[Fundamentos de rede de dados e comunicação] Flashcards
Cite 3 exemplos do desenvolvimento das redes de comunicação.
* Sinais de fumaça e pinturas na cavemnas.
*** 1875 - Alexander Graham Bell inventou o primeiro sistema telefônico **com
transmissão elétrica inteligível da voz, por meio de fio, motivando diversos
estudos, trabalhos e inovações em transmissão da informação.
- 1888 - Heinrich Rudolf Hertz apresenta o seu trabalho a respeito das
propriedades das ondas eletromagnéticas e sua transmissão. -
1893 - primeira transmissão de voz via rádio por meio de ondas eletromagnéticas
na avenida Paulista (São Paulo), pelo padre Landell de Moura.
* 1897 - transmissão de sinais telegráficos sem fio por Guglielmo Marconi (1874).
- 1898 - desenvolvimento de um sistema de comunicação de rádio para navios russos por Aleksander Stepanovich Popov.
- **1957 — lançamento do primeiro satélite artificial (Sputnik) **pelos russos, proporcionando a comunicação de sinais de voz e de televisão.
- No final da década de 1960, criação da ARPANET, considerada praticamente a primeira rede de computadores e precursora da internet.
[Sistema básico de comunicação] - o que é?
É um **conjunto de componentes, equipamentos e meios físico **que tem como objetivo obter a comunicação entre dois dispositivos.
[Sistema básico de comunicação] - o que é?
- Fonte de informação (Origem)
- Usuário da informação
- Transmissor (TX), Receptor (RX) e Tranceptor
- Canal
- Fonte de informação (Ou “Origem”) → Ponto** onde é gerada a informação** a ser transmitida.
- Usuário da informação → Destino da mensagem enviada.
-
Transmissor (”TX”) e Receptor (“RX”) → Circuitos elétricos e eletrônicos que proporcional a transmissão e recepção da mensagem
- Transceptor → dispositivo que faz tanto a transmissão quanto a recepção da mensagem.
- Canal → Meio físico situado entre o receptor e o transmissor, onde a informação transita.
[Sistema básico de comunicação] - Sistema de telefonia
- Sistema de telefonia fixa
Utiliza a comunicação via cabos de pares metálicos para transmitir a voz
- Fonte da informação → pessoa que fala em um lado da linha
- Usuário da informação → outra pessoa do lado da linha
- Transceptor (transmissor e receptor) → telefone
- Canal → pares de fios metálicos
[Sistema básico de comunicação] - Sistema de telefonia Celular
Sistema de comunicação sem fio, constituído por equipamentos móveis de Rádio que se comunicam com uma Estação Rádio Base (ERB), dentro de uma área chamada célula.
[Sistema básico de comunicação] - Sistema de comunicação de fibras ópticas
Utiliza como canal um cabo de fibra de vidro para a **transmissão da informação por meio de um sinal de luz. **
- é necessário que o canal possua duas fibras ópticas (uma para transmissão, outra para recepção).
[Sistema básico de comunicação] - Sistema de comunicação por rádio
Sistema de comunicação sem fio que proporciona a transmissão de sinais por meio de ondas eletromagnéticas.
[Sistema básico de comunicação] - Sistema de comunicação por satélite
Sistema de comunicação caracterizado pela existência de um equipamento em órbita (o satélite), que emite e recebe ondas eletromagnéticas.
Sinais de informação - o que é
É a informação transmitida, os sinais transmitidos** podem ser digitais ou analógicos.**
[Sinais de informação] - Sinal analógico, o que é?
Transmitem sinais que assumem valores infinitos em um espaço de tempo.
- Transmissão feita por ondas eletromagnéticas ou elétricas constantes usadas no ar ou em cabos na transmissão de uma informação e cuja variação é contínua em relação a um tempo.
- Pode variar conforme a amplitude, fase e frequência do sinal analógico.
