Curso básico de redes

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Curso básico de redes

  1. 1. NETWORK ESSENTIALS Índice Estruturas Físicas............................................................................................................................. 3 Adaptador de Rede ....................................................................................................................... 4 Tipos de par trançado....................................................................................................................... 5 Coaxial......................................................................................................................................... 6 Tipos de cabos coaxial .................................................................................................................. 6 Fibra Óptica.................................................................................................................................. 7 Tecnologias comunicação sem fios................................................................................................. 8 Topologias Físicas ........................................................................................................................... 9 Estrela ....................................................................................................................................... 10 Modo de Transmissão ................................................................................................................. 10 Hibrida ....................................................................................................................................... 11 Repetidores................................................................................................................................ 11 Hubs.......................................................................................................................................... 12 Bridges ...................................................................................................................................... 13 Router........................................................................................................................................ 14 Gateways................................................................................................................................... 15 Redes Remotas ............................................................................................................................. 16 Acesso remoto Dial-up ................................................................................................................ 16 Virtual Private Network ................................................................................................................ 16 Public Switched Telephone Network (PSTN) ................................................................................. 17 Remote Access Service (RAS)..................................................................................................... 17 Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) ................................................................................... 18 ADSL......................................................................................................................................... 19 Protocols proprietários................................................................................................................. 19 Open Systems Interconnection (OSI) ............................................................................................... 20 Modelo OSI ................................................................................................................................ 20 Routable protocols ...................................................................................................................... 21 Non-routable protocols ................................................................................................................ 21 Tipos de transmissão de dados .................................................................................................... 22 Unicast....................................................................................................................................... 22 Broadcast................................................................................................................................... 22 Multicast..................................................................................................................................... 23 Protocolos de Comunicação............................................................................................................ 24 Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) ............................................................... 24 Protocol suite.............................................................................................................................. 25 Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX).......................................... 25 NetBios Enhanced User Interface (NetBEUI) ................................................................................. 26 www.pedrojesus.net 1
