Dia 12 04_2010

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Dia 12 04_2010

  1. 1. Nº 1 CEFOI Escola Básica 2.3 D.Afonso IV Conde de Ourém
  2. 2.  O que é uma rede?  O modelo OSI e as suas camadas  Caracterização das redes (Lan,Wan)  Topologias de redes.  Tipos de cabos.  Como montar um cabo.  Meios físicos de uma rede: placas de rede, modems, repetidores, bridges, switch, routers.
  3. 3.  O termo genérico “rede” define um conjunto de entidades (objectos, pessoas, etc.) interligados uns aos outros. Uma rede permite assim circular elementos materiais ou imateriais entre cada uma destas entidades, de acordo com regras bem definidas. Rede (em inglês network): Conjunto dos computadores e periféricos conectados uns aos outros. Note que dois computadores conectados constituem por si só uma rede mínima.
  4. 4.  ISO foi uma das primeiras organizações a definir formalmente uma forma comum de conectar computadores. Sua arquitectura é chamada OSI (Open Systems Interconnection), Camadas OSI ou Interconexão de Sistemas Abertos.  Esta arquitectura é um modelo que divide as redes de computadores em sete camadas, de forma a se obter camadas de abstracção. Cada protocolo implementa uma funcionalidade assinalada a uma determinada camada.  1ª Camada  2ª Camada  3ª Camada  4ª Camada  5ª Camada  6ª Camada  7ª Camada
  5. 5.  A camada física define as características técnicas dos dispositivos eléctricos e ópticos (físicos) do sistema. Ela contém os equipamentos de cabeamento ou outros canais de comunicação (ver modulação) que se comunicam directamente com o controlador da interface de rede. Preocupa-se, portanto, em permitir uma comunicação bastante simples e confiável, na maioria dos casos com controle de erros básico:  Move bits (ou bytes, conforme a unidade de transmissão) através de um meio de transmissão.  Define as características eléctricas e mecânicas do meio, taxa de transferência dos bits, tensões etc.  Controle de acesso ao meio.  Controle da quantidade e velocidade de transmissão de informações na rede.
  6. 6.  A camada de ligação de dados também é conhecida como camada de enlace ou link de dados. Esta camada detecta e, opcionalmente, corrige erros que possam acontecer no nível físico. É responsável pela transmissão e recepção (delimitação) de quadros e pelo controle de fluxo. Ela também estabelece um protocolo de comunicação entre sistemas directamente conectados.  Exemplo de protocolos nesta camada: PPP, LAPB (do X.25),NetBios.  Na Rede Ethernet cada placa de rede possui um endereço físico, que deve ser único na rede.
  7. 7.  A camada de Rede é responsável pelo endereçamento dos pacotes, convertendo endereços lógicos (IP) em endereços físicos (MAC) , de forma que os pacotes consigam chegar correctamente ao destino. Essa camada também determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir o destino, baseada em factores como condições de tráfego da rede e prioridades.  Essa camada é usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados percorrer da origem ao destino.  Funções da Camada: › Movimenta pacotes a partir de sua fonte original até seu destino através de um ou mais enlaces. › Define como dispositivos de rede descobrem uns aos outros e como os pacotes são roteados até seu destino final.
  8. 8.  A camada de transporte é responsável por usar os dados enviados pela camada de Sessão e dividi-los em pacotes que serão transmitidos para a camada de Rede. No receptor, a camada de Transporte é responsável por pegar os pacotes recebidos da camada de Rede, remontar o dado original e assim enviá-lo à camada de Sessão.  Isso inclui controle de fluxo, ordenação dos pacotes e a correcção de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informação de recebimento, informando que o pacote foi recebido com sucesso.  A camada de Transporte separa as camadas de nível de aplicação (camadas 5 a 7) das camadas de nível físico (camadas de 1 a 3). A camada 4, Transporte, faz a ligação entre esses dois grupos e determina a classe de serviço necessária como orientada a conexão e com controle de erro e serviço de confirmação, sem conexões e nem confiabilidade.  O objectivo final da camada de transporte é proporcionar serviço eficiente, confiável e de baixo custo. O hardware e/ou software dentro da camada de transporte e que faz o serviço é denominado entidade de transporte.