- Apresenta limitações pela largura da banda ou velocidade da comunicação por estar sujeita a interferências no sinal.
[Sinais da informação][Sinal analógico] - Amplitude, período, Frequência e Fase o que é?
- Amplitude: é o maior valor encontrado em um sinal analógico.
*** Periodo: ** é o espaço de tempo em que o ciclo de uma onda se repete.
* Frequência: é a quantidade de períodos/oscilações (Crista a crista) em um intervalo de tempo igual a um segundo; é medido em Hertz (HZ).
*** Fase: **é dado pelo início da primeira crista, sendo = 0. e o final da segunda crista, onde também atinge 0. – Basicamente, partir do inicio da crista que está para cima e ir pro final da crista que está para baixo.
[Sinais de informação] - Sinal digital, o que é?
Os sinais digitais assumem valores definidos no espaço de tempo. isto é, assumem valores pré-definidos de 0 e 1 (Binário).
- A maior parte das tecnologias de longa distância trabalha diretamente com transmissão digital. Essa transmissão utiliza modems digitais para efetuar uma técnica conhecida como modulação.
[Trasmissão de sinais] - Transmissão simplex
Transmissão de sinais pode ocorrer de forma analógica ou digital. A transmissão de sinais pode ocorrer de três formas:, a SIMPLEX por sua vez:
Ocorre de forma unidirecional, ou seja, em apenas uma direção. Por exemplo: Sinais de TV Analógica, Radio AM e FM.
- As pontas executam somente um papel (transmissão e recepção)
Exemplo: Um exemplo clássico de transmissão simplex é uma estação de rádio FM. A estação de rádio transmite sinais de áudio continuamente para os ouvintes sintonizados. Os ouvintes podem receber e ouvir a música ou programas da estação, mas não podem enviar feedback ou comunicação de volta para a estação através da mesma frequência de rádio. A transmissão é unidirecional, do estúdio de rádio para os ouvintes, sem resposta direta.
[Trasmissão de sinais] - Transmissão half-duplex
Transmissão de sinais pode ocorrer de forma analógica ou digital. A transmissão de sinais pode ocorrer de três formas:, a HALF-SIMPLEX por sua vez:
Ocorre de forma bidirecional e não simultânea, ou seja, **as duas pontas envolvidas no processo atuam como receptor e transmissor, porém, não fazem essa função ao mesmo tempo. **
Exemplo - Rádio Walkie-talkie → Recebe e envia informações (transmissor e receptor), porém, não executa essas funções ao mesmo tempo (ou envia o sinal de rádio, ou recebe)
[Trasmissão de sinais] - Transmissão Full-duplex
Transmissão de sinais pode ocorrer de forma analógica ou digital. A transmissão de sinais pode ocorrer de três formas:, a Full-SIMPLEX por sua vez:
Ocorre de forma bidirecional e simultânea, ou seja, faz a função de receptor e transmissor ao mesmo tempo (transceptor).
Exemplo - Uma conversa telefônica é um exemplo clássico de transmissão full-duplex. Quando duas pessoas estão em uma chamada telefônica, ambas podem falar e ouvir simultaneamente. Enquanto uma pessoa está falando, a outra pode responder sem a necessidade de pausar ou alternar entre transmitir e receber. Isso é possível graças à transmissão full-duplex nas redes telefônicas e nos dispositivos de comunicação.
[Trasmissão de sinais] - Transmissão Síncrona
Transmissão síncrona x assíncrona
É uam transmissão onde são enviados blocos de informação com o tempo de inicio e termino definido (Clock de sincronismo) e de forma ordenada Ou seja, **quando um bloco é enviado, o transmissor e bloqueado e só pode enviar outro bloco após o recebimento do outro transmissor. **
- Dispositivos precisam estar conectados e permanecerem em sincronia durante a transmissão;
Exemplo de transmissão síncrona
* Conexão entre Mouse e computador;
* Ambos precisam permanecer conectados durante a conexão;
* É enviado a informação pelo mouse, onde o computador recebe e executa os movimentos - isto, de acordo com as informação enviadas de forma ordenada, onde uma é executada para que a outra seja logo em seguida.
