2. Objetivo Geral da Disciplina
Implementar a infra-estrutura de rede
através da escolha da topologia e da solução
de cabeamento estruturado que melhor se
adapte à necessidade do cliente, definindo os
equipamentos de rede necessários, a fim de
estabelecer a comunicação entre dispositivos
da rede e entre redes.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
3. Introdução a Redes
A evolução tecnológica exige grandes
transformações para automatizar tarefas e
processos;
A comunicação entre pessoas e empresas
tem influência direta nesta evolução;
Redes de computadores tem papel
fundamental nesse processo de evolução
(economia e comunicação);
Elaborado por: Leandro de C. Machado
4. Introdução a Redes
Fatores de influência no desenvolvimento
das redes:
Invenção do Telefone;
Invenção do Rádio;
Redes telefônicas de alcance mundial;
Satélites de comunicação.
A convergência (navegação com segurança,
eficiência e garantia) tem permitido a troca de
informações entre equipamentos.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
5. Introdução a Redes
As redes, principalmente a internet,
permitem a execução de inúmeras tarefas a
distância: monitorar câmeras, cirurgia a
distância, comunicação etc;
As redes permitem o compartilhamento de
conhecimento e interatividade com várias
pessoas empresas;
Permitem a realização de tarefas de forma
mais ágil;
Elaborado por: Leandro de C. Machado
6. Introdução a Redes
Permite o compartilhamento de experiências
e disseminação de conhecimento;
Mas permitem também a disseminação de
conhecimentos usados maliciosamente com
os vírus.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
7. Sistemas Computacionais
Antigamente os sistemas eram
centralizados em um único computador,
mainframe, e todos os outros acessavam este
principal;
Eram centralizados no CPD;
O fabricante do mainframe era a IBM;
Elaborado por: Leandro de C. Machado
8. Sistemas Computacionais
Problema do modelo:
Se o computador principal parasse, todos
os outros ficavam inoperantes;
Custo elevado do mainframe;
Existência de “terminais burros” (sem
capacidade de processamento);
A evolução dos sistemas computacionais
exigiu a evolução dos computadores
(processamento e distribuição de dados).
Elaborado por: Leandro de C. Machado
9. Sistemas Computacionais
Hoje em dia, atuam separadamente de
maneira autônoma e interconectados
dividindo a carga de armazenamento;
A esse molde de computadores interligados
entre si, dá-se o nome de Redes de
Computadores.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
10. Rede de Computadores
Meio eficaz de compartilhar equipamentos
de comunicação: servidores, impressoras,
modems etc.
São ligados através de um meio de
comunicação (cabo ou via aérea);
Conceito:
Dois ou mais computadores
interconectados permitindo o
compartilhamento de recursos
Elaborado por: Leandro de C. Machado
11. Rede de Computadores
Sem uso da rede, cada usuário teria que ter
seus próprios periféricos sem compartilhá-los;
As redes existem para facilitar a vida dos
usuários e propiciar a convergência de
recursos.
Surgiram como resultado de aplicativos de
computadores criados para empresas.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
12. Rede de Computadores
Na época da criação desses aplicativos, os
computadores eram dispositivos dedicados
operando independentemente de outros
computadores.
Maneira não econômica e pouco eficaz de
administrar a empresa;
Elaborado por: Leandro de C. Machado
13. Rede de Computadores
Problemas para as empresas:
Como evitar duplicação de equipamentos
e recursos?
Como se comunicar eficazmente?
Como configurar e gerenciar uma rede?
No início dos anos 80 começou-se a
expansão no campo das redes devido a
grande implantação delas quanto ao
surgimento de novos produtos e tecnologias.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
14. Rede de Computadores
Com o grande crescimento das redes na
década de 80, surgiram também muitos
problemas de incompatibilidade devido ás
novas tecnologias;
Muitas tecnologias tinham sido criadas
usando-se diferentes implementações de
hardware e software
Elaborado por: Leandro de C. Machado
15. Rede de Computadores
Muitas das novas tecnologias de redes
eram incompatíveis entre si;
Tornou-se cada vez mais difícil para redes
que usavam especificações diferentes
comunicarem-se umas com as outras.