  9. 9.  A camada de [Sessão] permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação. Nesta sessão, essas aplicações definem como será feita a transmissão de dados e coloca marcações nos dados que estão a ser transmitidos. Se porventura a rede falhar, os computadores reiniciam a transmissão dos dados a partir da última marcação recebida pelo computador receptor.  Disponibiliza serviços como pontos de controles periódicos a partir dos quais a comunicação pode ser restabelecida em caso de pane na rede.  Abre portas para que várias aplicações possam escalonar o uso da rede e aproveitar melhor o tempo de uso. Por exemplo, um browser quando for fazer o download de várias imagens pode requisitá-las juntas para que a conexão não fique desocupada numa só imagem.
  10. 10.  A camada de Apresentação, também chamada camada de Tradução, converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato entendido pelo protocolo usado. Um exemplo comum é a conversão do padrão de caracteres (código de página) quando o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII. Pode ter outros usos, como compressão de dados e criptografia.  Os dados recebidos da camada sete são comprimidos, e a camada 6 do dispositivo receptor fica responsável por descomprimir esses dados. A transmissão dos dados torna-se mais rápida, já que haverá menos dados a serem transmitidos: os dados recebidos da camada 7 foram "encolhidos" e enviados à camada 5.  Para aumentar a segurança, pode-se usar algum esquema de criptografia neste nível, sendo que os dados só serão decodificados na camada 6 do dispositivo receptor.  Ela trabalha transformando os dados em um formato no qual a camada de aplicação possa aceitar.
  11. 11.  A camada de aplicação é responsável por identificar e estabelecer a aplicação (programa) o qual será utilizado entre a máquina destinatária e o usuário como também disponibiliza os recursos (protocolo) para que tal comunicação aconteça. Por exemplo, ao solicitar a recepção de [[e-mail] através do aplicativo de e-mail, este entrará em contacto com a camada de Aplicação do protocolo de rede efectuando tal solicitação(POP3, IMAP). Tudo nesta camada é direccionado aos aplicativos. Alguns protocolos utilizados nesta camada são:  HTTP.  SMTP.  FTP.  SSH.  RTP  Telnet.  SIP.  RDP.  IRC.  SNMP.  NNTP.  POP3.  IMAP.  BitTorrent.  DNS;  Ping.
  12. 12.  É o acrónimo de Local Área network, é o nome que se dá a uma rede de carácter local, e cobrem uma área geográfica reduzida, tipicamente um escritório ou uma empresa, e interligam um número não muito elevado de entidades. São usualmente redes de domínio privado.
  13. 13.  significa Wide Área network, e como o nome indica é uma rede de telecomunicações que está dispersa por uma grande área geográfica. A WAN distingue-se duma LAN pelo seu porte e estrutura de telecomunicações. As WAN normalmente são de carácter público, geridas por um operador de telecomunicações.
  14. 14.  Rede em barramento é uma topologia de rede em que todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de cada um dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” no barramento num dado momento. Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão.
  15. 15.  Na topologia em anel os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado (anel). Os dados são transmitidos unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu destino. Uma mensagem enviada por uma estação passa por outras estações, através das retransmissões, até ser retirada pela estação destino ou pela estação fonte. Os sinais sofrem menos distorção e atenuação no enlace entre as estações, pois há um repetidor em cada estação. Há um atraso de um ou mais bits em cada estação para processamento de dados. Há uma queda na contabilidade para um grande número de estações. A cada estação inserida, há um aumento de retardo na rede. É possível usar anéis múltiplos para aumentar a contabilidade e o desempenho.
  16. 16.  A mais comum actualmente, a topologia em estrela utiliza cabos de par trançado e um concentrador como ponto central da rede. O concentrador se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as estações, mas com a vantagem de tornar mais fácil a localização dos problemas, já que se um dos cabos, uma das portas do concentrador ou uma das placas de rede estiver com problemas, apenas o nó ligado ao componente defeituoso ficará fora da rede. Esta topologia se aplica apenas a pequenas redes, já que os concentradores costumam ter apenas oito ou dezasseis portas. Em redes maiores é utilizada a topologia de árvore, onde temos vários concentradores interligados entre si por comutadores ou roteadores.