[Transmissão de sinais] - Transmissão assíncrona
Transmissão síncrona x assíncrona
É uma transmissão de informações de forma desordenada
- o bloco enviado possui um Bit especial inserido no inicio e fim da transmissão para ordenar o bloco enviado assim que ele for recebido.
- Desse modo, o receptor entende essa Flag (espécie de controle) e entende onde começa e termina o bloco, além da posição dele na sequência de informações enviadas.
Exemplo de conexão assíncrona: * Comunicação por email é um exemplo clássico de comunicação assíncrona. Os remetentes enviam mensagens quando desejam, e os destinatários as recebem quando verificam suas caixas de entrada (sem a necessidade de estarem síncronizadas em tempo real).
[processo de comunicação] - Modulação o que é?
Processo de comunicação é quando o emissor envia uma informação ao receptor. Os principais processo de comunicação são: modulação, multiplexação e codificação.
Modulação é o processo na qual a onda portadora é alterada segundo as características do sinal que precisa ser transmitido ao destino. Por exemplo, alteração na amplitude, frequência ou fase da onda. Pode ser classificada em Modulação analógica e digital:
MODULAÇÃO ANALÓGICA
- Mod. em amplitude → AM
- Mod. em frequência → FM
- Mod. em fase → PM
MODULAÇÃO DIGITAL
- Mod. em amplitude por chaveamento → ASK
- Mod. em frequência por chaveamento → FSK
- Mod. em fase por chaveamento → PSK
[Processo de comunicação] - Multiplexação o que é?
Processo de comunicação é quando o emissor envia uma informação ao receptor. Os principais processo de comunicação são: modulação, multiplexação e codificação.
Multiplexação é a técnica que permite a transmissão de mais de um sinal em um mesmo meio físico
- FDM (Frequency Division Multiplexing – Multiplexação por Divisão de Frequência)
- TDM (Time Division Multiplexing – Multiplexação por Divisão de Tempo)
[Processo de comunicação] [Multiplexação] FDM (Frequency Division Multiplexing) o que é?
É a divisão da frequência total de transmissão por canal em vários subcanais, em diversas frequências.
- Sinais são gerados por um emissor que moluda as frequências em diferentes portadoras;
- Os sinais modulados são combinados em um único sinal que será transportado pelo link;
- Na outra ponta, o sinal é recebido pelo DEMUX que aplica divcersos filtros para separar o sinal multiplexado
- Os sinais separados são passados ao demodulador, que separa suas portadoras e defina a linha de saida (canal para acessar)
[Processo de comunicação] [Multiplexação] TDM (Time Division Multiplexing) o que é?
É a técnica mais adequada para a transmissão de sinais digitais, que são divididos em canais e representados por espaços de tempo chamados de frames ou quadros. Os frames são divididos em slots que possuem um tamanho variável.
Seguindo o exemplo da imagem:
1. Dispositivo A envia a informação ao outro dispositivo A, onde, dentro do canal de transmissão, está alocado um frame para os dispositivos A
2. Assim por diante com os outros dispositivos, onde são enviados por meio de um único canal, as mensagens dos dispositivos A, B, C e D. e as mesmas alocadas nos blocos de tempo específicos a ela.
[Redes de computadores] - O que é?
Uma rede é um conjunto de módulos processadores capazes de trocar informações e compartilhar recursos.
* interligados por um sistema de comunicação (meios de transmissão e protocolos).
* Baseado em Hardware e Software
As edes de computadores são compostas de: protocolos, meios de comunicação, mensagens
e dispositivos.
[Redes de computadores] - Protocolos, o que são?
