Introdução a redes de computadores

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Introdução a redes de computadores

  1. 1. 12/06/20131CONCEITO DE REDES Uma rede computacional consiste em um conjunto deelementos, computadores ou sistemas embarcados,interconectados por meios de comunicação,permitindo a troca de dados entre os mesmos.Diferencia-se de terminais devido à capacidade deprocessamento local nas máquinas conectadas. A internet, por exemplo, é um tipo de rede decomputador, que atinge maior alcance e é o maisfamoso tipo de rede do mundo. Mas as redes atuam deoutra maneira também. Vamos conhecer?CONCEITO DE REDES As redesinterligamos computadoresfazendocom que secomuniquem,dividindoos mesmosdados. Essa não é umainovaçãorecenteda informática, mas o alto custoinviabilizoua sua popularizaçãojuntamentecom oscomputadores. A necessidadede compartilhardadosentre oscomputadorestornauma redeessencial nas empresas, masnão se preocupe, pois com a configuraçãocorreta os dadosde um setor não são acessadospor outro. Você é quemdeterminao que cada usuáriopoderá acessar.CONCEITO DE REDES Pense em um sistema financeiro, por exemplo, no qualos funcionários do setor têm poderes para alterar esalvar as informações e o pessoal dos recursoshumanos nem tem ideia do que está sendo alterado lá.É assim também que você poderá dividir suas planilhasde Excel, documentos do Word ou qualquer outroarquivo do seu computador, mas isso só é possível se oscomputadores estiverem interligados em rede.
  2. 2. 12/06/20132CONCEITO DE REDES É através da conexão em redeque podemoscompartilharainda periféricos,como a impressora,dentrodosescritórios. Já imaginouse para cada computadorfossenecessáriouma impressora?É, o ambienteficariarealmentetumultuado,sem falar no custo que iria gerar. Toda rede é conectadaa um servidor,responsável pelocompartilhamento,que deverá estar ligadopara permitirque outroscomputadoresligadosà mesma redepossamabrir e alteraros arquivose salvarsuas informações.TIPOS DE REDE Podemos encontrardois tipos de rede,quevariammais de acordocomotipo decompartilhamentoconfiguradodoquecomaestruturafísicainstalada.Sãoeles: REDE PONTO-A-PONTO: A maioria dos sistemas operacionais já incluem apossibilidade de compartilhamento de arquivos para computadores interligados em rede. Éum sistema muito simples que permite a instalação da impressora em um computador e oseu compartilhamento por outros próximos clicando apenas com o botão direito sobre oícone da impressora e marcando a opção compartilhamento. Você ainda pode definir umasenha para o acesso desses usuários, limitando o número de pessoas habilitadas para essecompartilhamento. De fácil configuração, mas com nível de segurança muito reduzido. REDE CLIENTE-SERVIDOR: Esse tipo é indicado para redes com mais de 10 usuáriosinterligados. Neste caso, você dispõe de um micro para realizar apenas a tarefa decompartilhamento, permitindo respostas mais rápidas às solicitações feitas a ele. Em ambos,o local queestásendocompartilhadoprecisaestarligadoparaqueos outroscomputadoresacessemainformaçãoarmazenada.As redes sãocompostasporestruturasfísicas (hardware)elógicas (software)esãoclassificadasquantoàcapacidadedesuacoberturageográfica.EVOLUÇÃO DE REDES Neste tópico vamos abordar um pouco da históriadessa ferramenta e como se deu sua evolução. Como todas as invenções do ser humano, as redesevoluíram muito ao longo dos anos. Criada na décadade 1960 com o objetivo de transferir dados de umcomputador para outro, a rede substituiu o meio dearmazenamento de dados, que ainda utilizava, naépoca, o cartão perfurado. Que evolução, não émesmo?EVOLUÇÃO DE REDES No início dos anos 1970, começaram a surgir ensaios da internet,quando a rede foi colocada no ar em algumas universidadesamericanas, como, por exemplo, a de Stanford, na Califórnia.Muito lenta para nossa realidade, mas na época era um grandefeito na informática. Inicialmente os testes foram realizadosinterligando quatro computadores apenas, porém a expansão foirápida e em 1973 já interligava 30 instituições entreuniversidades, unidade militar e empresas. Os testes englobaramaté o funcionamento da rede mesmo com a interrupção dealgumas conexões, tornando-a confiável. Em 1990, tudo muda com a abertura do acesso à internet. Apopulação acadêmica e a rede conquistam seu espaço, uma vezque ter uma rede local era a maneira mais econômica de conectartodos os computadores à internet.
  3. 3. 12/06/20133INTERNET Pense em como seria o seu dia de trabalho seminternet. “Caos” é a resposta para a maioria daspessoas. Poucas horas sem essa ferramenta e o prejuízofinanceiro para muitas empresas é irrecuperável.INTERNET Desdeos primórdios,o homem teve a necessidadede secomunicar, seja através de gestos, pinturasem cavernas,hieróglifos,sistemasde escrita etc. Com a evoluçãocontínua dos meios de comunicação, surgiua imprensanaera moderna; foramcriados o telégrafoe o telefonenoséculoXIX; e no séculoXX, os meiosde comunicaçãoemmassa: o rádio, a TV e a internet. A internetsurgiudurantea Guerra Fria com a necessidadede garantir que as Forças Armadasdos EUA não perdessemcontato com sua base de comunicaçãocaso sofressemumatentado. Já entre 1970 e 1980, ela se espalhavapelasuniversidades.Somenteem 1990 a populaçãocomeçou a teracesso a ela.AS CONEXÕES Váriossão os tipos de conexão à internet. Eles vêmevoluindogradativamente,e em breve teremosacessoilimitadoao ar livre. Dial Modem; ADSL (digital subscriber line) ou linha de assinante digital; Cabo; Wi-Fi; Rádio; Satélite; WiMAX. Vamosconhecê-los.AS CONEXÕES Dial Modem: no Brasil, foi uma das primeiras. Ofamoso acesso discado já não é tão comum entre osusuários. A baixa velocidade, a cantoria emitida aotentar a conexão e a dependência de ter um telefoneapenas para esse fim comprometeram o seu uso. ADSL (digital subscriber line) ou linha deassinante digital: a banda larga liberou o telefone,aumentando a velocidade de navegação e a velocidadede conexão. Foi uma grande revolução para osinternautas.
