Informática Aplicada - Rede de computadores

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Informática Aplicada - Rede de computadores

  1. 1. Redes de Computadores Prof. Anderson Pontes dissonpontes@1 gmail.com / @dissonpontes
  2. 2. Introdução  Em seu nível mais elementar, uma rede consiste em dois computadores conectados um ao outro por um cabo para que possam compartilhar dados.  Todas as redes, não importa o quanto sejam sofisticadas, derivam desse sistema simples.  Tal idéia representou uma grande conquista nas comunicações. dissonpontes@2 gmail.com / @dissonpontes
  3. 3. Introdução  As redes surgiram da necessidade de compartilhar dados em tempo hábil.  Os computadores pessoais são ferramentas de trabalho ótimas para produzir dados, gráficos e outros tipos de informação, mas não possibilitam que você compartilhe rapidamente os dados que criou. dissonpontes@3 gmail.com / @dissonpontes
  4. 4. Introdução  Um conjunto de computadores e outros dispositivos conectados juntos chama-se REDE, assim como o conceito de computadores compartilhando os recursos.  Um computador conectado a outros pode compartilhar os dados dos outros computadores, impressoras e outros dispositivos. dissonpontes@4 gmail.com / @dissonpontes
  5. 5. Os computadores que fazem parte de uma rede podem compartilhar:  Dados  Mensagens  Gráficos  Impressoras  Aparelhos de fax  Modems  Outros recursos de Hardware dissonpontes@5 gmail.com / @dissonpontes
  6. 6. Classificação  As redes começaram pequenas, com até dez computadores conectados a uma impressora.  A tecnologia limitou o tamanho da rede, incluindo o número de computadores conectados, assim como a distância física que poderia ser abrangida pela rede. dissonpontes@6 gmail.com / @dissonpontes
  7. 7. Classificação  LAN - Local Area Network (Abrangência no espaço físico de um ou mais prédios).  MAN - Metropolitan Area Network (Abrangência no espaço físico de uma cidade).  WAN - Wide Area Network (Abrangência no espaço de vários municípios ou países). dissonpontes@7 gmail.com / @dissonpontes
  8. 8. Benefícios  As redes possibilitam que várias pessoas compartilhem tanto dados como periféricos simultaneamente.  Se várias pessoas precisam usar uma impressora, todas podem utilizar a impressora disponível na rede. dissonpontes@8 gmail.com / @dissonpontes
  9. 9. Benefícios  Antes de existir as redes, as pessoas que queriam compartilhar informações estavam limitadas a:  Contar as informações uma para outras (comunicação oral).  Escrever memorandos  Colocar a informação em um disquete, levá-lo fisicamente para outro computador e, depois, copiar os dados naquele computador. dissonpontes@9 gmail.com / @dissonpontes
  10. 10. Benefícios  As redes podem reduzir a necessidade de comunicação escrita e tornar disponíveis praticamente todos os tipos de dados para todos os usuários que deles precisarem. dissonpontes@10 gmail.com / @dissonpontes
  11. 11. Componentes da rede Local  Elementos de Hardware  Elementos de Software dissonpontes@11 gmail.com / @dissonpontes
  12. 12. Componentes da rede Local  Estações de Trabalho/Servidores  Protocolos  Topologias  Placas e Cabos  Dispositivos de Conexão  Padrões de Transmissão dissonpontes@12 gmail.com / @dissonpontes
  13. 13. Servidores  A maior parte das redes possui um servidor dedicado.  Um servidor dedicado é aquele que funciona apenas como servidor e não é utilizado como estação de trabalho ou cliente. dissonpontes@13 gmail.com / @dissonpontes
  14. 14. Servidores  Os servidores são “dedicados” porque são otimizados para processar rapidamente as requisições dos clientes da rede e para garantir a segurança dos arquivos e pastas.  As redes baseadas em servidor tornaram-se o modelo padrão para a comunicação de rede. dissonpontes@14 gmail.com / @dissonpontes
  15. 15. Servidores especializados  Conforme o tamanho e o tráfego das redes aumentam, mais de um servidor na rede é necessário. A distribuição de tarefas entre vários servidores garante que cada tarefa seja desempenhada da maneira mais eficiente possível. dissonpontes@15 gmail.com / @dissonpontes
