1. O documento discute conceitos fundamentais de redes de computadores, incluindo representação binária de caracteres, conversão entre sistemas numéricos, endereçamento IP e classes de endereços. 2. Os modelos OSI e TCP/IP são abordados, comparando suas camadas e funcionalidades. 3. Métodos de atribuição de endereços IP são explicados, como atribuição manual e automática via DHCP.

2. Fundamentos de Rede Arquitetura de Rede

3. 1 bit é a menor unidade de informação no sistema computacional 1 Caractere = 8 bits Caractere Representação Binária A 01000001 B 01000001 C 01000011 D 01000100 E 01000101 F 01000110 G 01000111

4. Computadores trabalham com linguagem binária. Seres humanos utilizam o sistema numérico decimal. Necessidade de conversão dos números binários para números decimais e vice-versa.

5. Tomemos como exemplo o numero 156: 156 /2 0 78 /2 0 39 /2 1 19 /2 1 9 /2 1 4 /2 0 2 /2 0 1 10011100 = 156 Encadeamento de divisões por 2 Simples Fácil entendimento

6. Os números binários podem ser convertidos em números decimais multiplicando os dígitos binários pelo número base do sistema, o qual é Base 2, e elevando-os ao expoente da sua posição. Como exemplo, utilizaremos a representação binária 01110000 0 x 2 0 = 0 0 x 2 1 = 0 0 x 2 2 = 0 0 x 2 3 = 0 1 x 2 4 = 16 1 x 2 5 = 32 1 x 2 6 = 64 0 x 2 7 = 0 +__________ = 112

7. Podemos definir o conceito de rede como sendo um agrupamento de entidades que se comunicam, trocam e compartilham informações entre si.

8. Redes de computadores seria o agrupamento de ativos (computadores, comutadores, roteadores, entre outros) que utilizam regras de comunicação (protocolos) para o compartilhamento de informações e recursos entre si.

9. Compartilhamento de informações Compartilhamento de hardware e software Administração e suporte centralizados

10. Banco de dados Computador cliente Servidores de serviços de diretório Servidores de emails Servidores de banco de dados Banco de dados Servidores de fax Serviços de arquivos e impressão

11. Ponto a Ponto Cliente Servidor

12. Rede Local LAN Rede de Longa Distancia (MAN, WAN)

13. Receber dados e convertê-los em sinais elétricos Receber sinais elétricos e convertê-los em dados Determinar se os dados recebidos são de um computador em particular Controlar o fluxo de dados pelo cabo

15. Tipos de cabos Fibra ótica Coaxial ThinNet ThickNet 10Base2, 10Base5 Par trançado Sem blindagem (UTP) Blindado (STP) 10BaseT

17. Uso: ping [-t] [-a] [-n count] [-l size] [-f] [-i TTL] [-v TOS] [-r count] [-s count] [[-j host-list] | [-k host-list]] [-w timeout] [-R] [-S srcaddr] [-4] [-6] target_name

18. Terminador Segmento Terminador

19. Concentrador

22. Estrela-barramento Estrela-anel Barramento

23. Características Descrição Método de acesso CSMA/CD (carrier sense multiple access / carrier detectec) Velocidade de transferência Ethernet – 10 Mbps Fast Ethernet – 100 Mbps Giga Ethernet – 1 Gbps (1000 Mbps) Detectar o sinal Transmite sinal Colisão detectada

24. Difusão ponto a ponto (Unicast) Difusão (Broadcast) Difusão Seletiva (Multicast)

25. Transmite dados para todos os computadores conectados Repetidor

26. Transmite dados para todos os computadores conectados em uma topologia em estrela Concentrador

28. Ponte

30. Comutador

32. Roteador Roteador Roteador Roteador

34. Acesso remoto dial-up VPN Cliente de acesso remoto Cliente de acesso remoto Cliente de acesso remoto VPN do Windows 2000 Server Intranet da corporação Internet Encapsulamento

35. Bridge Switch Concentrador FDDI Roteador HUB Gateway

36. Protocolos abertos Internet TCP/IP Protocolos específicos de fornecedores IPX/SPX

37. Largura de banda é definida como a quantidade de informações que flui através da conexão de rede durante de um certo período de tempo. Porque a largura de banda é importante? A largura de banda é limitada; Não é grátis; Os requisitos por largura de banda estão crescendo; Item crítico ao desempenho da rede;

38. Unidade de largura de banda’ Abreviação Equivalência Bits por segundo Bps 1 bps = Unidade fundamental de largura de banda Kilobits por segundo kbps 1 kbps = 1.000 bps Megabits por segundo Mbps 1 mbps = 1.000 kbps = 1.000.000 bps Gigabits por segundo Gbps 1 gbps = 1.000 mbps = 1.000.000.000 bps Terabits por segundo Tbps 1 tbps = 1.000 gbps = 1.000.000.000.000 bps

39. O throughput se refere à largura de banda real medida, em uma hora do dia específica, usando específicas rotas de Internet, e durante a transmissão de um conjunto específico de dados na rede. Infelizmente, por muitas razões, o throughput é muito menor que a largura de banda digital máxima possível do meio que está sendo usado. Throughput ≤ largura de banda de um meio

40. Conceito de Camadas O conceito de camadas é usado para descrever como ocorre a comunicação de um computador para outro. Ele ajuda na descrição dos detalhes do processo de fluxo.

