Topologias e Equipamentos

Apresentação em tema: "Topologias e Equipamentos"— Transcrição da apresentação:

1 Topologias e Equipamentos
REDES DE COMPUTADORES LAN e WAN: Topologias e Equipamentos Prof. Sérgio Alves

2 Este trabalho tem como objetivos:
Introdução INTRODUÇÃO Este trabalho tem como objetivos: definir uma rede local - LAN definir uma rede aberta - WAN descrever os principais componentes de uma rede e os equipamentos que a constituem dar perspectivas de uso de LAN / WAN em telecomunicações e sua integração com cabeamento e sistemas sem fio Prof. Sérgio Alves

3 O QUE É UMA REDE LOCAL - LAN ?
“É uma rede, limitada em uma área geográfica, na qual computadores e outros equipamentos são conectados através de um cabeamento comum.” Hub Prof. Sérgio Alves

4 PARA QUÊ SÃO USADAS AS LANs ?
As LANs permitem aos usuários compartilhar informações e recursos: arquivos e backup impressoras bancos de dados Prof. Sérgio Alves

5 COMPONENTES DIVERSOS DE UMA LAN
Placas de rede Impressora em rede Cabeamento de rede Servidor Sistema Operacional de Rede Usuários Prof. Sérgio Alves

6 LAN TOPOLOGIAS DE REDE ANEL ESTRELA BARRAMENTO Prof. Sérgio Alves

7 COMO AS INFORMAÇÕES TRAFEGAM NA REDE
LAN COMO AS INFORMAÇÕES TRAFEGAM NA REDE as informações são colocadas em “pacotes”; pacotes são como envelopes que levam as informações até o destinatário; o formato do pacote é definido pelo protocolo de rede. Endereço de origem Endereço de destino Prof. Sérgio Alves

8 LAN MODELO ISO / OSI Interface entre o software de rede e os softwares de aplicação do usuário. Representação de dados. Tabela de endereçamento e segurança. Controle da transmissão de ponta a ponta. Estabelece conexão lógica cuidando do tráfego e roteamento (p.ex., routers, routing switches) Responsável pelo acesso lógico ao ambiente físico da rede (por exemplo bridges, switches) Cabos, conectores, fios, repetidores (hubs), etc. (aspectos mecânicos, elétricos e físicos) Layer 7 Aplicação Layer 6 Apresentação Layer 5 Sessão Layer 4 Transporte Layer 3 Rede Layer 2 Enlace Layer 1 Físico Prof. Sérgio Alves

9 Rede Ethernet Barramento lógico, estrela ou barramento físico
LAN Rede Ethernet Barramento lógico, estrela ou barramento físico Usa CSMA/CD 10 Mbps de banda compartilhada UTP, coaxial ou fibra ótica IEEE standard Tecnologia de rede mais comum atualmente Prof. Sérgio Alves

10 Rede Fast Ethernet Como a Ethernet, exceto: 100 Mbps
UTP, STP, ou fibra IEEE 802.3u standard Está se tornando o “novo padrão” de tecnologia até o PC Prof. Sérgio Alves

11 Rede Giga Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet
LAN Rede Giga Ethernet Escalabilidade para altas performances; Próxima geração de tecnologia de backbone baseada em frames. Fácil migração, sem interrupção e com baixo custo Compatível Inalterado Fast Ethernet Gigabit Ethernet CSMA/CD MAC Gerenciamento Aplicações Fibra SM (1000BASE-SX) Twinax (1000BASE-CX) Twisted Pair (1000BASE-T) Fibra MM (1000BASE-LX) Meio a escolher Prof. Sérgio Alves

12 ATM (Asynchronous Transfer Mode)
LAN ATM (Asynchronous Transfer Mode) 25 Mbps, 155 Mbps, ou 622 Mbps Baseado em células célula de 53 bytes conexão negociada conexões ponta a ponta circuitos virtuais baseado em Switch capacidade dedicada ATM Cell ATM Switch 53 bytes 5 bytes 48 bytes Header Data Payload Ethernet Frame Frame Switch 64 bytes to 1518 bytes Prof. Sérgio Alves

