Redes – Revisão 4,5,6 Professor: Marcelo Maia.

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1 Redes – Revisão 4,5,6 Professor: Marcelo Maia

2 Tipos de transmissão em Banda
Banda Base Usada por 1 único canal (HUB). É freqüentemente usada para transmissão digital, embora possa ser empregada em transmissão analógica. A maioria das redes locais utiliza esta técnica. Banda Larga É caracterizada pela divisão da largura de banda em múltiplos canais. Podendo cada canal (SWITCHES) transmitir diferentes sinais analógicos. Transmite múltiplos sinais simultâneos. É assim que as empresas ou provedores de Internet, que oferecem banda larga trabalham.

3 Modos de Operação de um Canal
SIMPLEX Única direção dos dados. Sentido Transmissor → Receptor Ex: Televisão e Expectador.  HALF-DUPLEX Transmite dados nos dois sentidos enviar e receber. Um sentido de cada vez. Não há uma sobreposição na comunicação. Ex: Walk-talk que é usado pelos seguranças de shopping Center.  DUPLEX/FULL-DUPLEX Dados em paralelo em ambas as direções ao mesmo tempo. Há uma sobreposição da comunicação. Ex: Telefone e Modem

4 Discagem x Transmissão
Tipos de discagem Discagem Dedicada É feita de maneira automática executada por um servidor. Discagem Discada É obrigatório você fazer a discagem através de um provedor (internet). Ritmos de Transmissão Transmissão Síncrona É feito o sincronismo bloco a bloco de caracteres, cada bloco recebe blocos adicionais, que indicam o início e o fim do bloco, formando um quadro. Transmissão Assíncrona É feito o assincronismo caracter a caracter, cada caracter recebe bits adicionais, que indicam o início e o fim do caracter.

5 Topologia - Classificação
Topologia Física A topologia física da rede é a maneira como os cabos serão colocados e como os computadores estão dispostos na rede. Existem três topologias físicas fundamentais : barramento, anel e estrela. Topologia Lógica Através dela você irá determinar como será o modo de transmissão e qual será o tipo de placa de rede a ser utilizada. Para cada topologia existe um tipo de protocolo de acesso ao meio adequado. Determinando como será feito o recebimento destes dados, o empacotamento, o endereçamento e o envio na rede. Ou seja, se refere a maneira como a rede funciona.

6 Topologia Física e Lógica Barramento
Características: Utiliza o cabo Coaxial com conectores T; É caracterizada por uma única linha de dados (fluxo Serial); É finalizada por dois terminadores resistivos em cada ponta (casamento de impedância); Toda mensagem enviada passa por todas as estações; Não existe centralização todos os pontos são iguais; Se uma estação parar todas param;

7 Topologia Física e Lógica Barramento
Características: Maior dificuldade em localizar o defeito; Utilizadas por redes locais ponto-a-ponto. Fácil Colisão de Dados, difícil segurança do tráfego de dados, o fluxo de dados é bidirecional; Mensagem por difusão (Broadcast); Baixo custo é utilizada para lugares pequenos; O comprimento do cabo e o número máximo de estações em uma rede é determinado, a princípio, pela atenuação do sinal no cabo e pela quantidade das placas de redes;

8 Topologia Física e Lógica em Anel
Características: Utiliza o cabo par trançado; É caracterizada por um circuito fechado circular; É mais veloz que a topologia em barra; Somente 1 dado pode ser transmitido por vez neste pacote; Recebem dados de qualquer direção horário ou anti-horário;

9 Topologia Física e Lógica em Anel
Características: Taxa de transmissão Token-Ring da IBM; Não há atenuação do sinal transmitido; Uso de repetidores (inteligentes ou não); Falha de um repetidor pode parar toda a rede;

10 Topologia Física Estrela e Lógica em Barra
Características: Utiliza o cabo par trançado; É caracterizada por um elemento central denominado concentrador; Toda a informação enviada de um nó deverá passar pelo ponto central da rede; Os dados enviados passam por todas as estações; É ideal para redes que imperam o uso de informações pesadas;

11 Topologia Física Estrela e Lógica em Barra
Características: É mais veloz do que a outras duas topologias; Fácil de localizar e corrigir o problema; Geralmente aplicada em uma rede cliente-servidor; Se uma estação parar apenas ela ficará fora da rede.

12 Malha Características:
Utiliza o cabo par trançado com vários cabos Cross-Over; Nesta topologia todos os nós estão atados a todos os outros nós como se estivessem entrelaçados; Devido ter multiplos caminhos possíveis por onde a informação pode fluir da origem até o destino, este tipo de rede está menos sujeita a erros de transmissão; O tempo de espera é reduzido e eventuais problemas não interrompem o funcionamento da rede;

13 Malha Características:
O problema encontrado é com relação as interfaces de rede; Pois para cada segmento de rede seria necessário instalar, numa mesma estação, um número equivalente de placas de rede; Uma vez que cada estação envia sinais para todas as outras estações frequentemente, a largura de banda da rede não é bem aproveitada; Como este tipo de topologia traz uma série de desvantagens para a maioria das instalações, ele é raramente usado.

