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Redes de Computadores Aula 02 p.1 Prof. Augusto Lima

2 EVOLUÇÃO Em 1988, Dave Cutler, líder da equipe da Digital que havia criado o VMS, o arrojado sistema operacional do VAX, foi contratado pela Microsoft. A empresa já havia fracassado em uma tentativa anterior de competir com a Novell. Seu primeiro sistema operacional de rede, o LAN Manager, desenvolvido em conjunto com a IBM, não era páreo para o NetWare. 2

3 EVOLUÇÃO Culter levou para lá boa parte da sua antiga equipe de programadores e também a filosofia que havia norteado a criação do VAX, de que a comunicação em rede deve ser um atributo básico do sistema operacional. Ele liderou o desenvolvimento do Windows NT, lançado em Com ele, a Microsoft finalmente conseguiu conquistar algum espaço nos servidores. O NT também foi base para o desenvolvimento do Windows 2000 e do Windows XP. De certa forma o XP é neto do velho VMS. 3

4 EVOLUÇÃO Se, há 40 anos, a idéia de uma rede de computadores era a de vários aparelhos conectados, hoje a rede transformou-se numa dos principais meios de interação entre pessoas, de disseminação da informação e da realização de negócios. O radio levou 38 anos até formar um publico de 50 milhões de pessoas. A TV levou 13 anos. A Internet precisou apenas quatro anos para alcançar essa marca. É um salto e tanto para toda a humanidade. 4

5 REDES DE COMPUTADORES Uma Rede consiste de dois ou mais computadores e/ou outros dispositivos ligados entre si, compartilhando dados, impressoras, trocando mensagens ( s), etc. 5

6 REDES DE COMPUTADORES A Internet é um bom exemplo de rede. Temos vários equipamentos que estão interligados e compartilhando dados por meios de acesso, recursos de segurança e protocolos.

7 REDES DE COMPUTADORES O tipo da rede que será implementada dependerá de muitos fatores, tais como: Tamanho da empresa. Nível de segurança. Tráfego da rede. Suporte disponível. Orçamento da rede. A distinção entre as redes é importante, pois cada uma possui uma estrutura e uma implementação diferentes, tanto na parte de hardware como na parte de software de rede.

8 Cliente X Servidor. Ponto a Ponto. TIPOS DE REDES
Características avançadas de compartilhamento de recursos e dados. Tolerância à falhas. Armazenamento centralizado. Acesso mais rápido. Maior segurança, baseado no Servidor. Ponto a Ponto. Não há Servidores dedicados. Constituída por, no máximo, 10 pontos de rede (micros). Armazenamento distribuído. Autonomia de dados e recursos compartilhados na rede. Nível de segurança baixo.

9 Cliente X Servidor. Ponto a Ponto. TIPOS DE REDES
Usam Sistemas Operacionais Servidores, como o Windows Server 2003, ou Clientes, como o Windows XP. Atualmente aplicadas na maioria das empresas devido a necessidade de administrar todos os recursos de TI para uma empresa. Ponto a Ponto. Redes chamadas de Grupos de Trabalho. Usam Sistemas Operacionais Clientes, como o Windows XP. Atualmente são usadas em escritório e/ou residência, devido as suas limitações.

10 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
Distribuição Geográfica das Redes de Computadores: Distância dos Processos Abrangência Descrição 1 m Metro quadrado Rede pessoal 10 m Sala Rede local 100 m Edifício 1 km Campus 10 km Cidade Rede metropolitana 100 km País Rede longa distância

11 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
Distribuição Geográfica das Redes de Computadores: Distância dos Processos Abrangência Descrição 1.000 km Continente Rede longa distância km Planeta Internet

12 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA
Podemos descrever tipos de redes quanto a sua geografia, dentro de espaços físicos, por denominações formadas de acordo com sua distribuição geográfica. LAN Local Area Network PAN Personal Area Network MAN Metropolitan Area Network WAN Wide Area Network

13 LAN (Local Area Network)
Servidor Computador Impressora Laptop Internet Em computação, LANs (redes locais, redes privadas) são usadas na conexão de equipamentos com a finalidade de troca de dados. São Locais por cobrirem apenas uma área limitada.

