O documento descreve um curso de pós-graduação em redes de computadores, incluindo referências bibliográficas sugeridas e detalhes sobre o professor e escopo da disciplina, como classificação de redes, modelos OSI, protocolos e serviços da Internet.

1. Curso de Pós-Graduação em Redes de
Computadores
REDES II
Prof. Dr. Mauro Margalho Coutinho
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margalho@unama.br

2. Redes de Computadores
Referências Bibliográficas Sugeridas
Redes de Computadores e a Internet – Uma
abordagem top-down
James F. Kurose / Keith W. Ross
Pearson – Addison Wesley – 3a Edição
Redes de Computadores
Andrew S. Tanenbaum
Campus – 4a Edição
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3. Escopo do disciplina - OSI
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4. O que são redes de computadores?
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5. Conceitos Básicos
Soares: “uma rede de computadores é formada por um
conjunto de módulos processadores (MPs) capazes de
trocar informações e compartilhar recursos, interligados
por um sistema de comunicação”.
Tanenbaum: “uma coleção de computadores autônomos
interconectados”.
Ex.: caixas de supermercados, farmácias, bancos,
INTERNET PÚBLICA
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6. Classificação das redes
PANs (PERSONAL AREA NETWORK) ou Redes Pessoais
Ex.: Bluetooth, Infra-Vermelho
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7. Classificação das redes
LANs (LOCAL AREA NETWORK) ou Redes Locais
Ex.: Rede de uma empresa
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8. Classificação das redes
MANs (METROPOLITAN AREA NETWORK) ou Redes
Metropolitanas
Ex. Metrobel
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9. METROBEL
• REDE METROPOLITANA DE ALTA VELOCIDADE DE BELÉM
• Aproximadamente 36 Km de fibra óptica, interligando 13 unidades de
pesquisa e educação em Belém e Ananindeua, totalizando 29 sites.
CESUPA 4
Extensão BR
Antena TV RBA (Ananindeua)
UNAMA 3 (referência)
UEPA 2
Antena TV Cultura
(referência) UEPA 3
UEPA 1 CPRM
UNAMA 1 EMBRAPA
CEFET 2 / CEFET 1
UFPA
UEPA 4
CCS UFPA NPI (UFPA)
CESUPA 3 MPEG1
CESUPA 2 UFRA
Eletronorte
UNAMA 2 IEC 1
IESAM UFPA
Belem 1
CESUPA UEPA 5
MPEG 2 Hospital BB
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10. ENTRADA DO ESTADO NA REDE METROBEL
• ALTERAÇÕES NA TOPOLOGIA DE REDE PARA INTERLIGAR UNIDADES DO
ESTADO.
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11. Classificação das redes
WANs (WIDE AREA NETWORK) ou Redes de Grande
Abrangência
Ex.: Redes Intercontinentais / Internet
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12. O que é a Internet Pública?
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13. O que é a Internet Pública?
● Rede de computadores mundial que
interconecta milhões de equipamentos em todo
o mundo.
– PCs de mesa, servidores, PDAs, telefones
celulares, equipamentos de sensoriamento
ambiental etc.
● Todos esses equipamentos são denominados
hospedeiros (hosts) ou sistemas finais.
● Sistemas finais são conectados entre si por
enlaces (links) de comunicação.
