Redes de Computadores e Interligação

em Redes

Prof. Leonardo Barreto Campos

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Sumário

Introdução

Tipos de Redes

Conceitos básicos de redes

Protocolos Internet

◦ TCP e UDP

Bibliografia

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Introdução

Rede de Computadores é um conjunto de

computadores autônomos interconectados por uma

única tecnologia [Tanenbaum];

O termo Redes de Computadores está começando a

soar um tantos desatualizado, dados os muito

equipamentos não tradicionais que está sendo

ligados às Redes [Kurose, 2006]

Sistemas domésticos elétricos e de segurança,

câmeras Web e até mesmo torradeiras estão sendo

cada vez mais conectados às Redes [BBC, 2001]

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Tipos de Redes

Tipos de redes:

◦ Redes pessoais (PANs – Personal Area Networks):

◦ Redes locais (LANs – Local Area Networks):

◦ Redes de longa distância (WANs – Wide Area Networks):

◦ Redes metropolitanas (MANs – Metropolitan Area Networks):

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Tipos de Redes

Tipos de redes:

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Tipos de Redes

Tipos de redes sem fio:

◦ Redes locais sem fio (WLANs – Wireless Local Area

Networks):

WiFi (IEEE 802.11)

◦ Redes metropolitanas sem fio (WMANs – Wireless

Metropolitan Area Networks):

WiMAX (IEEE 802.16)

◦ Redes de longa distância sem fio (WWANs – Wireless Wide

Area Networks):

GSM (Global System for Mobile)

3G, 4G e 5G (terceira, quarta e quinte geração de redes de

telefonia móvel.

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Conceitos básicos de redes

Transmissão de pacotes:

◦ Sequência de dados binários de comprimento limitado, junto

a informação de endereçamento suficiente para identificar os

computadores de origem e de destino.

Fluxo de dados ou stream:

◦ A transmissão e exibição de áudio e vídeo em tempo real é

referida como fluxo (stream);

◦ Protocolo RTP (Real Time Transport Protocol) é um protocolo

de transferência de dados, em nível de aplicação, que inclui

em cada pacote os detalhes de tempo de reprodução e

outros requisitos de sincronismo.

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Conceitos básicos de redes

Esquema de comutação:

◦ Os nós intermediários (comutadores de pacotes, também

são chamados roteadores) têm a função de encaminhar os

pacotes;

A maioria dos roteadores usa uma transmissão do tipo

store-and-forward (armazena e reenvia)

Os nós controlam o fluxo dos dados e erros na

comunicação;

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Conceitos básicos de redes

Esquema de comutação:

◦ Comutação por circuito:

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Conceitos básicos de redes

Protocolos:

◦ Especificação da sequência de mensagem que devem ser

trocadas;

◦ Especificação do formato dos dados nas mensagens;

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Conceitos básicos de redes

Camadas de protocolos:

◦ O software de rede é organizado em uma hierarquia de

camadas ou níveis;

◦ Cada camada aceita dados da camada que está cima dela

em um formato específico e aplica transformações para

encapsular esses dados em um formato próprio, específico a

si mesma, antes de repassá-los para a camada abaixo dela;

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Protocolos Internet

Pilha de protocolos TCP/IP:

◦ Encapsulamento que ocorre quando uma mensagem é

transmitida via TCP/IP sobre uma rede local Ethernet:

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Protocolos Internet

Pilha de protocolos TCP/IP:

◦ Visão conceitual de um programador de uma rede TCP/IP:

◦ Os usuários e programas aplicativos percebem uma única

rede virtual suportando TCP e UDP, e os desenvolvedores de

programas baseados em TCP e UDP veem uma única rede

IP virtual, ocultando a diversidade da mídia de transmissão

subjacente

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IP

IP – Internet Protocol:

◦ Transmite datagramas de um equipamento para outro, se

necessário por meio de roteadores intermediários;

◦ Layout de um datagrama IPv4

◦ Formato do cabeçalho do IPv6

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TCP e UDP

Protocolos de

transporte, ou

seja, primeira

camada-fim-

a-fim da pilha

de protocolos

TCP/IP:

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TCP e UDP

Fornecem comunicação de processo para processo.

Isso é feito pelo uso de portas (16 bts);

Os números de porta são utilizados para endereçar

mensagens para processos em um computador em

particular e são válidos somente nesse computador;

Uma vez que o datagrama IP tenha sido entregue ao

host destino, o software da camada TCP (ou UDP) o

envia para um processo específico associado a uma

data porta nesse host;

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TCP

TCP – Transmission Control Protocol:

◦ que provê à aplicação solicitante um serviço confiável,

orientado para conexão

◦ Transferência confiável de dados: usando controle de fluxo,

números de sequência, reconhecimentos e temporizadores.

Convertendo o serviço não confiável do IP em um serviço

confiável entre processos;

◦ Controle de congestionamento: evita que qualquer outra

conexão TCP abarrote os enlaces e comutadores entre

hospedeiros comunicantes com uma quantidade excessiva

de tráfego.

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UDP

UDP – User Datagram Protocol:

◦ não garante que os dados enviados por um processo chegue

(quando chegam!) intactos ao processo destinatário;

◦ Não há estabelecimento de conexão, ou seja, o UDP envia

mensagens sem nenhuma preliminar formal;

◦ Dessa forma, o UDP não mantém o estado de conexão e

não monitora nenhum desses parâmetros.

◦ Ou seja, um servidor pode suportar um número maior de

clientes ativos quando a aplicação roda sobre UDP e não

sobre TCP ;

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Protocolos Internet

Pilha de protocolos TCP/IP:

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Protocolos Internet

Comparação entre os modelos de referência OSI e

TCP/IP:

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Leitura Complementar

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Bibliografia

George Coulouris, Jean Dollimore, Tim Kindberg,

Sistemas Distribuídos – Conceitos e Projeto, 5th Ed.,

Bookman, 2013.

Tanenbaum, A.S.: Redes de computadores, Elsevier,

Rio de Janeiro: 2003.

Kurose, J.F e Ross, K.W.: Computer Networking hird

edition a top-down approach featuring the Internet, 3

ed, São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006.

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