  4. 4. 12/06/20134AS CONEXÕES Cabo: dispensou o uso do telefone, aumentou avelocidade de navegação, facilitou a criação de redes decomputadores, permitiu a distribuição sem fios atravésde roteadoreswireless, porém necessita de um modemespecial. Wi-Fi: rápida e sem fios, é uma versão melhorada dabanda larga comum. Tão difundida e bem-aceita, foiadaptada para outros equipamentos como celulares,smartphones e computadores domésticos.AS CONEXÕES Rádio: permitea conexãoatravés das ondasde rádio. Nãoprecisade fio, cabo ou modem, umavez que o sinal étransmitidopor uma antenade longo alcance. O problemaé que é facilmentedesestabilizada, inclusivepor chuvas. Satélite: utilizaum sistemasemelhanteà conexão porrádio, porém fica muitomais distantede nós, pois orbitasobreo nossoplaneta e issopode torná-laum pouco maisinstável e lenta. Ela pode seracessadade qualquerlugar.Mas ainda é cara, necessitade dois modens (envio erecebimento)e umaantena específica.AS CONEXÕES WiMAX: com maior velocidade e cobertura do que aWi-Fi, pode cobrir uma cidade inteira, porém tambémsofre com instabilidade, diminuindo o sinal. A evolução não parou e deve continuar com novidades.Será que ainda podemos melhorar e inovar nessa área?Enfim, se houver novidade, independentemente dotipo de conexão que você usa, a notícia certamenteestará divulgada na internet.CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN,MAN, WAN) É interessanteobservara evoluçãoque as redesdecomputadorestiveram nos últimosanos e a formacomo setornaram imprescindíveisno mundohoje. Mas você sabedar uma definiçãoexata sobrea formacomo elas sãoclassificadas?Bom, neste tópico abordaremosalgunspontos interessantesque você deve conhecer para entenderbem o conceito dessaferramenta. As redespodem ser classificadasde diversasformas,porémé muitocomum dividi-lasem três categorias,de acordocom sua cobertura geográfica: LAN, MAN e WAN. Vamosidentificarcada uma?
  5. 5. 12/06/20135CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN,MAN, WAN) LAN (Local Area Network): Você já ouviu falar emlan house? Isso mesmo, o nome tem a ver com acobertura desta rede. Também conhecida como redelocal, ela possui uma alta velocidade de conexão,porém sua cobertura geográfica é muito reduzida. Vocêencontrará esse tipo de rede em residências, escolas eempresas que não necessitam de uma cobertura muitoampla.Ilustração da geografiade uma LANCLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN,MAN, WAN) MAN (Metropolitan Area Network): Este tipo derede é normalmente distribuído por empresastelefônicas. Possui abrangência maior que a LAN,podendo cobrir uma cidade inteira interligandodiversas redes LANs. Atualmente as empresas quedistribuem redes MAN estão modernizando suatecnologia com a substituição dos cabos de tráfegonormal por cabos de fibra óptica.Ilustração da geografiade uma MANCLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN,MAN, WAN) WAN (Wide Area Network): Sua abrangência podecobrir um país inteiro. A WAN mais conhecida é ainternet, e é provavelmente a rede mais utilizada nomundo.Ilustração da geografiade uma WANCLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN,MAN, WAN) Porém, existem outros tipos de redes como a PAN (Personal AreaNetwork), com abrangência muito curta (1 metroaproximadamente), utilizada normalmente para conectar ocomputador a dispositivos como o celular, por exemplo. A versãosem fio dessa tecnologia é conhecida como bluetooth, comumpara transferência de dados entre celulares, ou IRDA(infravermelho), semelhante à usada por controle remoto egeralmente utilizada em notebooks para conexão com aimpressora. É sempre interessante construir uma rede maior do que autilizada no momento, principalmente no caso de uma empresa.O objetivo das empresas é crescer e isso inclui número defuncionários, que por sua vez se tornam usuários dessas redes,compartilhando um maior número de informação.
  6. 6. 12/06/20136TOPOLOGIA DE REDES Topologia,de acordocom o dicionárioMichaelis,significa“modopelo qual os vários elementosde uma rede sãointerconectados”. Refere-seao “layout físico” e a formacomo estãoconectados. Cada ponto recebe a denominaçãode nó, ou nodo, e sempreestão associadosa um endereçopara serem identificadospela rede. Ao se planejarumarede, muitosfatoresdevem serconsiderados, maso tipo departicipaçãodos nodosé um dos mais importantes. Um nodo pode ser fonteou usuáriode recursos,ou umacombinação de ambos. A topologiade uma rede dependedo projeto dasoperações, da confiabilidadee do seu custooperacional. Você conhecerá as três topologiasmais básicase frequentementeempregadas.TOPOLOGIA DE REDES Vamoscomeçar pela topologiaem anel: A redeem anel éformadapor estaçõesconectadas por meio de um caminhofechado. Nessaconfiguração, muitasdas estações não secomunicam diretamentecom o computadorcentral. Elassão capazes de transmitire receber dadosde maneiraunidirecional,simplificandoos protocolosde comunicaçãoque garantem a entregada mensagem. A mensagemenviada por um nodocircula no anel até ser retiradapelonó destino,ou retornaao nó fonte, dependendodoprotocoloutilizado.O últimocaminhoé maiscorreto, poispermiteo envio de múltiplasestações simultaneamente.Ela permitereceber pacotes enviadospor qualqueroutraestaçãoda rede, independentementede qual seja o destino.TOPOLOGIA DE REDES Essa topologia tem pouca tolerância a falhas e pode perder ocontrole de acesso empregado, sendo difícil determinar comcerteza se foi realmente perdido ou qual nó deverá recriá-lo. Além disso, a mensagem de erro pode continuar eternamente acircular no anel. A estação auxilia no monitoramento e contornodesses problemas e é responsável também por iniciar o anel eenviar pacotes de teste e diagnóstico. Esta onfiguração requerque cada nodo seja capaz de remover seletivamente mensagens arede ou passá-las adiante para o próximo nó. Em redesunidirecionais, se uma linha entre dois nodos cair, todo o sistemasai do ar; já se a rede for bidirecional, nada ficará inacessível, poisterá o suporte do outro lado.TOPOLOGIA DE REDESIlustração de topologia em anel