14 PAN (Personal Area Network)
Servidor Ponto de Acesso Laptop Celular Micro A Rede de Área Pessoal é formada por nós (dispositivos conectados à rede) próximos uns dos outros, em metros, com poucas chances de crescimento e uso apenas doméstico.

15 MAN (Metropolitan Area Network)
Firewall Hub Internet Servidor de Comunicação Router Uma Rede de Área Metropolitana é uma rede de comunicação que abrange uma cidade. Um exemplo mais prático de uma MAN é uma rede de televisão a cabo, presente nas cidades.

16 WAN (Wide Area Network)
A WAN (rede de longa distância), abrange uma grande área geográfica. Com freqüência, um país ou um continente. A maior WAN que há, é a própria Internet. Internet Casa Bairro Cidade

17 ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE
Estação de Trabalho, HOST ou Nó da Rede Nó de Acesso Nó de Comutação Tronco ou Canais de Comunicação Protocolos

18 ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE
Estações de Trabalho – HOST: Microcomputador ou notebook, dos dias atuais, são chamados de Estações de Trabalho, e o HOST a máquina, o equipamento digital, que interage e participa da rede ativamente. Possui um software específico que o gerencia, um SO, um software básico, para o seu funcionamento dentro de uma rede de computadores.

19 ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE
Nó de Acesso: Equipamento, que concentra e distribui fisicamente e logicamente na rede. Nó de Comutação: Equipamento ativo da rede que, além de integrar a rede, faz tratamento de dados, escolhe caminhos para repassar informações.

20 ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE
Tronco ou Canais de Comunicação: São os meios físicos de comunicação de dados das redes de computadores, integram e também interligam os HOSTS e outros equipamentos que juntos compõem a estrutura física de uma rede de computadores.

21 ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE
Protocolos: Toda rede de comunicação possui protocolos, ou seja, regras p/ que existam, ambos os lados, entendimento e troca de dados corretamente. O protocolo de rede é uma série de softwares usados p/ que as máquinas interligadas possam conversar entre si, independentes de qual seja o SO existentes em cada uma delas.

22 ANALOGIAS Qual é a rede que todos nós usamos todos os dias, sem precisar utilizar um microcomputador? Telefonia Celular.

23 Que tipo de rede deve ser esta rede? Cliente X Servidor
ANALOGIAS Que tipo de rede deve ser esta rede? Cliente X Servidor Quem são os HOSTS dessa rede? Celulares.

24 Qual a classificação geográfica da rede?
ANALOGIAS Qual a classificação geográfica da rede? WAN – rede de longa distância. Quais protocolos são usados na rede? GSM, 3G, português.

25 CONCLUSÕES O mundo hoje é interconectado, as empresas de qualquer mercado de trabalho e de áreas de atuação diferentes, possuem as suas redes de computadores. Usamos redes computacionais todos os dias, direta ou indiretamente, por isso quanto mais conhecermos sobre o assunto, teremos mais chances de uma progressão profissional.

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27 AGENDA: Equipamentos de rede. (Placas de Rede, Hub, Switches, Bridges, Repetidores e Roteadores).

28 EXEMPLOS: EQUIPAMENTOS ATIVOS Placas de Redes. Hub. Switches.
Repetidores. Bridges (Pontes). Roteadores.

29 EQUIPAMENTOS ATIVOS Uma especificação de comprimento máximo é uma parte fundamental da tecnologia de LANs. O hardware é projetado para um cabo de comprimento máximo fixo, e não irá trabalhar corretamente através dos fios que excedem esse limite.