41. A camada N deve interagir com a camada N em outro computador para implementar, com sucesso, suas funções.

42. Nos primeiros anos em que as redes se tornaram um meio importante e imprescindível, começaram os problemas de interoperabilidade entre as redes, pois cada fabricante desenvolvia seus próprios modelos de redes e protocolos e a comunicação entre elas estava se tornando um grande problema.

43. Para tratar dos problemas de incompatibilidade entre as redes, a International Organization for Standardization (ISO) realizou uma pesquisa nos modelos de redes a fim de encontrar um conjunto de regras aplicáveis a todas as redes. Com o resultado desta pesquisa, a ISO criou um modelo de rede que ajuda os fabricantes na criação de redes que são compatíveis com outras redes.

44. Camada de Aplicação Camada de apresentação Camada de sessão Camada de transporte Camada de rede Camada de link de dados Camada física

45. Reduz a complexidade; Padroniza as interfaces; Facilita o desenvolvimento; Interoperabilidade; Simplifica o ensino. O modelo de referência OSI é o modelo fundamental para comunicações em rede. É consideram a melhor ferramenta disponível para ensinar às pessoas a enviar e receber dados através de uma rede.

46. Camada de Aplicação Uma aplicação que se comunica com outros computadores está implementando os conceitos de camada de aplicação OSI. A camada de aplicação destina-se aos serviços de comunicação para aplicativos. Telnet; HTTP; SMTP;

47. Camada de apresentação A principal finalidade dessa camada é definir em que formato os dados serão apresentados. ASCII; EBCDIC; Criptografia; JPEG;

48. Camada de sessão A camada de sessão define como iniciar, controlar e finalizar conversações (sessões) entre as entidades. RPC; SQL; NFS;

49. Camada de transporte A camada de transporte inclui a opção de se escolher protocolos que oferecem ou não a recuperação de erros. TCP; UDP; SPX.

50. Camada de rede Esta camada define a entrega fim a fim de pacotes. Utiliza o endereçamento lógico e é responsável pela determinação do melhor caminho para a entrega do pacote. IP; IPX; O roteador opera nessa camada;

51. Camada de link de dados Responsável pela transmissão e recepção (delimitação) de quadros e pelo controle de fluxo. Estabelece um protocolo de comunicação entre sistemas diretamente conectados. O endereçamento é físico, embutido na interface de rede. Frame Relay; Ethernet; A Bridge e o Switch operam nessa camada.

52. Camada física A camada física está diretamente ligada ao equipamento de cabeamento ou outro canal de comunicação e é aquela que se comunica diretamente com o controlador da interface de rede. RJ45; EIA/TIA-232 O repetidor e o HUB operam nessa camada

54. Representa os bits que abrangem os headers e os trailers para tal camada, bem como os dados encapsulados. Por exemplo, um pacote IP é um PDU que inclui o header de IP e qualquer dado encapsulado.

55. Para que os pacotes de dados trafeguem de uma origem até um destino, através de uma rede, é importante que todos os dispositivos da rede usem a mesma linguagem, ou protocolo. Um protocolo é um conjunto de regras que tornam mais eficiente a comunicação em uma rede.

56. Para fazer parte da Internet, além do endereço MAC físico , cada computador precisa de um endereço IP exclusivo, às vezes chamado de endereço lógico. Há vários métodos para atribuir um endereço IP a um dispositivo. Alguns dispositivos têm sempre um endereço estático, enquanto outros têm um endereço temporário atribuído a eles toda vez que se conectam à rede. Quando é necessário um endereço IP atribuído dinamicamente, o dispositivo pode obtê-lo por meio de vários métodos.

57. O Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) é um conjunto de protocolos ou regras desenvolvidas para a cooperação entre computadores para que compartilhem recursos através de uma rede.

58. O Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) criou o modelo de referência TCP/IP porque queria uma rede que pudesse sobreviver a qualquer condições.

59. A camada de aplicação do modelo TCP/IP trata de protocolos de alto nível, questões de representação, codificação e controle de diálogos.