  7. 7. 12/06/20137TOPOLOGIA DE REDES Agora você entenderá como funciona a topologia embarramento: Nesta configuração, todas as estações(nodos) estão ligadas ao mesmo meio e transmissão e égeralmente compartilhada em tempo e/ou frequência,permitindo transmissão de informação.TOPOLOGIA DE REDES Nas redes em barra comum todas as informações transmitidaspodem ser ouvidas. Isso facilita as aplicações com mensagenspara múltiplas estações e o seu controle de acesso pode sercentralizado ou descentralizado. De forma centralizada, o direitode acesso é determinado por uma estação especial da rede. Já sefor descentralizado, a responsabilidade de acesso é distribuídaentre todos os nodos. Aqui, as falhas não causam a parada totaldo sistema e o nodo com problema é desconectado no momentoem que é detectada a falha. Seu desempenho é determinado pelo meio de transmissão,número de nodos conectados, controle de acesso, tipo de tráfego,entre outros fatores.TOPOLOGIA DE REDESIlustração de topologia em barramentoTOPOLOGIA DE REDES Por último, vamos abordar a topologia em estrela: Neste tipode rede, a comunicação é central e tem o controle supervisor dosistema, chamado concentrador ou DCE. Por meio do host, osusuários podem se comunicar e comunicar-se com processadoresremotos ou terminais. No segundo caso, o host funciona comoum comutador de mensagens para passar os dados entre eles. É a melhor escolha desde que o padrão de comunicação seja deum conjunto de estações secundárias que se comunicam com onodo central. Suas principais funções são de chaveamento eprocessamento normal. Entretanto, se uma falha ocorrer nonodo central, todo o sistema pode ficar fora do ar. A soluçãodeste problema seria a redundância, mas isto acarreta umaumento considerável dos custos.
  8. 8. 12/06/20138TOPOLOGIA DE REDES Sua expansãoé limitadae dependeda capacidadedechaveamento, númerode circuitosconcorrentesquepodem ser gerenciadose númerode nós disponíveis. Odesempenhodependedo tempode processamentoeencaminhamentode mensagense do tráfego de conexão,ou seja, é limitadoà capacidadede processamentodo nodocentral. Esta é a configuraçãomais utilizadanos sistemasdecomputaçãocom funções de comunicação, facilitandoocontroleda rede. A redeethernet, padrão de fato nomercado, empregaesse tipo de topologia.TOPOLOGIA DE REDESIlustração de topologia em estrelaTIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Conceitosdominados,agora partimospara umavisãohistóricada evoluçãoda comunicação. Estetópico vai levarvocê a uma viagem no tempo, vai fazervocê relembraralguns fatosimportantesda nossa históriae talvez o façapensar em como o tempo passou. Podemoscomeçar? A comunicação humanacomeçou há milharesde anos e osprimeirosregistrosdelaestão nas cavernas que eramutilizadascomo moradiapelos homensprimitivos.Láficaram gravadaspartesda históriadestacivilizaçãopormeio de desenhosque retratavamas suas experiências.Muitosanos depois, nasce a escrita na Mesopotâmia(SUAPESQUISA, 2011).TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Escrita, fala, a popularizaçãodo jornal, o surgimentodorádio, cinemae TV mudaramcompletamentea maneira denos comunicarmose o telefonefoi um dos primeirosinstrumentosa promovermaior interatividadenacomunicação humana. A busca por melhoriacontínua é constante na humanidadee na área da tecnologianão é diferente. Graças a esseesforçode engenheirose profissionaisde áreas afins, novastecnologiassurgiramaumentandoa velocidadeediminuindoas interferênciasna transmissãode dados.Cabos coaxiais, par trançado e fibra óptica são tecnologiasdesenvolvidasnos últimosanos e que vêm revolucionandoa qualidadede comunicação.
  9. 9. 12/06/20139TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO O cabo coaxial foi o primeiro a surgir e é muito comum emtelevisões a cabo. Logo ganhou espaço pela possibilidade queproporcionava de transmitir dados de um lado para outro, porémpossuía muitas falhas, como inflexibilidade, que dificultava ainstalação, interrupção de transmissão de dados em caso derompimento parcial e ruídos. O cabo de par trançado se destacoupor ser mais leve, fexível, veloz e oferecer maior nível detransmissão de dados. Já o cabo de fibraóptica é a revolução docabeamento de dados. Imune a interferências, mais seguro, leve esem ruídos, ele certamente é o futurodo cabeamento de dados.Porém, ainda possui um custo elevado. Mas é comum em qualquer área que a inovação tenha um custoalto demais para beneficiar toda uma população. Com o tempo,ela deverá se tornar acessível ao público em geral.TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Pensando nos benefícios que o cabeamento de fibra ópticaoferece, você deve estar imaginando como seria bom se houvesseum cabo de fibraóptica para fazer uma comunicação segura esem ruídos entre as pessoas, não é mesmo? Da mesma forma que os cabeamentos, os sistemas de conexãosem fio vêm ganhando espaço, mas ainda sofrem muito com aconcorrência em velocidade e qualidade de conexão entre osusuários. Mas o futuroestá traçado. Tecnologias bluetooth,infravermelha, por rádio e satélite, que dispensam os fios deconexão e dão liberdade ao usuário de estar conectado emqualquer lugar sem a necessidade de cabeamentos, é a promessapara os próximos anos.TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Esse tipo de tecnologia terá um futuro semelhante aocelular, que entrou em nossa vida a partir de 1973, e empouquíssimo tempo já era acessório indispensável emnosso cotidiano. Em 2010, havia 4,6 bilhões deassinantes de linhas de celular no mundo. Em outubrode 2011 alcançamos a marca de 227 milhões de usuáriosde aparelhos celulares somente no Brasil (TELECO,2011). E essa é uma tecnologia que dispensa o uso decabos!O computador No fim do século XX, entramos na era da informação esurgiram os primeiros computadores. Elesrapidamente evoluíram, diminuindo tamanho ecustos, até se tornarem acessíveis à população emgeral. A popularização e a inserção do computador no dia adia das pessoas fez com que fosse desenvolvido algonovo que transformou a vida de todos nós: a internet.A internet se popularizou nos anos 90 e, em 2009, 1,67bilhão de pessoas já tinham acesso a ela.
