to Unicode, LSB less-significant-bits para MSB more-low-significant-bits )
  221. 221. Serviços de criptografia de dados
  222. 222. Serviços de compressão de dados </li></ul>
  223. 223. Camada de Aplicação <ul><li>Suporte às aplicações de usuário
  224. 224. Função específica
  225. 225. Define a qualidade do serviço
  226. 226. Identifica os parceiros da comunicação entre aplicações semelhantes
  227. 227. Não existe modelo padronizado fixo para aplicações, mas ele existem (cliente/servidor – P2P, RPC, MPI – passagens de mensagens, etc) </li></ul>
  228. 228. Modelos OSI e Modelo TCP/IP
  229. 229. Modelo OSI <ul><li>Ainda um excelente modelo para conceituar e entender as arquiteturas de protocolos
  230. 230. Oferece escolha dos serviços (confiável ou não) na camada de rede
  231. 231. Pontos de controvérsia: existência de camadas de sessão e apresentação
  232. 232. Camada de enlace de dados “sobrecarregada” (2 subcamadas LLC e MAC)
  233. 233. Serviços que podem se repetir pelas camadas: controle de erros e fluxo
  234. 234. Serviços importantes que não tiveram a atenção devida: segurança dos dados e gerenciamento </li></ul>
  235. 235. Modelo TCP/IP <ul><li>Veio depois dos protocolos
  236. 236. Uma boa implementação inicial (Berkeley UNIX)
  237. 237. Alguns dos seus protocolos não foram bem pensados
  238. 238. Oferece escolha dos serviços (confiável ou não) na camada de transporte
  239. 239. Não define bem redes diferentes das redes TCP/IP - não é genérico
  240. 240. Englobou as 2 primeiras camadas numa única </li></ul>
  241. 241. Modelo TCP/IP Application Protocol Transport Protocol (TCP) Application Layer Transport Layer Network Layer Host-to- Net Layer Host A Host B Application Layer Transport Layer Network Layer Host-to- Net Layer Network Layer Host-to- Net Layer Network Layer Host-to- Net Layer IP IP IP
  242. 242. Comparação dos Modelos OSI e TCP/IP
  243. 243. Encapsulamento <ul><li>Cada camada possui o seu PDU ( Protocol Data Unit )
  244. 244. Trata PDU’s de outras camadas de forma transparente (nao olha dentro ou abre o PDU)
  245. 245. Ao enviar o seu PDU, agrega ao PDU da camada superior informações necessárias para o funcionamento do seu protocolo (cabeçalhos – headers )
  246. 246. Ao receber o seu PDU, retira as informações do cabeçalho, intepreta as mesmas e encaminha os dados para a camada superior </li></ul>
  247. 247. Encapsulamento Application Layer Presentation Layer Session Layer Transport Layer Network Layer Data Link Layer Physical Layer Data Data AH Data PH Data SH Data TH Data NH Data DH DT Data PH
  248. 248. Nomes comuns dos PDU’s <ul><li>Mensagens ( messages ) - Aplicação
  249. 249. Segmentos ( segments ) - Transporte
  250. 250. Pacotes ( packets ) - Rede
  251. 251. Células ( cells ) - ATM
  252. 252. Quadros ( frames ) – Enlace de dados </li></ul>
  253. 253. LAN - Local Area Network <ul><li>Costumam pertencer a um único proprietário
  254. 254. Normalmente utilizam meio compartilhado (um cabo/equipamento no qual todas as estações estão conectadas)
  255. 255. As distâncias não passam de poucos kilômetros e a taxa de transmissão é alta com baixos atrasos
  256. 256. Baseada em locais limitados geograficamente (empresas, campus, ...) </li></ul>
  257. 257. <ul><li>Antes, comunicação de dados remota era somente oferecida por conexões com modems via rede telefônica tipicamente de 9600 bps
  258. 258. Hoje, as redes WAN atravessam longas distâncias, normalmente conectando cidades ou países
  259. 259. Compostas por linhas de transmissão e equipamentos de comutação de pacotes
  260. 260. Usadas primariamente para interconectar redes separadas por grandes distâncias
  261. 261. Sua topologia não muda com a mesma frequência que as LAN's </li></ul>WAN - Wide Area Network
  262. 262. LAN's, MAN's e WAN's
  263. 263. Redes Wireless <ul><li>Utilizam como meio de transmissão o espaço aberto (ondas eletromagnéticas irradiadas) – sem fios ou cabos
  264. 264. Presentes em vários tipos de redes (celular, LAN’s, links remotos, etc)
  265. 265. Podem ter alcances longos ou limitados dependendo da aplicação
  266. 266. Podem atender a vários tipos de demandas de serviço
  267. 267. Exigem cuidados diferenciados por se tratar de um meio de transmissão não-confinado (uso de frequências, potências de transmissores, tipos de antenas, tempo de baterias, segurança, etc) </li></ul>