14 Topologia Lógica em Anel e Física em Estrela
Funciona como uma rede em anel (através do seu concentrador) com passagem do Token; Topologia Física em Estrela: Como a rede está organizada visualmente.

15 Topologia Lógica em Estrela e Física em Estrela
Switch Topologia lógica em Estrela: Funciona como uma rede em estrela através do switch onde o dado não precisa passar por todas as estações para chegar ao destino; Topologia Física em Estrela: Como a rede está organizada visualmente.

16 BroadCast e MustiCast Broadcast – mensagem recebida por todas as estações no mesmo segmento de rede. Multicast – envia mensagens simultâneas para um grupo de estações em uma rede.

17 Placa de Rede Adapta o computador ao meio físico (cabo);
Envia fluxo de dados para outro computador; Recebe dados de outro computador; Controla o fluxo de dados entre o computador e o meio físico; Conector RJ-45 – é utilizado pelo Cabo Par Trançado. Conector AUI – é utilizado pelo Cabo Coaxial Grosso e Fibra Óptica. Conector BNC – é utilizado pelo Cabo Coaxial Fino.

18 Endereço MAC da Placa de REDE
Conector RJ-45

19 HUB É, tipicamente, o menos caro, menos inteligente e mais simples dos dispositivos de conexão. O trabalho dele é bem simples: tudo que chega a uma porta é enviada para todas as demais (CSMA/CD). Isto é. Todos os computadores conectados ao HUB vêem tudo o que os outros computadores vêem. Divide a taxa de Transferência entre as estações em rede. Analisando Fisicamente temos uma topologia física em estrela, mais logicamente temos uma topologia em Barra, isso devido ao envio dos pacotes que passam por cada estação até chegar ao seu destino.

20 HUB Emissor Receptor

21 LAN – LOCAL AREA NETWORKS
A rede Ethernet: princípio de comunicação em broadcast. A B DADOS CRC A B C dados

22 SWITCHES Um switch faz essencialmente o que um hub faz, entretanto com mais eficiência. Prestando atenção ao tráfego que passa, o switch aprende onde um particular endereço está. Por exemplo, se ele percebe que o tráfego de uma máquina A vem da porta 2, ele “saberá” que a máquina A está conectada a tal porta, e todo tráfego destinado a máquina A será enviado somente a porta correspondente. E utiliza a taxa de Transferência máxima para cada estação da rede. Analisando fisicamente e logicamente agora temos um aparelho totalmente em arquitetura estrela diferente do Hub.

23 Roteadores É o dispositivo de rede mais inteligente e mais complicado dos três. O roteador é um computador com uma função ou fim específico: descobrir onde está uma determinada rede (na verdade outro roteador) ou redirecionar a informação (pacotes) para um outro roteador que conheça o caminho, ou seja, escolher a melhor rota para o envio dos pacotes de dados.

24 Bridges (Pontes) Repetidores
Conectam múltiplas LANS como por exemplo a LAN da contabilidade com a LAN do departamento de Marketing. Isto divide o tráfego na rede, apenas passando informações de um lado para outro quando for necessário. Repetidores São equipamentos utilizados quando se deseja repetir o sinal enviado por um equipamento quando a distância a ser percorrida é maior do que o recomendado. Ele realiza uma amplificação no sinal já fraco dando nova força para que chegue ao ponto de destino.

25 Entrada e Saída de linha telefônica
Modem - Multiplexador Modulador e Demodulador – codificador de sinais – Analógico para digiral e vice-versa. Componente de hardware utilizado para comunicação remota entre dois computadores ou entre duas redes. Os modens externos são os mais indicados por apresentarem maior confiabilidade no seu funcionamento e por serem de mais fácil instalação e monitoramento de operação. Os modens internos possuem a vantagem de terem um custo menor de aquisição e de não ocuparem espaço físico no gabinete. Conectores RJ-11 Entrada e Saída de linha telefônica

26 MODEM ADSL – VELOX – banda Larga
DSLAM O DSLAM efetua a conexão do cabo ADSL com a internet. Suporta diversos protocolos e possui a vantagem de estar dedicada apenas a um usuário, o que não ocorrem com o serviço de cable modem onde todos os usuários dividem a mesma linha. Um modem é colocado na sua casa enquanto um outro modem é colocado na central telefônica. O primeiro canal é utilizado para transmissão de voz, e o segundo canal no sentido usuário=>rede (upstream) e o terceiro canal para fluxo de dados no sentido rede=>usuário (downstream). Modem ADSL O modem ADSL é que faz o processamento de dados referente à alocação das informações de downstrem, upstream e voz em seus respectivos canais.

