Apostila
de
Redes de
Computadores I
Profª Cristiane Paschoali
Sumário
1Visão Geral e Conceitos Básicos de Redes de Computadores...5
1.1Motivações, Histórico e Aplicações de Redes...5
1.2Conceitos Básicos de Transmissão...8
1.3Arquitetura e Principais Classificações das Redes...9
1.4Conceituação de Serviços, Protocolos e Portas...11
1.5Conceituação de Redes Sem Fio (WLANs) e Inter-rede...15
1.6Internet, Intranet e Extranet...16
1.7Conceituação Básica de VLAN e VPN...16
1.8Exemplos de Redes Orientadas a Conexões (X.25, Frame-Relay e ATM)...17
1.9Unidades Métricas (Kbps, Mbps, Gbps)...18
1.10Parâmetros de comparação de Redes...18
1.10.1Custo...19
1.10.2Retardo de Transferência ...19
1.10.3Desempenho...19
1.10.4Confiabilidade...19
1.10.5Modularidade...19
1.10.6Compatibilidade...19
1.10.7Sensibilidade Tecnológica...19
1.11Principais Modelos de Computação em Rede (Computação Distribuída)...20
1.11.1Peer-toPeer (P2P)...20
1.11.2Cliente-Servidor...21
1.12Principais Organizações, Normas, Padrões e Especificações de Redes...22
1.12.1Organizações de Normatização...22
1.12.2Principais Normas...23
2Componentes e Equipamentos de Rede ...24
2.1Meios de Transmissão/Comunicação...24
2.1.1Meios Cabeados...25
2.1.2Meios Sem Fio...28
2.2Conectores e Placas de Redes...32
2.3Hubs...33
2.4Bridge...33
2.5Switches...33
2.6Roteadores...33
2.7Gateway...33
2.8Rádios...34
2.9Modems...34
2.10Repetidores...34
2.11Racks...34
2.12KVM (Keyboard, Video and Mouse)...35
2.13Patch Panels...36
2.14Backbones Corporativos...36
2.15Firewall...37
3Conceitos Básicos sobre Projetos de Redes de Computadores...37
3.1O Conceito de Cabeamento Estruturado...38
3.2Simbologias Comumente Empregadas (CISCO e Outras)...38
4Modelo de Referência ISO/OSI...39
4.1Camada Física...40
4.2Camada Link de Dados (Enlace)...40
4.4Camada de Transporte...41
4.5Camada de Sessão...41
4.6Camada de Apresentação...41
4.7Camada de Aplicação...41
5Protocolos e Arquitetura TCP/IP...42
5.1Modelo TCP/IP...42
5.1.1Camada de Enlace de rede (data-link layer, interface com a rede ou acesso à rede)...43
5.1.2Camada de Rede...43
5.1.3Camada de Transporte...44
5.1.4Camada de Aplicação...44
5.2DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)...45
5.3NAT (Network Address Translation)...46
5.4DNS (Domain Name System)...46
5.5HTTP (HyperText Transfer Protocol)...47
5.6Telnet...47
5.7FTP (File Transfer Protocol)...47
5.8SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) e POP (Post Office Protocol)...47
5.9TFTP (Trivial File Transfer Protocol)...47
5.10SNMP (Simple Network Management Protocol)...47
5.11ARP (Address Resolution Protocol)...48
5.12Ethernet CSMA/CD...48
5.13PPP (Point-to-Point Protocol)...48
5.14UDP...48
5.15TCP...49
5.16IP...49
6Endereçamento IP...49
6.1Características Básicas...49
6.2Classes de Endereçamento IP...50
6.2.1Classe A...50
6.2.2Classe B...51
6.2.3Classe C...52
6.2.4Classe D...52
6.2.5Classe E...52
6.3Endereços Reservados para Redes Internas...53
6.4Máscaras de Sub-Redes...53
Índice de ilustrações
Ilustração 1: Mapa lógico da rede Arpanet em setembro de 1973...6
Ilustração 2: Transmissão assíncrona...8
Ilustração 3: Transmissão síncrona...8
Ilustração 4: Modelo de computação distribuída P2P...20
Ilustração 5: Modelo de computação distribuída Cliente-Servidor...21
Ilustração 6: Cabo UTP...25
Ilustração 7: Conector RJ45...25
Ilustração 8: Esquemas para crimpagem dos cabos UTP...25
Ilustração 9: Cabo coaxial...27
Ilustração 10: Conectores e terminador para cabo coaxial...27
Ilustração 11: Cabos de fibra ótica...28
Ilustração 12: Cabos de fibra ótica com relação à finalidade...28
Ilustração 13: Conectores de fibra ótica...28
Ilustração 15: Racks de diferentes tamanhos...35
Ilustração 16: Rack aberto...35
Ilustração 17: Exemplo de KVM para 16 computadores...35
Ilustração 18: KVM com monitor embutido...35
Ilustração 19: Exemplos de patch panels de 24 e 48 portas...36
Ilustração 20: Patch panel: visão traseira...36
Ilustração 21: Patch panel: visão frontal...36
Ilustração 22: Sem o uso de patch panel...36
Ilustração 23: Backbone corporativo...37
Ilustração 24: Firewall...37
Ilustração 25: Símbolos de rede...38
Ilustração 26: Exemplo de diagrama de rede...39
Ilustração 27: Camadas do modelo ISO/OSI...39
Ilustração 28: Modelo TCP/IP e modelo OSI...43
Ilustração 29: Protocolos associados às camadas do modelo TCP/IP...45
Ilustração 30: Exemplo de uma consulta DNS...46
Ilustração 31: Formato do pacote IP com os campos de controle...49
Índice de tabelas
Tabela 1: Tabela de aplicações móveis e sem fio...8
Tabela 2: Categorias de cabos par trançado UTP...27
Tabela 3: Exemplos de endereçamento IP, endereço de rede e endereço de host da classe A...51
Tabela 4: Exemplos de sub-redes da classe A...51
Tabela 5: Exemplos de endereçamento IP, endereço de rede e endereço de host da classe B...52
Tabela 6: Exemplos de endereçamento IP, endereço de rede e endereço de host da classe C...52
Tabela 7: Resumo dos intervalos de classes de endereçamento IP...53
Tabela 8: Faixas de endereços IPs privadas ou reservadas para redes internas...53
Tabela 9: Máscaras de sub-redes e suas respectivas classes...53
Tabela 10: Exemplos de subdivisão do endereçamento dos hosts...54
1 Visão Geral e Conceitos Básicos de Redes de
Computadores
1.1 Motivações, Histórico e Aplicações de Redes
Cada um dos três séculos anteriores foi dominado por uma única
tecnologia. O Século XVIII foi a época dos grandes sistemas mecânicos que
acompanharam a Revolução Industrial. O Século XIX foi a era das máquina a
vapor. As principais conquistas tecnológicas do Século XX se deram no campo
da aquisição, do processamento e da distribuição de informações. Entre outras
coisas, viu-se a instalação das redes de telefonia em escala mundial, a
invenção do rádio e da televisão, o nascimento e o crescimento da indústria de
informática e o lançamento dos satélites de comunicação.
Como resultado do rápido progresso tecnológico, essas áreas estão
convergindo rapidamente e são cada vez menores as diferenças entre coleta,
transporte, armazenamento e processamento de informações. As empresas de
todos os ramos querem, e necessitam, que seus escritórios, dispersos
geograficamente, se comuniquem e troquem informações.
✔
Histórico
Como quase tudo na informática, as redes passaram por um longo
processo de evolução antes de chegarem aos padrões utilizados atualmente.
As primeiras redes surgiram durante a década de 60, como uma forma de
transferir informações de um computador a outro. Na época, o meio mais
usado para armazenamento externo de dados e transporte ainda eram os
cartões perfurados.
