Técnico em Informática 4º Int.
Redes de Computadores
Fabricio A. Steinmacher
Introdução
as Redes
Sumário Topologias Físicas e Lógicas;
Equipamentos para LAN
Modelo OSI
Topologias de rede
Topologia física
Define a forma como estão interligados no
meio
Topologia lógica
Define o método de acesso ao meio
Topologias Físicas AULA 27/03
Barrramento
Anel
Estrela
Estrela
Hierárquica
Malha
Extendida
Topologia Física:Barramento
Utiliza os cabos coaxiais.
É chamada de barramento
porque o cabo de rede porta-se como se fosse uma barra, e os computadores ficam “pendurados” nessa barra, como um varal.
ATE 30 METROS
Aula 17/04
Topologia Física:Barramento Topologia Física:AneL
Numa topologia em Anel ou Ring existe um cabo coaxial fechado sobre si próprio (anel), ao qual se ligam os vários computadores da Rede. Os sinais ou mensagens
circulam dentro do referido cabo em anel, passando
sequencialmente – transmissão ponto-a-ponto – de ligação em ligação até chegar ao destinatário.
Topologia Física:Estrela – AULA 27/03
Todos os hosts
conectados ao ponto central
O ponto central pode
ser um hub, switch
ATE 100 METROS,
Topologia Física:Estrela estendida
Uma topologia em estrela
estendida usa a topologia em estrela para ser criada
Perda de Sinal devido ao
cascateamento da rede.
Topologia Física:Hierárquica AULA 28/03
O sistema é vinculado a um
computador que controla o tráfego na topologia.
Varias Redes Nat.
Controlado por um Switch
gerenciavel.
É uma topologia física baseada numa estrutura hierárquica de várias redes e sub-redes. Existem um ou mais concentradores que ligam cada rede local e existe um outro concentrador que interliga todos os outros concentradores.
Esta topologia facilita a manutenção do sistema e permite detectar avarias com mais facilidade, relativamente às topologias em Barramento e Anel.
Topologia Física:Malha aula 29/03
VANTAGENS:
Existem vários caminhos possíveis para a comunicação. Por exemplo, quando enviamos um email, ele pode seguir diversos caminhos. Caso haja problema num dos troços, a mensagem segue por outro troço, aumentando assim a probabilidade de chegar ao destino.
DESVANTAGENS: Maior complexidade da Rede.
Elevado preço do equipamento de interligação de nós.
Usando em situações onde não puder haver interrupção
TRABALHO
TOPOLOGIAS DE REDE.
TOPOLOGIAS UTILIZADAS ATE OS DIAS ATUAIS
TOPOLOGIAS NÃO UTILIZADAS. VANTAGENS E DESVANTAGENS VLR. 0,5
PARA 10/04 INDIVIDUAL. CAPA
INTRODUÇÃO, CONCLUSÃO, REFERENCIAS NORMAS ABNT, SUMARIO (ÍNDICE). DESENVOLVIMENTO
Topologias Lógicas
Broadcast
Passagem de Token
Topologia Lógica: Broadcast –AULA 02/05
As estações não seguem nenhuma ordem para usar a rede, a primeira a
solicitar é a atendida.
Os dados dentro da Rede circulam por difusão ou broadcast. Isto
significa que, se um computador enviar dados, toda a rede fica ocupada por esses sinais; Desta forma, todos os outros computadores detectam que existem dados na Rede, mas apenas o computador a quem se destinam esses dados é que os recolhe.
Se, no momento em que o computador está a enviar dados para a Rede,
outro computador começa a emitir dados, ocorre uma colisão na Rede e esta termina e todo o processo de comunicação tem de se iniciar novamente.
A passagem de token controla o acesso à rede,
passando um token eletrônico seqüencialmente para cada host
Os dados dentro da Rede circulam de nó em nó (ponto a
ponto), isto é, de computador em computador.
Um computador recebe os dados e, se estes não forem
para eles, transmite-os novamente para outro computador. Este processo é repetido o número de vezes que forem necessárias até se encontrar o computador para o qual se destinam os dados.
Após a recepção dos dados, este envia uma mensagem de
confirmação para o computador emissor.