27 Camadas do Modelo OSI x Dispositivos
Aplicação Apresentação Gateway de Aplicação Sessão TCP, UDP, SPX, NetBEUI Transporte segmento pacote IP, IPX Rede Router Ethernet, Fast-Ethernet, Token-Ring, ATM, FDDI, etc. quadro Enlace de Dados Ponte, Switch bit Física Hub, Repetidor

28 Camadas do Modelo OSI 1º Camada FÍSICA: Funções
É a camada mais baixa executando a transmissão dos bits no meio físico. (inclui a placa de rede, o cabeamento, hub e outros componentes de hardware. Procura detalhes com nível de tensão, modulação, conectores, distâncias máximas que os cabos podem utilizar... O HUB é um dispositivo que opera exclusivamente no nível 1, pois apenas repete os sinais recebidos para todas as portas, sem levar em conta o seu significado. Encerramento de conexões: Ativa e desativa conexões físicas mediante a solicitação de entidades da camada de enlace; Transferência de dados: A unidade de transmissão utilizada é o bit; O nível físico tem como função transmitir os bits na mesma ordem em que chegam da camada de enlace (no sistema de origem) e entregá-los à camada de enlace na mesma ordem que chegaram (no sistema de destino); Gerenciamento das conexões: Gerência da qualidade de serviço das conexões físicas estabelecidas; Deve monitorar taxa de erros, taxa de transmissão, atraso de trânsito etc...

29 Camadas do Modelo OSI 2º Camada ENLACE ou LIGAÇÃO:
É a camada responsável pela transmissão, empacotamento e recepção de “frames”, que forma um conjunto de dados acompanhados de informações de endereçamento e correção de erros. Esta camada é responsável por detectar e corrigir erros e regular o fluxo assegurando o recebimento dos pacotes. Os dados que são passados para as camadas superiores estão isentos de erros. As funções básicas da camada de Enlace são: Agrupamento dos bits em frames; Sincronização; Detecção de erros; Controle de fluxo; Seqüencialização do frame; Recuperação dos erros de transmissão.

30 Camadas do Modelo OSI 3º Camada REDE:
Leva em consideração a existência de inúmeros caminhos para serem usados pelos dados de uma rede, ou seja se preocupa com os caminhos percorridos pelos dados ao longo de sub-redes. (Switch e Roteadores). Traduz os endereço lógicos (nomes) dos destinatários para endereços físicos (números hexadecimais) e traça a rota até o destino, baseado em condições de tráfego da rede. Principal protocolo desta camada IP. Pode ser definida como a camada de roteamento do Modelo OSI; Ou seja, a camada que encontra a partir do endereço de destino a rota / caminho que deve ser seguido pelo pacote para encontrar o seu destinatário; Essa camada simplesmente mascara o tipo de equipamento e a tecnolgia que estão sendo utilizados entre os meios de comunicação; Ou seja, as camadas superiores não devem se preocupar com os elementos de roteamento envolvidos no processo (roteadores).

31 Camadas do Modelo OSI 4º Camada TRANSPORTE:
Serve de intermediadora e interface entre os dois grupos: camadas que operam em alto nível e de baixo nível. Tem a função de compartilhar o tamanho do bloco de dados usando na rede com o tamanho do bloco de dados usado nas camadas superiores. Protocolos utilizados TCP (mais seguro) e UDP. Ela garante o transporte seguro de dados fim a fim; É o primeiro nível fim-a-fim; Ou seja, a camada de transporte não se comunica com máquinas intermediárias na rede, como pode ocorrer com as camadas inferiores; Gerencia a transferência de dados de uma aplicação-fonte para a aplicação-destino; Nessa camada não existe a preocupação com o roteamento, pois ele é realizado pelas camadas inferiores; No computador de origem, essa é a camada responsável pela divisão dos dados a serem transmitidos em pacotes para o envio através da rede; No recebimento, é essa mesma camada que junta e organiza os pacotes para formar o dado original e envia uma indicação de recebimento (acknowledgment ou ACK). A camada de transporte é a primeira camada fonte-destino, ou seja, um programa na máquina fonte conversa diretamente com um programa na máquina destino; Nas camadas inferiores, os protocolos são entre cada máquina e seu vizinho imediato;

32 Camadas do Modelo OSI 5º Camada SESSÃO: Gerencia o fluxo de dados.
É responsável por percorrer uma transmissão do ponto onde parou, caso seja interrompida. Define se um aplicativo pode enviar ou receber dados ou se opera em uma única direção (simplex). Já está mais voltada às aplicações; A camada de sessão permite usuários em máquinas diferentes estabelecerem sessões (por exemplo, login, transferência de arquivos) entre elas; Permite aplicações em hosts separados partilharem uma conexão (sessão); Nas redes LAN, nessa camada é feita a associação dos nomes lógicos aos endereços de hardware da LAN Provê controle de diálogo, Sincronização e Pontos de verificação (checkpoints)