  10. 10. 12/06/201310O computador A informação chega em tempo real mesmo que do outro lado domundo. O ambiente, que antes era somente um meio parareceber informações, se tornou um espaço em que a troca deinformações não tem limite. Gostou de conhecer um pouco da evolução histórica dacomunicação? Com este pequeno texto você já deve ter percebidocomo os meios de comunicação se espalham em ritmo aceleradoentre a população do mundo inteiro. Fica claro que a velocidade com que a informação chega aosnossos lares fortalece nossa capacidade de socialização e definetendências. É o ambiente virtual contribuindo para estreitar osrelacionamentos sociais!PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO Você deve estar se perguntando como é que oscomputadores entendem as mensagens ou como vocêdaqui consegue acessar o conteúdo de qualquer outropaís. Bom, agora que um pouco da história foiconhecida, você conhecerá qual é a regra para que oscomputadores falem a “mesma língua” e verá ainda queassim como em nossa sociedade, eles tambémprecisam de algumas regras para que possam interagirsem problemas. Vamos entender como isso funciona?PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO Quandosaímospara visitaramigos ou parentes,percebemosque seus costumessão diferentesdos nossos.Alguns não têm TV no quarto, outrostiram os sapatosparacirculardentrode casa. Não podemosviajar para a Irlandaeesperar que falem português, poiso idiomadaquelepaís édiferentedo nosso. Essasdivergênciasnão são tãoexpressivasna informática. Assimcomo nós, para que “funcionem”corretamente,alinguagemdoscomputadoresprecisam seguiralgumasregrasou padrõescriadose a issochamamosprotocolos.MAS O QUE SÃO PROTOCOLOS? Protocolo é a padronização de dados usada em redes esistemas de comunicação que utiliza um canal em duasdireções, simultaneamente, enviando dados sementrar em conflito com outras transmissões,separando-os em pacotes e verificando erros(DICIONÁRIO MICHAELIS, 2011).
  11. 11. 12/06/201311MAS O QUE SÃO PROTOCOLOS? Simplificando, entenda por protocolo o conjunto deespecificações objetivas que os computadorescompreendem. A denominação técnica os define comoregras padrão que caracterizam o formato, asincronização, a sequência e a detecção de erros efalhas na transmissão de informação entre dois oumais computadores. Dessa forma, eles precisam falar amesma linguagem, utilizando o mesmo protocolo.MAS O QUE SÃO PROTOCOLOS? Resumindo: protocolo é todo o conjunto de regras decomunicação que permite a comunicação entre dois oumais sistemas computacionais. Mas, para que essa comunicação se dê, você precisa terpelo menos um canal, um emissor e um receptor egarantir que ambos utilizem um protocolo comum.TIPOS DE PROTOCOLOS Existem protocolos para o suporte à rede internet,como os TCP, UDP e IP; protocolos para conteúdoscomo HTTP (suporte à web); SNMP (gerência de rede)para comunicação, como POP3, Imap e smtp, SIP,entre outros. Os mais importantes são o Darpa TCP, UDP e IP alémdos ARP e RARP, que provêm apoio no caso de uso deredes ethernet com IP.TIPOS DE PROTOCOLOS Conhecemos aqui o significado de protocolo e agorasabemos que é todo conjunto de regras decomunicação que permite a comunicação entrecomputadores. Como você deve ter notado, todos os computadores,para trabalharem em conjunto, precisam seguir ummesmo protocolo.
  12. 12. 12/06/201312SEGURANÇA DA CONEXÃO ÀINTERNET Vamos abordar neste tópico um assunto muitoimportante para que você navegue bem na internet etome os cuidados necessários para manter seucomputador sempre protegido de qualquer programamalicioso que possa rondar sua pesquisa. Preparado para aprender sobre os cuidados que vocêdever ter ao utilizar a internet?SEGURANÇA DA CONEXÃO ÀINTERNET A primeira informaçãoque você deve ter clara em mente é adiferençaentre o antivíruse o firewall. Essassão duaspalavras que você ouvirá em qualquerlugarem que estiversendodiscutidaa segurançade uma rede. Assimcomo as pessoas,os computadoresprecisamdeproteçãoconstantepara evitar a contaminaçãocom vírusque podemdanificarou anularo funcionamentode umcomputador. Para mensurara importânciada segurança,você pode seperguntar: Qual o valorda minha informação?Que perdasvou ter caso a informaçãoseja “roubada”ou apagada?ANTIVÍRUS Softwaredesenvolvidopara prevenir, detectare eliminarum vírus no computador. Você encontrará bons antivírusgratuitosdistribuídosna internete a manutençãoque deveser dispendidaa esta ferramentaé apenas a atualizaçãodosoftware,atividadeque muitosjá fazem automaticamente,bastandoapenas que seja configuradopara isso. Seu computadorfica expostoao acessar a internet.Frequentementeos vírusestão escondidosem imagensearquivosdisponíveisem sitesou até mesmoenviadosautomaticamentepor e-mail, ondeo remetentenem sabeque está contaminado. Para que você não tenha problemascom este tipo de ataque, mantenhao seu antivírussempreatualizado.FIREWALL O que você entende por firewall? Para auxiliar o seuentendimento, vamos traduzir o termo para oportuguês: fire = fogo e wall = parede, ou seja, paredede fogo (MICROSOFT, 2011). Ele funciona como uma barreira entre o que circula nainternet e o que é acessado pelo seu computador,podendo inclusive ajudar a impedir o ataque dehackers ou softwares mal-intencionados, bem comoimpedir que o computador envie esses softwares paraoutros computadores (MICROSOFT, 2011).