De 1969 a 1972 foi criada a Arpanet, o embrião da Internet que
conhecemos hoje. A rede entrou no ar em dezembro de 1969, inicialmente com
apenas 4 nós, que respondiam pelos nomes SRI, UCLA, UCSB E UTAH e eram
sediados, respectivamente, no Stanford Research Institute, na Universidade da
Califórnia, na Universidade de Santa Barbara e na Universidade de Utah, nos
EUA. Eles eram interligados através de links de 50 kbps, criados usando linhas
telefônicas dedicadas, adaptadas para o uso como link de dados. Nesta época,
os modems domésticos transmitiam a apenas 110 bps.
Esta rede inicial foi criada com propósitos de teste, mas cresceu
rapidamente e, em 1973, já interligava 30 instituições, incluindo universidades,
instituições militares e empresas. Para garantir a operação da rede, cada nó
era interligado a pelo menos dois outros, de forma que a rede pudesse
continuar funcionando mesmo com a interrupção de várias das conexões.
As mensagens eram roteadas entre os nós e eventuais interrupções nos
links eram detectadas rapidamente, de forma que a rede era bastante
confiável.
Em 1974 surgiu o TCP/IP, que acabou se tornando o protocolo definitivo
para uso na Arpanet e, mais tarde, na Internet. Essa rede interligando diversas
universidades, permitiu o desenvolvimento de recursos que usamos até hoje,
como o e-mail, o telnet e o FTP.
Com o crescimento da rede, manter e distribuir listas de todos os hosts
conectados foi se tornando cada vez mais dispendioso, até que em 1980
passaram a ser usados nomes de domínio, dando origem ao “Domain Name
System” ou, simplesmente, DNS, que é essencialmente o mesmo sistema para
atribuir nomes de domínio usado até hoje.
A segunda parte da história começa em 1973, dentro do PARC (o
laboratório de desenvolvimento da Xerox, em Palo Alto, EUA), quando foi feito o
primeiro teste de transmissão de dados usando o padrão Ethernet. Por sinal, foi
no PARC onde várias outras tecnologias importantes, incluindo a interface
gráfica e o mouse, foram originalmente desenvolvidas. O teste deu origrem ao
primeiro padrão Ethernet, que transmitia dados a 2,94 megabits através de
cabos coaxiais e permitia a conexão de até 256 estações de trabalho.
Na década de 1990, com a abertura do acesso à Internet, tudo ganhou
uma nova dimensão e as redes se popularizaram de forma assustadora, já que
não demorou muito para todos perceberem que ter uma rede local era a forma
mais barata de conectar todos os micros da rede à Internet.
Tradicionalmente, a Internet e suas predecessoras tinham quatro
aplicações principais:
–
Correio eletrônico (e-mail)
–
Newsgroups (fórums especializados)
–
Logon remoto (telnet, rlogin ou ssh)
–
Transferência de arquivos (FTP)
Há apenas uma década, o acesso via linha discada ainda era a
modalidade mais comum e não era raro ver empresas onde cada micro tinha
um modem e uma linha telefônica, o que multiplicava os custos.
Hoje em dia, várias pessoas já possuem mais de um PC em casa e
acabam montando uma pequena rede para compartilhar a conexão entre eles,
seja usando um modem ADSL configurado como roteador, seja usando um
ponto de acesso wireless, seja usando um cabo cross-over para compartilhar
diretamente a conexão entre dois micros.
✔
Aplicações das Redes
Aplicações Comerciais
–
Empresas que possuam computadores espalhados pela organização e
que queiram interligar seus dados e compartilhar seus recursos. Para
essas situações, o modelo mais comumente encontrado é o
cliente/servidor, modelo que envolve solicitações e respostas.
–
A rede também pode servir de comunicação entre as pessoas
(funcionários).
–
Outra aplicação bastante utilizada é a videoconferência.
–
Pode ser utilizada para realizar negócios eletronicamente com outras
empresas.
–
Realizar negócios com consumidores pela Internet.
Aplicações Domésticas
–
No início, utilizava-se computadores pessoais para textos e jogos. Hoje, a
maior motivação talvez seja o acesso à Internet.
–
Acesso a informações remotas.
–
Comunicação entre pessoas.
–
Entretenimento interativo.
–
Comércio eletrônico.
Abreviação Nome completo Exemplo
B2C Business-to-Consumer Pedidos de livros on-line.
B2B Business-to-Business Fabricantes de automóveis solicitando pneus a um fornecedor G2C Government-to-Consumer Governo distribuindo eletronicamente formulários de impostos G2C Consumer-to-Consumer Leilões on-line de produtos usados
Usuários Móveis
–
Computadores móveis constituem um dos segmentos de mais rápido
crescimento da indústria de informática.
–
Usuários e funcionários que se locomovem em viagens, por exemplo,
querem que seu acesso à Internet continue garantido.
–
Frotas de caminhões, táxis, veículos de entrega e funcionários de
serviços de assistência técnica, que precisam se manter em contato com
a base de operações da empresa.
Aplicações Sem fios Móvel
Computadores de desktop em escritórios Não Não Um notebook usado em um quarto de hotel, via RJ45 Não Sim Redes em edifícos mais antigos, que não dispõem de fiação Sim Não Escritório portátil; PDA para registrar o estoque de uma loja. Sim Sim
Tabela 1: Tabela de aplicações móveis e sem fio
1.2 Conceitos Básicos de Transmissão
A transmissão dos dados através dos meios de transmissão pode ser
feita de várias formas. Veja a seguir.
✔
Classificação quanto ao sincronismo
–
Transmissão assíncrona
Nessa transmissão, o espaço de tempo entre um caractere e outro não é
fixo, ou seja, não há sincronismo. O início de um caractere é designado
por um bit de start. O fim de um caractere é designado por um ou mais
bits de stop. Os bits do caractere são transmitidos em sequência, porém
os caracteres podem seguir espaçados aleatoriamente um dos outros. É
a forma mais utilizada em computadores pessoais, pois pode ser
efetuada pela sua saída serial, sem a necessidade de circuitos ou placas
de sincronismo.
–
Transmissão síncrona
Na transmissão síncrona, os dados trafegam na rede com velocidade e
throughput (capacidade de transferência de dados) constante. O sinal
que mantem o sincronismo é chamado clock. Existe um tempo fixo de
transmissão para cada caractere.
✔
Classificação quanto ao sentido da transmissão
Ilustração 2: Transmissão assíncrona
–
Transmissão simplex
É um tipo de comunicação unidirecional, ou seja, em um único sentido.
Não existe retorno do receptor. Pode existir só um transmissor para
vários receptores.
–
Transmissão half-duplex
A transmissão ocorre nos dois sentidos, ou seja, é bidirecional, porém
não simultaneamente.
–
Transmissão full-duplex
Neste tipo de transmissão, os dados podem ser transmitidos e recebidos
ao mesmo tempo, em ambos os sentidos, por meio de dois canais
simultâneos. Nos modems full-duplex, são utilizadas duas frequências,
sendo uma para transmissão e outra para recepção.
✔
Classificação quanto ao formato da transmissão
–
Transmissão serial
Neste tipo de transmissão, um bit de cada vez, em sequência, é
transmitido por uma única via física de transmissão. Podem ser
transportados de forma síncrona ou assíncrona.
–
Transmissão Paralela
Nessa forma de transmissão, o meio de transmissão é na forma de “bus”,
ou seja, um meio com diversas vias em que vários bits são transmitidos
ao mesmo tempo. É comum na comunicação entre equipamentos
próximos.
✔
Ruídos, retardos e atenuação
–
Ruídos
São interferências que ocorrem nos meios de transmissão, distorcendo os
sinais e produzindo erros. Na forma audível, os ruídos aparecem como
um “chiado” inconstante. São causados pelo movimento dos elétrons em
condutores metálicos ou pela indução e interferências magnéticas
externas. Também pode ser gerado pela temperatura do meio de
transmissão, chamado de ruído térmico.