33 Camadas do Modelo OSI 6º Camada APRESENTAÇÃO:
Leva em conta a codificação dos dados e também faz eventuais conversões. Compressão de dados e criptografia também podem ser feitos nesta camada. Esta camada determina o formato dos dados trocados entre os computadores e a rede; Converte os dados recebidos ou que devem ser enviados à camada de Aplicação em um formato apropriado, reconhecido pelas aplicações envolvidas na troca de mensagem; A compactação e encriptação dos dados também são funções dessa camada permitindo reduzir o número de bits que devem ser transmitidos no link de comunicação e permitindo a codificação de dados para fins de segurança; Exemplos de formatos utilizados são o ASCII, o EDCDIC e a Abstract Syntax Representation, Ver (ASN. 1), uma recomendação do modelo OSI.

34 Camadas do Modelo OSI 7º Camada APLICAÇÃO (SERVIÇOS):
É a porta de entrada para a rede ou o sistema de comunicação, da forma como é visto pelos aplicativos que usam esse sistema. Fornece um conjunto de funções para serem usados pelos aplicativos que operam sobre o modelo OSI. Ficam os aplicativos (programas) que fazem a solicitações de rede, comandos pelo usuário. Por exemplo o explorer do NT, ao fazer uma cópia de arquivos para a rede, está atuando nesta camada. Protocolos utilizados: SMTP (permite o envio de mensagem), POP3 (permite receber mensagem), FTP (Download), http (permite mostrar páginas da Web), Telnet (conexão remota a um servidor) NFS (compartilhamento de arquivos). Esta camada representa os serviços disponíveis diretamente aos usuários por meio das aplicações que utilizam, tais como correio eletrônico, acesso a banco de dados, transferência de arquivos, processamento de transações, serviço de diretórios. Provê os serviços que dão suporte às aplicações. Não define as aplicações em si ! As principais funções da camada de aplicação são: Seleção do modo de diálogo (full duplex ou half duplex); Determinação da qualidade de serviço aceitável na conexão: retardo de transferência, taxa de erro tolerável, etc...

35 Comparação entre os modelos TCP/IP e OSI
Aplicação Transporte Internet Acesso a rede

36 Pilha de protocolos da Internet
aplicação: suporta aplicações de rede ftp, smtp, http transporte: transferência de dados entre sistemas terminais tcp, udp rede: roteamento de datagramas da origem ao destino ip, protocolos de roteamento enlace: transferência de dados entre elementos de rede vizinhos ppp, ethernet física: bits “nos fios”

37 Tipos de Conexões em Redes
Redes com Grupo de trabalho Possuem poucos computadores, entre dois ou pouco mais, que estão ligados em rede para compartilhamento de arquivos, conexão com a internet e impressora. Para redes Domésticas são usadas com mais freqüência as conexões através de grupo de trabalho, não possuem servidor. Esta conexão utiliza qualquer versão do Windows. Seu grande problema é sua Segurança Precária.  Sua configuração é feita em cada máquina.

38 Tipos de Conexões em Redes
Redes Cliente-Servidor Neste tipo de rede são usados servidores dedicados e concentradores, como o HUB ou switch. Esse tipo de rede tem inúmeras vantagens, e um custo maior. São indicadas para médias e grandes empresas. Nessas redes, os documentos são armazenados no servidor, onde existem unidades de armazenamento para executar a cópia de segurança desses arquivos. Além de estudarmos este tipo de rede, é preciso entender as classificações que os computadores recebem em rede corporativa, de acordo com a sua utilização: SERVIDOR, CLIENTE. Para Redes Corporativas são usadas as conexões Cliente-Servidor. Sistemas operacionais utilizados Win 2000, Win 2003, Win 2008 e Linux. Sua grande vantagem é a Boa segurança. A configuração é feita no servidor.

39 Estrutura de uma Rede Cliente-Servidor

40 Servidor Corporativo SUN Fire 6800
Tipos de Servidores Servidor Corporativo SUN Fire 6800 Servidor de Arquivos; Servidor de Impressão; Servidor de Aplicações; Servidor de Correio Eletrônico; Servidor de Fax; Servidor de Comunicação; Servidor de Storage;

41 Compartilhamento de arquivos;
VANTAGENS OU RECURSOS DE UMA REDE Compartilhamento de arquivos; Compartilhamento de impressora; Compartilhamento de conexão com a Internet; Compartilhamento para Servidor de Backup; Compartilhamento de Jogos Compartilhamento de Correio eletrônico; Compartilhamento para Acesso Remoto; Compartilhamento de Unidades (A:, C:, D: ...)