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14. (
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15. Cabo Coaxial
VANTAGENS : DES VANTAGENS :
# Fá cil in s t a la çã o # Ma l con t a t o
# Ba r a t o # Difícil m a n ip u la çã o
# Len t o p a r a m u it os m icr os
# E m ger a l u t iliza d o em
t op ologia d e b a r r a
Cabo Coaxial Fin o
(1 0 Bas e 2 )
Cabo Coaxial Gros s o
(1 0 Bas e 5 )
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16. Cabo de Par Trançado
VANTAGENS : DES VANTAGENS :
# Fá cil in s t a la çã o # Ca b o Cu r t o (9 0 m et r os )
# Ba r a t o # In t er fer ên cia
# In s t a la çã o flexível E let r om a gn ét ica
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17. Cabo de Fibra Ótica
VANTAGENS : DES VANTAGENS :
# Velocid a d e # Mu it o ca r o
# Is ola m en t o elét r ico # Difícil d e in s t a la r
# O ca b o p od e s er lon go # Q u eb r a com fa cilid a d e
# Alt a t a xa d e # Difícil d e s er
t r a n s fer ên cia r em en d a d o
A Fibra Ót ic a t e m a e s pe s s u ra de u m
fio de c abe lo . No n ú c le o é in je t ado u m
s in al de lu z pro v e n ie n t e de u m LED o u
las e r qu e pe rc o rre a fibra s e re fle t in do n a
c as c a.
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18. Fibras Monomodo
● As fibras monomodo são as mais utilizadas por
apresentarem menor atenuação, devido a existência de,
teoricamente, somente um "modo" em seu núcleo.
● A principal característica desta fibra é a pequena
dimensão do núcleo. Atualmente ela possui grande
utilização em sistemas telefônicos.
● A emissão de sinais em fibras monomodo só é possível
com equipamentos munidos de laser, o que confere a
este sistema alcançar longas distâncias (até 50 Km s/
repetição) com taxas em torno de 1 Gigabytes por
segundo (Gbps) porém o conjunto (cabos,
equipamentos, etc.) é obtido por um valor bem acima
dos sistemas multimodo.
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19. Fibras Multimodo
● As fibras multimodo representam uma boa relação
custo-benefício para aplicações em redes locais,
possibilitando backbones de até 2 Km sem repetição,
opera com emissores do tipo LED o que diminui
consideravelmente o custo dos equipamentos
envolvidos e o conjunto permite taxas de transmissão
acima de 100 Megabytes por segundo (Mbps).
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20. Redes Sem Fio
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21. Modelo OSI – Camada Física
● Provê características
físicas (fiação e
cabos), elétricas e
funcionais.
– Ex.: RS-232C
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22. Equipamento que atua na
Camada1
● Usado basicamente em redes de
topologia linear, o repetidor permite que
a extensão do cabo seja aumentada,
criando um novo segmento de rede.
Ex.: HUB
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23. )
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24. O que é a Internet Pública?
● Em geral sistemas finais não são interligados
diretamente por um único enlace de
comunicação.
● Existem equipamentos intermediários
conhecidos como comutadores de pacotes.
– Roteadores
– Switches
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25. Switch
● A ponte é um repetidor inteligente, pois faz
controle de fluxo de dados.
● Ela analisa os pacotes recebidos e verifica
qual o destino. Se o destino for o trecho atual
da rede, ela não replica o pacote nos demais
trechos, diminuindo a colisão e
aumentando a segurança.
PONTE
(BRIDGE)
Ex.: Switch
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26. Roteador
● O roteador é um periférico utilizado em redes maiores.
● Ele decide qual rota um pacote de dados deve tomar
para chegar a seu destino.
● Basta imaginar que em uma rede grande existem
diversos trechos. Um pacote de dados não pode
simplesmente ser replicado em todos os trechos até
achar o seu destino, como na topologia linear, senão a
rede simplesmente não funcionará por excesso de
colisões, além de tornar a rede insegura
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27. ROTEADOR
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28. Topologias - Barramento
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29. Topologias - Anel
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30. Topologias - Estrela
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31. Hub x Switch
Colisões
Switch Hub
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Fonte: http://www.datacottage.com/nch/eoperation.htm

32. Topologias - Malha
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33. Topologias - Ad-Hoc
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34. Topologias - Infra-estruturada
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35. ISPs (Internet Services Providers)
● Sistemas finais acessam a Internet por meio de
Provedores de Serviços de Internet (ISPs).