Nesta topologia não ocorrem colisões, pois, devido a um
sinal que circula na Rede e que é conhecido por Token (ou testemunho), um computador inicia uma nova transmissão após receber este sinal. Desta forma fica garantido que existe apenas um computador a ocupar a Rede num determinado momento.
Há três tipos de pacotes, o unicast, o multicast e o broadcast.
O unicast é o mais comum, onde o pacote tem endereço certo: uma determinada máquina da rede, local ou wide.
O multicast é o que é usado para distribuição sob demanda, onde você tem um grupo de computadores que receberão a mesma informação. Os
computadores precisam estar
"cadastrados" no grupo. Pacotes –
E o broadcast é o mais "broad" de todos, ou seja, o que atinge mais computadores, é o pacote que é
direcionado a todos os
computadores na rede e, por ser tão amplo seu alcance, o que prejudicaria a Internet, ele é "dropado" pelos roteadores, em geral. Portanto, broadcast é mandar informação a todos os computadores de um segmento de rede ao mesmo tempo.
Resumindo o Broadcast
O termo broadcast (para os purista, aqui
vai um aviso, estou sendo didático) quer
dizer: envia a mensagem para todos,
quem se interessar que escute.
Quando você está no aeroporto e escuta a mensagem "vôo 1234 para Cucamonga, última chamada portão 10" isso é um broadcast. Todos nos aeroporto recebem a mensagem; e quem vai para Cucamonga e ainda não embarcou que corra.
ATIVIDADE.
EFETUAR UMA PESQUISA AGORA SOBRE
BROADCAST, MULTICAST E UNICAST.
Tecnologias AULA -03/04
LAN
Local Area Network
WAN
Wide Area Network
MAN
Metropolitan Area Network.
SAN
Storange Area Network
Redes Lan
LAN é o acrónimo de Local Area Network, é o nome que se dá a uma rede de carácter local, e cobrem uma área geográfica reduzida, tipicamente um escritório ou uma empresa, e interligam um número não muito elevado de entidades. São usualmente redes de domínio privado;
Rede Wan
Uma rede externa à sua, como exemplo, a internet. É uma rede de longa distancia, uma rede que abrange uma grande área geográfica, que várias pessoas estão conectadas simultaneamente.
REDE MAN
Esta rede de carácter metropolitano liga computadores e utilizadores numa área geográfica maior que a abrangida pela LAN mas menor que a área abrangida pela WAN. Uma MAN normalmente resulta da interligação de várias LAN, cobrindo uma área geográfica de média dimensão,
tipicamente um campus ou uma
cidade/região, podem ser redes de domínio privado ou público. Pode estar inclusivamente ligada a uma rede WAN;
Rede Man – AULA 15/05 Rede San
(Storage Area Networks) – também designadas de redes de armazenamento, têm como objectivo a interligação entre vários computadores e dispositivos de storage (armazenamento) numa área limitada. Considerando que é fundamental que estas redes têm grandes débitos (rápido acesso à informação), utilizam tecnologias como por exemplo Fiber Channel.
Tecnologias LAN
Ethernet
FDDI
Token Ring
Technology:LAN
As redes locais consistem nos
seguintes componentes:
Computadores
Placa de Interface de Rede Meios de rede Dispositivos de rede
NIC
Computer
Server
Printer
Aula 04/04Equipamentos LAN AULA 22/05
Equipamentos LAN Repetidores (ativos e passivos) Equipamentos LAN Hub .
Hub recebe dados vindos de um
computador e os transmite às
outras máquinas. No momento
em
que
isso
ocorre,
nenhum
outro
computador
consegue
enviar
sinal.
Sua
liberação
acontece após o sinal anterior ter
sido completamente distribuído.
Equipamentos LAN
Switch Não divide a
velocidade entre as portas envia para todos iguais.
O switch é um aparelho muito semelhante ao
hub, mas tem uma grande diferença: os dados vindos do computador de origem somente são
repassados ao computador de destino. Isso
porque os switchs criam uma espécie de canal de
comunicação exclusiva entre a origem e o
destino.