  13. 13. 12/06/201313MAS COMO FUNCIONA? Pense que um computador tem diversas portas deentrada e saída de dados. Toda vez que você entra nainternet e ela lhe envia uma resposta exibindo a páginasolicitada, ela é transmitida através de uma porta deentrada do seu computador, assim como orecebimento de mensagens de e-mails, ou seja, cadaserviço executado no computador passa por essasportas, assim como os malwares que tentam utilizaruma delas para invadir o sistema.MAS COMO FUNCIONA? O firewall trabalha exaustivamenteparatentar bloquear todo oconteúdosuspeitodisponibilizado na internet e que tenta entraratravés das portas que não estão sendo ocupadas pelos serviços ativosno computador.Portanto, assim comoo próprionomediz, ele servepara barrar acessos indesejados. Eledetermina o que irá circular na suarede. O firewall é normalmenteapresentadocomo um programae vocêpodeinstalar sozinho no seu computador. Geralmenteo programacomercializado possuifirewall como nomeou sobrenomedoprograma. Mas ele também pode ser apresentadoem formadedispositivoseletrônicos comomodens roteadores utilizados emconexões ADSL. Usualmenteeles serão encontrados em empresas ougrandes redes, mas estas costumam reservarum equipamentoexclusivo paraexecutar somenteeste serviço de firewall. Nadaentra narede da empresasem ser verificado (MICROSOFT, 2011).MAS COMO FUNCIONA? Os dois tipos de firewall (software ou hardware) sãoimportantes para garantir a segurança de sua rede, massabemos que o custo é alto, porém dispor de um bomfirewall e navegar com cuidado são medidas queajudarão a impedir que a sua rede seja infectada ouinvadida. Podemos concluir então que o firewall tem a mesmafunção de um vigia: ele libera o acesso interno somenteapós a identificação do conteúdo. Não esqueça: o únicosistema 100% seguro é aquele que está desligado.MAS COMO FUNCIONA?Esquema simples do funcionamento do firewall
  14. 14. 12/06/201314Categorias e Desempenho Largura de Banda é. . . O espectrode frequênciasespecificadopara ofuncionamentodos componentese do sistema Não é baseadoem aplicações ou taxasde transmissão 1 MHz até 100 MHz para Cat 5 1 MHz até 250 MHz para Cat 6 Limitadopelo ACR (e não pela taxa de transmissão) Taxa de Transmissão é. . . Velocidadede dadosem umadada Largurade Banda Depende da aplicação e do esquemade codificaçãoCategorias e DesempenhoUtiliza-se Mbps ou Gbps para se expressar a velocidade de transmissão.MHzMbps / GbpsMHzMbps / GbpsQuanto as Categorias deCabeamento Categoria 3 : Cabos de pares (2) trançados; Largurade banda máxima: 16 MHz Velocidadede Transmissão: 10 Mbps Não recomendadopara novasaplicações.Quanto as Categorias deCabeamento Categoria 4 : Cabos de pares (2) trançados; Largurade banda máxima: 20 MHz Velocidadede Transmissão: 16 Mbps Pouquíssimautilização,devidoao pequenoavanço comrelaçãoa Categoria3. 6 mesesde vida.
  15. 15. 12/06/201315Quanto as Categorias deCabeamento Categoria 5e: Cabos de pares (4) trançados; Largurade banda máxima: 100 MHz Velocidadede Transmissão: 100 Mbps Parâmetrosmelhoradoscom relaçãoa Cat.5; Desde Maio/2001, única Cat.5 reconhecida.Quanto as Categorias deCabeamento Cat 6 era originalmente uma norma Alemã DIN paracabeamento blindado com performance até 600 MHz. Categoria 6/Classe E foi “reproposto” pela ISO/IEC11801-A com uma especificação de performancepositiva no canal até 250 MHz. Ambas, ISO e TIA, estãoagora trabalhandoem Cat 6 eseu range de frequênciasfoi estendidopara 250 MHz.Quanto as Categorias deCabeamento Nível de Performance: 250 MHz Aplicações: Todas sobre UTP existentes, incluindo1000BASE-T É a base sobrea qual as novasaplicações sobre UTPserão desenvolvidas Vídeo – CATV, TV à cabo,noticiários,ensino à distância,monitotamentode segurançae videoconferência.Quanto as Categorias deCabeamento Categoria 6A: Cabos de pares (4) trançados; Separação físicaentre os pares; Rearranjo no Jack RJ-45; Largurade banda: 500 MHz Velocidadede Transmissão: 10 Gbps
  16. 16. 12/06/201316Quanto as Categorias deCabeamento Categoria 7: Cabos de pares (4) trançados; Diâmetroelevado; Blindagementre os pares; Largurade banda possível : 600 MHz Velocidadede Transmissão: acima de 1000 Mbps Faltaoficializaçãodas normas.Quanto as Categorias deCabeamento - Resumindo10 Gigabit Ethernet sobre cobre já é realidade•Limite em 500MHz•Já possui tecnologia para trafegar 40 Gigabit em CAT7 com GG45•Categoria 7 indo para 1000/1200MHz em uma nova Categoria Aumentada (CAT7A)Class D / Category 5Class C / Category 3Category 4Class D / Category 5eClass E / Category 6Class Ea / Category 6a (2006)Class F / Category 7Class Fa / Category 7a (2006)16 20 100 250 500 600 1000 MHzCabo Cat 5e e 6 O UTP/STP é o tipo de cabo mais utilizado em razão do seubaixo custo, da facilidade de instalação, da flexibilidade emmudanças e alterações, e da capacidade de suportar a completalargura de banda LAN. Originalmente projetado para voz, o cabeamento par trançadosofreu numerosos avanços que fizeram dele a opção ideal paraestações de trabalho, telefones e sistemas computacionais. Uma importante vantagem dos cabos de par trançado é a suaresistência ao crosstalk. As tranças evitam a interferência entre ospares do cabo. Por esta razão o UTP/STP é recomendado no lugardos cabos de par não trançado ("quad" wire) para instalaçõesmulti linha.Cabo Cat 5e e 6 Cabo com fios de pares trançados: Fios torcidos entre si, mudam as propriedades elétricas dos fios, reduzindoas emissões de ondas eletromagnéticas; Reduzem também a influências causadas pelos outros fios.Paço helicoidal
