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Redes de Computadores Uma Rede de computadores ou Network é a maneira de conectar computadores para que eles tenham consciência um do outro e possam compartilhar.

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2 Redes de Computadores Uma Rede de computadores ou Network é a maneira de conectar computadores para que eles tenham consciência um do outro e possam compartilhar seus recursos.

3 Redes de Computadores Interconectar os computadores é sem dúvida um desafio. O vocabulário de redes locais é repleto de siglas. Os preços podem variar de alguns a milhares de Reais ou Dólares. Os benefícios de se conectar os recursos podem ser grandes, e podem significar um avanço incalculável de benefícios que um micro isolado nunca poderia apresentar.

4 Permitir o acesso simultâneo a programas e dados importantes. Permitir às pessoas compartilhar dispositivos periféricos; Facilitar o processo de realização de cópias de segurança (backup); Agilizar as comunicações pessoais como por exemplo o correio eletrônico. Redes de Computadores

5 Tipos de Redes LANs (Local Area Network): WANs (Wide Area Network):

6 LANs Rede de computadores de qualquer variedade, localizados relativamente perto um do outro (300 metros de cabo). Garante acesso seguro através das altas taxas de velocidade de transmissão.

7 LANs Localização limitada a um mesmo prédio ou a prédios muito próximos Agilidade em manipulação de dados (EX: Word, Excel, videoconferência). Compartilhamento grupos de recursos comuns. (EX: impressoras, CD-ROOM, Fax).

8 WANs Conhecida por rede remota, consiste normalmente na conexão de duas ou mais LANs, geralmente em uma área geográfica ampla. Com o aumento da demanda por transmissão de dados à longa distância houve o surgimento de serviços de transmissão de dados (EX. No Brasil TRANSDATA e RENPAC).

9 WANs As WANS atualmente utilizam as Fibras Ópticas (Optical Fiber) e transmissão por satélites para a maioria das suas comunicações.

10 Componetes de uma Rede O universo de componentes que podem ser utilizados em uma LAN e em uma WAN é bastante vasto. Alguns dos principais componentes utilizados em um projeto de rede Placa de rede. Cabos. Conectores.

11 Placa de Rede Existem basicamente dois tipos de placas de rede: ISA e PCI A diferença fica por conta da taxa de transferência máxima que pode ser obtida. A comunicação em placas de rede ISA chega a somente 10 Mbps. A comunicação em placas PCI pode atingir até 100 Mbps.

12 Placa de Rede Placas de Rede on Board, acopladas a placa mãe, com fucionamento em conjunto da CPU, mais barata no conjunto. Placas de Rede off Board, vendidas separadamente com processamento próprio e mais cara.

13 Placa de Rede OFF Board

14 Placa de Rede OFF Board

15 Placa de Rede OFF Board

16 Placa de Rede

17 Conectores da Placa de Rede Existem basicamente três tipos de conectores: Conector RJ-45: Para a conexão de cabos do tipo par tran ç ado. Conector AUI: Permite a conexão de transceptores (transceivers), para a utiliza ç ão de cabo coaxial do tipo grosso (10Base5) ou outras m í dias. Conector BNC: Para a conexão de cabos do tipo coaxial

18 Conectores da Placa de Rede

19 BNC Terminador

20 Conectores da Placa de Rede BNC Terminador

21 Conectores da Placa de Rede BNC

22 Conectores da Placa de Rede BNC

23 Conectores da Placa de Rede RJ45

24 Conectores da Placa de Rede RJ45

25 Cabos para as Rede É necess á rio utilizar alguma m í dia para conectar os micros em uma rede. A m í dia mais utilizada é o cabo. Existem diversos tipos de cabos e os mais conhecidos são: Cabo Coaxial; Cabo Par Tran ç ado; Cabo de Fibra Ó tica

26 Cabo Coaxial

27 Recomendado para redes pequenas. Atualmente não é muito utilizado. Entre suas desvantagens está o problema de mau contato nos conectores utilizados, a difícil manipulação do cabo (sendo rígido, dificulta a instalação em ambientes comerciais, por exemplo, passá-lo através de conduítes) e o problema da topologia.

28 Cabo Coaxial Existem dois tipos básicos de cabo coaxial: Fino e Grosso. Na hora de comprar cabo coaxial, você deverá observar a sua impedância. Por exemplo, o cabo coaxial utilizado em sistemas de antena de TV possui impedância de 75 ohms. O cabo coaxial utilizado em redes possui impedância de 50 ohms.