  2. 2. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net2
  3. 3. NETWORK ESSENTIALS Estruturas Físicas •À medida que a informação passa do cabo de rede para o adaptador ela é formatada em pacotes (packets) •Um pacote é um conjunto de dados que contém um cabeçalho (header) •O cabeçalho contém informação sobre: •A localização da informação •Dados do utilizador •Origem dos dados Destino dos dados •O adaptador de rede lê o destinatário do pacote •Se sim, os dados são processados pelo computador •Se não, o adaptador de rede liberta o pacote www.pedrojesus.net 3
  4. 4. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Adaptador de Rede •Cada adaptador de rede tem um endereço único, incorporado no chip da placa, denominado media Access control (MAC) Cada MAC é único e só pode existir um único em toda a rede 4
  5. 5. NETWORK ESSENTIALS Tipos de par trançado •Consiste em dois fios isolados de cobre trançados Capaz de carregar sinais até 100m (328 feet) •Shielded twisted pair (STP) –Capa protectora –Diminuição da interferência exterior –Maiores taxas de transmissão em distância mais longas•Unshielded twisted pair (UTP) –Não utiliza qualquer protecção e é mais susceptível a ruídos externos •Ambos utilizam conectores Registered Jack 45 (RJ45) •Existem várias categorias: –Categoria 2 à 4 Mps –Categoria 3 à 10 Mbps –Categoria 4 à 16 Mbps –Categoria 5 à 100 Mbps www.pedrojesus.net 5
  6. 6. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Coaxial •O primeiro tipo de cabeamento que surgiu no mercado•O cabo coaxial tem um fio de cobre central isolado, uma proteção de metal e uma cobertura exterior •O fio transporta o sinal eléctrico •Ao contrário do cabo de par trançado, o coaxial mantém uma capacidade constante e baixa, independente do seu comprimento; adequado para longas distâncias•Os cabos coaxiais possuem uma maior imunidade a ruídos eletromagnéticos de baixa frequência• Tipos de cabos coaxial •Thicknet (10Base5) –O sinal é transportado até 500m •Thinnet (10Base2) –O sinal é transportado até 185m Ambos utilizam um dispositivo, denominado BNC, para efectuar a ligação entre o cabo e o computador •Os cabos têm que possuir um terminador na sua extremidade 6
  7. 7. NETWORK ESSENTIALS Fibra Óptica •A transmissão de dados por fibra óptica é realizada pelo envio de um sinal de luz codificado, dentro do domínio de frequência infravermelho a uma velocidade de 10 a 15 MHz. •O cabo óptico consiste num filamento de sílica e de plástico, onde é feita a transmissão da luz. •As fontes de transmissão de luz podem ser diodos emissores de luz (LED), mais baratos, ou lasers semicondutores (mais potentes). •Permitem total isolamento entre emissor e receptor. •O cabo de fibra óptica pode ser utilizado tanto em ligações ponto a ponto quanto em ligações multiponto. •O tipo de cabeamento mais usado em ambientes internos (LANs) é o de par trançado, enquanto o de fibra óptica é o mais usado em ambientes externos. www.pedrojesus.net 7
  8. 8. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Tecnologias comunicação sem fios 8
  9. 9. NETWORK ESSENTIALS Topologias Físicas Barramento (BUS) Os dados são enviados para todos os computadores na rede, circulando de uma extremidade para outra - Os dados são aceites apenas pelo computador destinatário. www.pedrojesus.net 9
  10. 10. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Estrela •Nesta tipologia os computadores são ligados por segmentos de cabo a um componente centralizado chamado hub. •Os sinais são transmitidos a partir do computador que está a enviar através do hub até todos os computadores na rede. •Se o ponto central falhar a rede inteira cai. •Se um computador falhar, ele não poderá receber dados, mas a restante rede continua funcional. Modo de Transmissão •O sinal vai do com computador original para o hub e depois para o computador destinatário 10
  11. 11. NETWORK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Hibrida Repetidores •Repeaters recebem os sinais e retransmite-os na sua forma original •Permite estensão do cabo de rede •Instala-se entre segmentos de cabo 11
  12. 12. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Hubs •Os hubs são dispositivos que permitem a ligação de computadores em tiplologia estrela •Contêm múltiplas portas (4, 8, 12, 24, ...) •Caso um computador avarie, ele não afecta o resto da rede •Caso o hub avarie só afecta o respectivo segmento de rede. •Existem 2 tipos de hubs: –Hubs passivos – enviam o sinal directamente para a porta sem qualquer tipo de processamento –Hubs activos – por vezes denominados repetidores multiportas que recebem o sinal, processa-os e retransmite-os na sua forma original 12
