Uso de Redes de Computadores Possibilitam o acesso a um dado distante fisicamente Possibilitam compartilhar recursosEx.: Caixas eletrnicos, caixa registradora, controle de estoque.

Redes Conceito: Conjunto de computadores interconectados por uma nica tecnologia.

A Internet uma rede? A Internet no uma nica rede, mas sim um conjunto de redes.

Redes de Computadores X Sistemas Distribudos Sistema distribudo composto por um conjunto de computadores independentes que parece ser, para seus usurios, um nico sistema coerente. Sistemas distribudos utilizam as redes de computadores. Na prtica, um sistema distribudo um sistema de software instalado em uma rede.

Tipos de Comunicao Simplex: Um elemento da rede s envia ou s recebe dados de comunicao. Ex.: rdios AM e FM. Half Duplex: Um elemento da rede pode enviar e receber dados, mas no ao mesmo tempo. Ex.: fax, modem, walkie talkie. Full Duplex: Um elemento da rede pode enviar e receber dados ao mesmo tempo. Ex.: telefone, redes de dados modernas.

Comunicao Sncrona: O remetente e o receptor devem estar sincronizados, ou seja, os bits sero enviados sempre em intervalos de tempo constantes.Quando no houver dados a serem enviados, o transmissor continua enviado algum caractere na linha mantendo o ritmo da transmisso.

Comunicao Assncrona: Remetente e receptor no sincronizam antes da transmisso, ou seja, no existe um intervalo de tempo fixo entre os bits ou dados transmitidos. Utilizada em redes mais antigas e de baixa velocidade (linha discada).

Servios orientados a conexo: Anlogo ao sistema telefnico. Para utilizar um servio de rede orientado a conexes, primeiro o usurio do servio estabelece uma conexo, utiliza a conexo, e depois libera a conexo. O aspecto essencial de uma conexo e que ela funciona como um tubo: o transmissor empurra objetos (bits) em uma extremidade, e esses objetos so recebidos pelo receptor na outra extremidade. Na maioria dos casos, a ordem e preservada, de forma que os bits chegam na sequencia em que foram enviados.

Servios sem conexo: o servio sem conexo se baseia no sistema postal. Cada mensagem carrega o endereo de destino completo e cada uma delas e roteada atravs do sistema, independentemente de todas as outras. Em geral, quando duas mensagens so enviadas ao mesmo destino, a primeira a ser enviada e a primeira a chegar. No entanto, e possvel que a primeira mensagem a ser enviada seja retardada, de modo que a segunda mensagem chegue primeiro. No existe uma conexo criada entre origem e destino, sendo assim, os dados so apenas transmitidos e, na maioria das vezes, sem confirmao.

Servio confivel: implementado para que o receptor confirme o recebimento de cada mensagem, de modo que o transmissor se certifique de que ela chegou.

Modelos de interao entre hosts:Servidor: um programa que fica em espera, aguardando solicitaes de clientes e que fornece os dados solicitados quando recebe uma solicitao de um cliente.Cliente: um programa executado em um host que solicita informaes a outro programa, normalmente atravs da rede.

Caractersticas de programas do tipo cliente: Inicia a solicitao; Aguarda pela resposta; Normalmente interage com um nmero pequeno de servidores ao mesmo tempo;

Caractersticas de programas do tipo servidor: passivo (aguarda solicitaes dos clientes); Quando recebe uma solicitao, processa e envia resposta; Pode interagir com um grande nmero de clientes ao mesmo tempo.

Modelo Ponto a Ponto (P2P) Todos podem compartilhar e utilizar recursos, operam de forma igual, atuando como cliente e servidor ao mesmo tempo. Os programas que operam utilizando esse modelo so, ao mesmo tempo, cliente e servidor. Em uma rede peer-to-peer no h clientes nem servidores localizados.

Modelo HbridoUtiliza os dois conceitos: Cliente-servidor e P2P. Ex.: msn P2P: Troca de mensagens e arquivos entre os usuriosCliente-servidor: Procurar / reunir amigos registrados online.

Classificao das Redes Redes pessoais (PAN): Rede formada por ns (dispositivos conectados rede) muito prximos uns dos outros. Ex: computador porttil conectando-se a uma impressora wireless.

Redes locais (LAN): LANs so utilizadas para conectar estaes, servidores, perifricos e outros dispositivos em casas escritrios, escolas e edifcios prximos. Uma LAN est confinada a uma rea geogrfica limitada. (at 1 km). Possuem velocidade de transmisso entre 10 e 1 Gbps redes mais recentes podem chegar a 10 Gbps Pequeno tempo de atraso Poucos erros de transmisso Gerenciamento simplificado

Redes metropolitanas (MAN): abrangem uma rea geograficamente especfica, como uma cidade ou uma regio metropolitana. So redes rpidas e permitem que empresas com filiais em bairros diferentes se conectem entre si.

