I – Comunicação - RedesEscola Politécnica da USPMBA EPUSPem Gestão e Engenharia do Produto

EP018 O Produto Internet e suas Aplicações

Tecnologiasde Informação e Comunicaçãoem Desenvolvimento de Produtos

I – Descrição da Infraestrutura TecnológicaCOMUNICAÇÃO - REDES

Prof. Dr. Marcio Lobo Netto

1o. Período / 2004

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I – Comunicação - RedesComunicação - redesplano de aula

• Transferência da Informação (Comunicação)– Redes de comunicação

• Voz / Dado / Vídeo• Telefonia móvel

– CDMA / TDMA / GSM / 3a. Geração / voz sobre IP• Redes Digitais• Serviços de cooperação

– Teleconferência / Ensino à distância / CSCW

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I – Comunicação - Redescomunicação - internet plano de aula

• Transferência da Informação (Comunicação)– Redes de computadores

• Locais / Públicas• Internet / Intranet• Private virtual networks• Infraestrutura 1 – HW

– Roteadores / Switches / Hubs• Infraestrutura 2 – HW

– Desempenho / Escalabilidade

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I – Comunicação - Redescomunicação - internet plano de aula

• Transferência da Informação (Comunicação)– Infraestrutura – SW

• Serviços e protocolos– www / ftp / email / news group / chat

• Aplicações

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I – Comunicação - Redes

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I – Comunicação - RedesComunicação - internet conceito

• Transferência da Informação (Comunicação)– terminais – equipamentos dos usuários

• computador– conectado diretamente – conectado via telefone

– rede – meio• cabos• equipamentos de controle

– retransmissores / roteadores

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I – Comunicação - Redescomunicaçãoconceito - informação

• Transferência da Informação (Comunicação)– Redes de comunicação

• dados– Qualquer informação digital

» dados propriamente ditos» imagens» vídeo

• serviços de cooperação– Teleconferência / Ensino à distância / CSCW

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I – Comunicação - Redescomunicaçãoconceito - informação telefonia

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I – Comunicação - Redes

• Transferência da Informação (Comunicação)– Serviços de cooperação

• Teleconferência / Ensino à distância / CSCW

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I – Comunicação - Redescomunicaçãoentre computadores

• Transferência da Informação (Comunicação)– Redes de computadores [1 Hs]

• Locais / Públicas• Internet / Intranet• Private virtual networks• Infraestrutura 1 – HW

– Roteadores / Switches / Hubs• Infraestrutura 2 – HW

– Desempenho / Escalabilidade

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I – Comunicação - Redesplano de aulasmódulo I – descrição da infraestrutura tecnológica

• Transferência da Informação (Comunicação)– Infraestrutura – SW

• Serviços e protocolos– www / ftp / email / news group / chat

• Aplicações

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I – Comunicação - Redessistemas de informaçãosistema

• sistema de comunicação (redes)– redes locais (computadores)– redes públicas (telefônica)– internet: compreende as duas acima

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesconceito

• meio e mecanismo de transferência de informações– estruturada sob diversos níveis (camadas)– protocolos estabelecem seu funcionamento (a cada nível)– padronização é uma exigência

• para que possamos “falar a mesma língua”

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes locais

• interconexão de computadores– diretamente acoplados à rede

• Ethernet (10Mb/s) FastEthernet (100Mb/s), GigabitEthernet (1Gb/s)• Token Ring

– acoplados via Hubs, Switches ou Routers– serviço digital (informação)

• informação transferida é digital• mesmo que eventualmente sobre substrato analógico (sinal)

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes locais

computador servidor / roteador / switch / hub

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes locais

EthernetCSMA/CD

Token RingFDDI

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes locais - topologias

homogeneasconexão completa

barramento (bus)estrela

conexão parcial malha

hiper cubo

heterogêneas

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes públicas (telefônicas)

• interconexão de telefones– acoplados via centrais telefônicas– tráfego de vóz (informação analógica)– adaptado para transporte de informação digital