Assim, surgiram as redes locais
Elaborado por: Leandro de C. Machado
16. Objetivo das Redes
Utilização de redes gera economia, rapidez
controle de processos, informação em tempo
real;
Necessidade de manter uma boa
comunicação e compartilhar informação com
o mundo interno e externo;
Empresas têm investido cada vez mais no
e-commerce.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
17. Objetivo das Redes
Proporciona maior interação entre fabricante e
consumidor: cor, tipo, forma de pagamento, data
de entrega etc;
Principais objetivos:
Tornar programas, dados e outros recursos
disponíveis a todos os usuários;
Diminuição dos custos de processamento;
Fornecer um meio de comunicação eficiente
para a troca de informações entre pessoas e
empresas.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
18. Objetivo das Redes
Fatores a observar em um projeto rede:
Posição geográfica;
Número de estações de trabalho;
Tempo de resposta;
Confiabilidade exigida;
Tipo de tráfego;
Ambiente de operação.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
19. Redes Locais (LANs)
Redes de dados com
baixo nível de erros e de
alta velocidade com área
geográfica pequena;
Conectam estações de
trabalho, periféricos,
terminais e outros
dispositivos em um único
prédio ou área
geograficamente limitada.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
20. Redes Locais (LANs)
Funções das LANs:
Operar dentro de uma área geográfica
limitada;
Permitir o acesso a meios de grande
largura de banda;
Fornecer conectividade ininterrupta a
serviços locais;
Conectar dispositivos fisicamente
adjacentes;
Elaborado por: Leandro de C. Machado
21. Redes Metropolitanas (MANs)
Necessidade de
comunicação não
apenas dentro de
uma empresa, mas
entre uma empresa e
outra.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
22. Redes de Longa Distância (WANs)
Operam em grandes
áreas geográficas;
Características:
Operarem em grandes
áreas geográficas;
Permitir acesso a
interfaces seriais com
baixas velocidades;
Fornecer conectividade em
tempo integral e parcial;
Conectarem dispositivos
separados por áreas
amplas, até mesmo
globais.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
23. Redes de Longa Distância (WANs)
Tecnologias comuns:
Modems;
ISDN;
DSL;
Frame Relay;
ATM;
SONET.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
24. Organizações de Padronização
Devido á grande divergência de tecnologias,
hardware e software, criou-se organizações
internacionais de padronização para
construção de redes.
Organizações:
ISO, IEEE, ANSI, IETF, EIA/TIA, ITU,
CCITT, ATM Forum, ABNT.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
25. Principais tipos de redes
Redes Ponto-a-ponto
Cada usuário administra seu
próprio computador;
Determina o que compartilhar;
Todos os micros são tanto
servidor quanto cliente;
Ausência de servidores
dedicados;
Ausência de administrador de
redes;
Tamanho relativamente
pequeno;
Baixo custo.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
26. Principais tipos de redes
Redes ponto-a-ponto (aplicação)
Redes com tráfego de dados pequeno;
Segurança não é um fator importante.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
27. Principais tipos de redes
Cliente-servidor
Informações centralizadas;
Administradas por um
servidor;
Cliente = estação de trabalho,
Servidor = computador
dedicado;
exige um administrador de
redes;
Tamanho relativamente
grande;
Alto custo.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
28. Principais tipos de redes
Tipos de servidores:
Servidor web;
Servidor de arquivos;
Servidor de impressão;
Servidor de e-mail;
Servidor de banco de dados;
Servidor de aplicações.