Redes geograficamente separadas (WAN): abrange uma grande rea geogrfica, com frequncia um pais ou continente. As WANs consistem normalmente na conexo de duas ou mais LANs.Protocolos WANs: PPP Rede X.25 Frame Relay Rede ATM ADSL

Inter-redes ou internet: Um conjunto de redes interconectadas. Uma forma comum de inter-rede um conjunto de LAN's conectadas por uma WAN.

Diferena sub-redes, redes e inter-redes: Sub-rede faz mais sentido no contexto de uma rede geograficamente distribuda, onde ela se refere ao conjunto de roteadores e linhas de comunicao pertencentes operadora da rede. A combinao de uma sub-rede e seus hosts formam uma rede Uma inter-rede formada quando diferentes redes esto interconectadas. A conexo de uma LAN e uma WAN ou a conexo de duas LANs formam uma inter-rede.

Topologia de Redes A topologia de uma rede um diagrama que descreve como seus elementos esto conectados. Esses elementos so chamados de ns (hosts), e podem ser computadores, impressoras e outros equipamentos. A Topologia de rede influenciar em diversos pontos considerados crticos, como flexibilidade, velocidade e segurana.

Barramento: Todos os computadores so conectados ao mesmo meio de transmisso em SRIE.Como todas as estaes compartilham um mesmo cabo, somente uma transao pode ser efetuada por vez. Apresenta uma dificuldade de expanso: se um novo equipamento for adicionado rede, pode ser preciso fazer um remanejamento de cabos. Se um cabo for desconectado, toda a rede fica inoperante.

Anel: a sada de cada estao est ligada na entrada da estao seguinte.As ligaes so ponto-a-ponto e operam num nico sentido de transmisso (comunicao simplex).Uma mensagem dever circular pelo anel at que chegue ao mdulo de destino, sendo passada de estao em estao, obedecendo ao sentido definido pelo anel.

Estrela: existe um dispositivo central (concentrador) por onde passa todo o trfego da rede.Caractersticas: Maior confiabilidade (parada de uma nica estao) Facilidade de manuteno (identificao setorizada de problemas) Ampliao mais simples sem necessidade de parada da rede Maior quantidade de cabos Falha do equipamento central provoca a paralisao total da redeA topologia em estrela bastante empregada nas redes atuais, sendo que os concentradores podem ser hubs, switches, access points e roteadores.

Estrela Estendida: Igual topologia em estrela, exceto pelo fato de que cada n vinculado ao n central , tambm, o centro de outra estrela. Vantagem: permite que os cabos sejam mais curtos e limita o nmero de hosts que precisem se interconectar ao n central. Muito hierrquica e as informaes tendem a permanecer locais.

rvore: Similar estrela estendida, a principal diferena que ela no usa um n central. Em vez disso, ela usa um tronco que se ramifica at outros ns. O fluxo das informaes hierrquico.H dois tipos de topologias em rvore: rvore binria (cada n se divide em dois links) rvore de backbone (tronco de backbone com links pendurados).

Hierarquia de ProtocolosA camada n de uma maquina se comunica com a camada n de outra maquina. Coletivamente, asregras e convenes usadas nesse dialogo so conhecidas como o protocolo da camada n.

ProtocolosPadro que possibilita a comunicao entre os ns. Definem formato, ordem de mensagens enviadas e recebidas e aes tomadas sobre a transmisso e recepo das mensagens. Linguagem utilizada pelos hosts para trocar dados.Finalidade: permitir comunicao, enviar e receber dados de rede.

O uso de protocolos diferentes em uma mesma comunicao podem inviabilizar a comunicao.

Porque usar camadas?Gerenciabilidade: fica mais simples gerencias as funes separadas.Desempenho: Menor nmero de funes por camada, melhor desempenho, processa mais rpido.

Vantagens das Camadas: Facilidade de Manuteno. Possibilidade de comunicao entre diferentes tipos de software e hardware.

Modelo OSIDefini camadas e os protocolos atuam nessas camadas. E independente de topologia, meio fsico e abrangncia da rede.

Princpios aplicados para definir s 7 camadas: Uma camada deve ser criada onde houver necessidade de outro grau de abstrao. Cada camada deve executar uma funo bem definida. A funo de cada camada deve ser escolhida visando a definio de protocolos padronizados internacionalmente. Os limites de camadas devem ser escolhidos para reduzir o fluxo de informaes pelas interfaces. O n de camadas deve ser grande o bastante para que funes distintas no precisem ser colocadas na mesma camada; pequeno o suficiente para que a arquitetura no se torne difcil de controlar.

1. Camada Fsica: Trata da transmisso de bits por um canal de comunicao.Objetivo: Garantir que quando um lado transmitir um bit 1, o outro lado receba o bit 1 (e no 0).- Define a voltagem de representao do bit 1 e bit 0;- O tempo em ns que um bit deve durar;- Define o mtodo de transmisso (half ou full duplex);- A forma como a conexo ser iniciada e finalizada;- Define o nmero de pinos o conector e finalidade de cada um.

