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Fundamentos de Rede Arquitetura de Rede
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
Computadores trabalham com linguagem binária. Seres humanos utilizam o sistema numérico decimal. Necessidade de conversão dos números binários para números decimais e vice-versa.
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 ,[object Object],[object Object],[object Object]
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
Podemos definir o conceito de rede como sendo um agrupamento de entidades que se comunicam, trocam e compartilham informações entre si.
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.
Compartilhamento de informações Compartilhamento de hardware e software Administração e suporte  centralizados
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
Ponto a Ponto Cliente Servidor
Rede Local LAN Rede de Longa Distancia (MAN, WAN)
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
Tipos de cabos Fibra ótica Coaxial ThinNet ThickNet 10Base2, 10Base5 Par trançado Sem blindagem (UTP) Blindado (STP) 10BaseT
 
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
Terminador Segmento Terminador
Concentrador
 
 
Estrela-barramento Estrela-anel Barramento
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
Difusão ponto a ponto (Unicast) Difusão (Broadcast) Difusão Seletiva (Multicast)
Transmite dados  para   todos os computadores  conectados Repetidor
Transmite dados para todos os computadores conectados em  uma topologia em estrela Concentrador
 
Ponte
 
Comutador
 
Roteador Roteador Roteador Roteador
 
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
Bridge Switch Concentrador FDDI Roteador HUB Gateway
[object Object],Internet TCP/IP ,[object Object],IPX/SPX
Largura de banda é definida como a quantidade de informações que flui através da conexão de rede durante de um certo período de tempo. ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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
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
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.
A camada  N  deve interagir com a camada  N  em outro computador para implementar, com sucesso, suas funções.
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.
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.
Camada de Aplicação Camada de apresentação Camada de sessão Camada de transporte Camada de rede Camada de link de dados Camada física
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],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.
Camada de Aplicação ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Camada de apresentação ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Camada de sessão ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Camada de transporte ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Camada de rede ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Camada de link de dados ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Camada física ,[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
 
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.
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.
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.
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.
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.
A camada de aplicação do modelo TCP/IP trata de protocolos de alto nível, questões de representação, codificação e controle de diálogos.
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.
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).
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.
 
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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.
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
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 .
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
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
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
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
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
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
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
[object Object],[object Object],[object Object]
[object Object],[object Object],[object Object]
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.

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S2 B 2007 Infra Aula 01 V1.00

  • 1.  
  • 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.
  • 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.
  • 14.  
  • 15. Tipos de cabos Fibra ótica Coaxial ThinNet ThickNet 10Base2, 10Base5 Par trançado Sem blindagem (UTP) Blindado (STP) 10BaseT
  • 16.  
  • 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
  • 20.  
  • 21.  
  • 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
  • 27.  
  • 28. Ponte
  • 29.  
  • 31.  
  • 33.  
  • 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.
  • 37.
  • 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
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  • 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.
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  • 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.
  • 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
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  • 77.
  • 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.