O documento discute vários tópicos relacionados a tecnologias da informação, incluindo meios de transmissão, topologias de rede, protocolos de comunicação e equipamentos de rede.
2. Meios de Transmissão
• Meio pelo qual desejamos passar sinais
eletromagnéticos
• Um sinal eletromagnético pode ser: ondas de rádio,
luz visível ou invisível, ou qualquer tipo de energia
• Em telecomunicações divide-se as transmissões em
dois grandes grupos, guiados, onde existe uma guia
de onda para a transmissão do sinal, e os não
guiados, onde a energia se propaga de forma livre
3. Meios de Transmissão
Cobre Cabo coaxial Fibra óptica
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4. Suporte físico para a transmissão
• Transmissão guiadas
– Par entrançado (Twisted-pair) Sinais
eléctricos
– Cabo Coaxial
Sinais
– Fibra ótica luminosos
• Transmissão sem fio
– Ondas de rádio
– Micro ondas
– Infravermelhos
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Topologias
Topologia de uma rede de computadores:
descreve-nos de algum modo a geometria
usada na transmissão da informação pela
rede e nas ligações aos computadores
• Em linha (barramento ou bus)
• Em anel (ring)
• Em estrela (star)
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Em Linha (barramento ou bus)
Nó
terminador Barramento
de
comunicação
topologia em linha
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Em anel (ring)
Canal de
Nó comunicação
topologia em anel
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Em estrela (star)
Nó
Cabos de
comunicação entre
os nós e o
dispositivo central
topologia em estrela
9. Servidor de Rede
Monitoração do tráfego, do estado, do desempenho de uma
estação da rede, assim como a monitoração do meio de
transmissão e outros sinais é necessária para a gestão da
rede de forma a possibilitar a detecção de erros, diagnóstico
e resoluções de problemas da rede, tais como falhas,
desempenho, etc.
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Redes Ethernet
• Define um standard de acesso ao meio físico
• Pode ser implementada usando quer uma topologia
em barramento quer uma topologia em estrela.
• Topologia em estrela: cabo UTP (semelhante ao cabo
telefónico), conectores RJ45
• Topologia em barramento: cabo coaxial fino
(Cheapernet), fichas BNC
• Adaptadores para redes Ethernet: podem ter saídas
para conectores RJ45, BNC ou AUI
• Largura de banda: 10Mbips por segundo ou 100Mbips
por segundo (Fast Ethernet)
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Cobertura geográfica
de uma rede de dados
LAN - Local Area Network: cobertura geográfica da rede
limita-se a algumas dezenas ou eventualmente centenas de
metros, ou seja a um edifício. Exemplo de redes de área local:
Ethernet e Token Ring
MAN - Metropolitan Area Network: rede interliga, por
exemplo, vários edifícios localizados a curta distância.
Cobertura da rede é de aproximadamente uma povoação. Um
dos suportes preferenciais para redes de área metropolitana é
a fibra óptica sendo uma tecnologia possível a FDDI.
WAN - Wide Area Network: a rede interliga locais mais
distantes, como por exemplo, a conexão entre cidades ou
mesmo entre países. Um meio vulgar para efectuar esse tipo
de ligações é a rede pública comutada ou redes de comutação
de pacotes. Designa-se por rede de área alargada ou WAN
14. O que é um protocolo?
Um protocolo humano e um protocolo de rede de computadores:
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15. Protocolos de Comunicações
• Os protocolos de rede são conjunto de protocolos que
permitem a comunicação entre hosts (máquinas)
através da rede.
• Um protocolo é uma descrição formal de um conjunto
de regras e convenções que definem um aspecto
particular do modo como os dispositivos comunicam
numa rede.
• Os protocolos controlam todos os aspectos da
comunicação:
a) como é construída a rede física;
b) como estão os computadores ligados à rede;
c) como é enviada a informação;
d) etc.
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16. Principais Protocolos
• HTTP (HyperText Transfer Protocol), Para aceder às páginas Web
• ARP (Address Resolution Protocol) Para resolver os endereços
• FTP (File Transfer Protocol) Para transferência de arquivos
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) Aplicação para correio
electrónico
• POP (Post Office Protocol) Para correio electrónico
• TELNET Para aceder a computadores remotos
• RPC (Remote Procedure Call). Chamadas e procedimentos remotos
como se fossem procedimentos locais
• SNMP (Simple Network Management Protocol). Para controlo da
rede
• NFS (Network File System). Utilização de arquivos distribuídos pela
rede
• X-Windows. Para gerir janelas e interfaces com o utilizador
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17. A Internet e o TCP/IP
TCP/IP
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18. Protocolo TCP/IP
O TCP/IP é uma junção de dois protocolos:
• Transmission Control Protocol (TCP)
separa os dados em “pacotes”
• Internet Protocol (IP)
endereça os pacotes e é responsável por fazer os
dados chegarem ao seu destino.