2. Camada de Enlace:Objetivo: transformar um canal de transmisso em uma linha que parea livre de erros de transmisso. Faz com que o transmissor divida os dados de entrada em quadros e transmiti-los sequencialmente. Se o servio for confivel, receptor confirma a recepo dos quadros. Tratamento de erros. Entende o endereo fsico MAC Controle o acesso ao canal compartilhado.

3. Camada de Rede: Controla a operao na sub-rede. Define rotas dos pacotes, da origem ao destino, que podem ser:- Estticas: relacionadas a rede e raramente alteradas.- Dinmicas: definidas no incio da sesso.- Altamente dinmicas: so determinadas para cada pacote, com o objetivo de refletir a carga atual da rede. Controle de congestionamento: gerenciamento de filas.

4. Camada de Transporte: a primeira camada realmente fim-a-fim (liga a origem ao destino); Estabelecer e terminar conexes; Recebe dados da camada de sesso -> divide em partes menores-> numera cada uma delas envia camada de rede; Garantir entrega (qualidade) e sequncia (orientao conexo); Isolar os nveis superiores de possveis mudanas na arquitetura de hardware.

5. Camada de Sesso Estabelece, gerencia e termina sesses entre aplicativos. Podem haver vrias sesses concorrentes Controle de trfego: sesso pode permitir a transmisso em ambos os sentidos ou em apenas um sentido. Controle de token: impedindo que duas partes tentem executar a mesma operao crtica ao mesmo tempo; Sincronizao: insero de check-points para recuperao da transmisso a partir do ponto onde foi perdida.

6. Camada de Apresentao Relacionada com a sintaxe e semntica das informaes transmitidas. Assegura que as informaes transmitidas de um sistema sejam reconhecidas pela camada de aplicaes de outro sistema. Preocupa com as estruturas usadas por programas e formatao de dados: ASCII, EBCDIC, MPEG, JPEG, GIF, AVI. Criptografia e compresso de dados.

7. Camada de AplicaoRealiza interface entre o protocolo de comunicao e o programa que solicitou a informao da rede. HTTP: constitui a base para a World Wide Web. SMTP e POP: correio eletrnico. FTP: transferncia de arquivo. Telnet: protocolo de login remoto. SSH: protocolo de login remoto (criptografado). SNMP: gerenciamento de rede. NTP: protocolo para sincronizao dos relgios dos computadores.

Modelo TCP/IP1. Camada EnlaceO modelo no definiu, originalmente, muito bem o que era feito nessa camada. Definiu apenas que o host deve se conectar rede utilizando algum protocolo para que seja possvel enviar pacotes IP.

2. Camada Inter-redes (Internet) Essa camada integra toda a arquitetura. Objetivo: Permitir que os hosts injetem pacotes em qualquer rede e garantir que eles trafegaro independentemente at o destino. Roteamento de datagramas IP de grande importncia Permite que pacotes viajem pela rede, independentemente (podendo passar por diferentes redes); Sua funo muito parecida com a camada de rede no modelo OSI.

3. Camada de Transporte: Permitir comunicao entre peers. Dois protocolos se destacam:

UDP (User Datagram Protocol) No orientado conexo, no confivel (no garante entrega); Usado onde velocidade mais importante que confiabilidade.

TCP (Transmission Control Protocol) Orientado a conexo e confivel (garantia de entrega); Permite que uma sequncia de bytes seja entregue, livre de erros; Fragmenta a mensagem original em pacotes e passa camadade rede; Remonta os pacotes no destino

4. Camada de AplicaoRealiza interface entre o protocolo de comunicao e o programa que solicitou a informao da rede.

Crticas ao modelo OSIMomento ruim:- Quando os protocolos do padro OSI foram lanados os protocolos TCP/IP j estavam sendo amplamente utilizados nas universidades.- Mercado das universidades era suficientemente grande- As empresas no estavam dispostas em investir em outra pilha de protocolos

Tecnologia ruim- Camadas inteis- Camadas sobrecarregadas- Modelo Complexo- Protocolos de difcil implementao e pouco eficientes

Implementaes ruins:- Implementaes lentas,pesadas e gigantescas- Logo logo o modelo OSI ficou marcado como sendo de baixa qualidade- As melhoras posteriores adicionadas ao modelo no tiraram a imagem de baixa qualidade do modelo- Por outro lado, as primeiras implementaes do TCP/IP faziam parte do UNIX de Berkeley e era boa e gratuita

Poltica:- O modelo ISO era considerado uma criao dos ministrios de comunicao europeus e mais tarde do governo dos EUA. J TCP/IP acabou sendo vinculado ao UNIX de Berkeley.

No entanto esse modelo foi til para o desenvolvimento do estgio atual.

Crticas ao modelo TCP/IP Com o TCP/IP os protocolos vieram primeiro. Projetistas no tiveram problemas para adaptar esse modelo. Porm- Pouca clareza entre servio, protocolo e interfaces- Pouco abrangente- Camada Host/Rede muito vaga- Alguns protocolos inseguros

O modelo em si praticamente inexistente (pouco documentado) mas o protocolos so usados em larga escala. No faz distino entre a camada fsica e de enlace.

Modelo Hbrido