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Redes de Computadores Aleardo Manacero Jr.

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Redes de Computadores

Aleardo Manacero Jr.

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Gestão de Sistemas de Informação

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Objetivo

Melhorar o conhecimento de gestores de centros de processamento de informação sobre o uso adequado e eficiente de redes de computadores.

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Programa

Princípios básicos Aspectos de conectividade de

sistemas Aplicações de redes em sistemas

de informação Fatores de gestão ligados a

desempenho Fatores de gestão ligados a

aspectos econômicos

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Critérios de avaliação

Prova Final (P) Testes intermediários (T1 e T2) Monografia (M)

NOTA FINAL (NF)

NF=0,4*P + 0,15*(T1+T2) + 0,3*M

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Referências Walrand,J. and Varaiya, P.; “High-Performance

Communication Networks”, Morgan Kaufmann, 2000

Peterson, L.L. and Davie, B.S.; “Computer Networks: A Systems Approach”, Morgan Kaufmann, 2000

Soares, L.F.G., Lemos, G. e Colcher, S.; “Redes de Computadores: das LANs, MANs e WANs às Redes ATM”, Campus, 1995.

Stallings, W.; “Local & Metropolitan Area Networks - 5th edition”, Prentice Hall, 1997.

Tanenbaum, A.S.; “Computer Networks, 3rd edition”, Prentice Hall, 1997

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1. Princípios Básicos

Evolução de sistemas de computação

Evolução de sistemas de comunicação

Parâmetros de comparação

Protocolos e topologias

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A pré-história

Uso exclusivo do sistema seu uso exigia um profundo

conhecimento do mesmo sistemas com custo de uso muito

elevado primórdios de sistemas

operacionais e de linguagens de programação

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A Antiguidade

Sistemas em Batch Aparecimento de linguagens

compiladas de alto nível A operação da máquina passou a

ser feita por terceiros, leigos em programação

O custo do processamento ainda é elevado por ser estritamente seqüencial

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A Idade Média

Sistemas Time-Sharing O sistema passou a ter um uso

mais eficiente A eficiência no uso diminuiu o seu

custo por hora de trabalho O usuário agora pode trabalhar de

modo on-line no sistema, embora a partir de um ponto remoto

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Idade Moderna

Sistemas Distribuídos Surgimento das redes de

computadores O custo de uso do sistema fica

cada vez menor Multiplicidade de máquinas dentro

de um único sistema O poder de computação é

multiplicado pelo paralelismo

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O último século Telefônia

Redes de conexão manual (1890)

Redes de conexão automática (1910-1920)

Redes digitais (1980-1990)

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Velocidades - metálico

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Velocidades - ótico

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Redes de Computadores

Conexão através de RS-232 O Padrão SDLC (synchronous

data link control) Store-forward packet-switching ARPANET (1969) Conectando através de ethernet Padrão FDDI Redes ATM

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A Internet

Em 1983 havia cerca de 500 computadores conectados em rede pela internet

Em 1999 esse número chegava a casa dos 50 milhões de computadores

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Mais velocidade

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Novas tendências

Uso de TV a cabo Redes sem fio (wireless)

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O futuro

Independente da tecnologia as redes de computadores demandam: Flexibilidade

Escalabilidade

Heterogeneidade

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Parâmetros de Comparação A escolha por uma tecnologia

de comunicação/computação deve estar pautada na existência de objetivos bem definidos para o sistema e de parâmetros em que se possa comparar as opções disponíveis!

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Custo

Custo das estações de processamento

Custo das interfaces com o meio de comunicação

Custo do próprio meio de comunicação

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Atraso de transferência

Soma dos atrasos em cada tarefa do processo de comunicação.

Atraso de acesso

Atraso de transmissão

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Desempenho

As medidas de desempenho são muitas. Em particular, destacam-se: Atraso de transferência

Vazão

Capacidade efetiva de transmissão

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Confiabilidade

Envolve medidas como:

tempo médio entre falhas tolerância a falhas degradação tempo médio de reparo tempo médio de reconfiguração

após as falhas

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Outros parâmetros

Modularidade

Compatibilidade

Sensibilidade tecnológica

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Protocolos e

Topologias

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Topologias

A topologia de uma rede de computadores é a descrição de como eles estão conectados

Dentro desse conceito a definição de uma topologia deve incluir detalhes sobre pontos de conexão entre máquinas e caminhos percorridos pela informação.

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Topologias comuns

Completa

Barramento

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Topologias comuns

Anel

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Topologias comuns

Estrela

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Topologias comuns

Malha difusa

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O que é protocolo

Um conjunto de regras que serve como base para a execução de uma tarefa qualquer.

No caso de redes, o protocolo define como duas máquinas irão se comunicar

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Para que serve

Para garantir que duas máquinas conseguirão estabelecer um diálogo coerente e efetivo, independentemente de suas especificidades

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Quais protocolos temos

RM-OSI (Reference Model for Open Systems Interconnection)

IEEE 802 (família de protocolos) TCP/IP (implementação)

ATM (é mais um padrão) SNA (implementação, já morta)

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Camadas

A especificação de protocolos se dá sempre em camadas, permitindo uma grande flexibilidade para a inclusão de novas tecnologias

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O protocolo RM-OSI

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Camada Física

Especifica critérios de conexão elétrica e mecânica

Detalhes sobre modos de transmissão, incluindo: suportes físicos (cabo coaxial, par

trançado, fibra ótica, ar), codificação (zero-um, NRZ,

manchester), modulação

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A camada de enlace

Controle do acesso ao meio físico CSMA Token Ring Token Bus

Controle inicial de erros de transmissão Paridade CRC

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A camada de rede

Controla o tráfego pela rede, gerenciando rotas e evitando congestionamentos

Fundamental em redes de longa distância e na interconexão de redes

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A camada de transporte

Controla a qualidade de serviço (QoS) da rede

É a primeira das camadas que atua apenas nas entidades que se comunicam de fato

Dentro do protocolo TCP/IP essa camada, junto com a de rede, forma o núcleo fundamental da comunicação

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A camada de sessão

Controla o estabelecimento de conexões (sessões) entre aplicações que se comunicam

Seus serviços incluem a definição de identificador da conexão, qualidade de serviço, protocolos de exceções, encerramento, etc.

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A camada de apresentação

Faz transformações nas informações de modo a fornecer interfaces padrões

Define como os dados devem ser interpretados (ASCII, EBCDIC, BCD, low e big endian)

Serviços incluem criptografia, compressão de textos, reformatação

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A camada de Aplicação

Fornece serviços aos usuários do ambiente de redes, como: ftp telnet gerenciamento de rede etc.