60. A camada de transporte oferece serviços de transporte desde o host de origem até o host de destino. Ela forma uma conexão lógica entre dois pontos da rede, o host emissor e o host receptor.

61. A finalidade da camada de Internet é escolher o melhor caminho para os pacotes viajarem através da rede. O principal protocolo que funciona nessa camada é o IP (Internet Protocol).

62. A camada de acesso à rede é a camada que cuida de todas as questões necessárias para que um pacote IP estabeleça efetivamente um link físico com os meios físicos da rede.

64. Ambos são divididos em camadas . A camada de transporte do TCP/IP ao utilizar o protocolo UDP. Ambos são divididos em camadas de transporte e de rede equivalentes. A tecnologia de comutação de pacotes (e não de comutação de circuitos) é presumida por ambos. Os profissionais de rede precisam conhecer ambos os modelos.

65. O TCP/IP combina as camadas de apresentação e de sessão dentro da sua camada de aplicação. O TCP/IP combina as camadas física e de enlace do modelo OSI em uma única camada. O TCP/IP parece ser mais simples por ter menos camadas. A camada de transporte do TCP/IP, que utiliza o UDP, nem sempre garante a entrega confiável dos pacotes, ao contrário da camada de transporte do modelo OSI.

66. Para que dois sistemas quaisquer comuniquem-se, eles precisam ser capazes de se identificar e localizar um ao outro. Cada computador em uma rede TCP/IP deve receber um identificador exclusivo, ou endereço IP. Esse endereço, operando na camada 3, permite que um computador localize outro computador na rede.

67. Um endereço IP é uma seqüência de 32 bits de 1s e 0s. Para facilitar a utilização do endereço IP, geralmente ele é escrito como quatro números decimais separados por pontos. Por exemplo, o endereço IP de um computador é 192.168.1.2. Outro computador pode ter o endereço 128.10.2.1. Essa maneira de escrever o endereço é chamada de formato decimal pontuado. 192.168.1.2

68. Para acomodar redes de diferentes tamanhos e ajudar na classificação dessas redes, os endereços IP são divididos em grupos chamados classes. Cada endereço IP é dividido em uma parte da rede e uma parte do host .

69. O endereço de classe A foi criado para suportar redes extremamente grandes, com mais de 16 milhões de endereços de host disponíveis. Classe 1º Octeto Rede Host A 1-126 N H.H.H

70. O endereço classe B foi criado para dar conta das necessidades de redes de porte médio a grande. Classe 1º Octeto Rede Host B 128-192 N.N H.H

71. Das classes de endereços originais, o espaço de endereços de classe C é o mais usado. Esse espaço de endereços tinha como objetivo suportar redes pequenas com no máximo 254 hosts. Classe 1º Octeto Rede Host C 192-223 N.N.N H

72. O endereço classe D foi criado para permitir multicasting em um endereço IP. Um endereço de multicast é um endereço de rede exclusivo que direciona os pacotes com esse endereço de destino para grupos predefinidos de endereços IP. Classe 1º Octeto D 224-239

73. Também foi definido um endereço classe E. Entretanto, a IETF (Internet Engineering Task Force) reserva esses endereços para suas próprias pesquisas. Dessa forma, nenhum endereço classe E foi liberado para uso na Internet. Classe 1º Octeto E 240-254

74. Os endereços IP públicos são exclusivos. Nunca pode haver mais de uma máquina que se conecte a uma rede pública com o mesmo endereço IP Os endereços IP públicos precisam ser obtidos de um provedor de serviços de Internet ou através de registro a um certo custo. Devido ao crescimento da Internet, os endereços IP estão se tornando escassos.

75. O RFC 1918 reserva três blocos de endereços IP para uso interno e privado. Esses três blocos consistem de um endereço de classe A, um intervalo de endereços de classe B e um intervalo de endereços de classe C. Os endereços dentro desses intervalos não são roteados no backbone da Internet. Os roteadores da Internet descartam imediatamente os endereços privados. Classe Intervalo de endereços Internos A 10.0.0.0 até 10.255.255.255 B 172.16.0.0 até 172.31.255.255 C 192.168.0.0 até 192.168.255.255

76. Existem duas formas básicas de se distribuir um endereço IP para uma estação, são eles: Atribuição Manual; Atribuição Automática;

77. Funciona bem em redes pequenas, que mudam pouco; Administrador do sistema atribui e rastreia manualmente os endereços IP de cada computador, impressora ou servidor da intranet; Gerenciamento complicado;

78. O DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) permite que um host obtenha um endereço IP dinamicamente sem que o administrador da rede tenha que configurar um perfil individual para cada dispositivo. Tudo o que é necessário ao usar o DHCP é um intervalo de endereços IP definido IP em um servidor DHCP.