Módulo 1 Introdução às Redes

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CCNA 1

Conceitos Básicos de Redes

Módulo 1

Introdução às Redes

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Ligação à Internet

Uma ligação à Internet pode ser dividida

em:

ligação física; ligação lógica; aplicação.

Ligação física

A ligação física é feita através da ligação de uma carta de expansão especializada como um

modem ou uma carta de interface de rede (NIC

– Network Interface Card) num computador . A ligação física é utilizada para a

transferência de sinais entre os PCs e os

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Ligação lógica

A ligação lógica utiliza normas chamadas protocolos.

Um protocolo é uma descrição formal de um conjunto de regras e convenções que governam o modo como os dispositivos numa rede

comunicação.

As ligações à Internet podem utilizar vários protocolos.

Na Internet é utilizado o conjunto de protocolos TCP/IP.

O TCP/IP é um conjunto de protocolos que trabalham em conjunto de modo a ser possível a troca de

informação na Internet.

Aplicação

A aplicação que interpreta os dados e que visualiza a informação numa forma

compreensível é a última parte de uma

ligação.

A aplicação utiliza os protocolos para enviar e receber informação através da Internet.

Um browser permite a visualização de páginas

WWW (World Wide Web) codificadas em

linguagem HTML (HyperText Markup

Language).

O protocolo FTP (File Transfer Protocol) é utilizado para o download de ficheiros e programas da Internet.

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Conceitos básicos sobre PCs

Como os computadores são peças

importantes numa rede, é importante saber reconhecer e designar os componentes principais de um PC.

Os componentes de um PC podem ser separados em três categorias:

Componentes pequenos e discretos Subsistemas do PC

Componentes de Barramento

Conceitos básicos sobre PCs

Componentes pequenos e discretos Transístor – dispositivo que amplifica um

sinal ou que abre e fecha um circuito.

Circuito Integrado - dispositivo feito de

material semicondutor que contém vários transístores e realiza uma tarefa específica.

Resistência - componente eléctrico que

limita ou regula o fluxo de corrente eléctrica em um circuito electrónico.

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Conceitos básicos sobre PCs

Componentes pequenos e discretos Condensador – componente eléctrico que

armazena energia na forma de campo

electrostático que consiste em duas placas de metal condutor separadas por um material isolante.

Conector – a parte de um cabo que se liga a

uma porta ou interface.

Díodo emissor de luz (LED - Light Emitting Diode) – dispositivo semicondutor que emite luz

ao ser atravessado uma corrente eléctrica

Conceitos básicos sobre PCs

Subsistemas do PC

Placa de circuito impresso (PCB) – chapa de

material isolante onde são impressas pistas de material condutor em várias camadas.

Os componentes são montados nestas placas e interligados pelas pistas condutoras.

Unidade CD/DVD - dispositivo que pode ler

ou gravar informações num CD/DVD.

Unidade central de processamento (CPU) –

o cérebro do computador, onde os cálculos são efectuados. O CPU lê da memória, descodifica e executa instruções.

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Conceitos básicos sobre PCs

Unidade de disquetes – Uma unidade de

disco que pode ler e gravar dados em disquetes.

Unidade de disco rígido – Dispositivo de

armazenagem que usa um conjunto de discos revestidos magneticamente.

As unidades de disco rígido estão disponíveis em diferentes capacidades de armazenagem.

Microprocessador – Circuito integrado que

contém o CPU, memória e lógica de controlo do computador em um único chip.

Conceitos básicos sobre PCs

Motherboard - A placa de circuito impressa principal

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Conceitos básicos sobre PCs

Barramento – conjunto de fios na motherboard através

dos quais são transmitidos os dados de uma parte do computador para outra .

Conceitos básicos sobre PCs

Memória de acesso aleatório (RAM) – Também

conhecida como memória de Leitura-Escrita. Na RAM pode-se guardar e ler informação.

A RAM exige alimentação eléctrica para manter os dados armazenados. Se o computador for desligado ou se falta energia, todos os dados armazenados na RAM serão perdidos.

Memória apenas de leitura (ROM) – Memória de um

computador na qual foi pré-gravada informação.

Uma vez gravados dados na ROM, estes não podem ser apagados e só podem ser lidos.

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Conceitos básicos sobre PCs

Unidade do sistema – parte principal de um PC, que

inclui o chassis, o microprocessador, a memória principal, o barramento e as portas.

A unidade do sistema não inclui o teclado, o monitor, ou qualquer dispositivo externo ligado ao computador.

Slot de expansão – conector na motherboard onde pode

ser inserido uma placa de modo a acrescentar novas capacidades ao computador.

Fonte de alimentação – componente que fornece

energia ao computador.

Conceitos básicos sobre PCs

Componentes de barramento (bus) Placa de rede (NIC)

Placa de vídeo Placa de áudio Porta paralela Porta série Porta USB Firewire Porta do rato Cabo de alimentação

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Carta de interface de rede

As cartas de interface de rede - NICs são placas de circuito impresso que fornecem capacidades de comunicação aos PCs.

É ligada a um slot da motherboard e fornece um porto para ligação à rede.

Quando se selecciona uma NIC é necessário considerar três factores:

protocolo (Ethernet, Token Ring ou FDDI) meio de transmissão (par entrançado, cabo coaxial, Wireless ou fibra óptica)

tipo de barramento (PCI ou ISA)

Modem

Um Modem (modulator-demodulator), é um dispositivo que fornece ao computador

conectividade através de uma linha telefónica.