Dessa forma, a rede não fica "presa" a um único
computador no envio de informações. Isso
aumenta o desempenho da rede já que a
comunicação está sempre disponível, exceto
quando dois ou mais computadores tentam
enviar dados simultaneamente à mesma
máquina. Essa característica também diminui a ocorrência de erros (colisões de pacotes, por exemplo).
Aula 05/04
Assim como no hub, é possível ter várias
portas em um switch e a quantidade varia da mesma forma.
O hub está cada vez mais em desuso. Isso
porque existe um dispositivo chamado "hub switch" que possui preço parecido com o de um hub convencional. Trata-se de um tipo de
switch econômico, geralmente usado para
redes com até 24 computadores. Para redes maiores mas que não necessitam de um roteador, os switchs são mais indicados.
Roteador
Um dispositivo de rede que permite interligar redes distintas.
A Internet é composta por inúmeros roteadores interligados entre sí. Ao acessar um site qualquer, a requisição trafega por vários roteadores, até chegar ao destinatário e os dados enviados por ele fazem o caminho inverso para chegar ao seu micro.
O nome "roteador" é bastante sugestivo, pois os roteadores são capazes de definir a melhor rota para os pacotes de dados, evitando roteadores que estejam sobrecarregados ou que não estejam funcionando.
Um roteador pode ser tanto um dispositivo dedicado (no caso dos roteadores de maior porte) quanto um PC com duas ou mais placas de rede rodando um sistema operacional com suporte a esta função.
Equipamentos de Lan Os pacth panels são utilizados para organizar os cabos, e possibilitam uma fácil identificação dos pontos de rede no rack. Eles são utilizados para fazer a conexão entre o cabeamento que sai do rack e chegam às tomadas (cabeamento horizontal) ou em outro patch panel interligando outro rack (cabeamento vertical). Isso permite que a mudança de um determinado usuário seja feita fisicamente no Rack sem a necessidade de alterar o cabeamento horizontal. AULA 29/05 TRABALHO SOBRE O
Modelo de Referência OSI
TRABALHO.
PARA DIA 06/06
JUSTIFICADO, FONTE ARIAL TAMANHO
12, PARÁGRAFO A 2Cm DA MARGEM
Modelo de Referência OSI
Ele proporcionou aos fabricantes um conjunto
de padrões que garantiam uma maior
compatibilidade e interoperabilidade entre as várias tecnologias de rede produzidas pelas companhias ao redor do mundo.
Modelo de Referência OSI
Camada Física
Camada Física
O sinal que vem do meio (Cabos UTP por exemplo), chega à
camada física em formato de sinais elétricos e se transforma em bits (0 e 1). Como no cabo navega apenas sinais elétricos de baixa freqüência, a camada física identifica como 0 sinal elétrico com –5 volts e 1 como sinal elétrico com +5 volts. Vejam na figura abaixo o exemplo com a Senóide.
A camada física trata coisas tipo distância máxima dos cabos
(por exemplo no caso do UTP onde são 90m), conectores físicos (tipo BNC do coaxial ou RJ45 do UTP), pulsos elétricos (no caso de cabo metálico) ou pulsos de luz (no caso da fibra ótica), etc. Resumindo, ela recebe os dados e começa o processo, ou insere os dados finalizando o processo, de
acordo com a ordem. Podemos associa-la a cabos e
conectores. Exemplo de alguns dispositivos que atuam na camada física são os Hubs, tranceivers, cabos, etc. Sua PDU são os BITS.
Modelo de Referência OSI
Camada de Enlace de Dados
Após a camada física ter formatado os dados de maneira que
a camada de enlace os entenda, inicia-se a segunda parte do processo. Um aspecto interessante é que a camada de enlace já entende um endereço, o endereço físico (MAC Address –
Media Access Control ou Controle de acesso a mídia) – a
partir daqui sempre que eu me referir a endereço físico estou me referindo ao MAC “Address”. Sem querer sair do escopo da camada, acho necessária uma breve idéia a respeito do MAC. MAC address é um endereço Hexadecimal de 48 bits, tipo FF-C6-00-A2-05-D8.