–
Retardo
A todo sinal transmitido é agregado um retardo de transmissão, devido
ao tempo que ele gasta para percorrer o meio. Ocorrem quando a
distância de transmissão é grande, causados pela demora da propagação
do sinal pelo meio, ou causados por equipamentos como computadores
que processam o sinal.
–
Atenuação
Ao longo da transmissão, o sinal vai perdendo a sua potência, devido à
resistência natural do meio. A isso se chama atenuação. Existem
equipamentos repetidores e amplificadores de sinal, que o regeneram ao
longo do caminho, para contornar este problema.
✔
Arquitetura de redes
Uma rede de computadores é composta por vários equipamentos, como
roteadores, computadores PC e de grande porte (mainframes ou hosts),
switches, gateways, cabos, conectores e outros equipamentos e softwares.
A forma como todos esses equipamentos são interligados e interagem
chama-se arquitetura de rede. Existem diversas arquiteturas , tanto de
hardware quanto de software, as quais podem ser definidas pela forma de
conexão física dos equipamentos ou pelos componentes de software ou
programas que utilizam.
Na conexão física, temos definições de arquiteturas como ponto a ponto,
multiponto, estrela, anel e barramento, estudadas a seguir.
–
Ponto a ponto
É forma mais comum de conexão, na qual temos dois pontos (receptor e
transmissor) interligados diretamente e trocando informações. Não há
compartilhamento do meio com vários usuários, somente dos dois pontos
que falam entre si.
–
Multiponto
Nessa arquitetura, um ponto da rede pode enviar informações para
vários outros pontos, utilizando um mesmo meio e fazendo derivações ao
longo do meio.
–
Estrela
Todos os pontos e equipamentos da rede convergem para um ponto
central. No caso de uma rede corporativa, o centro pode ser um
computador de grande porte chamado mainframe ou host central. Redes
locais podem estar interligadas por um ponto central que podem ser um
dos seguintes equipamentos: hub, switch ou roteador.
–
Anel
Aqui, os dados circulam num cabo que conecta todas as estações da rede
em formato circular. Os dados passam por todos os nós da rede até
encontrar o nó com o endereço de destino dos dados. O fluxo dos dados
ao longo do anel é unidirecional
–
Barramento
Essa topologia é a arquitetura comum das redes Ethernet, inicialmente
ligadas por cabos coaxiais, em que as estações da rede vão sendo
conectadas ao longo do cabo. Posteriormente passou-se a utilizar cabos
UTP conectados a hubs ou switches que simulam o barramento.
✔
Principais Classificações das Redes quanto à Abrangência
–
Personal Area Network (PAN): a rede de área pessoal é uma
tecnologia de rede formada por nós muito próximos uns dos outros,
não passando, geralmente, de 10 metros. É exemplo de PAN as redes
do tipo Bluetooth.
–
Local Area Network (LAN): são redes de área local. Faz a conexão
de equipamentos processadores com a finalidade de troca de dados.
Cobrem uma área limitada a, no máximo, edifícios próximos.
–
Wireless Local Area Network (WLAN): são redes de área local sem
fio. Possui as mesmas características das LANs, mas sem a utilização
de fios.
ocupam o perímetro de uma cidade. São mais rápidas e permitem que
empresas com filiais em bairros diferentes se conectem entre si.
–
Wide Area Network (WAN): a Rede de Longa Distância, também
conhecida como Rede Geograficamente Distribuída, é uma rede de
computadores que abrange uma grande área geográfica, geralmente
um país ou continente.
–
Storage Area Network (SAN): é a Área de Armazenamento em
Rede, projetada para agrupar dispositivos de armazenamento de
computador. As SANs são mais comuns nos armazenamentos de
grande porte.
1.4 Conceituação de Serviços, Protocolos e Portas
✔
Serviços
Um serviço é especificado formalmente por um conjunto de primitivas
(operações) disponíveis para que um processo do usuário acesse o serviço.
Essas primitivas informam ao serviço que ele deve executar alguma ação ou
relatar uma ação executada por uma entidade. par.
O conjunto de primitivas disponíveis depende da natureza do serviço que
está sendo fornecido. As primitivas para um serviço orientado a conexões são
diferentes das que são oferecidas em um serviço sem conexões. A tabela xx
exemplifica algumas primitivas de serviço para implementação de uma
conexão simples.
Primitiva
Significado
LISTEN
Bloco que espera por uma conexão de entrada
CONNECT
Estabelecer uma conexão com um par que está à espera
RECEIVE
Bloco que espera por uma mensagem de entrada
SEND
Enviar uma mensagem ao par
DISCONNECT
Encerrar uma conexão
✔
Protocolo
Na ciência da computação, um protocolo é uma convenção ou padrão
que controla e possibilita uma conexão, comunicação ou transferência de
dados entre dois sistemas computacionais. De maneira simples, um protocolo
pode ser definido como "as regras que governam" a sintaxe, semântica e
sincronização da comunicação. Os protocolos podem ser implementados pelo
hardware, software ou por uma combinação dos dois.
É difícil generalizar sobre protocolos pois eles variam muito em propósito
e sofisticação. A maioria dos protocolos especifica uma ou mais das seguintes
propriedades:
•
detecção da conexão física subjacente ou a existência de um nó;
•
handshaking (estabelecimento de ligação);
•
como iniciar e finalizar uma mensagem;
•
como formatar uma mensagem;
•
o que fazer com mensagens corrompidas ou mal formatadas;
•
como detectar perda inesperada de conexão e o que fazer em seguida;
•
término de sessão ou conexão
Exemplos de protocolos de comunicação de redes:
•
IP (Internet Protocol)
•
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
•
TCP (Transmission Control Protocol)
•
HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
•
FTP (File Transfer Protocol)
•
Telnet (Telnet Remote Protocol)
•
SSH (SSH Remote Protocol)
•
POP3 (Post Office Protocol 3)
•
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
•
IMAP (Internet Message Access Protocol)
✔
Portas
Existem portas físicas de comunicação e portas lógicas. As portas físicas
são a USP, a serial e a paralela, por exemplo. As lógicas estão ligadas,
principalmente, ao protocolo TCP/IP. Assim como o IP, o TCP precisa saber qual
o protocolo de aplicação da última camada que receberá os dados. Isto é feito
através da codificação das portas. Ao todo são 65.535 (64k) portas, sendo que
de 0 à 1024 são portas definidas e portanto só podem ser usadas por
aplicações que utilizem os respectivos protocolos. As portas de 1024 à 65535
são atribuídas dinamicamente. Existem exceções que serão desconsideradas
no momento.
Porta TCP ou
UDP Nome do Protocolo ou Serviço RFC /etc/services Usado por/Informações Adicionais 7 TCP/UDP echo 792 echo
-20 TCP File Transport Protocol (FTP) 959 ftp-data
-21 TCP Controle de FTP 959 ftp
-22 TCP Secure Shell (SSH) 4250 - 4254 ssh
-23 TCP Telnet 854 telnet
-25 TCP Simple Mail Transfer Protocol (SMTP)
5321 smtp Mail (para enviar e-mail); Mail do MobileMe (envio)
53 TCP/UDP Domain Name System (DNS) 1034 domínio MacDNS, FaceTime
67 UDP Bootstrap Protocol Server (BootP, bootps)
951 bootps NetBoot via DHCP
68 UDP Bootstrap Protocol Client (bootpc) 951 bootpc NetBoot via DHCP
69 UDP Trivial File Transfer Protocol (TFTP)
1350 tftp
-79 TCP Finger 1288 finger
-80 TCP Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
2616 http World Wide Web, MobileMe, Sherlock, Instalador do QuickTime, iTunes Store e iTunes Radio, Atualização de Software, RAID Admin, Backup, publicação de calendários do iCal, iWeb, Publicação na Galeria MobileMe on-line, WebDAV (iDisk), Servidor Final Cut, AirPlay
88 TCP Kerberos 4120 kerberos
-106 TCP Servidor de senha (Uso não registrado)
110 TCP Post Office Protocol (POP3) Authenticated Post Office Protocol (APOP)
1939 pop3 Mail (para receber e-mail)
111 TCP/UDP Remote Procedure Call (RPC) 1057, 1831 sunrpc Portmap (sunrpc)
113 TCP Protocolo de identificação 1413 ident
-115 TCP Secure File Transfer Program (SFTP)
913 sftp Nota: algumas autoridades fazem referência a "Simple File
Transport Protocol" ou "Secured File Transport Protocol" nessa porta.