29 Vantagens e desvantagens do cabo coaxial VantagensDesvantagens Baixo custo de manutençãoLimitado em distância e tecnologia Fácil de instalar e conectarPouca segurança. Facilmente danificável. Maior resistência ao ruído e a indução de outros sinais. Difícil manipulação Maior dificuldade em efetuar mudanças no cabeamento. Lento para muitos micros

30 Cabo Par trançado

31 Cabo Par Trançado Esse é o tipo de cabo mais utilizado atualmente. Existem basicamente dois tipos de cabo par trançado: Sem blindagem (UTP, Unshielded Twisted Pair). Com blindagem (STP, Shielded Twisted Pair).

32 Cabo Par Trançado Par Trançado sem Blindagem (UTP). Par Trançado com Blindagem (STP).

33 Cabo Par Trançado O par tran ç ado s ó permite a conexão de 2 pontos da rede. É obrigat ó rio a utiliza ç ão de um dispositivo concentrador (hub ou switch), o que d á uma maior flexibilidade e seguran ç a à rede.

34 Cabo Par Trançado A ú nica exce ç ão é na conexão direta de dois micros usando uma configura ç ão chamada cross- over. O par tran ç ado é tamb é m chamado 10BaseT ou 100BaseT, dependendo da taxa de transferência da rede, se é de 10 Mbps ou 100 Mbps.

35 Vantagens e desvantagens do cabo par trançado VantagensDesvantagens Tecnologia recente, porém bem assimilada. Suscetível a ruídos, Interferência eletromagnética. Fácil instalação Facilidade em inserir novos dispositivos. Limitação na largura da banda. Baixo custo e flexível.Limitações de distância - Cabo curto (máximo de 90 metros)

36 Interferência Eletromagnética Você deve ter sempre em mente a existência da interferência eletromagnética em cabos UTP, principalmente se o cabo tiver de passar por fortes campos eletromagnéticos, especialmente motores e quadros de luz.

37 Interferência Eletromagnética Não se deve passar cabos UTP muito próximos a geladeiras, condicionadores de ar e quadros de luz. O campo eletromagnético impedirá um correto funcionamento daquele trecho da rede.

38 Interferência Eletromagnética É recomendado passar a instalação lógica e elétrica em conduítes separados com a distância mínima de 15 a 20 cm entre eles. O par trançado não é recomendado para um parque industrial - onde a interferência é inevitável.

39 Interferência Eletromagnética

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42 Pinagem Cada trecho de cabo par trançado utiliza em suas pontas um conector do tipo RJ-45, que justamente possui 8 pinos, um para cada fio do cabo.

43 Ferramantas e acessórios Existem outros iténs que devem ser utilizados nos projetos de redes. Alicate. Multi-teste. Tomadas. Capas para conectores. Identificadores. Conduítes.

44 Ferramantas e acessórios

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51 Cabo Fibra Ótica Duas grandes vantagens: Mídia rápida. Totalmente imune a interferências eletromagnéticas.

52 Cabo Fibra Ótica A fibra ótica, sob o aspecto construtivo, é similar ao cabo coaxial. Núcleo e a casca são feitos de sílica dopada (uma espécie de vidro) ou até mesmo plástico, da espessura de um fio de cabelo.

53 Cabo Fibra Ótica No núcleo é injetado um sinal de luz proveniente de um LED ou laser, modulado pelo sinal transmitido, que percorre a fibra se refletindo na casca.

54 Cabo Fibra Ótica As fibras podem ser: Multimodo: capacidade de transmissão da ordem de 100 Mbps a até cerca de 10 km (mais empregadas em redes locais). Unimodo. Tramissão da ordem de 1 Gbps a uma distância de por volta de 100 km (empregadas em redes de longa distância).

55 Cabo Fibra Ótica As fibras devem ser encapsulada em materiais que lhe confiram uma boa proteção mecânica e necessita de equipamentos microscopicamente precisos para sua conectorização, instalação e manutenção.

56 Cabo Fibra Ótica

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58 Vantagens e desvantagens do cabo fibra ótica VantagensDesvantagens Altas velocidades.Mais cara que os outros tipos de cabo. Difícil de instalar. Não é suscetível a ruídos. Isolamento elétrico. O cabo pode ser longo.Quebra com facilidade e Difícil de ser remendado. Suporta dados, vídeos, imagens e voz - Alta taxa de transferência. Requer pessoal capacitado para sua instalação e manutenção.