  13. 13. NETWORK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Bridges Um bridge é um dispositivo que permite a passagem de pacotes de dados entre vários segmentos que usam o mesmo protocolo de comunicação •Um sinal é passado de cada vez •Compara-se à linha pública telefónica (ligação dedicada) •Fornecem uma grande taxa de transmissão de dados 13
  14. 14. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Router •Um router é um dispositivo que actua de forma semelhante a um switch ou bridge, mas fornece mais funcionalidades •Na circulação de dados entre segmentos de rede diferentes o router examina a cabeça do pacote para determinar o melhor caminho possível •O router examina a informação da sua tabela de caminhos para determinar qual a melhor opção •O router permite a todos os utilizadores de uma rede partilharem uma única ligação à Internet ou WAN Usa-se um router para: –Enviar pacotes directamente para um computador noutra rede ou segmento de rede –Reduzir o tráfego na rede, pois somente passam pacotes correctos 14
  15. 15. NETWORK ESSENTIALS Gateways •Uma gateway funciona de forma análoga a um intérprete •Se duas redes tentam comunicar utilizando protocolos diferentes é necessário instalar uma gateway •Uma gateway liga dois sistemas que não possua a mesma arquitectura e protocolo comunicação www.pedrojesus.net 15
  16. 16. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Redes Remotas Acesso remoto Dial-up •O Windows 2000 Server permite ligações dial-up para os utilizadores acederem remotamente à rede interna •Um modem permite comunicar pela linhas telefónicas •O equipamento responde à chamada efectuada, verifica a sua identidade (autenticidade) e transfere os dados entre o cliente e a rede interna Virtual Private Network •Uma VPN utiliza tecnologia de encriptação para fornecer altos padrões de segurança Utiliza um processo de segurança denominado tunneling (método de usar uma infra-estrutura entre redes para transferir dados de forma segura de uma rede para outra) onde em vez de se ligar por dial-up a ligação é efectuada directamente a um IP 16
  17. 17. NETWORK ESSENTIALS www.pedrojesus.net 17 Public Switched Telephone Network (PSTN) •Public Switched Telephone Network (PSTN) representa a linha pública standard de comunicação de voz •Foi concebida para transmissão analógica de voz (frequências de 300 a 3300Hz) •Susceptível a ruído externo à menor taxa transmissão •Baixo custo e larga implementação Remote Access Service (RAS) •O Windows 2000 fornece um serviço denominado RRAS (Routing and Remote Access) que permite interoperacionalidade com outros serviços remotos
  18. 18. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Integrated Services Digital Network (ISDN) •Integrated Services Digital Network (ISDN) ou Rede Digital de Serviços Integrados (RDIS) é um standard internacional de comunicação usado para enviar voz, vídeo e dados sobre linhas telefónicas digitais •A RDIS utiliza transmissão digital contráriamente à transmissão PSTN •Numa RDIS temos a possibilidade de usar dois canais de comunicação simultaneamente sobre um único par de linha telefónica •As duas ligações podem combinar dados, vídeo, voz ou fax Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) •Asymmetric digital subscriber line (ADSL) é uma tecnologia que permite uma maior taxa de transferância entre dados através da linha telefónica •Utiliza a largura de banda não usada para voz •Tipicamente usada quando é necessário receber mais dados do que os enviados (o computador cliente pode receber dados a uma taxa maior da que envia) •Recebe de 1.5 a 9 Mbps envia entre16 a 640 Kbps 18
  19. 19. NETWORK ESSENTIALS ADSL •O Windows 2000 pode suportar o equipamento ADSL como adaptador de rede (ligação tipo LAN) ou como ligação dial-up (os pacotes são enviados usando ATM). Neste último caso uma adaptador ATM com uma porta ADSL é instalado em ambos os lados do acesso (cliente e servidor). Protocols proprietários •Vendor-specific protocols são protocolos proprietários desenvolvidos por diferentes empresas para uso em determinados ambientes Exemplo: a Novell desenvolveu um conjunto de protocolos Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX) para ambientes NetWare www.pedrojesus.net 19
  20. 20. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Open Systems Interconnection (OSI) •A necessidade de um standard mundial de tecnologias levou à ciação da International Organization for Standardization (ISO).•A ISO é responsável pela standardização dos métodos pelos quais os computadores comunicam •A ISO criou um modelo para comunicação de redes denominado Open Systems Interconnection (OSI) ou, mais sucintamente, modelo OSI Modelo OSI•Este modelo divide as comunicações em rede em 7 camadas •Cada camada tem determinadas funções na transmissão dos dados pela rede e só comunica com as camadas adjacentes (inferior e superior) •Antes dos dados serem enviados pelas diversas camadas, têm de ser divididos em pacotes •Um pacote é uma unidade de informação que é transmitida de um computador para outro através da rede •A rede passa cada pacote por cada camada, onde é adicionada formatação adicional a cada pacote 20
