Aula da disciplina de Informática Aplicada, para diversos cursos técnicos

1. Redes de Computadores
Prof. Anderson Pontes
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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.
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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.
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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.
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5. Os computadores que fazem parte
de uma rede podem compartilhar:
 Dados
 Mensagens
 Gráficos
 Impressoras
 Aparelhos de fax
 Modems
 Outros recursos de Hardware
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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11. Componentes da rede Local
 Elementos de Hardware
 Elementos de Software
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12. Componentes da rede Local
 Estações de Trabalho/Servidores
 Protocolos
 Topologias
 Placas e Cabos
 Dispositivos de Conexão
 Padrões de Transmissão
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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.
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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.
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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.
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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.
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17. Peer To Peer (Ponto a Ponto) P2P
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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.
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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.
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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.
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21. Protocolos - Modelo OSI
APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
ENLACE
FÍSICA
7ª
6ª
5ª
4ª
3ª
2ª
1ª
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22. Protocolos - Modelo TCP/IP
APLICAÇÃO
TRANSPORTE
INTERNET
REDE
4ª
3ª
2ª
1ª
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23. Relação Modelo TCP/IP X OSI
APLICAÇÃO
APRESENTAÇÃO
SESSÃO
TRANSPORTE
REDE
ENLACE
FÍSICA
APLICAÇÃO
TRANSPORTE
INTERNET
REDE
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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.
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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.
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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.
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27. Topologia em Estrela
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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.
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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.
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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.
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31. Topologia em Anel
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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.
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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.
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34. Topologia em Barra
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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.
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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.
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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.
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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.
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39. Cabo de Par Trançado
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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.
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41. Fibra Óptica
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42. Hub
 Hubs são dispositivos utilizados para conectar os
equipamentos que compõem uma LAN.
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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.
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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).
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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.
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46. Roteadores
 Faz o papel de direcionador, garantindo que os pacotes
de mensagens sejam dirigidos a endereços certos na
rede.
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47. Roteadores
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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.
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