  17. 17. 12/06/201317Cabo Cat 5e e 6 Composto de cobre, isolamento de poliolefina e capade PVC. É fornecido em bobinas ou caixas de 305m; 22 a 24 AWG segundo a norma (24 AWG p/ cat 5e e 23AWG p/ cat 6); Propagação de chamas (CMX, CM, CMR, CMP); Pode ser blindado ou não (STP ou UTP); UL – flamabilidade e ETL – Performance; Cabos resistentes a umidade para ambientesindustriais.Jacks Convencionais Carcaça composta de poliolefina e contatos emestanho, níquel e ouro Deve permitir 200 inserções pela parte traseira e 750pela parte frontal. Terminação universal T568A ou T568B atendidos pelo mesmo conector Com terminação IDC (contato por deslocamento deisolação) Conector Tooless com ou sem janela.Jacks Convencionais Jacks Convencionais
  18. 18. 12/06/201318Conectores Macho Composto de policarbonato e contatos em estanho,níquel e ouro Para fio rígido e fio flexível (multifilar) Conectores para cada categoria Com alinhador Composto de bootPatch panel Confeccionado em chapa de aço e parte plástica emtermoplástico Terminação universal T568A ou T568B Patch panel Angular 12, 24, 48 ou 96 portasPatch Cord Categoria 5e ou 6 Boots coloridos Comprimento de 15 cm até 15 metros. Com ou sem BootSólido FlexívelPatch Cord Categoria 5e ou 6Patch PanelVozPatch PanelSwitch1 21 2
  19. 19. 12/06/201319Blocos 610(Cat 6) e 110 (Cat 5e) Tecnologia de Fibra Óptica Atualmente a fibra ótica é a tecnologia de cabeamentomais avançada que você encontrará no mercado deredes. Esse tipo de cabo permite a transmissão dedados através de raios de luz evitando interferências,atingindo um maior alcance, velocidade e resistência.Sua desvantagem é que são rígidos, pouco maleáveis, oque dificulta sua utilização nas instalações em pontosonde as curvas devem ser mais agudas.Tecnologia de Fibra Óptica Utilizados para construção de redes de comunicação,os cabos de fibra óptica são constituídos de umfilamento de vidro e camadas de proteção que evitamque ele se rompa com facilidade. A estrutura do cabotem três camadas: núcleo (filamento de vidro pelo qualpassará o raio de luz); casca (reveste o núcleoimpedindo a dispersão dos raios de luz) e revestimentoprimário (camada de plástico que tem a finalidade deproteger o núcleo e a casca contra umidade e qualquertipo de dano).Como são feitas as fibras ópticas? As fibra ópticas são fabricadas por um processo deduas etapas principais – fabricação do tubo pré-formae estiramento, além dos testes de qualidadeextremamente rigorosos. Fabricação do bastão de pré-forma O vidro utilizado como base para fabricar as fibrasproduzido através do processo de deposição de vaporquímico modificado (em inglês, MCVD), no qual umacombinação de gases confere as propriedades físicas eópticas adequadas às fibras ópticas.
  20. 20. 12/06/201320Como são feitas as fibras ópticas?ProcessoMCVD para a fabricaçãodo bastão de pré-formaComo são feitas as fibras ópticas? Com o bastão pré-forma testado e aprovado, inicia-se aetapa de estiramento. Abaixo, esquema com as etapasdo estiramento e consequente fabricação da fibra óticacomo conhecemos.Como são feitas as fibras ópticas?Diagramade uma torre de estiramento defibrausada para estiraras fibrasde vidroóptico a partir de um bastão de pré-forma.Constituição Compostasde MaterialDielétrico: Sílica - SiO2; Plástico. RegiãoCentral - Núcleo; RegiãoEnvoltória – Casca; Revestimentoprimárioemacrilatoe secundárioemtermoplástico.
  21. 21. 12/06/201321Tipos62.5 um 125 um 125 um50 um9 um 125 um Existem diversostipos de fibras: Fibras MultimodoeMonomodo; Fibras XG paraaplicações comvelocidades de 10 Gbps; Autosustentadas paralançamentos aéreos (feixes dearamida); Geleadas para lançamentosem dutos externos; Para ambientes internos eexternos (indoor/outdoor).Forma de propagaçãoFonteRefraçãoReflexãoForma de propagação - MultimodoModo de Baixa Ordem Modo AxialCone de Aceitação Modo de Alta OrdemRefraçãoForma de propagação - MultimodoFonteDispersãoModalDispersãoModalFonteAtenuação máxima do cabo multimodo – 3,5dB a 850nm1,5dB a 1300nm
  22. 22. 12/06/201322Forma de propagação - MonomodoAtenuação máxima do cabo monomodo – 1,0dB interno0,5dB externoTIPOS DE CONECTORES Tão importante quanto o cabo de fibraóptica, são os conectoresque permitem a ligação do cabo em um equipamento eletrônico.Fundamental para garantir o desempenho com qualidade dosinal de transmissão, você deve ter total atenção na montagem,pois o mal alinhamento entre cabo e conector comprometerá atransmissão do sinal de luz e a transmissão dos dados serãocomprometidas. Em geral os cabos de fibra óptica não são mais caros que osconvencionais, porém seus conectores e mão de obra podem serbem elevados devido ao alto custo dos cursos de especialização eequipamentos sofisticados necessários como microscópios,equipamentos de corte, polimento, entre outros. Abaixo veremosos tipos de conectores mais comuns.CONECTOR ST Este modelo de conector já não é mais normatizado,somente sendo aceito em estruturas já implantadas.Cabo com conector STCONECTOR SC SC – standard connector, ou conector padrão,comumSC
  23. 23. 12/06/201323CONECTOR LC LC – Lucent Connector, little connector. Conectorpequeno – indicado para redes de alta densidade.LCCONECTOR MTRJ MT-RJ – Mechanical Transfer Registered Jack or MediaTermination - recommended jackMTRJDISTRIBUIDORES ÓPTICOS Devem ser projetados para possibilitar acomodação,flexibilidade, gerenciamento e proteção aocabeamento óptico; Possibilidades de montagem: Racks ParedesTIPOS DE CORDÕES ÓPTICOS Tipos: SC – SC; SC – ST; SC - MTRJ; ST - ST; MTRJ – LC. Variações: Pig Tail – Conectorapenas em uma das pontas.