  268. 268. O que é a Tecnologia Internet? <ul><li>É uma rede de redes interconectadas que utiliza tecnologia de protocolos TCP/IP
  269. 269. Premissas: </li><ul><li>Escalabilidade – mecanismos e protocolos devem funcionar com vários tipos de redes e tamanhos
  270. 270. Inserção gradual de novos protocolos – facilidade de agregar novidades
  271. 271. Heterogeneidade – diferentes tecnologias coexistindo
  272. 272. Algumas funções somente são implementadas nos hosts (não na própria rede) – por exemplo: serviços WWW </li></ul></ul>
  273. 273. Nascimento da Internet <ul><li>1958 – Criação da ARPA ( Advanced Research Projects Agency ) do DoD ( Department of Defense ) para alavancar o desenvolvimento de tecnologias em resposta ao lançamento do Sputnik pela URSS
  274. 274. 1969 – O DoD cria uma rede de computadores (primeira rede de pacotes) para a ARPA (ARPANET) para ajudar os cientistas do governo a se comunicarem e trocarem informações
  275. 275. Originalmente a idéia era permitir que os pesquisadores se logassem e rodassem programas remotamente, mas logo se transformou numa ferramenta de troca de informações através de troca de arquivos, correio eletrônico e listas de discussão </li></ul>
  276. 276. Nascimento da Internet <ul><li>1970 - ARPA se tornou DARPA ( Defense Advanced Research Projects Agency ) e a ARPANET se tornou a DARPANET
  277. 277. 1980 – A DARPANET cresce e outras redes não-ARPA são interconectadas. É percebida a necessidade de novos protocolos que suportem a nova infra-estrutura. Isto levou ao desenvovimento da suite TCP/IP
  278. 278. 1983 – A DARPANET é dividida em DARPANET e MILNET ( Military Network )
  279. 279. A Internet surge ao se definir que todos os hosts nestas redes utilizem TCP/IP </li></ul>
  280. 280. Evolução da Internet <ul><li>1986 – A NFS ( National Science Foundation ) se junta à Internet através de sua rede NSFNET que liga vários centros nacionais de supercomputação para dar suporte à pesquisa
  281. 281. O Backbone NSFNET agregou várias redes que conectam WAN’s ligando universidades, governo e instituições de pesquisa em todo o mundo
  282. 282. 1990 – A ARPANET foi desmontada e a NSFNET e a MILNET se tornam o backbone da Internet mundial que cada vez mais tem outras redes conectadas </li></ul>
  283. 283. Evolução da Internet <ul><li>Idéia principal - uma rede que suportasse a perda de um ou mais pontos
  284. 284. Crescimento exponencial: aceitação rápida pelas facilidades tecnológicas e depois pelas oportunidades comerciais e de negócios on-line
  285. 285. Aplicações possíveis: navegação WEB, e-mails, terminais remotos, troca de arquivos, chat, etc...
  286. 286. A Internet foi uma implementação do TCP/IP para a versão BSD do sistema UNIX muito usado pelas universidades na época
  287. 287. Operadoras e provedores podem cobrar taxas relacionadas com instalação e uso de linhas de comunicação mas a utilização da Internet é livre </li></ul>
  288. 289. Conectividade da Internet - 1997
  289. 290. “ Players ” na Internet <ul><li>Usuários </li><ul><ul><li>Todos que estão ligados
  290. 291. Utilizações diversas – trabalho, lazer, etc </li></ul></ul><li>Provedores de Serviço (acesso) </li><ul><ul><li>Administram e vendem o acesso à Internet </li></ul></ul><li>Provedores de Conteúdo </li><ul><ul><li>Empresas e serviços disponibilizados através da Internet </li></ul></ul><li>Operadoras de Telecomunicações </li><ul><ul><li>Montam e oferecem os serviços de telecomunicações necessários à comunicação com a rede Internet </li></ul></ul></ul>
  291. 292. Conexão com a Internet <ul><li>Usuários finais se conectam através dos serviços de um provedor de acesso (acesso discado, ADSL, etc)
  292. 293. Empresas normalmente tem contratos de acesso à Internet para suas redes com grandes provedores/operadoras (circuitos dedicados) </li></ul>
  293. 294. Exemplos de Aplicações Internet <ul><li>Correio Eletrônico
  294. 295. Terminal Remoto
  295. 296. Transferência de Arquivos
  296. 297. Newsgroups
  297. 298. Compartilhamento de Arquivos
  298. 299. Distribuição de Recursos
  299. 300. WWW - World Wide Web
  300. 301. Vídeo-conferência
  301. 302. Jogos online </li></ul>

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