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Prof. Augusto Lima www.augustolima.webnode.com.br Aula 02 p.1 Redes de Computadores.

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

2 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. EVOLUÇÃO

3 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. EVOLUÇÃO

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.

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

6 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. REDES DE COMPUTADORES

7 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. 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.

8 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. Cliente X Servidor. Características avançadas de compartilhamento de recursos e dados. Tolerância à falhas. Armazenamento centralizado. Acesso mais rápido. Maior segurança, baseado no Servidor. TIPOS DE REDES

9 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. Cliente X Servidor. 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.

10 DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA Distribuição Geográfica das Redes de Computadores: Distância dos Processos AbrangênciaDescrição 1 mMetro quadradoRede pessoal 10 mSalaRede local 100 mEdifícioRede local 1 kmCampusRede local 10 kmCidadeRede metropolitana 100 kmPaísRede longa distância

11 Distribuição Geográfica das Redes de Computadores: Distância dos Processos AbrangênciaDescrição kmContinenteRede longa distância kmPlanetaInternet DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA

12 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 PAN Personal Area Network MAN Metropolitan Area Network WAN Wide Area Network DISTRIBUIÇÃO GEOGRÁFICA

13 LAN (Local Area Network) 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. Servidor Computador Impressora Servidor Laptop Internet

14 PAN (Personal Area Network) 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. Servidor Ponto de Acesso Laptop Celular Micro

15 MAN (Metropolitan Area Network) 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. Firewall Hub Internet Servidor de Comunicação Router

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 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. ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE

19 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. ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE

20 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. ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE

21 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. ELEMENTOS BÁSICOS DA REDE

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

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

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

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.

26 Prof. Augusto Lima Aula 02 p.2 Redes de Computadores

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

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

29 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

30 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Placa de Rede

31 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Placa de Rede

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

33 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Hub de 4 portas

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

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

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

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

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

39 Problemas com Hubs: 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

40 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Switch de 48 portas

41 Switches: 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

42 Estação A MAC A 00-0B-6A E4 MAC B MAC C MAC D MAC E EQUIPAMENTOS ATIVOS Estação B Estação C Estação D Back-plane Estação E MAC A A E MAC A A E MAC B MAC E MAC C MAC D D B

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

44 Switches: 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

45 Combinando Switches com Hubs: Um Switch custa mais por conexão. 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. 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

46 Repetidor: 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

47 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Repetidor

48 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Regra fundamental da Ethernet

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

50 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Bridges (Pontes)

51 Bridges: 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

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

53 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS Bridges (Pontes)

54 Bridges: 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. 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. A Bridge mantém o tráfego local através de filtragem baseada em endereço físico. EQUIPAMENTOS ATIVOS

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

56 Roteadores: 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. EQUIPAMENTOS ATIVOS

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

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.


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