119 TCP Network News Transfer Protocol (NNTP)
3977 nntp Usado por aplicativos que leem grupos de notícias.
123 TCP/UDP Network Time Protocol (NTP) 1305 ntp Preferências de Data e Hora. Usado para sincronização de servidor de horário de rede, Sincronização de servidor de horário de rede da Apple TV
137 UDP Windows Internet Naming
Service (WINS) - netbios-ns
-138 UDP NETBIOS Datagram Service - netbios-dgm Serviço de Datagrama do Windows, Ambiente de rede do Windows
139 TCP Server Message Block (SMB) - netbios-ssn Usado por serviços de arquivo e impressão do Microsoft Windows, como o Compartilhamento Windows no Mac OS X.
143 TCP Internet Message Access Protocol
(IMAP) 3501 imap Mail (para receber e-mail), Mail do MobileMe (IMAP)
161 UDP Simple Network Management
Protocol (SNMP) 1157 snmp
-192 UDP Sistema de Monitoramento de
Rede OSU - osu-nms Descoberta ou estado PPP da Estação Base AirPort (algumas configurações), Utilitário de Administração do AirPort, Assistente do AirPort Express
311 TCP Administrador de Servidor, Workgroup Manager, Server Monitor, Xsan Admin
- asip-webadmin Administração remota de servidor
389 TCP Lightweight Directory Access Protocol (LDAP)
4511 ldap Usado por aplicativos que procuram endereços, como o Mail e a Agenda.
427 TCP/UDP Service Location Protocol (SLP) 2608 svrloc Navegador de Rede
443 TCP Secure Sockets Layer (SSL ou "HTTPS")
2818 https Sites protegidos, iTunes Store, FaceTime, Game Center, MobileMe (autenticação, iDisk, Sincronização do iDisk e Sincronização do MobileMe ), AirPlay
445 TCP Microsoft SMB Domain Server - microsoft-ds
-464 TCP/UDP kpasswd 3244 kpasswd
-497 TCP/UDP Dantz Retrospect - dantz
-500 UDP ISAKMP/IKE - isakmp Serviço VPN do Mac OS X Server, Voltar ao Meu Mac (MobileMe, Mac OS X 10.5 ou posterior).
514 TCP shell - shell
-514 UDP Syslog - syslog
-515 TCP Line Printer (LPR), Line Printer Daemon (LPD)
- impressora Usado para imprimir em uma impressora de rede, Compartilhamento de Impressora no Mac OS X.
532 TCP netnews - netnews
-548 TCP Apple Filing Protocol (AFP) por TCP
- afpovertcp AppleShare, Compartilhamento de Arquivos Pessoais, Serviço de Arquivos da Apple
554 TCP/UDP Real Time Streaming Protocol (RTSP)
2326 rtsp QuickTime Streaming Server (QTSS), leitores de transmissão de mídia, AirPlay
587 TCP Envio de mensagem no Mail (SMTP autenticado)
4409 submissão Mail (para enviar e-mail), Mail do MobileMe (autenticação SMTP)
600-1023 TCP/UDP Serviços RPC do Mac OS X - ipcserver Usado pelo NetInfo, por exemplo.
623 UDP Lights-Out-Monitoring - asf-rmcp Usado pelo recurso Lights-Out-Monitoring (LOM) de Xserves Intel. Usado pelo Server Monitor
625 TCP Directory Service Proxy (DSProxy - Uso não registrado)
- dec_dlm DirectoryService, Open Directory Assistant, Workgroup Manager. Nota: essa porta está registrada em DEC DLM.
626 TCP AppleShare Imap Admin (ASIA) - asia IMAP Administration (Mac OS X Server 10.2.8 ou anterior, AppleShare IP 6)
626 UDP serialnumberd (Uso não registrado)
- asia Registro do número de série de servidor (Xsan, Mac OS X Server 10.3 e posterior)
631 TCP Internet Printing Protocol (IPP) 2910 ipp Compartilhamento de impressora do Mac OS X , AirPrint
636 TCP Secure LDAP - ldaps
-660 TCP Administrador de Servidor MacOS Server Admin
- mac-srvr-admin Administrador de Servidor (tanto o AppleShare IP quanto o Mac OS X Server), Ajustes de Servidor
687 TCP Adicionar administrador de servidor ao uso
- asipregistry
-749 TCP/UDP Kerberos 5 admin/changepw - kerberos-adm
-985 TCP NetInfo Static Port -
-993 TCP SSL para IMAP no Mail - imaps Mail do MobileMe (IMAP com SSL)
-1085 TCP/UDP WebObjects - webobjects
-1099 e 8043 TCP Acesso remoto de RMI e IIOP a JBOSS
- rmiregistry
-1220 TCP Administrador de Servidor QT - qt-serveradmin Usado para administração do QuickTime Streaming Server.
1649 TCP IP Failover - kermit
-1701 UDP L2TP - l2f Serviço VPN do Mac OS X Server
1723 TCP PPTP - pptp Serviço VPN do Mac OS X Server
2049 TCP/UDP Sistema de Arquivos de Rede (NFS - versão 3)
1094 nfsd
-2236 TCP Macintosh Manager (Uso não registrado)
- nani Macintosh Manager
2336 TCP Diretórios de Início Portáteis nani
-3004 TCP iSync - csoftragent
-3031 TCP/UDP Eventos Apple Remotos - eppc Vinculação de Programas, Eventos Apple Remotos
3283 TCP/UDP Net Assistant - net-assistant Apple Remote Desktop 2.0 ou posterior (recurso de Relatório)
3306 TCP MySQL - mysql
-3478-3497 UDP nat-stun-port -
ipether232port
FaceTime, Game Center
3632 TCP Compilador distribuído - distcc
-3659 TCP/UDP Simple Authentication and
Security Layer (SASL) - apple-sasl Servidor de senha do Mac OS X Server
3689 TCP Digital Audio Access Protocol
(DAAP) - daap Compartilhamento de Músicas do iTunes, AirPlay
4111 TCP XGrid - xgrid
-4398 UDP Game Center
4488 TCP/UDP Serviço de Conectividade de área ampla da Apple
awacs-ice Voltar ao Meu Mac
4500 UDP IKE NAT Traversal - ipsec-msft Serviço VPN do Mac OS X Server, Voltar ao Meu Mac (MobileMe, Mac OS X 10.5 ou posterior).
Nota: VPN e MobileMe são mutuamente exclusivos quando
configurados através de um ponto de acesso da Apple (como uma Estação base AirPort). O MobileMe terá preferência.