O modem converte (modula) os dados de um sinal digital em um sinal analógico compatível com uma linha telefónica.

O modem na extremidade receptora desmodula o sinal, o qual é convertido novamente em sinal digital.

Os modems podem ser instalados

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Evolução da conectividade

1960’s – Introdução de Modems que permitiam a ligação de terminais a computadores centrais.

1970’s – Apareceram os sistemas de quadro de avisos (BBS-Bulletin Board Systems).

1980’s – A necessidade de transferência de grandes ficheiros e gráficos levou à introdução de modems mais rápidos.

1990’s – As velocidades dos modems aumentam para 56 Kbps.

2000 – Os serviços de alta velocidade ou de banda larga tornam-se necessários.

Ping é um utilitário que permite verificar se

existe conectividade IP.

O comando ping funciona enviando vários pacotes IP para um endereço específico.

Cada pacote enviado é o pedido para uma resposta.

A resposta de um ping contém a relação de sucesso e o tempo de ida e volta ao destino.

A partir desta informação é possível

determinar se existe ou não conectividade com um destino.

Comando Ping

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Comando Ping

Browser Web

Um browser web é um programa que interpreta linguagem HTML (HyperText

MarkupLanguage).

A partir do HTMLpodem ser visualizado texto assim como gráficos, vídeos e outros tipos de ficheiros multimédia.

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Matemática das Redes

Numeração binária

Os computadores utilizam numeração binária.

A numeração binária tem dois símbolos: 0 e 1. Cada símbolo binário é designado por bit. Os bits são agrupados em conjuntos de 8 designados por octetos ou bytes.

A tabela de códigos ASCII (American

Standard Code for Information Interchange) é a

representação mais comum para caracteres alfanuméricos.

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Base 10

Número de símbolos – 10

Símbolos – 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

Exemplo:

2134 = (2 x 103_{)+(1 x 10}2_{)+(3 x 10}1_{)+(4 x 10}0₎

Base 2

Número de símbolos – 2 Símbolos – 0, 1 Exemplos: 10110₂= 1x24 _+0x23 _+1x22 _+1x22 _+0x20 _{= 16 + 4 + 2 = 22} 10 110011002= 128 + 64 + 8 + 4 = 20410

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Conversões binárias

2 21 1 4 8 16 32 64 128 20 22 23 24 25 26 27 101010010100100100

Binário para decimal

O número binário 10010001 em Base 2 é 145.

2

0

2

1

2

3

2

4

2

5

2

6

2

7

1

2

4

8

16

32

64

128

1

0

1

0

1 128 + 16 + 1 = 145

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Decimal para binário

Número decimal 35 em Base 2

2

0

2

1

2

3

2

4

2

5

2

6

2

7

1

2

4

8

16

32

64

128

1

0

1

0

0 Decimal para binário de 8 bits

Decimal para binário de 8 bits

Converter 168 em binário.

168 cabe em 128. O bit mais à esquerda do número binário é 1. 168 – 128 = 40.

64 não cabe em 40. O segundo bit à esquerda é 0.

32 cabe em 40. O terceiro bit à esquerda é 1. 40 – 32 = 8.

16 não cabe em 8. O quarto bit da esquerda é 0. 8 cabe em 8. O quinto bit da esquerda é 1. 8 – 8 = 0. Os restantes 3 bits à direita são todos 0.

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Numeração Hexadecimal

15 F 1111 7 7 0111 14 E 1110 6 6 0110 13 D 1101 5 5 0101 12 C 1100 4 4 0100 11 B 1011 3 3 0011 10 A 1010 2 2 0010 9 9 1001 1 1 0001 8 8 1000 0 0 0000 Decimal Hexadecimal Binário Decimal Hexadecimal Binário

Binário para hexadecimal

000100100100010111110111110111001001

Converte-se em:

0001 0010 0100 0101 1111 0111 1101 1100 1001

Que se converte em:

1 2 4 5 F 7 D C 9

Ou seja:

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Hexadecimal para binário

3F45AB73C Converte-se em: 0011 1111 0100 0101 1010 1011 0111 0011 1100 Ou seja: 3F45AB73C₁₆= 001111110100010110101011011100111100₂

Lógica Booleana

Na lógica Booleana só existem dois valores possíveis: verdadeiro (1) ou falso (0).

As principais operações Booleanas são:

Negação - NOT E - AND

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Lógica Booleana

Negação - NOT

Lógica Booleana

E - AND

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Lógica Booleana

Ou - OR

Endereços IP

Os endereços IP têm 32 bits.

São representados por quatro octetos no formato decimal pontuado.

O endereço IP tem duas componentes:

Identificador da rede (Net ID)

Identifica a rede à qual o dispositivo se encontra ligado.

Identificador da máquina (Host ID)

Identifica um dispositivo específico dentro de uma rede.

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Endereços IP

Máscara de subrede

A máscara de subrede determina qual a parte do endereço IP corresponde ao Net ID e qual a parte que corresponde ao host ID.

A máscara de subrede tem 32 bits e 4 octetos como um endereço IP.

Os bits do NET ID estão todos a 1. Os bits do Host ID estão todos a 0.

Máscaras de subredes por omissão:

Classe A - 255.0.0.0 Classe B - 255.255.0.0 Classe C - 255.255.255.0

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