  16. 16. Peer To Peer (Ponto a Ponto) P2P  Em uma rede par-a-par, não existem servidores dedicados ou hierarquia entre os computadores. Todos os computadores são iguais e, portanto chamados pares.  Normalmente cada computador funciona tanto como cliente quanto como servidor, e nenhum deles é designado para ser um administrador responsável por toda rede.  O usuário determina quais os dados são compartilhados. dissonpontes@16 gmail.com / @dissonpontes
  17. 17. Peer To Peer (Ponto a Ponto) P2P dissonpontes@17 gmail.com / @dissonpontes
  18. 18. Protocolos - Conceito  Protocolos são regras e procedimentos para comunicação. Por exemplo, diplomatas de uma país aderem ao protocolo para se orientarem na interação com diplomatas de outros países. A utilização das regras de comunicação aplica-se da mesma maneira no ambiente de computadores. dissonpontes@18 gmail.com / @dissonpontes
  19. 19. Protocolos - Conceito  Quando diversos computadores estão interligados em rede, as regras e procedimentos técnicos que administram sua comunicação e interação são chamados de protocolos. dissonpontes@19 gmail.com / @dissonpontes
  20. 20. Protocolos - Funcionamento  Toda a operação técnica de transmissão de dados através da rede precisa ser dividida em etapas sistemáticas distintas. A cada etapa, ocorrem certas ações que não podem ocorrer em nenhuma outra etapa. Cada etapa tem suas próprias regras e procedimentos, ou Protocolos.  As etapas devem ser realizadas em uma ordem consistente, que seja igual em todos os computadores da rede. dissonpontes@20 gmail.com / @dissonpontes
  21. 21. Protocolos - Modelo OSI APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE FÍSICA 7ª 6ª 5ª 4ª 3ª 2ª 1ª dissonpontes@21 gmail.com / @dissonpontes
  22. 22. Protocolos - Modelo TCP/IP APLICAÇÃO TRANSPORTE INTERNET REDE 4ª 3ª 2ª 1ª dissonpontes@22 gmail.com / @dissonpontes
  23. 23. Relação Modelo TCP/IP X OSI APLICAÇÃO APRESENTAÇÃO SESSÃO TRANSPORTE REDE ENLACE FÍSICA APLICAÇÃO TRANSPORTE INTERNET REDE dissonpontes@23 gmail.com / @dissonpontes
  24. 24. Topologias de Rede  Topologias de rede define a forma como as estações (Computadores) estão fisicamente distribuída  A topologia física é a descrição da rota utilizada pelos cabos da rede para interligar os nós. dissonpontes@24 gmail.com / @dissonpontes
  25. 25. Topologia em Estrela  Na topologia de estrela, os computadores são conectados por segmentos de cabo a um componente centralizado chamado Hub.  Os sinais são transmitidos a partir do computador que está enviando através do hub até os computadores na rede. dissonpontes@25 gmail.com / @dissonpontes
  26. 26. Topologia em Estrela  Neste tipo de rede as informações são transmitidas de um ponto, tendo que passar obrigatoriamente pelo computador servidor.  Todos os ponto desta rede participam do processo centralização de informações assim como de distribuição de trabalhos. dissonpontes@26 gmail.com / @dissonpontes
  27. 27. Topologia em Estrela dissonpontes@27 gmail.com / @dissonpontes
  28. 28. Topologia em Anel  A topologia de anel conecta os computadores em um único círculo de cabos.  Não há extremidades terminadas. Os sinais viajam pela volta em uma direção e passam através de cada computador.  Ao contrário da topologia de barramento passiva, cada computador atua como um repetidor para amplificar o sinal e enviá-lo para o seguinte. dissonpontes@28 gmail.com / @dissonpontes
  29. 29. Topologia em Anel  Como o sinal passa através de todos os computadores, a falha em um computador pode ter impacto sobre toda rede.  Elimina a figura de um ponto centralizador, o responsável pelo roteamento das informações.  Neste tipo de rede as informações são transmitidas de um ponto a outro da rede até alcançar o ponto destinatário. dissonpontes@29 gmail.com / @dissonpontes
  30. 30. Topologia em Anel  Todos os pontos desta rede participam do processo de transmissão de uma informação.  Se houver a quebra de um dos pontos a rede é interrompida. dissonpontes@30 gmail.com / @dissonpontes
  31. 31. Topologia em Anel dissonpontes@31 gmail.com / @dissonpontes
  32. 32. Topologia em Barra  A topologia de barramento também é conhecida como barramento linear.  Este é o método mais simples e comum de conectar os computadores em rede. Consiste em um único cabo, chamado tronco (e também backbone ou segmento), que conecta todos os computadores da rede em uma linha única. dissonpontes@32 gmail.com / @dissonpontes