5003 TCP FileMaker - transporte e
vinculação de nomes - fmpro-internal
-5009 TCP (Uso não registrado) - winfs Utilitário de Administração do AirPort, Assistente do AirPort Express
5060 UDP Session Initiation Protocol (SIP) 3261 sip iChat
5100 TCP - - socalia Compartilhamento de câmera e scanner do Mac OS X
5190 TCP/UDP America Online (AOL) - aol iChat e AOL Instant Messenger, transferência de arquivos
5222 TCP XMPP (Jabber) 3920 jabber-client Mensagens do iChat e Jabber
5223 TCP XMPP por SSL, Serviço de Notificação de Push Apple
- MobileMe (notificações de sincronização automática - consulte a nota 9), APNs, FaceTime, Game Center
5269 TCP Comunicação XMPP de servidor para servidor
3920 jabber-server iChat Server
5297 TCP - - iChat (tráfego local), Bonjour
5298 TCP/UDP - - iChat (tráfego local), Bonjour
5353 UDP Multicast DNS (MDNS) 3927 mdns Bonjour (mDNSResponder), AirPlay, Compartilhamento Familiar, AirPrint
5354 TCP Multicast DNS Responder - mdnsresponder Voltar ao Meu Mac
5432 TCP Banco de dados do ARD 2.0 - postgresql
-5678 UDP Servidor SNATMAP - rrac O serviço SNATMAP na porta 5678 é usado para determinar o endereço de internet externo de hosts, para que as conexões entre os usuários do iChat funcionem corretamente durante a execução de NAT (tradução de endereços de rede). O serviço SNATMAP simplesmente comunica aos clientes o endereço de internet que se conectou a ele. Esse serviço é executado em um servidor da Apple, mas não envia informações pessoais à Apple. Quando determinados recursos de áudio e vídeo do iChat forem usados, esse serviço será consultado. O bloqueio desse serviço pode causar problemas de conexões de áudio e vídeo do iChat com hosts em redes que usem NAT.
5897-5898 UDP (Uso não registrado) - xrdiags
5900 TCP Virtual Network Computing (VNC)
(Uso não registrado)
- vnc-server Apple Remote Desktop 2.0 ou posterior (recurso Observar/Controlar)
5988 TCP WBEM HTTP - wbem-http Apple Remote Desktop 2.x (consulte http://www.dmtf.org/about/faq/wbem)
6970-9999 UDP - - QuickTime Streaming Server
7070 TCP RTSP (Uso não registrado) Automatic Router Configuration Protocol (ARCP - Uso registrado)
- arcp QuickTime Streaming Server (RTSP)
7070 UDP RTSP alternativo - arcp QuickTime Streaming Server
7777 TCP Proxy de transferência de arquivos do servidor do iChat (Uso não registrado)
- cbt
-8000-8999 TCP - - irdmi Serviço web, transmissões da iTunes Radio
8005 TCP Desligamento remoto do Tomcat -
-8008 TCP Serviço do iCal - http-alt Mac OS X Server 10.5 e posterior
8080 TCP Porta alternativa para serviço web
do Apache - http-alt
-8085-8087 TCP Serviço Wiki - Mac OS X Server 10.5 e posterior
8088 TCP Serviço de Atualização de Software
- radan-http Mac OS X Server 10.4 e posterior
8089 TCP Regras de e-mail da web - Mac OS X Server 10.6 e posterior
8096 TCP Redefinição de senha da web - Mac OS X Server 10.6.3 e posterior
8170 TCP HTTPS (site/serviço web) - Podcast Capture/podcast CLI
8171 TCP HTTP (site/serviço web) - Podcast Capture/podcast CLI
8175 TCP Pcast Tunnel - pcastagentd (para controle de operações, câmera e etc.)
8443 TCP Serviço do iCal (SSL) - pcsync-https Mac OS X Server 10.5 e posterior
8800 TCP Serviço da Agenda - sunwebadmin Mac OS X Server 10.6 e posterior
8843 TCP Serviço da Agenda (SSL) - Mac OS X Server 10.6 e posterior
8821 TCP Stored (servidor de
armazenamento para comunicação com o servidor)
- Servidor Final Cut
8891 TCP ldsd (transferências de dados) - ddi-udp-4 Servidor Final Cut
9006, 8080, 8443
- Portas HTTP e HTTPS para o Tomcat Standalone e JBOSS (J2EE)
- -, http-alt, pcsync-https
-11211 memcached (não registrado) Servidor do iCal
16080 TCP - - Serviço web com cache de desempenho
16384-16403
UDP Real-Time Transport Protocol (RTP), Real-Time Control Protocol (RTCP)
- conectado(a), - Áudio e vídeo do iChat (Áudio RTP, RTCP; Vídeo RTP, RTCP)
16384-16387 UDP Real-Time Transport Protocol (RTP), Real-Time Control Protocol (RTCP)
- conectado(a), - FaceTime, Game Center
16393-16402
UDP Real-Time Transport Protocol (RTP), Real-Time Control Protocol (RTCP)
- FaceTime, Game Center
16403-16472
UDP Real-Time Transport Protocol (RTP), Real-Time Control Protocol (RTCP)
Game Center
24000-24999
TCP - - med-ltp Serviço web com cache de desempenho
42000-42999
TCP - - Transmissões da iTunes Radio
49152-65535
TCP Xsan Acesso ao Sistema de Arquivos Xsan
50003 - Serviço do servidor do FileMaker -
-50006 - Serviço do assistente do FileMaker
-
1.6 Internet, Intranet e Extranet
✔
Internet
A definição de internet é um conglomerado de redes locais espalhadas
pelo mundo, o que torna possível e interligação entre os computadores
utilizando o protocolo de internet. A internet é uma das melhores formas de
pesquisa hoje encontrada, de fácil acesso e capacidade de assimilação do que
é buscado.
A capacidade de transmitir dados à longa distância faz com que a
internet tenha milhões de adeptos diários. Com a internet se pode transmitir
texto, fotos, vídeos, fazer ligações por voz ou vídeo com pessoas do outro lado
do mundo instantaneamente.
✔
Intranet
A intranet possibilita tudo o que a própria internet dispõe. Porém a
principal diferença entre ambas é que a intranet é restrita a um certo público.
Há restrição de acesso, por exemplo, por uma empresa, ou seja, todos os
colaboradores da empresa podem acessar a intranet com um nome de usuário
e senha devidamente especificados pela coordenação da empresa.
A intranet ainda possibilita você a utilizar mais protocolos de
comunicação, não somente o HTTP usado pela internet. Geralmente o acesso a
intranet é feito em um servidor local em uma rede local chamada de LAN sigla
da língua inglesa que significa Local Area Network (rede de acesso local)
instalada na própria empresa.
A intranet é um espaço restrito a determinado público utilizado para
compartilhamento de informações restritas. Geralmente utilizado em
servidores locais instalados na empresa.
✔
Extranet
A extranet seria uma extensão da intranet. Funciona igualmente como a
intranet, porém sua principal característica é a possibilidade de acesso via
internet, ou seja, de qualquer lugar do mundo você pode acessar os dados de
sua empresa. A ideia de uma extranet é melhorar a comunicação entre os
funcionários e parceiros além de acumular uma base de conhecimento que
possa ajudar os funcionários a criar novas soluções.
1.7 Conceituação Básica de VLAN e VPN
✔ Virtual LAN (VLAN)
As primeiras VLAN's geralmente eram configuradas para reduzir o tamanho do domínio de colisão em um segmento Ethernet muito extenso para melhorar o desempenho. Quando os switches descartaram este problema (já que não têm um domínio de colisão), as atenções se voltaram para a redução do domínio de broadcast na camada MAC. Dependendo do tipo de configuração, os usuários ganham mobilidade física dentro da rede.
Uma rede local virtual, normalmente denominada de VLAN, é uma rede logicamente independente. Várias VLAN's podem coexistir em um mesmo comutador
(switch), de forma a dividir uma rede local (física) em mais de uma rede (virtual), criando domínios de broadcast separados. Uma VLAN também torna possível colocar em um mesmo domínio de broadcast, hosts com localizações físicas distintas e ligados a switches diferentes. Um outro propósito de uma rede virtual é restringir acesso a recursos de rede sem considerar a topologia da rede.
Redes virtuais operam na camada 2 do modelo OSI. No entanto, uma VLAN geralmente é configurada para mapear diretamente uma rede ou sub-rede IP, o que dá a impressão que a camada 3 está envolvida.
Enlaces switch-a-switch e switch-a-roteador são chamados de troncos. Um roteador ou switch de camada 3 serve como o backbone entre o tráfego que passa através de VLAN's diferentes.
✔ Virtual Private Network (VPN)
Rede Privada Virtual é uma rede de comunicações privada normalmente utilizada por uma empresa ou um conjunto de empresas e/ou instituições, construída em cima de uma rede de comunicações pública (como por exemplo, a Internet). O tráfego de dados é levado pela rede pública utilizando protocolos padrão, não necessariamente seguros.