  17. 17.  A topologia em árvore é essencialmente uma série de barras interconectadas. Geralmente existe uma barra central onde outros ramos menores se conectam. Esta ligação é realizada através de derivadores e as conexões das estações realizadas do mesmo modo que no sistema de barra padrão.  Cuidados adicionais devem ser tomados nas redes em árvores, pois cada ramificação significa que o sinal deverá se propagar por dois caminhos diferentes. A menos que estes caminhos estejam perfeitamente casados, os sinais terão velocidades de propagação diferentes e reflectirão os sinais de diferente maneira. Em geral, redes em árvore, vão trabalhar com taxa de transmissão menores do que as redes em barra comum, por estes motivos.
  18. 18.  É a topologia mais utilizada em grandes redes. Assim, adequa-se a topologia de rede em função do ambiente, compensando os custos, expansibilidade, flexibilidade e funcionalidade de cada segmento de rede.  Muitas vezes acontecem demandas imediatas de conexões e a empresa não dispõe de recursos, naquele momento, para a aquisição de produtos adequados para a montagem da rede. Nestes casos, a administração de redes pode utilizar os equipamentos já disponíveis considerando as vantagens e desvantagens das topologias utilizadas.
  19. 19.  O cabeamento por par trançado (Twisted pair) é um tipo de cabo que tem um feixe de dois fios no qual eles são entrançados um ao redor do outro para cancelar as interferências electromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos. A taxa de giro (normalmente definida em termos de giros por metro) é parte da especificação de certo tipo de cabo. Quanto maior o número de giros, mais o ruído é cancelado. Foi um sistema originalmente produzido para transmissão telefônica analógica que utilizou o sistema de transmissão por par de fios aproveita-se esta tecnologia que já é tradicional por causa do seu tempo de uso e do grande número de linhas instaladas.
  20. 20.  Fibra óptica é um filamento de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir luz. Tal filamento pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrómetros (mais finos que um fio de cabelo) até vários milímetros.
  21. 21.  O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é constituído por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes, daí o nome coaxial. O cabo coaxial é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e rodeado duma blindagem. Este meio permite transmissões até frequências muito elevadas e isto para longas distâncias. › A: revestimento de plástico › B: tela de cobre › C: isolador dialétrico interna › D: núcleo de cobre
  22. 22.  Os passos a seguir são para montar cabos Ethernet Categoria 5. No nosso exemplo, faremos um cabo Categoria 5e, mas estas instruções servem para fazer qualquer tipo de cabo de rede.
  23. 23. 1º Passo Pegue a quantidade de fio necessária, e adicione mais um pouco para segurança. Se uma luva for colocada, faça-o antes de desemcapar o fio, e certifique-se de que a luva está do lado certo. 2º Passo Remova a capa externa do cabo, expondo cerca de 3 cm dos fios torcidos. Tome cuidado para cortar somente a jaqueta externa, e nenhum fio. Depois de remover esta capa, vão haver oito fios torcidos em 4 pares. Cada par tem um fio de cor sólida, e o outro é branco com uma listra colorida marcando seu par. Algumas vezes um cordão branco também está presente.
  24. 24. 3º Passo Inspecione os fios para ver se algum deles foi partido ao cortar a jaqueta externa. Se algum deles estiver com o cobre exposto, corte todos os fios rente ao corte da jaqueta, e comece tudo de novo. Fios expostos vão causar linha cruzada, perda de performance ou simplesmente não conectar. É importante manter a capa de todos os fios internos intacta. 4º Passo Desenrole os pares deixando-os alinhados e achatados entre seus dedos. O cordão branco pode ser cortado e jogado fora (veja Avisos).
  25. 25. 5º Passo Arrume os fios baseado na especificação que está seguindo. Existem dois métodos determinados pela TIA, 586A e 586B. 586B é o mais comum para cabos de rede, usado amplamente por computadores e telefones digitais. É o padrão usado em nosta demonstração (para o 586A, precisamos de uma ordenação diferente, veja nas Dicas). Coloque os fios na seguinte ordem, da esquerda para direita: 1- Branco/Laranja 2- Laranja 3- Branco/Verde 4- Azul 5- Branco/Azul 6- Verde 7- Branco/Castanho 8- Castanho
  26. 26. Acerte todos os fios para que fiquem paralelos entre seus dedos. Verifique se a ordem deles continua a mesma. Corte a capa de todos os fios alinhadas, a 19 mm da base da jaqueta. Os cortes devem deixar os fios intactos e alinhados. Este passo é importante, pois fios tortos ou meio partidos não vão fazer contacto dentro do plugue, e pode estragar todo o cabo.