Aplicação:
Grande número de componentes na rede;
Tráfego de informações intenso;
Imprescindível a existência de segurança.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
29. Ponto-a-Ponto X Cliente-Servidor
Ponto-a-ponto Cliente-Servidor
Redes que possuem Redes com grande número
menos de 15 PCs; de máquinas;
Usada em pequenas Pequenas, médias e
empresas e residências; grandes empresas;
Baixo custo e fácil de se Alto custo. Centralização
implementar; de informações;
Dados não centralizados. Gerenciamento
As maquinas são cliente e centralizado permite o
servidor ao mesmo tempo. controle dos recursos
compartilhados.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
30. Internet/Intranet/Extranet
Internet:
Rede mundial de computadores;
Interligação de várias redes em todo o
mundo utilizando os mesmos padrões de
comunicação;
Telefone: levou 74 anos para atingir 50
milhões de usuários;
Internet: levou 4 anos para atingir 50
milhões de usuários.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
31. Intranet
Tipo especial de internet cujo acesso é
restrito a usuários de uma rede corporativa;
Utiliza o melhor da tecnologia
cliente/servidor com o melhor da internet;
Aumenta o tempo produtivo através de
compartilhamento de documentos comuns;
Reduz distâncias através de reuniões
virtuais;
Acesso rápido pelos tomadores de decisão
a relatórios.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
32. Extranet
Parte da intranet que fica disponível na
internet para acesso ao público em geral
(clientes, fornecedores, funcionários) com
acesso controlado a algumas áreas.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
33. Itens de uma rede
Servidor;
Cliente;
Recurso;
Meios de comunicação;
Placa de Rede;
Protocolo;
Hardware de rede
Repetidor;
Ponte (Bridge)
Elaborado por: Leandro de C. Machado
34. Itens de uma rede - Hub
O hub é um dispositivo que tem a função de interligar
os computadores de uma rede local. Sua forma de
trabalho é a mais simples se comparado ao switch e ao
roteador: o hub recebe dados vindos de um computador
e os transmite às outras máquinas. No momento em que
isso ocorre, nenhum outro computador consegue enviar
sinal. Sua liberação acontece após o sinal anterior ter
sido completamente distribuído. Em um hub é possível
ter várias portas, ou seja, entradas para conectar o cabo
de rede de cada computador. Geralmente, há aparelhos
com 8, 16, 24 e 32 portas. A quantidade varia de acordo
com o modelo e o fabricante do equipamento.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
35. Itens de uma rede - Hub
Caso o cabo de uma máquina seja desconectado ou
apresente algum defeito, a rede não deixa de funcionar, pois é
o hub que a "sustenta". Também é possível adicionar um
outro hub ao já existente.
Hubs são adequados para redes pequenas e/ou domésticas.
Havendo poucos computadores é muito pouco provável que
surja algum problema de desempenho.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
36. Itens de uma rede - Switch
O switch é um aparelho muito semelhante ao hub, mas tem
uma grande diferença: os dados vindos do computador de
origem somente são repassados ao computador de destino.
Isso porque os switches criam uma espécie de canal de
comunicação exclusiva entre a origem e o destino. Dessa
forma, a rede não fica "presa" a um único computador no
envio de informações. Isso aumenta o desempenho da rede já
que a comunicação está sempre disponível, exceto quando
dois ou mais computadores tentam enviar dados
simultaneamente à mesma máquina. Essa característica
também diminui a ocorrência de erros (colisões de pacotes,
por exemplo). Assim como no hub, é possível ter várias portas
em um switch e a quantidade varia da mesma forma.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
37. Itens de uma rede - Switch
O hub está cada vez mais
em desuso. Isso porque
existe um dispositivo
chamado "hub switch" que
possui preço parecido com
o de um hub convencional.
Trata-se de um tipo de
switch econômico,
geralmente usado para
redes com até 24
computadores. Para redes
maiores mas que não
necessitam de um roteador,
os switches são mais
indicados.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
38. Itens de uma rede - Roteador
O roteador (ou router) é um equipamento
utilizado em redes de maior porte. Ele é mais
"inteligente" que o switch, pois além de poder
fazer a mesma função deste, também tem a
capacidade de escolher a melhor rota que um
determinado pacote de dados deve seguir para
chegar em seu destino. É como se a rede fosse
uma cidade grande e o roteador escolhesse os
caminhos mais curtos e menos congestionados.