VPNs seguras usam protocolos de criptografia por tunelamento que fornecem a confidencialidade, autenticação e integridade necessárias para garantir a privacidade das comunicações requeridas. Quando adequadamente implementados, estes protocolos podem assegurar comunicações seguras através de redes inseguras.
1.8 Exemplos de Redes Orientadas a Conexões (X.25, Frame-Relay e
ATM)
✔ X.25
O protocolo X.25 foi lançado em 1970 pelo Tymnet, sendo baseado em uma estrutura de rede analógica, predominante na época de sua criação. É considerado o precursor do protocolo Frame-Relay. Como protocolo de rede, sua função é gerenciar pacotes organizando as informações. Muito utilizado hoje para troca de dados dos Pin Pad (máquinas de cartão de crédito).
O protocolo X.25 permite o acesso a redes públicas ou privadas operando com a comutação de pacotes sendo orientado a bit. A transmissão de dados ocorre entre o terminal cliente denominado de Data Terminal Equipment (DTE) e um equipamento de rede denominado Data Circuit-terminating Equipment ou Data Communications Equipment (DCE). A transmissão dos pacotes de dados é realizada através de um serviço orientado a conexão (a origem manda uma mensagem ao destino pedindo a conexão antes de enviar os pacotes), garantindo assim a entrega dos dados na ordem correta, sem perdas ou duplicações.
✔ Frame-Relay
O Frame-Relay é uma eficiente tecnologia de comunicação de dados usada para transmitir de maneira rápida e barata a informação digital através de uma rede de dados, dividindo essas informações em frames (quadros) a um ou muitos destinos de um ou muitos end-points. Em 2006, a internet baseada em ATM e IP nativo começam, lentamente, a impelir o desuso do frame-relay. Também o advento do VPN e de outros serviços de acesso dedicados como o Cable Modem e o dsl, aceleram a tendência de substituição do frame-relay. Há, entretanto, muitas áreas rurais onde o DSL e o serviço de cable modem não estão disponíveis e a modalidade de comunicação de dados mais econômica muitas vezes é uma linha frame-relay. Assim, uma rede de lojas de varejo, por exemplo, pode usar frame-relay para conectar lojas rurais ou interioranas em sua WAN corporativa. (provavelmente com a adoção de uma VPN para segurança).
✔ ATM
O ATM surgiu em 1990 e é o nome dado a Asynchronous Transfer Mode [traduzido para português, Modo de Transferência Assíncrono (comutação e transmissão)]. Foi desenhado como um protocolo de comunicação de alta velocidade que não depende de nenhuma topologia de rede específica. Usa uma tecnologia de comutação de células de alta velocidade que pode tratar tanto dados como vídeo e áudio em tempo real.
Os protocolos dos ATM encapsula os dados em pacotes de tamanho fixo de 53 bytes (48 bytes de dados e 5 de cabeçalho). No ATM estes pacotes são denominados de células. Uma célula é análoga a um pacote de dados, à exceção que numa das células ATM nem sempre contém a informação de endereçamento de camada superior nem informação de controle de pacote. Este tipo de transmissão de dados é escalável, permitindo que as suas células de 53 bytes possam ser transportadas de uma LAN para outra através de uma WAN. A velocidade do ATM começa em 25 Mbps, 51 Mbps, 155 Mbps e superiores. Estas velocidades podem ser atingidas com cabeamento de cobre ou fibra óptica (com a utilização exclusiva de cabeamento em fibra óptica pode-se atingir até 622.08 Mbps).
Estas velocidades são possíveis porque o ATM foi desenhado para ser implementado por hardware em vez de software, sendo assim são conseguidas velocidades de processamento mais altas.
1.9 Unidades Métricas (Kbps, Mbps, Gbps)
A taxa de dados de uma conexão de rede de computadores é normalmente medida em unidades de bits por segundo (bps). Fabricantes de equipamentos de rede taxam seus produtos usando unidades relacionadas de maior capacidade: Kbps, Mbps e Gbps.
Um kilobit por segundo (Kbps) é igual a 1000 bits por segundo (bps). Kbps é às vezes também escrito como "kbps" - ambos carregam o mesmo significado.
Um megabit por segundo (Mbps) equivale a 1000 Kbps ou um milhão de bps. Um gigabit por segundo (Gbps) é igual a 1000 Mbps ou um milhão de Kbps ou um bilhão de bps.
Taxas de dados de equipamentos que não são de rede, muitas vezes são mostrados em bytes por segundo (Bps) em vez de bits por segundo. Nesses casos:
• Um KBps é igual a um kilobyte por segundo, • um MBps é igual a um megabyte por segundo, e • um GBps é igual a um gigabyte por segundo.
• Por fim, um kilobyte por segundo é igual a 8 kilobits por segundo.
1.10 Parâmetros de comparação de Redes
A escolha de um tipo particular de rede para suporte a um dado conjunto de aplicações é uma tarefa difícil. Cada arquitetura possui certas características que afetam sua adequação a uma aplicação em particular. Muitos atributos entram em jogo, o que torna qualquer comparação bastante complexa. Esses atributos dizem respeito ao custo, à confiabilidade, ao tempo de resposta, à velocidade, ao desempenho, à facilidade de desenvolvimento, à modularidade, à capacidade de reconfiguração, à complexidade lógica, à facilidade de uso, à disponibilidade, à facilidade de manutenção, à dispersão geográfica e a outros fatores não técnicos ou quase técnicos.
1.10.1
Custo
O custo de uma rede é dividido entre o custo das estações de processamento, o custo das interfaces com o meio de comunicação e o custo do próprio meio de comunicação.
O custo das conexões dependerá muito do desempenho que se espera da rede (redes de baixo desempenho e redes de alto desempenho).
1.10.2
Retardo de Transferência
Podemos definir o retardo de transferência como a soma dos retardos de acesso e de transmissã
o. Assim, o retardo de transferência inclui todo o tempo de entrega de uma mensagem, desde o momento em que se deseja transmiti-la, até o momento em que ela chega para ser recebida pelo destinatário.
1.10.3
Desempenho
Várias são as medidas que caracterizam o desempenho de um sistema, entre elas o retardo de transferência , vazão, etc. Vamos definir desempenho de uma rede, quando não especificado de outra forma, como a capacidade efetiva de transmissão da rede.
Os termos velocidade, desempenho e retardo de transferência estão intimamente relacionados.
1.10.4
Confiabilidade
Confiabilidade pode ser avaliada em termos de tempo médio entre falhas (Mean Time Between Failures – MTBF), tolerância a falhas, degradação amena, tempo de reconfiguração após falhas e tempo médio de reparo (Mean Time to Repair – MTTR).
1.10.5
Modularidade
Modularidade pode ser caracterizada como o grau de alteração de desempenho e funcionalidade que um sistema (rede) pode sofrer sem mudar seu projeto original. Os três maiores benefícios de uma arquitetura modular são a facilidade para modificação, a facilidade para crescimento e a facilidade para o uso de um conjunto de componentes básicos.
1.10.6
Compatibilidade
A compatibilidade (ou interoperabilidade) será aqui utilizada como a capacidade que o sistema (rede) possui para se ligar a dispositivos de vários fabricantes, quer em nível de hardware quer em nível de software. Essa característica é muito importante na economia de custo de equipamentos já existentes.
1.10.7
Sensibilidade Tecnológica
Sensibilidade tecnológica, em sua essência, diz respeito à modularidade. Uma rede deve ter a capacidade de suportar todas as aplicações para a qual foi dedicada, mais aquelas que o futuro possa requerer.
1.11 Principais Modelos de Computação em Rede (Computação
Distribuída)
A computação distribuída, ou sistema distribuído, é uma referência à computação paralela e descentralizada, realizada por dois ou mais computadores conectados através de uma rede, cujo objetivo é concluir uma tarefa em comum.
