[Parte3]Como funcionam os switches LAN (rede de comunicação local)

Topologias de rede

Veja abaixo algumas das topologias mais utilizadas.

• Barramento –  cada nó é ligado em “série” (um nó é conectado atrás do outro) em um mesmo backbone, de forma semelhante às luzinhas de natal . As informações enviadas por um nó trafegam pelo backbone até chegar ao nó de destino. Cada extremidade de uma rede de barramento deve ser terminada por um resistor para evitar que o sinal enviado por um nó através da rede volte quando chegar ao fim do cabo.

Topologia da rede de barramento

• Anel –  como uma rede de barramento, os anéis também têm nós ligados em série. A diferença é que a extremidade da rede volta para o primeiro nó e cria um circuito completo. Em uma rede em anel, cada nó tem sus vez para enviar e receber informações através de um token (ficha). O token, junto com quaisquer informações, é enviado do primeiro para o segundo nó, que extrai as informações endereçadas a ele e adiciona quaisquer informações que deseja enviar. Depois, o segundo nó passa o token e as informações para o terceiro nó e assim por diante, até chegar novamente ao primeiro nó. Somente o nó com o token pode enviar informações. Todos os outros nós devem esperar o token chegar.

Topologia de rede em anel

• Estrela –  em uma rede em estrela, cada nó se conecta a um dispositivo central chamado hub . O hub obtém um sinal que vem de qualquer nó e o passa adiante para todos os outros nós da rede. Um hub não faz nenhum tipo de roteamento ou filtragem de dados. Ele simplesmente une os diferentes nós.

Topologia de rede em estrela

• Barramento em estrela –  provavelmente a topologia de rede mais utilizada hoje. A rede de barramento em estrela combina elementos da topologia em barramento e da topologia em estrela para criar um ambiente de rede versátil. Os nós em determinadas áreas se conectam aos hubs (criando estrelas) e os hubs se conectam uns aos outros ao longo do backbone da rede (como uma rede de barramento). É comum observar redes em estrela dentro de outras redes em estrela, como no exemplo abaixo:

Topologia de rede em estrela

[PARTE2]Como funcionam os switches LAN (rede de comunicação local)

Básico sobre as redes

Abaixo veremos os componentes básicos de uma rede. 

• Rede –  grupo de computadores conectados que trocam informações entre si.
• Nó –  qualquer coisa que está conectada à rede. Geralmente, um nó é um computador, mas também pode ser uma impressora ou uma torre de CD-ROM .
• Segmento -  qualquer porção da rede separada por um switch, ponte ou roteador.
• Backbone –  cabeamento principal de uma rede, sendo que todos os segmentos se conectam a ele. Geralmente, o backbone é capaz de carregar mais informações do que os segmentos individuais. Por exemplo, cada segmento pode ter uma taxa de transferência de 10 Mbps ( megabits por segundo), enquanto o backbone opera a 100 Mbps.
• Topologia –  maneira como cada nó se conecta fisicamente à rede (mais informações na próxima seção).
• Rede local (LAN) –  rede de computadores que geralmente estão em um mesmo local, que pode ser um prédio ou um campus de universidade. Se os computadores estiverem muito distante um do outro (em bairros ou cidades diferentes), uma rede de longa distância (WAN) é utilizada.
• Placa de interface de rede –  cada computador (e a maioria dos outros dispositivos) se conecta à rede através de uma placa de rede. A maioria dos computadores de mesa utiliza uma placa Ethernet (normalmente de 10 ou 100 Mbps) conectada a um slot da placa-mãe do computador.
• Endereço MAC (Media Access Control) - este é o endereço físico de qualquer dispositivo (como uma placa de rede em um computador) na rede. O endereço MAC, formado por 2 partes iguais, tem 6 bytes de comprimento. Os primeiros 3 bytes identificam a empresa que fabricou a placa de rede. Os 3 bytes seguintes representam o número de série da placa de rede.
• Unicast –  transmissão de um nó endereçado, especificamente, para outro nó.
• Multicast – em multicast, um nó envia um pacote endereçado a um grupo especial de endereços. Os dispositivos interessados neste grupo podem se registrar para receber os pacotes endereçados ao grupo. Um exemplo pode ser um roteador Cisco (em inglês) que envia uma atualização para todos os outros roteadores Cisco.
• Broadcast –  em uma transmissão broadcast, um nó envia um pacote endereçado a todos os outros nós da rede.

Jeff Tyson.  “HowStuffWorks – Como funcionam os switches LAN (rede de comunicação local)” .  Publicado em 24 de janeiro de 2001  (atualizado em 10 de abril de 2008) http://informatica.hsw.uol.com.br/lan-switch1.htm  (27 de novembro de 2012)

Algoritmo de Dijkstra

O algoritmo de Dijkstra , cujo nome se origina de seu inventor, o cientista da computação Edsger Dijkstra , soluciona o problema do caminho mais curto num grafo dirigido ou não dirigido com arestas de peso não negativo, em tempo computacional O( [m+n] log n) onde m é o número de arestas e n é o número de vértices. O algoritmo que serve para resolver o mesmo problema em um grafo com pesos negativos é o algoritmo de Bellman-Ford , que possui maior tempo de execução que o Dijkstra.