  24. 24. 12/06/201324ATENUAÇÕES ÓPTICAS PORCORDÕES Conectorização - 0,75dBEmendas Ópticas Devem ser projetadas para possibilitar acomodação,flexibilidade, gerenciamento e proteção ás fusões/ emendasópticas. Existem dois tipos de emendas Ópticas: PorFusão Fusão óptica é a união de duas fibrasatravés de um arco-voltaico. Nesteprocesso, é necessária a utilização de uma máquina de fusão específica. Aemenda óptica possui uma atenuação muito baixa, por isto é indicadapara uniões permanentes. EmendaMecânica A Emenda mecânica é utilizada geralmente na manutenção das fibras,pois possui uma atenuação mais alta que as emendas por fusão. Esteprocesso consiste em utilizar um dispositivo mecânico para alinhar asfibras. Não deverá exceder 0.3 dB/fibraEQUIPAMENTOS DE REDE A rede Ethernet conta com alguns equipamentos quesão essenciais para o funcionamento dessa ferramenta.Vamos entender um pouco mais sobre estesequipamentos.EQUIPAMENTOS DE REDE PLACA DE REDE: Hardwareque tem a função de comunicarcomputadorese umarede. Responsávelpor verificar se o cabo de redeestá livrepara transmitiros dados. Se o cabo estiver ocupado, ela esperaaté que fique livreparaconcluir a solicitação. Quando ocorrede duassolicitações encontrarem um cabo livrepara fazer suatransmissão,podeocorrerumacolisão de dados e a placa de rede irá aguardar umtempoaleatório pararetransmitir.
  25. 25. 12/06/201325EQUIPAMENTOS DE REDE TRANSCEIVER: Também conhecido comotransceptores, esteaparelhoé capaz de converterum sinal recebido, ou seja, recebe um sinal elétricoe o transformaem sinal óptico. Este processoo tornapopular, sendoumaopção mais em conta paraos usuários, pois os transmissoresdefibra ópticaainda possuemum altocusto. Podem ser instalados emswitches ou roteadores, porém atualmenteeles já vêm instalados naplaca de rede.Mini-GBICEQUIPAMENTOS DE REDE HUB: É o pontocentral de uma rede. Permitea conexão devárioscomputadorese é responsável por receberos dadosdos computadorese distribuí-los,mas funcionacomo umespelhoencaminhandoos dados para todasas estaçõesconectadas. A velocidadede transmissãode dadosde umhub está diretamenterelacionadaà velocidadecom que oscomputadoresoperam. Portanto, mesmoque o hub finalizea transmissãopara um computadormais rápido que opere a100 Mbps, ele continuará sua transmissãonoscomputadoresda rede que eventualmenteoperam emvelocidademenor, como 10 Mbps, por exemplo, até quetodoo conteúdotenha sidoentregueao destino.EQUIPAMENTOS DE REDE SWITCH: Mais inteligente,estabelece ligaçãoentrereceptore destinatário,permitindováriastransmissõesaomesmotempo. O uso do switch preservao desempenhodarede mesmocom um númeromaiorde estaçõesconectadas.A principaldiferençaentre hub e switch é que oúltimoencaminhaos dadosapenas para o destinatáriocorreto, aumentandoo desempenhoe possibilitandoadicionarmais computadoresdo que seria possível unindovários hubs e tornando-os maisseguros.Ele ainda permitedividira redeem 2 ou mais segmentos, reduzindoafrequênciade colisõesde pacote. Suavelocidadefuncionacomo a do hub (10 Mbps, 100 Mbps e 1 Gbps), commemóriatemporáriapara transmitirdadosparacomputadorescom velocidadesdiferentes.EQUIPAMENTOS DE REDEExemplo de Switchcom 24 portas e 4 slots
  26. 26. 12/06/201326EQUIPAMENTOS DE REDE Existem diversos padrões de velocidade com que oscomputadores operam, mas os três mais comuns são o10BASE-T, o 100BASE-TX e o 1.000BASE-T, quecorrespondem ao padrão 10, 100 e 1000 megabits queusamos no dia a dia. Vamos entender um poucomelhor sobre as principais velocidades.EQUIPAMENTOS DE REDE 10BASE-T: com velocidade de 10 Mpbs e cabos de partrançado medindo no máximo 100 metros, esta é atecnologia que popularizou a Ethernet. 100BASE-TX: também conhecida como Fast Ethernet,trabalha com velocidade de 100 Mbps. O comprimentodo cabo também é limitado a 100 metros. 1000BASE-T: conhecida como Gigabit Ethernet,funciona com velocidade de 1.000 Mbps (1 Gbps), comcomprimento máximo de cabo de 100 metros.REDE WI-FI: CONCEITO EEQUIPAMENTOS Chamada de conexão Wi-Fi, ela permite o acesso àinternet dispensando a utilização de fios ou cabosconectados ao seu computador, além de possibilitar adistribuição do sinal entre várias máquinas. Surgiu de um esforço em dispensar o uso de cabos parainterligar dados entre os computadores empregandocomunicação sem fio via rádio. A maior dificuldade, noentanto, era criar um padrão que as empresasadotassem para que o projeto fosse viabilizado.REDE WI-FI: CONCEITO EEQUIPAMENTOS Anunciada como um diferencial em bares, praças dealimentação, hotéis e diversos locais públicos, ela éoferecida ao cliente sem custo e sem necessidade decabeamento, sendo necessário em alguns casos oacesso através de senha fornecida pelo próprioestabelecimento. Essa tecnologia vem dominandoequipamentos eletrônicos de todos os tipos.