Um sistema distribuído segundo a definição de Andrew Tanenbaum é uma "coleção de computadores independentes que se apresenta ao usuário como um sistema único e consistente"; outra definição, de George Coulouris, diz: "coleção de computadores autônomos interligados através de uma rede de computadores e equipados com software que permita o compartilhamento dos recursos do sistema: hardware, software e dados".
Organizar a interação entre cada computador é primordial. Visando poder usar o maior número possível de máquinas e tipos de computadores, o protocolo ou canal de comunicação não pode conter ou usar nenhuma informação que possa não ser entendida por certas máquinas. Cuidados especiais também devem ser tomados para que as mensagens sejam entregues corretamente e que as mensagens inválidas sejam rejeitadas, caso contrário, levaria o sistema ou até mesmo o resto da rede a "cair".
Entre os modelos de computação distribuída estão: – Peer-toPeer (P2P)
– Cliente/Servidor – Objetos Distribuídos
1.11.1
Peer-toPeer (P2P)
Peer-to-Peer (do inglês “par-a-par”), entre pares (tradução livre “ponto a ponto”), é uma arquitetura de sistemas distribuídos caracterizada pela descentralização das funções na rede, onde cada nó realiza tanto funções de servidor quanto de cliente.
A demanda por serviços na Internet vem crescendo a uma escala que só pode ser limitada pelo tamanho da população mundial. Um dos objetivos dos sistemas peer-to-peer é permitir o compartilhamento de dados e recursos numa larga escala eliminando qualquer requisito por servidores gerenciados separadamente e a sua infraestrutura associada. Sistemas peer-to-peer têm o propósito de suportar sistemas
Ilustração 4: Modelo de
computação distribuída P2P
e aplicações distribuídas utilizando os recursos computacionais disponíveis em computadores pessoais e estações de trabalho em número crescente.
Geralmente, uma rede Peer-to-Peer é constituída por computadores ou outros tipos de unidades de processamento que não possuem um papel fixo de cliente ou servidor, pelo contrário, costumam ser considerados de igual nível e assumem o papel de cliente ou de servidor dependendo da transação sendo iniciada ou recebida de um outro par da mesma rede.
Inicialmente, as aplicações Peer-to-Peer surgiram monolíticas, ou seja, o programa precisava implementar seu próprio protocolo de comunicação Peer-to-Peer para permitir a interoperabilidade entre os nós constituintes do seu sistema em rede. Com a popularização deste tipo de aplicação, surgiu um esforço em prover plataformas para desenvolvimento de aplicações Peer-to-Peer, de tal maneira que estas possam comunicar-se entre si.
Alguns exemplos de sistemas que utilizam o modelo P2P são: Kazaa, eMule, Gnutella e Torrent.
1.11.2
Cliente-Servidor
Já o modelo Cliente-Servidor é um modelo computacional que separa clientes e servidores, sendo interligados entre si geralmente utilizando-se uma rede de computadores. Cada instância de um cliente pode enviar requisições de dado para algum dos servidores conectados e esperar pela resposta. Por sua vez, algum dos servidores disponíveis pode aceitar tais requisições, processá-las e retornar o resultado para o cliente.
Muitas vezes os clientes e servidores se comunicam através de uma rede de computador com hardwares separados, mas o cliente e servidor podem residir no mesmo sistema. A máquina servidor é um host que está executando um ou mais programas de servidor que partilham os seus recursos com os clientes.
Um cliente não compartilha de seus recursos, mas solicita o conteúdo de um servidor ou função de serviço. Os clientes, portanto, iniciam sessões de comunicação com os servidores que esperam as solicitações de entrada.
Funções como a troca de e-mail, acesso à internet e acessar banco de dados, são construídos com base no modelo cliente-servidor. Por exemplo, um navegador da web é um programa cliente em execução no computador de um usuário que pode acessar informações armazenadas em um servidor web na Internet. Usuários de serviços bancários acessando do seu computador usam um cliente navegador da Web para enviar uma solicitação para um servidor web em um banco. Esse programa pode, por sua vez encaminhar o pedido para o seu próprio programa de banco de dados do cliente que envia uma solicitação para um servidor de banco de dados em outro computador do banco para recuperar as informações da conta. O saldo é devolvido ao cliente de banco de dados do banco, que por sua vez, serve-lhe de volta ao cliente
Ilustração 5: Modelo de
computação distribuída
Cliente-Servidor
navegador exibindo os resultados para o usuário.
1.12 Principais Organizações, Normas, Padrões e Especificações de
Redes
A utilização de normas nas comunicações de dados é uma necessidade óbvia. Elas são necessárias para gerir o uso e interligação de equipamentos, tanto a nível físico, como elétrico, e mesmo a nível dos processos e procedimentos de manipulação os dados.
O reconhecimento da necessidade de normas comuns não era partilhada pela indústria de computadores, pois enquanto os construtores de equipamento de telecomunicações reconheciam a necessidade de interligação do seu equipamento com equipamento de terceiros, os primeiros tentavam "prender os clientes" em torno da suas ofertas de tecnologia.
A proliferação de computadores e o seu uso para processamento distribuído tornou, no entanto, esta posição insustentável. Por isso o uso de computadores e comunicações passa pelo respeito de normas que permitem a sua interligação, independentemente de marca ou características específicas.
A seguir estão algumas vantagens e desvantagens no uso de normas nas comunicações de dados:
– Vantagens: assegura a existência de um mercado mais vasto para um dado equipamento (hardware ou software), permitindo produções em maior escala com consequentes reduções de preço; permite que produtos de diferentes construtores possam se comunicar, dando ao utilizador maior flexibilidade na seleção e uso de equipamento;
– Desvantagens: o seu uso tende a desacelerar a evolução e desenvolvimento de novos produtos; a existência de múltiplas normas com o mesmo objetivo; existência de áreas técnicas onde coexistem mais do que uma norma com objetivos sobrepostos e que são incompatíveis.
1.12.1
Organizações de Normatização
São várias as organizações que estão envolvidas no desenvolvimento ou promoção de normas, das quais se destacam as seguintes, pela sua importância internacional:
• International Standards Organization (ISO) - A ISO é uma agência internacional para o desenvolvimento de normas num vasto conjunto de atividades. Trata-se de uma organização voluntária, de carácter público, em que os seus membros são designados pelas instituições de normalização de cada uma das nações participantes, acrescidas de um conjunto de organizações observadoras não votantes. Uma área importante de normalização diz respeito à interligação de sistemas abertos ("open systems interconnection" - OSI), que propõe um modelo de referência para comunicação de dados.
• International Telegraph and Telephone Consultive Committee (CCITT) - O CCITT é um comité da International telecommunications Union (ITU), que é ela própria uma organização das Nações Unidas. Embora os membros do CCITT sejam os governos dos diversos países, estes delegam a sua representação quase sempre nos operadores de telecomunicações. A missão do CCITT é o estudo e emissão de recomendações em questões técnicas, de operação e de tarifas, relacionadas com a telegrafia e o telefone. O seu objetivo principal é
normalizar, na extensão necessária, técnicas e operações em telecomunicações de modo a alcançar a compatibilidade ponto a ponto em ligações de comunicações internacionais, quaisquer que sejam os países de origem e destino.
• The American Nacional Standards Institute (ANSI) - A ANSI é uma organização não lucrativa e independente que agrega entidades responsáveis pela realização de normas e por utilizadores. Os seus membros incluem sociedades profissionais, associações de comércio, organismos regulamentadores, organismos do governo americano, empresas industriais e grupos de utilizadores. A organização ANSI é a mais representativa a nível americano e é também a que representa este país como membro votante na ISO. A ANSI publica as normas Norte Americanas mas não as desenvolve. Em vez disso, as normas são desenvolvidas por outros grupos que são reconhecidos como competentes para o seu desenvolvimento. Muito deste trabalho é efetuado por organizações membros da ANSI, como é o caso do IEEE - Institute of Electrical and Electronics Engineers, que desenvolveram, entre outras, as normas 802 IEEE para redes locais.