  33. 33. Topologia em Barra  Permite o maior número de terminais ligados a rede, e todos os terminais são ligados a um cabo principal.  Deste modo uma informação poderá ser enviada para um terminal ou para todos simultaneamente.  Os pontos da rede não participam do processo de transmissão de dados. dissonpontes@33 gmail.com / @dissonpontes
  34. 34. Topologia em Barra dissonpontes@34 gmail.com / @dissonpontes
  35. 35. Cabeamento  Os cabos talvez correspondam a 50% do fracasso ou do sucesso da instalação de uma rede. Muitos dos problemas encontrados nas redes são identificados como causados pela má instalação ou montagem dos cabos.  Um cabo bem feito contará pontos no restante da rede, e em caso de dúvidas com algum cabo o melhor é não utilizá-lo. dissonpontes@35 gmail.com / @dissonpontes
  36. 36. Cabo Coaxial  Em certa época, cabo coaxial era o tipo de cabeamento de rede mais amplamente utilizado.  É composto de um condutor interno circundando por um material isolante e por uma malha de blindagem.  Devido às suas características, suporta taxas de transmissão mais altas, alcançando tipicamente 10 megabits por segundo em distância de ordem de 1KM. dissonpontes@36 gmail.com / @dissonpontes
  37. 37. Cabo Coaxial  O cabo coaxial tem uma imunidade a ruído bem melhor que o par traçado, mas seu custo é mais elevado.  Adapta-se a qualquer topologia. dissonpontes@37 gmail.com / @dissonpontes
  38. 38. Cabo de Par Trançado  É constituído de dois fios enrolados em espiral.  As taxas de transmissão neste tipo de meio podem chegar a até alguns poucos megabits por segundo, dependendo da distância entre os extremos, técnica de transmissão e qualidade do cabo.  O par traçado é bastante susceptível a ruídos e interferência, mas é o meio que tem menor custo por comprimento.  A ligação de nós é extremamente simples, reduzindo ainda mais o custo da utilização. dissonpontes@38 gmail.com / @dissonpontes
  39. 39. Cabo de Par Trançado dissonpontes@39 gmail.com / @dissonpontes
  40. 40. Fibra Óptica  Uma fibra óptica consiste de um filamento de silícia, através do qual é transmitido um sinal luminoso que transporta a informação de forma codificada.  A fibra óptica é imune à interferência eletromagnética.  O cabo de fibra óptica é apropriado para transmissão de dados a grande velocidade e alta capacidade, devido a ausência de atenuação e à pureza do sinal.  É o mais caro de todos, atinge taxas de quase centenas de Gbps, transmitindo dados, voz e imagem. dissonpontes@40 gmail.com / @dissonpontes
  41. 41. Fibra Óptica dissonpontes@41 gmail.com / @dissonpontes
  42. 42. Hub  Hubs são dispositivos utilizados para conectar os equipamentos que compõem uma LAN. dissonpontes@42 gmail.com / @dissonpontes
  43. 43. Hub  As conexões da rede são concentradas (também chamado concentrador) onde cada equipamento fica um segmento próprio.  O gerenciamento da rede é favorecido e a solução de problemas facilitada, uma vez que o defeito fica isolado no segmento de rede. dissonpontes@43 gmail.com / @dissonpontes
  44. 44. Hub  Cada hub pode receber vários micros.  Os hubs mais comuns possuem 4, 8, 16 e 32 portas (Pode-se fazer a conexão entre hubs para aumentar a capacidade final). dissonpontes@44 gmail.com / @dissonpontes
  45. 45. Bridges (Pontes)  Conectam múltiplas LANs como por exemplo a LAN da contabilidade com a LAN do departamento de Marketing.  Isto divide o tráfego na rede, pois as informações transitam de um lado para outro apenas quando for necessário. dissonpontes@45 gmail.com / @dissonpontes
  46. 46. Roteadores  Faz o papel de direcionador, garantindo que os pacotes de mensagens sejam dirigidos a endereços certos na rede. dissonpontes@46 gmail.com / @dissonpontes
  47. 47. Roteadores dissonpontes@47 gmail.com / @dissonpontes
  48. 48. 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 (180Mts).  Ele realiza uma ampliação no sinal já fraco dando nova força para que chegue ao ponto de destino. dissonpontes@48 gmail.com / @dissonpontes

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