Redes de Computadores e Internet

UNIDADE DE SÃO JOSÉ Curso de Telecomunicações

Redes de Computadores e Internet

CURSO DE TELECOMUNICAÇÕES Redes de Computadores e Internet

Prof. Evandro Cantú CEFET/SC São José 88.103-310 • Praia Comprida • São José SC Tel.: [phone] • Fax: [phone] Email: [e-mail] Primavera 2003

Apresentação

O objetivo desde texto é servir de material de apoio para um curso introdutório de redes de computadores, voltado para o técnico de nível médio. As redes de computadores são estudadas tomando como referência às tecnologias de rede mais difundidas atualmente, como a Internet e as redes locais Ethernet. A partir destas tecnologias, inicialmente dirige-se o foco para as aplicações de rede, tratando sua utilidade e importância na sociedade contemporânea. Depois, procura-se trabalhar os conceitos de base envolvidos nesta temática, explorando o software e o hardware de suporte para as aplicações, onde estão envolvidas questões como: conectividade entre as máquinas, comutação de circuitos e comutação de pacotes, protocolos de comunicação e arquitetura em camadas das redes de computadores. A arquitetura das redes de computadores é estudada em torno dos protocolos TCP/IP, principais protocolos da Internet, no que se refere às redes geograficamente distribuídas, e das tecnologias Ethernet, no que se refere às redes locais de computadores. A principal referência bibliográfica utilizada na construção deste material foi o livro de KUROSE e ROSS, Computer Networking: A top-down approach featuring the Internet, o qual desenvolve uma abordagem, chamada pelos autores de top-down (ou “de cima para baixo”), onde o estudo inicia pelas aplicações e depois vai descendo pelas demais camadas que formam a arquitetura das redes de computadores, tomando como foco principal a Internet. O texto está organizado em quatro partes. A primeira faz uma introdução às redes de computadores e a Internet, dando uma visão ampla das redes e dos principais conceitos envolvidos. A segunda parte abordada as aplicações de rede, apresentando em particular a aplicação WWW, o correio eletrônico e a transferência de arquivos. Na terceira parte discute os protocolos Internet TCP/IP. Finalmente, a quarta parte discute as redes locais e os protocolos de enlace, com destaque para a tecnologia Ethernet. No final do texto foi incluído um glossário de termos técnicos utilizados na área de redes de computadores, elaborado com a colaboração do professor Alexandre Moreira. Evandro Cantú São José, setembro de 2003.

Índice analítico

INTRODUÇÃO AS REDES DE COMPUTADORES E A INTERNET.................................3

O que é uma rede de computadores?......3

O que é a Internet? ...................................4

O que é um protocolo?..............................6

A periferia da Internet..............................7 Serviços oferecidos pela Internet às aplicações.................................................7

Núcleo da Internet.....................................8 Comutação de pacotes x comutação de circuitos ...................................................9 Roteamento em redes de comutação de pacotes...................................................10

Redes de acesso a Internet e meios físicos ..................................................................11 Meios físicos..........................................12

O que são camadas de protocolos?........13 Analogia com sistema postal (Correios) 13 Estruturação do sistema em camadas.....14 Camadas de protocolos nas redes de computadores.........................................15 Modelo em camadas da Internet............16

Questões...................................................18

APLICAÇÕES DE REDE........21

O que é uma aplicação de rede? ............21 Protocolos de aplicação .........................21 Clientes e servidores..............................22 Comunicação através da rede ................22

Endereçamento.......................................22 Agente usuário.......................................23

Qual serviço de transporte uma aplicação precisa?.....................................................23

A aplicação WWW..................................24 O protocolo HTTP..................................25 Os navegadores Web..............................27

Aplicação de transferência de arquivos.27 Agentes usuário FTP..............................28 Protocolo FTP........................................28

Correio eletrônico....................................29 Leitores de e-mail...................................29 Servidores de e-mail...............................29 Protocolo SMTP.....................................30 Protocolo para leitura de e-mail POP3...31

Questões ...................................................31

PROTOCOLOS INTERNET TCP/IP.....................................33

Arquitetura da Internet TCP/IP............33

Camada de Transporte...........................34 Relação entre a camada de transporte e a camada de rede.......................................34 O serviço de multiplexação e demultiplexação de aplicações...............35 UDP (User Datagram Protocol)............36 TCP (Transmission Control Protocol)...37

Camada Rede...........................................48 Protocolo IP (Internet protocol).............48 Roteamento............................................51 Parâmetros básicos para configuração do TCP/IP....................................................53

Mapeamento do IP em um endereço físico da rede local...........................................54 Alocação dinâmica de IP.......................55 Protocolo ICMP.....................................55 Sistema de Nomes de Domínio..............56

Questões...................................................57

PROTOCOLOS DE ENLACE E REDES LOCAIS......................59

O que é um protocolo de enlace?...........59

Técnicas de detecção e correção de erros ..................................................................60

Protocolos de enlace ponto-a-ponto.......62

Protocolos