• Electronics Industries Association (EIA) - Associação comercial de empresas de eletrônica, membro da ANSI. Está principalmente orientada para normas de nível mais baixo do modelo de referência OSI (nível físico).
• Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) - Associação profissional que é membro da ANSI. Preocupa-se fundamentalmente com os dois níveis mais baixos do modelo de referência OSI (nível físico e nível de ligação lógica).
1.12.2
Principais Normas
A seguir está um resumo das principais normas utilizadas para cabeamento estruturado.
Norma 568 da ANSI/EIA/TIA: Primeira norma lançada para o Cabeamento Estruturado em edifícios comerciais e tem por objetivo principal definir o cabeamento genérico de telecomunicações para edifícios comerciais. Inclui definições do meio físico e definição dos pontos de trabalho. Editada em junho de 1991. Sofreu alterações nas versões A, B e C (568-A, 568-B e 568-C). É uma das normas base da norma ABNT 14565 de Cabeamento Estruturado.
Norma TSB 67 da ANSI /EIA /TIA: Norma que padroniza as especificações de performance de transmissão para testes em campo para o Sistema de Cabeamento de cabos UTP. Editada em outubro de 1995. Define as características dos equipamentos, parâmetros mínimos e métodos de testes para cabos UTP em suas várias categorias. Essa norma, portanto, está associada aos testes de certificações do Cabeamento Estruturado com cabos UTP.
Norma TSB 75 da ANSI / EIA / TIA: Trata de especificação adicional para sistemas de cabeamento horizontal – Uso de MUTO (Multiuser Telecommunication Outlet Assembly ). Editada em setembro de 1999.
Norma 569 da ANSI/EIA/TIA: Norma que prove as especificações do projeto, incluindo os caminhos, componentes e espaços de telecomunicações, nas instalações em edifícios comerciais. É a norma que define a estrutura propriamente dita do projeto de Cabeamento Estruturado. Editada em outubro de 1990. Sofreu alterações nas versões A e B.
Norma 606 da ANSI/EIA/TIA: Norma que trata da administração da infra-estrutura de Telecomunicações em um Cabeamento Estruturado em edifícios comerciais, definindo a documentação e identificação dos componentes pertinentes ao mesmo. Editada em fevereiro de 1993. 606 A em 1994.
Norma 607 da ANSI – J – STD: Norma que trata da especificação técnica de aterramento elétrico em ambientes de telecomunicações, utilizada em projetos de Cabeamento Estruturado. Editada em agosto de 1994. 607 A em 1995. 607 B em 2004.
Norma ABNT / NBR 14565: Norma brasileira que trata de procedimentos básicos para elaboração de projetos em Cabeamento Estruturado de telecomunicações para rede interna em edifícios comerciais. Baseia-se nas normas ANSI/ TIA/EIA 568 A, 569 e 606. Editada em junho de 2000. A versão atual da NBR 14565 é de 2007.
Norma ABNT / NBR 5410: Trata dos padrões de instalações elétricas de baixa tensão em edifícios comerciais.
Norma ANSI/TIA/EIA-570-A: Trata dos padrões em Cabeamento de telecomunicações para residências. Editada em setembro de 1998. 570 B em 1999. ANSI/EIA/TIA 310-D: A norma mencionada trata exclusivamente da normatização dos racks, cabines, painéis, periféricos e demais equipamentos associados, utilizados internamente em um cabeamento estruturado.
Norma ISO/IEC 11801 Amd. 2 Ed 2.0: Tecnologia de Informação – cabeamento genérico de cabo UTP CAT 7A para instalações em usuários comerciais – emenda 2 – aprovado para publicação em janeiro de 2010.
2 Componentes e Equipamentos de Rede
Uma Rede de Computadores é formada por um conjunto de módulos processadores capazes de trocar informações e compartilhar recursos, interligados por um sistema de comunicação.
O sistema de comunicação vai se constituir de um arranjo topológico interligado aos vários módulos de processadores através de enlaces físicos (meios de transmissão) e de um conjunto de regras com o fim de organizar a comunicação (protocolos).
A seguir serão demonstrados alguns exemplos de meios de transmissão e de equipamentos que compõem as redes de computadores de uma forma geral.
2.1 Meios de Transmissão/Comunicação
A escolha do meio de transmissão adequado às aplicações é extremamente importante não só em relação aos parâmetros de comparação de redes, mas também pelo fato de que ele influencia diretamente o custo das interfaces de rede.
Os meios mais comumente usados são os meios cabeados (par trançado, cabo coaxial e fibra ótica) e os meios sem fio (radiodifusão, infravermelho, enlaces de satélite e micro-ondas).
2.1.1 Meios Cabeados
Par Trançado – No par trançado os fios são enrolados em espiral de forma a reduzir o ruído e manter constantes as propriedades elétricas do meio através de todo o seu comprimento.
As taxas de transmissão podem chegar até a ordem de gigabits por segundo, dependendo da distância, técnica de transmissão e qualidade do cabo. A perda de energia é um parâmetro importante quando se discute não só a taxa máxima de transmissão, mas também a distância máxima permitida, qualquer que seja o meio de transmissão. Os cabos par trançado podem chegar a várias dezenas de metros mantendo as taxas de transmissão.
A desvantagem do par trançado é a sua susceptibilidade à interferência e ruído. Esses efeitos podem ser minimizados com a blindagem adequada. Quanto à blindagem, os cabos par trançado se dividem em cabos não blindados UTP (Unshielded Twisted Pairs) e cabos blindados STP (Shielded Twisted Pairs).
Ilustração 6: Cabo UTP
Ilustração 7: Conector RJ45
Ilustração 8: Esquemas para crimpagem dos cabos
UTP
Existe uma classificação para cabos sem blindagem que leva em consideração as diversas capacidades de utilização e aplicação. Tal classificação distingue sete categorias de pares UTP numeradas de 1 a 7.
Categoria Especificações
Categoria do cabo 1 (CAT1)
Consiste em um cabo blindado com dois pares trançados compostos por fios 26 AWG. São utilizados por equipamentos de telecomunicação e rádio. Foi usado nas primeiras redes Token-ring mas não é aconselhável para uma rede par trançado. (CAT1 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
Categoria do cabo 2 (CAT2)
É formado por pares de fios blindados (para voz) e pares de fios não blindados (para dados). Também foi projetado para antigas redes token ring e ARCnet chegando a velocidade de 4 Mbps. (CAT2 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
Categoria do cabo 3 (CAT3)
É um cabo não blindado (UTP) usado para dados de até 10Mbits com a capacidade de banda de até 16 MHz. Foi muito usado nas redes Ethernet criadas nos anos noventa (10BASET). Ele ainda pode ser usado para VoIP, rede de telefonia e redes de comunicação 10BASET e 100BASET4. (CAT3 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
Categoria do cabo 4 (CAT4)
É um cabo par trançado não blindado (UTP) que pode ser utilizado para transmitir dados a uma frequência de até 20 MHz e dados a 20 Mbps. Foi usado em redes que podem atuar com taxa de transmissão de até 20Mbps como token ring, 10BASET e 100BASET4. Não é mais utilizado pois foi substituído pelos cabos CAT5 e CAT5e. (CAT4 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
Categoria do cabo 5 (CAT5) Usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz com uma taxa de 100 Mbps. (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA).
Categoria do cabo 5e (CAT5e)
É uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para frequências até 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet. Ela foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B. (CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
Categoria do cabo 6 (CAT6)
Definido pela norma ANSI EIA/TIA-568-B-2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 MHz e pode ser usado em redes gigabit ethernet a velocidade de 1.000 Mbps. (CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B).
Categoria: CAT 6a É uma melhoria dos cabos CAT6. O a de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria suportam até 500 MHz e podem ter até 55 metros no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrario podem ter até 100 metros. Para que os