Daí o nome de roteador.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
39. Itens de uma rede - Roteador
Os roteadores são capazes de interligar
várias redes e geralmente trabalham em
conjunto com hubs e switches.
Ainda, podem ser dotados de recursos
extras, como firewall, por exemplo.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
40. Itens de uma rede - Gateway
A comunicação entre computadores que
pertencem a redes diferentes é garantida apenas
por um componente ativo (roteador). Este
componente é configurado como um computador e
é inserido nas redes;
O gateway é o endereço IP do roteador (servidor)
que pertence à rede dos computadores que
configuramos;
Máquina geralmente destinada a interligar redes e
separar domínios de colisão;
Um gateway pode ser: Roteador, firewall ou proxy.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
41. Itens de uma rede - Proxy
É um servidor situado entre uma aplicação cliente e um
servidor web. O Proxy tem dois grandes objetivos:
- melhorar o desempenho, isto acontece porque quando
um usuário acessa a Internet, o Proxy guarda em cache os
pedidos já efetuados durante um determinado período de
tempo. Estes pedidos podem ser acessados por outros
usuários sem que seja necessário encaminhá-los até o
servidor real.
- filtrar pedidos, o Proxy pode ser utilizado para prevenir
que acessos não permitidos sejam bloqueados.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
42. Itens de uma rede - Firewall
Barreira de proteção entre o computador ou a
rede e a internet, controlando o tráfego de
dados;
Permite apenas o tráfego de dados autorizados;
Ex: Isa Server (Microsoft) e Iptables (Linux);
Por que utilizar uma Firewall?
Impede que sua rede ou computador seja acessada
sem autorização;
É um aliado no combate a vírus e spywares;
Restringe o acesso de outras máquinas em ambiente
corporativo.
Elaborado por: Leandro de C. Machado
43. Itens de uma rede - Firewall
Elaborado por: Leandro de C. Machado
44. Transmissão de dados
Existem três tipos:
Simplex:
Somente em um sentido;
Ex: TV Aberta
Half-duplex:
Um sentido de cada vez;
Ex: Walk-Talk
Full-duplex:
Transmissão simultânea
nos dois sentidos
Ex: Telefone
Elaborado por: Leandro de C. Machado
45. Topologias
Elaborado por: Leandro de C. Machado
46. Topologias
É a estrutura da rede;
Pode ser física ou lógica;
Topologia física: Ligada ao meio de comunicação,
layout dos computadores e componentes da rede;
Topologia lógica: é a forma como os hosts se
comunicam através dos meios. Os dois tipos mais
comuns de topologias lógicas são broadcast e
passagem de token.
A arquitetura é quem determina o tipo de cabo, placa
de rede e outros dispositivos utilizados na rede;
Elaborado por: Leandro de C. Machado
47. Topologias
A topologia em barramento (bus) usa um único cabo (backbone) que é terminado
em ambas as extremidades. Todos os hosts são diretamente conectados a este
backbone.
Uma topologia em anel (ring) conecta um host ao próximo e o último host ao
primeiro. Isto cria um anel físico utilizando o cabo.
Uma topologia em estrela (star) conecta todos os cabos a um ponto central de
concentração.
Uma topologia em estrela estendida (extended star) une estrelas individuais ao
conectar os hubs ou switches. Esta topologia pode estender o escopo e a cobertura
da rede.
Uma topologia hierárquica é semelhante a uma estrela estendida. Porém, ao invés
de unir os hubs ou switches, o sistema é vinculado a um computador que controla o
tráfego na topologia.
Uma topologia em malha (mesh) é implementada para prover a maior proteção
possível contra interrupções de serviço. A utilização de uma topologia em malha nos
sistemas de controle de uma usina nuclear de energia interligados em rede seria um
excelente exemplo. Como é possível ver na figura, cada host tem suas próprias
conexões com todos os outros hosts. Apesar da Internet ter vários caminhos para
qualquer local, ela não adota a topologia em malha completa.
Elaborado por: Leandro de C. Machado