30 EQUIPAMENTOS ATIVOS Placa de Rede:
Placa de circuito impresso que se encaixa no slot de expansão do barramento, no placa mãe do micro. Move um endereço único: MAC (Media Access Control), que deve ser exclusivo. Placa de Rede

31 EQUIPAMENTOS ATIVOS Placa de Rede:
Ela controla o acesso do host ao meio. Placas com encaixe para mais de um tipo de cabo são as Placas COMBO. Placa de Rede

32 EQUIPAMENTOS ATIVOS Placa de Rede:
Para determinarmos qual a placa de rede devemos ver as seguinte características: Tipo da Rede (Ethernet, Token Ring). Tipo de Meio (UTP, coaxial, fibra). Tipo de Barramento (ISA, PCI, PCMCIA). Placa de Rede

33 EQUIPAMENTOS ATIVOS Hub:
Têm a função de repassar as informações recebidas de uma estação as outras. O Hub gera sinais da rede e retemporiza. Isso é feito a nível de bit p/ um grande número de hosts, usando concentração. Hub de 4 portas

34 EQUIPAMENTOS ATIVOS Estação A Estação B HUB 10/100 Mpbs HUB Estação C
Estação D

35 Hub Passivo: EQUIPAMENTOS ATIVOS
Permitem concentrar todo o cabeamento. Não amplificam ou regeneram o sinal. Não necessitam ser energizados p/ funcionar. A distância entre dois concentradores não deverá ultrapassar o limite máximo permitido sem regeneração do sinal.

36 Hub Ativo: EQUIPAMENTOS ATIVOS Regeneram e amplificam o sinal.
Necessitam ser energizados. São também conhecidos como repetidores multiporta (8, 12, 16 portas).

37 EQUIPAMENTOS ATIVOS Hub híbrido:
Acomodam diferentes tipos de meio físico. Uma rede baseada em hubs pode ser expandida pela conexão de mais de um hub. Hub de 4 portas 37

38 Hub Híbrido: EQUIPAMENTOS ATIVOS
Em redes com barramentos uma quebra do cabo pode parar a rede. Com hubs isso não ocorre, porque eles podem: Serve para expandir a rede. Acomodar diferentes tipos de meio físico. Monitorar tráfego e atividade da rede. Muitos hubs ativos possuem um software de gerência de rede.

39 Problemas com Hubs: EQUIPAMENTOS ATIVOS
O tamanho dos domínios de colisão podem ser reduzidos usando-se dispositivos de rede inteligentes que interrompem os domínios. Exemplos desse tipo de dispositivo de rede são os switches e os roteadores. Esse processo é chamado de segmentação.

40 EQUIPAMENTOS ATIVOS Switches:
O Switch é um Hub mais aperfeiçoado, que permite segmentar a rede, para um melhor desempenho. Fisicamente, um Switch se assemelha a um Hub. Switch de 48 portas

41 Switches: EQUIPAMENTOS ATIVOS
A diferença é que um Hub simula um meio compartilhado único, e o Switch simula uma LAN unida através de Bridges com um micro por segmento. “Ela” faz isso “comutando” os dados só pela porta à qual o Host apropriado é conectado. Microssegmentação.

42 EQUIPAMENTOS ATIVOS 1 5 6 10 MAC A  00-0B-6A-67-48-E4 MAC B MAC C
Estação A Estação B Estação E MAC B MAC E MAC A A  E 1 5 MAC A  00-0B-6A E4 MAC B MAC C MAC D MAC E Back-plane 6 10 D  B MAC C MAC D Estação C Estação D

43 EQUIPAMENTOS ATIVOS Hub Ethernet Todos os nós compartilham 10 Mpbs
Acesso de um dispositivo por vez. Switch Ethernet Switch Backbone Cada nó tem 10 Mpbs Múltiplos dispositivos acessam a Web!

44 Switches: EQUIPAMENTOS ATIVOS
Fornece a cada porta a largura de banda totalmente completa. Também permite o broadcast, porém aprende os endereços MAC dos hosts conectados e cria circuitos virtuais com ele.

45 Combinando Switches com Hubs:
EQUIPAMENTOS ATIVOS Combinando Switches com Hubs: Um Switch custa mais por conexão. Para reduzir custos, em vez de conectar um micro para cada porta em um Switch, conecta-se um Hub em cada porta, e então conecta-se cada micro em um dos Hubs.