  21. 21. NETWORK ESSENTIALS Routable protocols Este tipo de protocolos suportam comunicação entre LANs ou segmentos de rede Suportam transmissão de dados de um segmento de rede para outro através de qualquer caminho possível entre eles Exemplos de protocolos “roteáveis” são o TCP/IP e o IPX/SPX. Non-routable protocols •Ao contrário dos protocolos “roteáveis”, os “não-roteáveis” não permitem a transmissão de dados de um segmento de rede para outro •Os computadores só comunicam com os computadores daquele segmento •Exemplo de protocolo “não-roteável” NetBEUI www.pedrojesus.net 21
  22. 22. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Tipos de transmissão de dados •Existem 3 tipos diferentes de transmissão de dados: •Unicast •Broadcast •Multicast •Cada tipo de transmissão determina quais os computadores da rede que recebem os dados •A quantidade de dados que circula pela rede depende do tipo de transmissão usada Unicast •Também designada por transmissão directa, uma cópia separada dos dados é enviada da fonte para cada computador destino •Somente o(s) computador(es) destino processa(m) a informação •Eficaz para pequenas redes •Se existerem muitos computadores a requisitarem os mesmos dados a rede torna-se lenta pois são transmitidas múltiplas cópias dos dados Broadcast •Aqui uma única cópia dos dados são enviados para todos os computadores do segmento onde se encontra o computador destino •Não é ideal para casos onde os dados são transmitidos apenas para um computador pois torna a rede mais lenta 22
  23. 23. NETWORK ESSENTIALS Multicast •Nesta transmissão uma única cópia é enviada somente ao computador que a requisita •Não são enviadas múltiplas cópias dos dados o que minimiza o tráfego na rede www.pedrojesus.net 23
  24. 24. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net Protocolos de Comunicação Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) •O TCP/IP é um protocolo de pilha standard (uma camada de um conjunto de protocolos) que permite a comunicação entre ambientes de rede distintos. •Permite uma grande interoperacionabilidade entre diversos tipos de computadores •Suporta “roteamento” entre redes •É o protocolo standard usado na Internet Vantagens: –Standard -Protocolo aberto –Independente do SO –É fiável Modelo TCP/IP versus OSI Embora o modelo OSI defina 7 camadas diferentes o TCP/IP utiliza um modelo referencial de 4 camadas •O modelo TCP/IP dá uma especial importância na entrega dos pacotes 24
  25. 25. NETWORK ESSENTIALS Protocol suite •O TCP/IP protocol suite inclui um conjunto de protocolos que fornecem serviços de rede •Os seis protocolos nucleares TCP, UDP, IP, ICMP, IGMP e ARP fornecem um conjunto standard para comunicações entre computadores numa rede •Todas as aplicações e outros protocolos do TCP/IP suite baseiam-se nos serviços fornecidos por este conjunto de protocolos. Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX) •O Internetwork Packet Exchange/Sequenced Packet Exchange (IPX/SPX) é a pilha de protocolo desenvolvido especialmente para arquitecturas NetWare •O IPX define o esquema de endereçamento usado numa rede NetWare e o SPX fornece a segurança e fiabilidade ao protocolo IPX •O IPX é uma camada de protocolos que é equivalente ao protocolo IP da pilha de protocolos TCP/IP •O SPX providencia a fiabilidade na camada de transporte •O NWLink é a versão Microsoft do IPX/SPX •Uma versão do IPX/SPX está incluída com o Microsoft Windows 2000 •Os computadores clientes que correm o Windows 2000 podem usar o NWLink para acederem a aplicações cliente/servidor numa rede NetWare •Os clientes NetWare podem usar o NWLink para acederem a aplicações baseadas em servidores Windows 2000 •Com o NWLink, os computadores que correm o Windows 2000 podem comunicar com outros dispositivos de rede (ex:impressoras) que usem IPX/SPX •IPX/SPX tem as seguintes características: –É usado em redes com servidores NetWare –É roteável www.pedrojesus.net 25
  26. 26. NETWOK ESSENTIALS www.pedrojesus.net NetBios Enhanced User Interface (NetBEUI)•NetBIOS Enhanced User Interface (NetBEUI) foi um dos primeiros protocolos disponiveis para redes •Foi desenvolvido através da interface Network Basic Input/Output System (NetBIOS) (permite que as aplicações acedam às funcionalidades do SO da rede e gerir os nomes usados para comunicar numa rede) •O objectivo era conceber um prototocolo pequeno e eficiente em redes com 20 a 200 computadores •Não é roteável Vantagens Desvantagens Pilha tamanho pequena Não é necessário configuração extra Alta taxa de transferência de dados Compatibilidade com todos os SO Windows (incluindo o Windows 2000) Não transmite através de router 26

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