• modens (modulador / demodulador)

– permite serviço digital (informação)• mesmo que eventualmente sobre substrato analógico (sinal)

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes públicas

• interconexão de computadores– centrais modernas são digitais

• tráfego digital entre centrais (fibras ópticas)• tráfego digital até assinante (ISDN / RDSI)• tráfego analógico até assinante (telefone)

– protocolos X.25, E1, E3, ... • aula sobre protocolos em camada física

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesrede internet - visão usuário

internet

hosts

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesrede internet - implementação

internetroteadores

redes físicas

hosts

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas fisicamente: telefônica

• rede telefônica– circuit switch (comutação de circuitos)– um circuito físico (caminho) é fechado entre os dois participantes da

conversação• pode haver comutação temporal• tempo é parcelado entre pares de conversa• permite o compartilhamento de parte dos trechos do circuito alocado

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas fisicamente: telefônica

• suporte físico– conexão direta segmentada

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas fisicamente: telefônica

• há ligação física através de circuito virtual– disponibilização de segmentos da rede

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas fisicamente: telefônica

• ligações compartilhando segmentos simultaneamente– compartilhamento temporal do segmento

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas por pacotes: internet

• rede internet– package switch (comutação de pacotes)– nenhum circuito físico (caminho) é fechado entre os dois participantes

da conversação• informação é quebrada em pacotes que são roteados pelos computadores da

rede• o mesmo trecho transmite pacotes de “conversas” diferentes• pacotes de uma mesma “conversa” podem seguir por caminhos diferentes

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas por pacotes: internet

• suporte físico– conexão indireta segmentada

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesredes comutadas por pacotes: internet

• não há ligação física permanente– endereçamento / entrega de correspondência

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I – Comunicação - Redes

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I – Comunicação - Redesapresentação desta aula

• sistemas de informação• introdução às redes• modelo ISO/OSI• história e evolução da Internet• anatomia da Internet• aplicações: WEB

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I – Comunicação - Redes

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I – Comunicação - Redesintrodução às redesconceito

• meio e mecanismo de transferência de informações– estruturada sob diversos níveis (camadas)– protocolos estabelecem seu funcionamento (a cada nível)– padronização é uma exigência

• para que possamos “falar a mesma língua”

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I – Comunicação - Redesmodelo de referência ISO/OSI

• ISO: International Standards Organization• OSI: Open Systems Interconnection• este modelo descreve a rede em camadas

– bem estabelecidas– com funções e interfaces entre camadas bem definidas– referência para estudo e compreensão de redes

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I – Comunicação - Redes

aplicação

modelo de referência ISO/OSI7 camadas

apresentaçãosessão

transporterede

enlacefísica

consistência de formatos de dados (16/32)

composição streams (vídeo, audio, ...)

controle entre terminais (stream)

endereçamento, transferência de pacotes

controle da comunicação física

sinalização

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I – Comunicação - Redesmodelo de referência ISO/OSI internet: camadas 4 e 3 (2 e 1)

• aplicação socket• apresentação• sessão• transporte TCP (transfer control

protocol)• rede IP (internet protocol)• enlace• física

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I – Comunicação - Redeshistória da Internethttp://www.isoc.org/internet-history/brief.html

• ARPA / DARPA - ARPANET (1967)– rede do sistema de defesa dos EUA

• NSF – NSFNET (1980) TCP-IP (1982) BITNET– passa a incorporar o domínio acadêmico

• NSFNET / Internet (1985)– acesso progressivamente aberto à população

• WEB (1990)– facilidade de navegação, comércio e serviços

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I – Comunicação - Redeshistória da Internetevolução

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I – Comunicação - Redeshistória da Internetevolução

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internetdomínio

• internet– interconexão de redes– domínio global– define o protocolo desde o computador final, passando por todos os

outros usados para roteamento• incluindo equipamentos específicos para este fim (switchs)