46 Repetidor: EQUIPAMENTOS ATIVOS
Há limitação de distância em LANs porquê há perda de sinal elétrico ao longo do fio. Para superar isso, 02 cabos podem ser unidos pelo dispositivo chamado repetidor. “Ele” monitora sinais elétricos em cada cabo. Quando ele percebe sinal em um cabo, ele transmite uma cópia ampliada a outro cabo.

47 EQUIPAMENTOS ATIVOS Repetidor:
Repetidor é um dispositivo de hardware utilizando para estender uma LAN. Os Repetidores atuam apenas para nível do bit, e não consideram mais nenhum outro dado ou informação. Repetidor

48 Regra fundamental da Ethernet
EQUIPAMENTOS ATIVOS Repetidor: A rede não vai funcionar corretamente se mais de quatro Repetidores forem separar qualquer par de estações ou LAN. Os Repetidores e os Hubs não filtram tráfego de rede, “Domínio de Colisão Estendida”. Regra fundamental da Ethernet

49 Repetidor – Desvantagens:
EQUIPAMENTOS ATIVOS Repetidor – Desvantagens: Os Repetidores não entendem quadros completos. O Repetidor não distingue entre sinais que correspondem a um quadro válido e outros sinais elétricos. Os repetidores apenas transmitem uma cópia do sinal elétrico, seja ele válido ou não.

50 EQUIPAMENTOS ATIVOS Bridges:
Bridge é um dispositivo feito para conectar dois segmentos da LAN. A Bridge filtra o tráfego na LAN, mantendo local o tráfego local e, permitir conectividade com outras partes/segmentos da LAN. Bridges (Pontes)

51 Bridges: EQUIPAMENTOS ATIVOS
A Bridge manipula quadros completos e usa a interface de um computador convencional. Quando a Bridge recebe um quadro de um segmento, ela verifica se chegou intacto. A Bridge mantém registros dos endereços MAC que estão em cada lado da Bridge e toma decisões com base nestes endereços. A Bridge envia e recebe quadros completos.

52 Bridges: EQUIPAMENTOS ATIVOS
As Bridges se tornaram mais populares que Repetidores pois ajudam a isolar problemas. Se a bridge recebe um quadro incorretamente formatado, ela simplesmente descarta-o, do mesmo modo que um computador convencional descarta um quadro com erro.

53 EQUIPAMENTOS ATIVOS Bridges:
As Bridges aumentam de 10% a 30% a latência (atraso) em uma rede. Deve-se à tomada de decisões que é solicitada à Bridge, ou às Bridges, ao transmitirem os dados para o segmento correto. Bridges (Pontes)

54 Bridges: EQUIPAMENTOS ATIVOS
Uma Bridge é considerada um dispositivo para armazenar e encaminhar, porque ela deve receber o quadro inteiro vir e computar o cyclic redundancy check (CRC) antes que ocorra o encaminhamento . A Bridge mantém o tráfego local através de filtragem baseada em endereço físico.

55 EQUIPAMENTOS ATIVOS Roteadores:
Os Roteadores tomam decisões com base em grupos de endereços de rede (classes) ao invés dos endereços MAC individuais. Roteador

56 Roteadores: EQUIPAMENTOS ATIVOS Finalidades Principais:
Seleção do caminho e switching das rotas dos pacotes para a melhor rota. Toma decisões baseadas no endereço da rede (endereço lógico). O Roteador trata-se de um dispositivo de multiprotocolo.

57 Aplicação para Roteadores
EQUIPAMENTOS ATIVOS Aplicação para Roteadores Servidores Roteador CISCO 1720 Filiais Roteador CISCO 1720 Rede de Comunicação Matriz Roteador CISCO 1720

58 CONCLUSÃO Adapte a infra-estrutura às suas necessidades, lembrando que as redes crescem. Dê preferência a equipamentos que permitam fazer um upgrade. Analise os mínimos detalhes dos equipamentos que você irá adquirir.