Na próxima parte do processo, quando o dado é enviado à
camada de rede esse endereço vira endereço IP.
Uma curiosidade, é que o MAC address possui a seguinte
composição:
A camada e enlace trata as topologias de rede, dispositivos
como Switche, placa de rede, interfaces, etc., e é responsável por todo o processo de switching. Após o recebimento dos bits, ela os converte de maneira inteligível, os transforma em unidade de dado, subtrai o endereço físico e encaminha para a camada de rede que continua o processo
Modelo de Referência OSI
Camada de Rede
Pensando em WAN, é a camada que mais atua no
processo. A camada 3 é responsável pelo tráfego no processo de internetworking. A partir de dispositivos como roteadores, ela decide qual o melhor caminho para os dados no processo, bem como estabelecimento das rotas. A camada 3 já entende o endereço físico, que o converte para
endereço lógico (o endereço IP). Exemplo de
protocolos de endereçamento lógico são o IP e o IPX. A partir daí, a PDU da camada de enlace, o quadro, se transforma em unidade de dado de camada 3. Exemplo de dispositivo atuante nessa camada é o Roteador, que sem dúvida é o principal agente no processo de internetworking, pois este determina as melhores rotas baseados no seus critérios, endereça os dados pelas redes, e gerencia suas tabelas de roteamento.
Modelo de Referência OSI AULA 30/05
Camada de Transporte
A camada de transporte é responsável pela qualidade
na entrega/recebimento dos dados. Após os dados já endereçados virem da camada 3, é hora de começar o transporte dos mesmos. A camada 4 gerencia esse processo, para assegurar de maneira confiável o sucesso no transporte dos dados, por exemplo, um serviço bastante interessante que atua de forma interativa nessa camada é o Q.O.S ou Quality of Service (Qualidade de Serviço), que é um assunto bastante importante é fundamental no processo de internetworking, e mais adiante vou aborda-lo de maneira bem detalhada. Então, após os pacotes virem da camada de rede, já com seus “remetentes/destinatários”, é hora de entrega-los, como se as cartas tivessem acabados de sair do correio (camada 3), e o carteiro fosse as transportar (camada 4). Junto dos protocolos de endereçamento (IP e IPX), agora entram os protocolos de transporte (por exemplo, o TCP e o SPX).
Modelo de Referência OSI
Camada de Sessão Após a recepção dos bits, a obtenção do
endereço, e a definição de um caminho para o transporte, se inicia então a sessão responsável pelo processo da troca de dados/comunicação. A camada 5 é responsável por iniciar, gerenciar e terminar a conexão entre hosts. Para obter êxito no processo de comunicação, a camada de
seção têm que se preocupar com
a sincronização entre hosts, para que a sessão aberta entre eles se mantenha funcionando.
Exemplo de dispositivos, ou mais
especificamente, aplicativos que atuam na
camada de sessão é o ICQ, ou o MIRC.
Camada de Apresentação
A camada 6 atua como intermediaria no processo
frente às suas camadas adjacentes. Ela cuida da
formatação dos dados, e da representação
destes, e ela é a camada responsável por fazer com que duas redes diferentes (por exemplo, uma TCP/IP e outra IPX/SPX) se comuniquem,
“traduzindo” os dados no processo de
comunicação. Alguns dispositivos atuantes
na camada de Apresentação são o Gateway, ou os Traceivers, sendo que o Gateway no caso faria a ponte entre as redes traduzindo diferentes
protocolos, e o Tranceiver traduz sinais
por exemplo de cabo UTP em sinais que um cabo Coaxial entenda.
Modelo de Referência OSI
Camada de Aplicação
A camada de aplicação e a que mais
notamos no dia a dia, pois interagimos direto com ela através de softwares como
cliente de correio, programas de
mensagens instantâneas, etc. Do ponto de vista do conceito, na minha opinião a camada 7 e basicamente a interface direta para inserção/recepção de dados. Nela é que atuam o DNS, o Telnet, o FTP, etc. E
ela pode tanto iniciar quanto finalizar o
processo, pois como a camada física, se encontra em um dos extremos do modelo!
Modelo de Referência OSI – AULA 11/04