– permite assim a conexão de qualquer computador no mundo a qualquer outro

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internetdomínio

• acesso à internet– computadores diretamente ligados à internet

• instituições de pesquisa• universidades• grandes empresas / provedores

– computadores indiretamente ligados à internet (via provedores de acesso)

• acesso domiciliar• pequenas empresas

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internetníveis 3-4 (OSI)

• internet = TCP / IP– TCP: transfer control protocol camada de transporte

• garante a transferência completa da informação• quebra a mesma em pacotes IP no emissor • a reconstitui no receptor

– IP: internet protocol camada de rede• roteamento de pacotes pela rede

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• informação quebrada em 4 pacotes– cada pacote leva endereço do destino

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

1o. P / 2004 EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações Marcio Lobo Netto

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

1o. P / 2004 EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações Marcio Lobo Netto

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

1o. P / 2004 EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações Marcio Lobo Netto

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

1o. P / 2004 EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações Marcio Lobo Netto

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

1o. P / 2004 EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações Marcio Lobo Netto

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

1o. P / 2004 EP018 – O Produto Internet e suas Aplicações Marcio Lobo Netto

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• transferindo ...

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internettransferência de dados (animação)

• informação reconstituida no destino– após recepção de pacotes (viajaram p/ caminhos diferentes)

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internetendereçamento

• www.lsi.usp.br 10.0.10.2 (restrito)• www.uol.com.br 200.231.204.128

(público)• www.nasa.gov 198.116.142.034

(público)

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I – Comunicação - Redesanatomia da Internetserviços

• FTP file transfer protocol– controla transferência de arquivos– permite listar conteúdo de diretórios remotos e copiar arquivos de uma

máquina para outra

• HTTP hyper text transfer protocol– controla transferência de arquivos na web– permite acessar e transferir páginas web

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I – Comunicação - Redesaplicações: WWWWorld Wide Web

• rede de abrangência mundial• acesso sistematizado à informações

distribuídas a nível global (mundial)– facilidade de busca e acesso– normatização de forma de endereçamento: HTTP– normatização da forma do conteúdo (MIME types): HTML

• arquivos multimídia (texto, som, imagem, vídeo)

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I – Comunicação - Redesaplicações: WWWWorld Wide Web

• portais de conteúdo– jornais, museus, universidades, ...– diversão, informação, notícias

• portais de serviços– busca, compra, reserva

• portais de acesso– provedores de acesso

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I – Comunicação - Redesaplicações: WWWWorld Wide Web

• organização– servidores de bases de dados– organização da estrutura da informação– apresentação visual (programação visual)– edição / programação das páginas– programação dos servidores de acesso

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I – Comunicação - Redesaplicações: WWWWorld Wide Web

• criação de material (edição)• disponibilização / acesso a material

(navegação)

workstation server internet

edição acesso

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I – Comunicação - Redesaplicações: WWWWorld Wide Web

• tipo de material– texto .html; .htm

• HTML: estrutura da página <TAGS> e conteúdo textual

– imagem .gif; .jpeg– imagens animadas– vídeo .mpeg– som .wave– programas (applets) JAVA

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I – Comunicação - Redes

foto

som

vídeo

aplicações: WWWWorld Wide Web

• página web em HTML

.html

foto <imagem>

vídeo <video>

.gif

.wave

.mpeg

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I – Comunicação - Redes

servidorservidorcliente Acliente A

aplicações: WWWWorld Wide Web

• arquitetura de hardware

cliente A

P M

servidor

P M

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I – Comunicação - Redesaplicações: WWWWorld Wide Web

• arquitetura de software

browser

net interface

user interface

interpretador

apresentação gráfica - posicionamento identificação de seleções- interação

interpretador html - requisição de arquivos

interface de rede - comunicação (protocolo)

server

net interface

data interface

interpretador

acesso a DB - conteúdo

interpretador - atende requisições

interface de rede - comunicação

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I – Comunicação - RedesSegurança

• proxy• firewall