  27. 27. 12/06/201327REDE WI-FI: CONCEITO EEQUIPAMENTOS A captação do sinal Wi-Fi é feita através de umroteadorespecial, placa de rede sem fio, conectoresUSB semelhantes ao pen drive, porém o computadordeve possuir um dispositivo compatível com a conexãoWi-Fi.REDE WI-FI: CONCEITO EEQUIPAMENTOS Para que o equipamento funcione com eficiência, énecessário que você fique atento à distância deinstalação do modem para os computadores queutilizaram o sinal, pois a proximidade com muitosaparelhos eletrônicos pode dificultar ou ainda reduzira velocidade de conexão. Outro detalhe fundamental éque emissores e receptores de sinal devem funcionarna mesma frequência. Fique atento para aconfiguração utilizada.REDE WI-FI: CONCEITO EEQUIPAMENTOS Por ser uma tecnologia que permite o acesso à interneta uma determinada distância sem necessidade decabos, qualquer pessoa próxima que tenha aconfiguração necessária em seu computador poderáacessar sua rede. Combinar um bom antivírus e umfirewall ajudará na prevenção contra invasoresindesejados.SEGURANÇA: WEP, WPA, WPA2 eWPS A rede Wi-Fi é extremamentevulnerável e, assim comotoda tecnologia conectada à internet, precisa estarcorretamente protegida para garantir segurança naconexão. Neste caso alguns cuidados com a segurançaserão necessários. Vamos conhecer algumas dastecnologias que auxiliam na segurança da sua rede.
  28. 28. 12/06/201328SEGURANÇA: WEP, WPA, WPA2 eWPS WEP (Wired EquivalentPrivacy): um dos primeirosmétodosutilizadona tentativade dar segurança à conexãoWi-Fi, porém contém falhasque não a tornama melhoropção, o que deu origem à tecnologiaWPA. WPA (Wired ProtectedAccess): mais seguraque a WEP,atualizao código de conexão frequentemente,dificultandoinvasões. WPA2 (Wireless ProtectedAccess 2): versão evoluídadaWPA, utilizaum sistemacomplexo de criptografia,o queacaba muitasvezes desencorajandoum possívelataque àrede.SEGURANÇA: WEP, WPA, WPA2 eWPS Altere as senhas do equipamento, pois muitosinvasores conhecem as senhas utilizadas pelofabricante. Além disso, mantenha o firewall atualizadoe corretamente configurado. Lembre-se sempre de ler o manual do equipamento eseguir atentamente as orientações do fabricante. Issoajudará a manter sua rede longe de invasõesindesejadas.ROUTER ADSL, ROUTER CABO,MODEM 3G Na década de 1960, começam os primeirosexperimentosacadêmicosde interconexãode computadoresdeuniversidadesem uma rede conhecidacomo Arpanet. Aolongo da décadade 70, a Arpanet evoluiue surgiuanecessidadede todosos conectadosa ela empregaremosmesmosprotocolos. Foram então definidosos protocolosTCP/IP como oficiaisda rede, e no ano de 1981 a Arpanetpassoua ser denominadaInternet, mas aindaestavarestritaà comunidadeacadêmica. Finalmentena décadade90, a rede Internet foi liberadaao grande público, surgindoa necessidadede conexão remotaa partir das residências.ROUTER ADSL, ROUTER CABO,MODEM 3G Vamosdiscutirum pouco essas formasde conexão eequipamentosenvolvidos. O primeiromodelode conexão a se popularizarfoi o dialmodemou internetdiscada. Dependentede uma linhatelefônicafixa, impediao uso desta para realizarligaçõessimultaneamente.Emitia um sinal de discagem para fazeraconexão, possuíanavegação lenta, congestionamentoderedee, ainda, necessitavade uma estruturade cabeamento.Se você estivesseutilizandoo dial modeme alguém tirasseo fone do gancho, derrubavasuaconexão e você tinhaqueiniciar todoo processo novamente. Mas, sendoo quetínhamospara nos comunicarcom o mundo, era algomaravilhoso.
  29. 29. 12/06/201329BANDA LARGA Em seguida surge a banda larga e praticamenteextingue a rede discada. Com velocidade muitosuperior à do dial modem, dispensa a ocupação dotelefone, transmite dados com maior rapidez emantém o usuário permanentemente conectado.Apesar de dispensar a ocupação do telefone, énecessário a contratação de uma operadora paradisponibilizar o acesso para você. A banda larga podeser acessada de diversas formas. Vamos conhecerquais?BANDA LARGA Conexãoviacabo: mantéma velocidade, porém requeruma estruturade cabeamento,o que impossibilitasuainstalaçãoem algumasregiões. Conexãoviacelular: oferececobertura da operadoraescolhidae modem portátil semelhantea um pen drive,porém seu custoainda é alto. Tecnologiaemdesenvolvimento, já apresentamelhoras no quesitovelocidade. A sua popularizaçãocontribui para a quedadospreços. Você já deve ter ouvidofalarem conexões 3G. É amais conhecida neste tipo de conexão.BANDA LARGA DSL (Digital SubscriberLine):termogeneralizado comoADSL,necessitade uma linha telefônica fixa, porém não a ocupaduranteouso. Oferececonexão permanentee de alta velocidade. Requer ainstalação de um modem, que em geral é disponibilizado pelaoperadorade telefonia fixa, dependendodo pacoteque vocêassinar. Rádio: quanto maior o númerode usuários, menoro custo, mas podecomprometeravelocidade de navegação. Seu sinal é distribuídoatravésde antenas instaladas nos locais que dispõem destatecnologia. Comumem locais públicos comoaeroportoserestaurantes, dispensao uso defios e cabos, porém exige atenção e cuidados especiais quanto àsegurança. Satélite:apesardos custos elevados, suaabrangência atinge locais dedifícil acesso. Além de dois modens, é necessário também umaantenapara receber e enviar o sinal.Exemplos de redes
  30. 30. 12/06/201330Exemplos de redes Exemplos de redes

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