● Cada ISP é uma rede de comutadores de
pacotes e enlaces de comunicação.
● ISPs provêem aos sistemas finais uma
variedade de tipos de acesso a rede.
– Modem discado (56Kbps).
– Linha digital de assinante (xDSL).
– LAN de alta velocidade.
– Redes sem fio. www.cci.unama.br/margalho 35

36. Interfaces de Rede
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37. ISPs
● ISPs de nível mais baixo são interconectados
por meio de ISPs de nível mais alto.
● UM ISP de nível mais alto consiste em
roteadores de alta velocidade interconectados
por enlaces de fibra ótica de alta velocidade.
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38. Rede
Corporativa
Ex. AT&T
ISP
Regional
Ex. Telemar
ISP
Local
www.cci.unama.br/margalhoEx. Amazon 38

39. Serviços
● A Internet permite que aplicações distribuídas,
que executam em seus sistemas finais,
troquem dados entre si.
– Mensagens Instantâneas, áudio e vídeo em tempo
real, telefonia pela Internet, jogos distribuídos,
compartilhamento de arquivos P2P etc.
● Para isso dois serviços são disponibilizados:
– Um serviço confiável orientado a conexão.
– Um serviço não confiável não orientado a conexão.
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40. Serviço Orientado a Conexão
● Não confia na infra-estrutura da rede.
● Vem conjugado com diversos outros serviços
– Transferência de dados confiável
● Uma aplicação pode confiar que a conexão entregará
todos os seus dados sem erro e na ordem certa.
– Controle de fluxo
● Garante que nenhum dos lados de uma conexão
sobrecarregue o outro enviando demasiados pacotes
muito rapidamente.
– Controle de congestionamento
● Ajuda a evitar que a Internet trave
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41. Serviço Orientado a Conexão
● O serviço orientado a conexão para a Internet
tem um nome:
– TCP (Transmission Control Protocol) RFC 793
– Provê a aplicação um transporte confiável.
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42. Serviço Não Orientado a Conexão
● Não há apresentação mútua.
● Quando um lado da aplicação quer enviar
pacotes ao outro lado, o programa remetente
simplesmente os envia.
● O serviço não orientado a conexão é chamado
– UDP (User Datagram Protocol) RFC 768
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43. Protocolos
● Os sistemas finais, os comutadores de pacotes
e outras peças da Internet executam
protocolos.
● A IETF (Internet Engineering Task Force)
padroniza esses protocolos através de
documentos chamados RFCs (Request For
Comments)
– Protocolos que devem ser executados em um host
(RFC 112 e RFC 1123).
– Protocolos que devem ser executados em um
roteador (RFC 1812).
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44. Protocolos
oi Solicitação de conexão TCP
Resposta de Conexão TCP
oi
Que horas são por favor?
GET http://www.cci.unama.br/margalho
20h24m <arquivo>
Tempo Tempo Tempo Tempo
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45. Protocolos
oi
Sorry. I don't speak Portuguese
Tempo Tempo
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46. Sistemas Finais
● São divididos em clientes e servidores.
● Um programa cliente é aquele que funciona em
um sistema final. Ele solicita e recebe um
serviço de um programa servidor, que funciona
em outro sistema final.
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47. Comutação de Circuitos x Pacotes
● Comutação por circuitos
– Quando dois sistemas finais querem se comunicar,
a rede estabelece uma conexão fim a fim dedicada
entre eles.
– A multiplexação é feita por circuitos TDM (Time-
Division Multiplexing) ou FDM (Frequency-Division
Multiplexing).
– Vantagem: Garantias de Qualidade de Serviço.
– Desvantagem: Sub-utilização do meio.
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48. Multiplexação
● Multiplexação é uma
técnica empregada para
permitir que várias fontes de
informação compartilhem um
mesmo sistema de
transmissão.
– Ex.: por tempo, por freqüência
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49. Comutação de Circuitos x Pacotes
● Comutação por pacotes
– A fonte fragmenta mensagens longas em porções
de dados menores chamadas pacotes.