13 Tecnologias de LAN LAN Velocidade Aplicado em Custo Meio físico
Ethernet 10 Mbps Maioria das instalações de LANs baixo Coax, STP, UTP, fibra Fast Ethernet 100 Mbps Workstations requerendo mais que 10 Mbps; backbone médio STP, UTP, fibra Gigabit Ethernet 1 Gbps Backbone alto fibra Token Ring 4 or 16 Mbps Locações com mainframes IBM baixo STP, UTP, fibra (entre hubs) FDDI 100 Mbps Locações que necessitam alta segurança alto Fibra, CDDI-copper ATM 25 Mbps-622 Mbps+ Backbone alto Fibra Prof. Sérgio Alves

14 Todas as estações recebem a informação
LAN EQUIPAMENTOS DE REDE - REPETIDORES (HUBs) Todas as estações recebem a informação Estende as LANs e o máximo comprimento do cabeamento O sinal é recebido em todas as portas Repete e regenera os sinais de uma porta para a seguinte Repetidor B “A” transmite para “B” A Prof. Sérgio Alves

15 Workstations dos usuários
LAN O que faz o HUB HUB é um equipamento que concentra em um barramento ativo todas as ligações de cabos das estações, impressoras e do servidor. Rede Local - LAN Hub Servidor Workstations dos usuários Prof. Sérgio Alves

16 Workstations dos usuários
LAN Evolução Server Hub Workstations dos usuários Antes dos hubs: Inicialmente as estações usavam transceivers e cabos AUI Depois as estações foram ligadas em cadeia Isto dificultou o troubleshooting Com os hubs: As estações são conectadas centralmente, o que facilita a manutenção e o troubleshoot Prof. Sérgio Alves

17 HUBs pré-configurados
LAN HUBs pré-configurados Hubs pré-configurados são constituídos de: Número fixo de portas Suporte a um único tipo de LAN (por exemplo Ethernet ou Token Ring; não os dois) LEDs para mostrar se o hub está trabalhando, e quais portas Portas LEDs Usuário Prof. Sérgio Alves

18 HUBs modulares Hubs modulares são constituídos de: Módulo Chassis
LAN HUBs modulares Hubs modulares são constituídos de: Chassis com backplane e slots para módulos. Suporte a um único tipo de LAN (por exemplo Ethernet ou Token Ring; não os dois) LEDs para mostrar se o hub está trabalhando, e quais portas Módulo Slots Chassis Prof. Sérgio Alves

19 Modulares versus pré-configurados
LAN Modulares versus pré-configurados Vantagens do HUB pré-configurado: o cliente gasta conforme a rede cresce pode ser Standalone ou stackable pode ser gerenciado como uma peça única Vantagens do HUB Modular : flexível e expansível vários tipos de LAN podem ser suportadas (com o uso de módulos de roteamento/bridge) aplicável em grandes corporações capacidade de gerenciamento avançado Standalone Stackable Modular Prof. Sérgio Alves

20 Usuários neste lado da bridge não recebem as informações
LAN EQUIPAMENTOS DE REDE - BRIDGES Usuários neste lado da bridge não recebem as informações Segmenta o tráfego e reduz congestionamentos Mantém o tráfego local no local. Pode conectar tipos de LAN similares. Atualmente não são utilizadas. Segmento A Bridge Segmento B A B “A” transmite para “B” Prof. Sérgio Alves

21 EQUIPAMENTOS DE REDE - SWITCHES
LAN EQUIPAMENTOS DE REDE - SWITCHES Switches são bridges de alta velocidade com muitas portas São independentes de protocolos Podem conectar tipos de LAN similares Têm grande densidade de portas e um baixo custo. Marketing Tesouraria Switch RH Vendas Prof. Sérgio Alves

22 Conexão com largura de banda cheia
LAN SWITCH Conexão com largura de banda cheia Pode ser baseado em frames ou em células (ATM) Acréscimo significativo de performance Baixo custo e fácil de usar Desktop ou backbone Tráfego baseado no Layer 2 Conexão dedicada por porta Protege o investimento em placas de rede, sistema operacional e treinamento de pessoal. B Segmento A Segmento B Switch A Segmento C Segmento D “A” transmite para “B” Prof. Sérgio Alves

23 TIPOS DE SWITCH Segment Switching Desktop Switching Backbone Switching
LAN TIPOS DE SWITCH Hubs Segment Switching Desktop Switching Backbone Switching Prof. Sérgio Alves

24 SWITCHES E REDES VIRTUAIS - VLANs
Topologia VLAN1: A, D, E VLAN2: B, C, F, G A B C D Switch G F E Prof. Sérgio Alves

25 VLANs - PORQUE SÃO IMPORTANTES
Switch VLAN 1 Separa os domínios de Broadcast por VLAN. O roteador é necessário para o tráfego entre VLANs. A Bridge Interna E D Router C Bridge Interna B G F Prof. Sérgio Alves VLAN 2