Os protocolos conjuntos de regras e convenções que definem como os dados são transmitidos e recebidos em uma rede. Eles permitem:
- Padrões de comunicação: estrutura dos dados, controle de fluxo, detecção e correção de erros, etc.
- Camadas: Normalmente, organizados em camadas (Exemplo: OSI, que divide em 7 camadas a comunicação)
- Interoperabilidade: dispositivos de fabricantes diferentes realizem uma comunicação entre si
- Encapsulamento - envio dos pacotes de informações
Exemplos de protocolos
* HTTP - P. Transferência de Hipertexto;
* TCP - P.de constroel de trasmissão
* SMTP - P. de Correio Eletrônico
[Redes de computadores] - Meios de comunicação (confinado/guiado e não confinados/não guiados), o que são?
Meios de comunicação são os meios de transporte que permitem a transmissão de dados. Também são conhecidos como canais de comunicação.
- Meios confinados ou guiados → sinal está confinado a um cabo (Fibra óptica, cabos de par trançados).
- Meios não confinados e não guiados → sinal se propaga pelo ar, por meio de ondas eletromagnéticas (Ondas de rádio).
[Redes de computadores] - Mensagem, o que são?
Mensagem é aquilo de se deseja transmitir
- A formação, codificação e formatação da mensagem obedece a regras conhecidas como protocolos.
[Redes de computadores] - Dispositivos (Finais e Intermediários), o que são?
Os dispositivos são os elementos responsáveis pela transmissão, recepção e encaminhamento de dados. Eles estão divididos em:
- Dispositivos finais→ formam a interface entre o usuário e a rede de comunicação (Computadores, smartphones, etc);
- Dispositivos Intermediários → Conectam os Hosts individuais à rede, e podem conectar várias redes individuais para formar uma rede interconectada (Switches, routers, firewalls).
[Classificação das redes de computadores] - LAN (Local Area Network), o que é?
Classificação das redes de computadores
LAN é uma rede relativamente pequena de computadores, abrangência limitada:
- Casa, escola, prédios, escritórios
- Normalmente são usados cabos de par-trançado, cabos coaxiais e wi-fi para conectar os dispositivos
[Classificação das redes de computadores] - MAN (Metropolitan Area Network), o que é?
Classificação das redes de computadores
É rede de alta velocidade composta de diversas LANs numa mesma região metropolitana., ou seja, conecta locais espalhados pela cidade.
- Empresa possui dois escritórios em uma mesma cidade e deseja que os computadores permaneçam interligados.
- Normalmente utilizado a fibra óptica para conxeção entre os pontos
[Classificação das redes de computadores] - WAN (Wide Area Network), o que é?
Classificação das redes de computadores
As WANs são redes de maior alcance geográfico e podem cobrir vastas áreas geográficas, como um país, um continente ou até mesmo o mundo inteiro.
- Utilização de uma variedade de meios de transmissão (Satalites, cabos submarinos, comunicações sem fio)
[Modelos de redes de computadores] - Redes de processamento centralizado, o que é?
Quanto ao modelo, as redes se classificam em: com processamento centralizado e com
processamento distribuído.
Rede de processamento centralizado é uma rede onde a um computador central com grande capacidade de processamento, onde é o cérebro e executa todo o processamento.
Exemplo: utilização de Mainframe central
[Modelos de redes de computadores] - Redes de processamento distribuidos, o que é?
Quanto ao modelo, as redes se classificam em: com processamento centralizado e com
processamento distribuído.
É uma rede composta por diversos dispositivos que tem a função de processamento e armazenamento de forma simultanea, trabalhando como se fosse um único servido, porém, de forma distribuida.
Exemplo: Aplicações Web (Facebook, Instagram, Amazon)
[Modelos de redes de computadores] [Redes de processamento distribuidos] - Modelo Cliente-servidor e ponto-a-ponta que é?
Redes cliente-servidor → tem a presença de um server que faz o processamento, controla e compartilha os recursos da rede.