59 Tipo de Transmissão Dois tipos de transmissão: Multiponto. Ponto-a-ponto.

60 Topologias de Rede A forma com que os cabos são conectados é denominada de Topologia de Rede. A Topologia de rede influenciará em diversos pontos considerados críticos, como flexibilidade, velocidade e segurança.

61 Topologias de Rede Da mesma forma que não existe "o melhor" computador, não existe "a melhor" topologia. Tudo depende da necessidade e aplicação.

62 Topologias de Rede Por exemplo, a topologia em estrela pode ser a melhor na maioria das vezes, porém talvez não seja a mais recomendada quando tivermos uma pequena rede de apenas 3 a 5 micros.

63 Tipos de Topologias de Rede Topologia Linear ou barramento. Topologia em Anel. Topologia em Estrela.

64 Topologia Linear Todas as estações compartilham um mesmo cabo. Utiliza cabo coaxial, que deverá possuir um terminador resistivo de 50 ohms em cada ponta. conforme ilustra abaixo.

65 Topologia Linear O tamanho máximo do trecho da rede está limitado ao limite do cabo. 185 metros no caso do cabo coaxial fino.

66 Topologia Linear Estação de trabalho Servidor Terminador Conector tipo T 185 metros no máximo

67 Topologia Linear

68 Características Top. Linear Como todas as estações compartilham um mesmo cabo, somente uma transação pode ser efetuada por vez. Quando mais de uma estação tenta utilizar o cabo, há uma colisão de dados.

69 Topologia Linear - Transmissão DABC

70 Velocidade de Transmissão Quanto mais estações forem conectadas ao cabo, mais lenta será a rede, já que haverá um maior número de colisões. Velocidade Baixa.

71 Topologia Linear A topologia linear possui alta instabilidade. Os terminadores resistivos são conectados às extremidades do cabo e são indispensáveis. Caso o cabo se desconecte em algum ponto a rede "sai do ar", pois o cabo perderá a sua correta impedância.

72 Topologia Linear Quando não existe mais o contato com o terminador resistivo, impedindo que comunicações sejam efetuadas a rede deixa de funcionar. O cabo coaxial sofre constantemente de problemas de mau-contato.

73 Segurança na Topologia Linear Na transmissão de um pacote de dados do servidor de arquivos para uma determinada estação de trabalho, todas as estações recebem esse pacote.

74 Segurança na Topologia Linear No pacote, além dos dados, há um campo de identificação de endereço, contendo o número de nó de destino. Desta forma, somente a placa de rede da estação de destino captura o pacote de dados do cabo, pois está a ela endereçada.

75 VANTAGENSDESVANTAGENS A falha em um computador não afeta a conexão dos outros. Frágil. Se cabo se desconectar ou se quebra, a rede deixa de funcionar em sua totalidade por perda de impedância. As conexões da rede são sensíveis e flexíveis Limitada em comprimento e número de dispositivos conectados. É uma topologia barata, no tocante a cabos e os vários tipos de conectores. Difícil de se isolar quando há problemas de cabeamento Degradação do desempenho da rede com o crescimento de dispositivos conectados.

76 Topologia em Anel Uma rede em anel consiste de estações conectadas através de um caminho fechado.

77 Topologia em Anel As estações de trabalho formam um laço fechado. O padrão mais conhecido de topologia em anel é o Token Ring (IEEE 802.5) da IBM.

78 Topologia em Anel

79 Unidade de Acesso à MÍDIA MAU Pacote Comprimento Max de 100 m

80 Topologia em Anel No caso do Token Ring, um pacote (token) fica circulando no anel, pegando dados das máquinas e distribuindo para o destino. Somente um dado pode ser transmitido por vez neste pacote.

81 VantagensDesvantagens Se o cabo de conexão a um dispositivo qualquer falha, não afeta a integridade da rede toda ou do anel. Alto custo em cabeamento e conexões, assim como os concentradores. Igualdade de acesso a todos os dispositivos Se o concentrador falhar, todo o anel a ele conectado se rompe. O desempenho da rede está garantido não importando a quantidade de dispositivos conectados.

82 Topologia em Estrela Esta é a topologia mais recomendada atualmente. Nela, todas as estações são conectadas a um periférico concentrador Hub ou Switch.