O algoritmo de Dijkstra assemelha-se ao BFS , mas é um algoritmo guloso, ou seja, toma a decisão que parece ótima no momento. Para a teoria dos grafos uma “estratégia gulosa” é conveniente já que sendo P um menor caminho entre 2 vértices U e V, todo sub-caminho de P é um menor caminho entre 2 vértices pertencentes ao caminho P, desta forma construímos os melhores caminhos dos vérticeis alcançáveis pelo vértice inicial determinando todos os melhores caminhos intermediários. Nota: diz-se ‘um menor caminho’ pois caso existam 2 ‘menores caminhos’ apenas um será descoberto.

O algoritmo considera um conjunto S de menores caminhos, iniciado com um vértice inicial I. A cada passo do algoritmo busca-se nas adjacências dos vértices pertencentes a S aquele vértice com menor distância relativa a I e adiciona-o a S e então repetindo os passos até que todos os vértices alcançáveis por I estejam em S. Arestas que ligam vértices já pertencentes a S são desconsideradas.

Um exemplo prático do problema que pode ser resolvido pelo algoritmo de Dijkstra é: alguém precisa se deslocar de uma cidade para outra. Para isso, ela dispõe de várias estradas, que passam por diversas cidades. Qual delas oferece uma trajetória de menor caminho?

1º passo: iniciam-se os valores:

 para todo v ∈ V [G] 
     d [v] ← ∞ 
     π [v]  ←   nulo  
d [s]  ← 0


V [G]  é o conjunto de vértices(v) que formam o Grafo G. d [v]  é o vetor  de distâncias de s até cada v. Admitindo-se a pior estimativa possível,  o caminho infinito. π [v]  identifica o vértice de onde se origina uma  conexão até v de maneira a formar um caminho mínimo.

 
 
	 
   2º passo:   temos que usar dois conjuntos:   S  , que representa todos os vértices v onde d [v]  já contem o custo do menor caminho e   Q   que contem todos os outros vértices. 
 
 
 


 
 Q ← V [G]  

   3º passo:   realizamos uma série de   relaxamentos   das arestas, de acordo com o código: 

 enquanto Q ≠ ø
         u ← extraia-mín(Q)
         S ← S ∪ {u}
         para cada v adjacente a u
              se d [v]  > d [u]  + w(u, v)          //relaxe (u, v)
                 então d [v]  ← d [u]  + w(u, v)
                       π [v]  ← u


w(u, v) é o peso(weight) da aresta que vai de u a v.
 
u e v são vértices quaisquer e s é o vértice inicial.
 
extraia-mín(Q), pode usar um   heap   de mínimo ou uma lista de vértices onde extrai-se o elemento u com menor valor d [u] .
 
No final do algoritmo teremos o menor caminho entre   s   e qualquer outro vértice de G. O algoritmo leva tempo O(m + n log n) caso seja usado um   heap de Fibonacci  , O(m log n) caso seja usado um   heap binário   e O(n²) caso seja usado um vetor para armazenar Q.

fonte: wikipedia 
				
 

				
			

UFPR realiza concursos para professor

São cinco vagas para docente do quadro permanente

A Universidade Federal do Paraná vai realizar concursos públicos para contratar cinco professores para seu quadro permanente. As vagas são nas seguintes áreas de conhecimento: 1 – Geografia Física; 2 – Cartografia; 3 – Administração de Marketing; 4 – Organização do Trabalho Pedagógico; e 5 – Geologia Exploratória com ênfase em Prospecção Geoquímica, Prospecção Geral e Pesquisa Mineral, Rochas e Minerais Industriais e Geologia Econômica.

Os interessados têm até dia 23 de agosto para se inscrever. Os candidatos serão selecionados por meio de prova escrita, análise de currículo, didática e defesa da produção intelectual, todas elas de caráter eliminatório e classificatório. O regime de trabalho das vagas abertas é de dedicação exclusiva e a remuneração total é de R$ 7.333,67. Informações sobre a documentação e local das inscrições podem ser obtidas no site da Pró-Reitoria de Gestão de Pessoas (www.progepe.ufpr.br).

Docente substituto – Encerram nesta sexta-feira (29), as inscrições para o teste seletivo à única vaga aberta na área de Língua Brasileira de Sinais (Libras). Para participar do teste é necessário que o candidato tenha título de mestrado e disponibilidade para atuar no Campus Palotina, no Oeste do estado.

Outro teste seletivo também está com inscrições abertas: a única vaga ofertada é para a área de Saúde Coletiva. Interessados têm prazo até o dia 2 de agosto para se inscrever e concorrer a esta vaga ofertada pelo Setor Litoral da UFPR. (Fonte: Assessoria de Comunicação Social da Universidade Federal do Paraná)

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