  27. 27. Mantenha os fios alinhados enquanto os coloca dentro do RJ-45 com a parte chata para cima. O fio branco/laranja deve estar a esquerda, olhando para baixo no conector. Você pode ver se todos os fios entraram em seus lugares olhando o conector de frente, deve haver um fio em cada buraco, como visto ao lado. Você pode ter que forçar um pouco para empurrar os pares de fios no conector. Pelo menos 6 mm da capa do cabo deve entrar para dar firmeza ao cabo depois que o plugue for crimpado. Você pode precisar esticar a capa para conseguir isto. Certifique-se uma última vez que os fios estão em ordem correcta antes de crimpar o cabo.
  28. 28. Coloque o plugue com os fios no alicate de crimpar, aperte firme o cabo. Você vai ouvir os sons característicos, e depois de ter terminado o cabo vai voltar para a posição de aberto. Repita com o outro lado do cabo. O modo como vai prender o outro lado (586A ou 586B) depende se está fazendo um cabo comum ou um cabo cross-over.
  29. 29. Teste o cabo para garantir seu funcionamento. Cabos incompletos e mal montados podem causar muita dor de cabeça mais a frente. Com o advento do "Power- over-Ethernet" (eletricidade via ethernet), cabos mal presos podem danificar seriamente o equipamento. Um testador de cabos pode verificar esta informação com precisão para você. Se tiver um, teste a conectividade pino-a-pino.
  30. 30.  Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC) é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede.  A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede. Cada arquitectura de rede exige um tipo específico de placa de rede; sendo as arquitecturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet.
  31. 31.  A palavra Modem vem da junção das palavras moduladoras e de modulador. Ele é um dispositivo electrónico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que de modula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original. Utilizado para conexão à Internet, BBS, ou a outro computador.  O processo de conversão de sinais binários para analógicos é chamado de modulação/conversão digital-analógico. Quando o sinal é recebido, um outro modem reverte o processo (chamado de modulação). Ambos os modems devem estar trabalhando de acordo com os mesmos padrões, que especificam, entre outras coisas, a velocidade de transmissão (bps, baud, nível e algoritmo de compressão de dados, protocolo, etc.).
  32. 32.  Um switch é um dispositivo utilizado em redes de computadores para reencaminhar frames entre os diversos nós. Possuem portas, assim como os concentradores (hubs) e a principal diferença entre o comutador e o concentrador é que o comutador segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um domínio de colisão diferente, o que significa que não haverá colisões entre pacotes de segmentos diferentes — ao contrário dos concentradores, cujas portas partilham o mesmo domínio de colisão. Outra importante diferença está relacionada ao gerenciamento da rede, com um Switch gerenciável, podemos criar VLANS, deste modo a rede gerenciada será divida em menores segmentos.
  33. 33.  Em informática, repetidor é um equipamento utilizado para interligação de redes idênticas, pois eles amplificam e regeneram eletricamente os sinais transmitidos no meio físico.  Os repetidores actuam na camada física (Modelo OSI), recebem todos os pacotes de cada uma das redes que ele interliga e os repete nas demais redes sem realizar qualquer tipo de tratamento sobre os mesmos. Não se pode usar muitos deste dispositivo em uma rede local, pois degeneram o sinal no domínio digital e causam problemas de sincronismo entre as interfaces de rede.  Repetidores são utilizados para estender a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, redes wireless, wimax e telefonia celular.
  34. 34.  Roteador (estrangeirismo do inglês router, ou encaminhador) é um equipamento usado para fazer a comutação de protocolos, a comunicação entre diferentes redes de computadores provendo a comunicação entre computadores distantes entre si.  Roteadores são dispositivos que operam na camada 3 do modelo OSI de referência. A principal característica desses equipamentos é seleccionar a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja, escolher o melhor caminho disponível na rede para um determinado destino.

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