83 Características da Rede em Estrela Ao contrário da topologia linear onde a rede inteira parava quando um trecho do cabo se rompia, na topologia em estrela apenas a estação conectada pelo cabo pára.

84 Características da Rede em Estrela Podemos aumentar o tamanho da rede sem a necessidade de pará-la. Na topologia linear, quando queremos aumentar o tamanho do cabo necessariamente devemos parar a rede, já que este procedimento envolve a remoção do terminador resistivo.

85 Topologia em Estrela

86 Concentradores da Rede O funcionamento da topologia em estrela depende do periférico concentrador utilizado: Se for um hub ou um switch.

87 Concentradores da Rede No caso da utilização de um hub, a topologia fisicamente será em estrela porém logicamente ela continua sendo uma rede de topologia linear. O hub é um periférico que repete para todas as suas portas os pacotes que chegam, assim como ocorre na topologia linear.

88 Concentradores da Rede Em outras palavras, se a estação 1 enviar um pacote de dados para a estação 2, todas as demais estações recebem esse mesmo pacote. Portanto, continua havendo problemas de colisão e disputa para ver qual estação utilizará o meio físico.

89 Concentradores da Rede Na utilização de um switch, a rede será tanto fisicamente quanto logicamente em estrela. O switch tem a capacidade de analisar o cabeçalho de endereçamento dos pacotes de dados, enviando os dados diretamente ao destino, sem replicá- lo desnecessariamente para todas as suas portas.

90 Concentradores da Rede Desta forma, se a estação 1 enviar um pacote de dados para a estação 2, somente esta recebe o pacote de dados. Isso faz com que a rede torne-se mais segura e muito mais rápida, pois praticamente elimina problemas de colisão.

91 Concentradores da Rede Além disso, duas ou mais transmissões podem ser efetuadas simultaneamente, desde que tenham origem e destinos diferentes, o que não é possível quando utilizamos topologia linear ou topologia em estrela com hub.

92 Topologia Mista ou Híbrida É o conjunto de todas as anteriores, interligadas em uma mesma rede lógica. Sua implementação se deve á complexidade da rede, ou seja, ao aumento de dispositivos.

93 Topologia Mista ou Híbrida Possuem custo mais elevado, devido a sua manutenção e administração. As estruturas mistas são tipos de redes que utilizam características dos dois tipos básicos de redes, a ligação ponto-a-ponto e multiponto, para obter redes mais complexas e com maiores recursos.

94 Periféricos Repetidores Ponte (Bridge) Hub (Concentrador) Switch (Chaveador) Roteador (Router)

95 Repetidores Usado basicamente em redes de topologia linear, o repetidor permite que a extensão do cabo seja aumentada, criando um novo segmento de rede.

96 Repetidores

97 O repetidor é apenas uma extensão (um amplificador de sinais) e não desempenha qualquer função no controle do fluxo de dados. Todos os pacotes presentes no primeiro segmento serão compulsoriamente replicados para os demais segmentos.

98 Repetidores Por exemplo, se a estação 1 enviar um pacote de dados para a estação 2, esse pacote será replicado para todas as máquinas de todos os segmentos da rede. Em outras palavras, apesar de aumentar a extensão da rede, aumenta também o problema de colisão de dados.

99 Repetidores

100 Ponte (Bridge) A ponte é um repetidor inteligente, pois faz controle de fluxo de dados. A ponte analisa os pacotes recebidos e verifica qual o destino. Se o destino for o trecho atual da rede, ela não replica o pacote nos demais trechos, diminuindo a colisão e aumentando a segurança.

101 Hub (Concentrador)

102 Quando um hub é adquirido, devemos optar pelo seu número de portas, como 8, 16, 24 ou 32 portas.

103 Hub (Concentrador) A maioria dos hubs vendidos no mercado é do tipo "stackable", que permite a conexão de novos hubs diretamente (em geral é necessário o pressionamento de uma chave no hub e a conexão do novo hub é feito em um conector chamado "uplink").

104 Switch (Chaveador)

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107 Roteador (Router) O roteador é um periférico utilizado em redes maiores. Ele decide qual rota um pacote de dados deve tomar para chegar a seu destino.

108 Roteador (Router) Em uma rede grande existem diversos trechos. Um pacote de dados não pode simplesmente ser replicado em todos os trechos até achar o seu destino, como na topologia linear, senão a rede simplesmente não funcionará por excesso de colisões, além de tornar a rede insegura.

109 Roteador (Router)

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