Exemplo de client-server: Navegadores da Web: Os navegadores (clientes) solicitam páginas da web de servidores da web (por exemplo, servidores Apache ou servidores da web da Microsoft) para exibir conteúdo na Internet.
redes ponto a ponto - p2p (peer-to-peer) → Não há servidor, os dispositivos se comportam como cliente e servidor
[Arquitetura de redes]- o que é?
Uma arquitetura de rede é um meio de descrever o projeto lógico de uma rede de computadores. Ela apresenta os meios tecnológicos que sustentam a infraestrutura, os serviços e os protocolos de rede. As características abordadas pela arquitetura são: tolerância a falhas, escalabilidade, qualidade de serviço, e segurança
- Tolerância - Capacidade do serviço se manter de pé, mesmo com alguma falha
- Escalabilidade - Capacidade de crescimento
- Qualidade do serviço - Qualidade no envio das informações
- Segurança - Integridade dos dados enviados
[Topologia de Rede] - o que é?
A topologia de uma rede descreve sua estrutura e o modo como são feitas as conexões entre
os dispositivos. Divide-se em Física e Lógica:
[Topologia de Rede] - Topologia de física - o que é?
**A topologia física é a descrição da estrutura dos meios físicos que icompoem a rede, e como eles estão conectados entre si. **
Alguns exemplos de estrutura de topologia física são:
* Topologia em estrela
* Topologia em barramento
* Topologia em anel
[Topologia de Rede] [Topologia de física] Topologia em barramento - o que é?
Tipos de topologia física simplificada
- Também chamada de topologia de backbone, bus ou linha,
Ela conecta os dispositivos ao longo de um único cabo que vai de uma extremidade da rede à outra. Os dados fluirão ao longo do cabo conforme ele se desloca até seu destino.
Pontos positivos:
* Econômico em redes menores;
* Layout simple
* Mais nós podem ser adicionados ao longo da linha
Pontos negativos:
* Rede vunerável a falha no cabo;
* Cada nó adicionado diminui a velocidade de transmissão da rede;
* Os dados s[o podem ser enviados num única direção;
.
[Topologia de Rede] [Topologia de física] Topologia em anel - o que é?
Tipos de topologia física simplificada
Os nós são configurados em um padrão circular. Os dados viajam por cada dispositivo à medida que percorrem o anel. Em uma grande rede, repetidores podem ser necessários para evitar a perda de pacotes durante a transmissão.
- Pode ser usado em comunicação half-duplex e full-duplex
Pontos positivos;
* Custo-benefício
* Fácil identificação de problemas de desempenho
Pontos negativos:
* Se um nó cair, pode derrubar vários nós com ele;
* Todos os dispositivos compartilham a largura de banda, limitando a taxa de transferência;
* Adicionar ou remover um nó significa que a rede ficará inativa;
[Topologia de Rede] [Topologia de física] Topologia em estrela - o que é?
Tipos de topologia física simplificada
Todos os pontos estão ligados a um equipamento central, o núcleo da rede (Switch por exemplo).
**Pontos positivos: **
* Fácil gerenciamento da rede
* Se um nó falhar, outros ainda irão funcionar;
* Pode ser adicioandos ou removidos dispositivos sem interromper a rede;
* Facil identificação e isolamento de problemas de desempenho
Pontos negativos:
* Se o Switch central falhar, a rede irá cair;
* O desempenho da largura de banda é limitado pelo nó central
* Pode ser caro de operar
[Topologia de Rede] Topologia de lógica, o que é?
A topologia lógica de rede tem o objetivo de identificar como se dá o processo de comunicação de dados, com informações como endereços de rede, portas e interfaces e dispositivos.
[Equipamento e dispositivos de rede], o que são?
Os equipamentos de rede são responsáveis pela transmissão, recepção e encaminhamento dos dados dentro de uma rede.