– Comutadores de pacotes introduzem um atraso de
armazenagem e reenvio na entrada de cada enlace
ao longo da rota do pacote.
– Restaurante com/sem reserva.
– As redes de comutação de pacotes podem ainda
ser divididas em:
● Redes de Circuitos Virtuais
● Redes de Datagramas
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50. Redes de Circuitos Virtuais
● Envolve cada um dos comutadores ao longo do
caminho.
● Existe a atribuição de um identificador de
circuito virtual (CV).
● Cada comutador de pacotes tem uma tabela
que mapeia ID CV para enlaces de saída
– Ex. X25, Frame Relay, Redes ATM.
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51. Redes de Datagramas
● São análogas, em muitos aspectos, ao serviço
postal.
– Ex. Carta enviada de Belém para Barcelona.
● O correio usa o endereço do envelope para determinar a
rota.
● Primeiro o correio do Brasil envia a carta para a central
dos correios na Espanha.
● Depois a carta é enviada a central dos correios de
Barcelona.
● Por fim o carteiro entregará a carta no seu destino final.
– A Internet é uma rede de datagramas.
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52. Modelo OSI – Camada de Enlace
● Características funcionais:
– Multiplexação de um enlace de comunicação
para várias conexões físicas.
– Detecção, notificação e recuperação de erros.
– identificação e troca de parâmetros entre duas
partes no enlace
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53. Modelo OSI – Camada de Enlace
Controle de enlace
lógico
Enlace
Host/rede Controle de acesso
ao meio
Física Física
OSI ETHERNET
TCP/IP
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54. SUBCAMADA DE CONTROLE DE ENLACE LÓGICO
● É responsável pela divisão do pacote de
dados em quadros
● É responsável pelo controle de fluxo
destes quadros
● É responsável também pelo controle de
erros de transmissão.
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55. Sub-Camada de Acesso ao Meio
● Gerencia o acesso ao meio de transmissão.
– Quando duas ou mais máquinas estão
compartilhando o mesmo meio físico é necessário
um protocolo que venha disciplinar este acesso. Há
protocolos diferentes para diferentes tipos de rede,
entretanto muitas das estratégias de controle podem
ser adaptadas para uso em qualquer topologia.
● Problema:
– Como alocar um canal de difusão único para vários usuários?
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56. Protocolos de Enlace
● Para canais broadcast
– CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
● Para canais ponto a ponto
– PPP (Point to Point Protocol)
● Requer autenticação
● Para canais multiponto
– HDLC (High Level Data Link Control)
● Requer autenticação
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57. Noções de Teleprocessamento
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58. MODULAÇÃO
● É o processo pelo qual alteramos, isolada ou
conjuntamente, as características básicas
(amplitude, freqüência e fase) de uma onda
portadora.
● Tipos de Modulação:
- Por Amplitude.
- Por Freqüência.
- Por Fase.
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59. Modulação AM (amplitude) por chaveamento
(ASK – Amplitude Shift Keying)
Consiste na alteração da característica da amplitude
da onda portadora, em função da informação
digital.
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60. Modulação em freqüência por chaveamento
(FSK – Frequency Shift Keying)
Consiste em variar a frequência da onda portadora
em função do sinal digital.
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61. Modulação em fase por chaveamento
(PSK – Phase Shift Keying)
É um processo em que se altera a fase da onda
portadora em função do sinal digital de entrada.
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62. Fatores de degradação
● Sistemáticos: Aleatórios:
São fatores inerentes ao São fatores cuja ocorrência não
se pode prever, o que dificulta
meio de transmissão que
qualquer ação corretiva
podem ser compensados por
ações externas ● Ruído impulsivo
– Distorção de amplitude ● eco
– distorção de fase ● phase hit
– desvio de freqüência ● gain hit
– ruído branco ● drop out
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