26 EQUIPAMENTOS DE REDE - ROTEADORES
WAN EQUIPAMENTOS DE REDE - ROTEADORES O roteador encaminha os pacotes usando rotas conforme disponibilidade, economia e outros parâmetros Realiza a conexão entre tipos de LANs similares/diferentes Uso em LAN ou WAN Mais caros e complexos que os switches Dependente de Protocolo A B Router 1 ? ? Router 2 Router 3 C D “A” transmite para “D” Prof. Sérgio Alves

27 COMO OS ROTEADORES TRABALHAM
WAN COMO OS ROTEADORES TRABALHAM Station A TO FROM Network X A1 3A Header Data 3A Token Ring frame A1 Router 1 TO FROM A2 B1 Header Data B1 Ethernet frame A2 TO FROM Router 2 6D B2 Header Data Network Z 6D Ethernet frame B2 Prof. Sérgio Alves

28 EQUIPAMENTOS DE REDE - SWITCHES ROTEADORES
LAN / WAN Marketing Financeiro RH Vendas Switch Routing Router WAN Inteligência de um roteador com a performance de um switch Usado no lugar do roteador para controlar o tráfego de LAN no backbone Otimizado quando apenas com tráfego IP Usado em LAN apenas (não em WAN) Prof. Sérgio Alves

29 REDE TÍPICAS Internet SOHO (pequenas redes)
LAN / WAN REDE TÍPICAS Internet SOHO (pequenas redes) WORKGROUP (número pequeno de usuários, geralmente de um grupo de trabalho). DEPARTAMENTAL (conjunto de workgroups) Marketing Shows e exibições Studio Prof. Sérgio Alves

30 REDE TÍPICAS Marketing Finance R&D BACKBONE (interconexão de LANs)
LAN / WAN REDE TÍPICAS BACKBONE (interconexão de LANs) ACESSO REMOTO (conexão de escritórios remotos através da WAN) Marketing WAN Finance Router R&D Prof. Sérgio Alves

31 REDE TÍPICAS CORPORATIVA (interconexão de LANs, locais e remotas)
LAN / WAN CORPORATIVA (interconexão de LANs, locais e remotas) Matriz Prof. Sérgio Alves

32 LAN / WAN REDES SEM FIO Prof. Sérgio Alves

33 REDE LOCAL SEM FIO (WIRELESS LAN)
LAN / WAN REDE LOCAL SEM FIO (WIRELESS LAN) É uma rede onde os diversos computadores trocam informações entre si através de ondas de rádio. Prof. Sérgio Alves

34 Dados importantes sobre WIRELESS !
A antena interna é do tipo multidirecional. A taxa de transmissão é de 2 Mbps. A bridge pode ser colocada numa mesa, num rack padrão 19”, ou fixado diretamente na parede. A frequência de transmissão é de 2,4 GHz (microondas), com tecnologia Spread Spectrum de sequência direta. Esta faixa de frequência não necessita de licença de operação !! LAN / WAN Prof. Sérgio Alves

35 Área de cobertura da Rede Interna Wireless LAN
LAN / WAN Área de cobertura da Rede Interna Wireless LAN (Raio de ação) Ambiente Características Distância (m) Escritório aberto Sem divisórias Escritório semi-aberto Divisórias meia-altura 50-70 Escritório fechado Paredes de concreto Paredes Concreto reforçado 30-40 menos de 10 Prof. Sérgio Alves

36 até 10 km aproximadamente
LAN / WAN LINK EXTERNO (WIRELESS WAN) 2,4 GHz 2 Mbps até 10 km aproximadamente Prof. Sérgio Alves

37 Dados importantes sobre Links externos !
LAN / WAN Dados importantes sobre Links externos ! A antena externa é do tipo direcional. A ligação externa exige visada direta. Para transmissão de dados (exclusivamente) a freqüência de transmissão é de 2,4 GHz, com tecnologia Spread Spectrum de sequência direta, com taxa de transmissão de 2 Mbps. Esta faixa de frequência não necessita de licença de operação !! Com a tecnologia Voz/Fax sobre IP (VoIP) pode ser utilizado o link para transmissão telefônica. Prof. Sérgio Alves

38 Baseado e adaptado de artigos e apresentações da Bay Networks, Cabletron, Micom, Lucent e Lantronix.
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