Estes dois protocolos dividem os dados em secções
(pacotes) e entregam-nos no seu destino, tanto numa
Intranet como na Internet. Depois de serem entregues,
reconstroem os pacotes na forma original para eles
poderem ser visualizados e utilizados.
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19. Protocolos abertos e fechados
• O protocolo TCP/IP é aberto e gratuito:
a) Universal – utilizado pela Internet,
ethernets, etc;
b) Vantajoso – utiliza segmentos de rede para
melhorar o desempenho da rede;
c) Constituido em camadas – cada camada
tem a sua função e protocolos
específicos.
• Protocolos proprietários e pagos:
IPX/SPX da Novell e NetBEUI da Microsoft
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20. Camadas da arquitectura OSI e TCP/IP
Dados
Segmentos
Pacotes
Frames
Bits
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21. Semelhanças entre os
modelos TCP/IP e OSI
TCP/IP TCP/IP OSI
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23. Semelhanças entre os
modelos TCP/IP e OSI
• Divisão em camadas;
• Têm camadas de aplicação, mas incluem
serviços distintos;
• Têm camadas de transporte e de rede
comparáveis;
• Utilizam comutação de pacotes em vez de
comutação de circuitos.
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24. Semelhanças entre os
modelos TCP/IP e OSI
TPC/IP OSI
Camada de Aplicação aglomera: Camadas Distintas: aplicação,
Camadas de Aplicação, Apresentação e apresentação e sessão.
Sessão do modelo OSI.
Camada de Acesso à rede aglomera: Camadas Distintas: Ligação de
Camadas de Ligação de Dados e Física. dados e física.
Camada de transporte quando utiliza o Camada de transporte garante
protocolo UDP não garante fiabilidade na sempre a
entrega dos pacotes. fiabilidade na entrega dos
pacotes.
Mais simples (menos camadas). Mais complicado (mais camadas).
Modelo funcional que evoluiu à medida Utilizado como ajuda para a
das necessidades. compreensão do processo de
comunicação
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Equipamento de routing
• Gestão do tráfego de informação das redes que lhes
estão ligadas
• Um computador ligado simultaneamente a duas ou
mais redes distintas, pode ter funções de routing
• Routers podem determinar que pacotes de
informação respeitantes à mesma sessão de
comunicação sigam diferentes caminhos devido a
diferentes decisões de encaminhamento na rede
• Um pacote de informação pode chegar ao destino
antes de outro pacote que foi enviado mais cedo.
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Protocolo IP
• Numa rede TCP/IP não podem existir duas ou mais
máquinas com o mesmo endereço IP. Exemplo: numa
rede de dados TCP/IP isolada que mais tarde se ligue
à Internet é necessário haver reconfiguração dos
endereços previamente atribuídos às maquinas
• Atribuição de endereços IP na Internet: obedece a
determinados procedimentos, havendo uma
instituição nos Estados Unidos (NIC ou Network
Information Center) responsável pela gestão das
atribuições dos endereços disponíveis.
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Protocolo IP
• NIC foi obrigada, devido ao crescimento da
Internet, a delegar essa função noutras
instituições, que ficaram responsáveis pela
atribuição de uma gama de endereços IP
negociada com a NIC.
• Em Portugal a FCCN (Fundação para a
Computação Científica Nacional) atribui os
endereços IP destinados a instituições de
ensino superior e centros de Investigação e
Desenvolvimento.
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Serviço de DNS
• Mapeamento dos endereços IP numa associação de nomes
que constituem o domínio e o nome da maquina em questão
• Muito mais fácil a uma pessoa fixar uma sequência de nomes
do que uma sequência de números (um endereço IP normal é
constituído por 12 algarismos)
• Serviço distribuído: existem máquinas que executam
programas reservados exclusivamente para essa tarefa e que
se designam por servidores de nomes (DNS server)
suportando essa função de conversão dos nomes em
endereços IP e vice-versa
• Se o nome a converter não estiver na base de dados da
máquina local, então esta terá que requisitar a outro servidor
de nomes a respectiva conversão.