1 CONCEITOS BÁSICOS DE REDE

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1 2 1 CONCEITOS BÁSICOS DE REDE CONCEITO DE REDE Em seu nível mais simples, uma rede consiste em dois computadores conectado um ao outro por um cabo para que possam compartilhar dados AMBIENTE AUTÔNOMO Os computadores pessoais são ferramentas de trabalho ótimas para produzir dados, planilhas, gráficos e outros tipos de informação, mas não possibilitam que você compartilhe rapidamente os dados que criou. Sem uma rede, os documentos devem ser impressos para que outras pessoas possam modifica-los ou utiliza-los. Na melhor das hipóteses, você entrega os arquivos em disquetes para outras pessoas copiem em seus computadores UMA REDE SIMPLES Os computadores que fazem parte de uma rede podem compartilhar: ƒ Dados ƒ Mensagens ƒ ƒ Gráficos Impressoras ƒ ƒ Aparelho de fax Modem ƒ Outros recursos de hardware Esta lista está sempre crescendo conforme são encontrados novas formas de compartilhar e se comunicar através do computador

2 REDES LOCAIS (LAN, LOCAL AREA NETWORK) Este tipo de rede deveria estar em um único andar de um prédio ou em uma empresa pequena. Atualmente, para empresas muito pequenas, essa configuração ainda é adequada. Esse tipo de rede esta dentro de uma área limitada EXPANSÃO DAS REDES As primeiras LANs não conseguiam atender adequadamente às necessidades de uma grande empresa com escritórios em vários locais. À medida que as vantagens das redes foram se tornando conhecidas e mais aplicativos para ambientes de rede foram sendo desenvolvidos, as empresas perceberam a necessidade de expandir suas redes para continuarem competitivas. Hoje em dia, as LANs se transformaram nos blocos de construção de sistemas maiores. À medida que o alcance geográfico da rede aumenta coma a conexão de usuários em cidades ou estado diferentes, a LAN torna-se uma rede de longa distância (WAN, Wide Área Network). Hoje, a maioria das grandes empresas armazena e compartilha enormes quantidades de dados importantes em um ambiente de rede, motivo pelo qual as redes são atualmente tão importantes para as empresas quanto às máquinas de escrever e os gabinetes de arquivos eram no passado POR QUE UTILIZAR UMA REDE? As empresas implementaram redes primeiramente para compartilhar recursos e possibilitar comunicação on-line. Os recursos incluem dados, aplicativos e periféricos. Um periférico é um dispositivo como uma unidade de disco externa, impressora, mouse, modem ou joystick. As comunicações on-line incluem o envio e recebimento de mensagens ou correio eletrônico.

3 4 2 VISÃO GERAL DAS REDES Todas as redes de forma geral têm certos componentes, funções e recursos em comum, ou seja, elementos comuns de rede. 2.1 SERVIDORES (SERVER) Computadores que fornecem recursos compartilhados para os usuários da rede CLIENTES (HOST) Computadores acessam recursos fornecidos por um servidor e compartilham na rede MÍDIA A maneira como os computadores estão compartilhados DADOS COMPARTILHADOS Arquivos fornecidos pelos servidores através da rede IMPRESSORAS E OUTROS PERIFÉRICOS COMPARTILHADOS Outros recursos fornecidos pelos servidores RECURSOS Arquivos, impressoras ou outros itens a serem utilizados pelos usuários da rede. mais amplas: Mesmo com essas semelhanças, as redes podem ser divididas em duas categorias ƒ Par-a-par ƒ Baseada em servidor. 3 REDES PAR-A-PAR 3.1 TAMANHO As redes par-a-par também são chamadas de grupos de trabalho. Em uma rede par- a-par há, tipicamente, pouco menos do que 10 computadores na rede.

4 5 3.2 CUSTO As redes par-a-par são relativamente simples. Uma vez que cada computador funciona como cliente e servidor, não há necessidade de um servidor central complexo ou de outros componentes necessários para uma rede de grande capacidade. As redes par-a-par podem ser mais baratas do as redes baseadas em servidor 3.3 SISTEMAS OPERACIONAIS Em uma rede par-a-par, o software de comunicação de rede não requer o mesmo nível de desempenho e segurança de um software de comunicação de rede projetado para servidores dedicados. Os servidores dedicados funcionam apenas como servidores e não são utilizados como um cliente ou uma estação de trabalho. 3.4 IMPLEMENTAÇÃO Em um ambiente par-a-par típico, há várias questões de rede que possuem soluções padronizadas. Estas soluções de implementação incluem: ƒ ƒ Computadores localizados nas mesas dos usuários Usuários que atuam como seus próprios administradores e planejam sua própria segurança ƒ Utilização de um sistema de cabeamento de fácil visualização, que conecta computador a computador na rede. 3.5 ONDE A REDE PAR-A-PAR É ADEQUADA São uma boa escolha para ambientes onde: ƒ Há menos que 10 usuários ƒ ƒ Todos os usuários estão localizados na mesma área geral A segurança não é uma questão importante ƒ A empresa e a rede terão um crescimento limitado em um futuro previsto. 3.6 CONSIDRAÇÕES SOBRE A REDE PAR-A-PAR Administração Envolve uma gama de tarefa, incluindo: ƒ Gerenciamento de usuários e de segurança

5 6 ƒ ƒ Disponibilização de recursos Manutenção de aplicativos e de dados ƒ Instalação e atualização de softwares de aplicativos Em uma rede par-a-par típica, não existe um gerente de sistemas que supervisione a administração de toda a rede. Cada usuário administra seu próprio computador Compartilhamento recursos Todos os usuários podem compartilha qualquer um de seus recursos da maneira que escolher. Esses recursos incluem dados em pastas compartilhadas, impressoras, placa de fax e assim por diante Requisitos do servidor Em um ambiente par-a-par, cada computador deve: ƒ Utilizar uma grande porcentagem de seus recursos para suportar o usuário local (usuário do computador) ƒ Utilizar recursos adicionais para suportar cada usuário remoto (o usuário que esta acessando o servidor na rede) que estiver acessando seus recursos Segurança A segurança consiste em estabelecer uma senha em um recurso, como uma pasta que compartilhada na rede. Pelo fato de todos os usuário de rede par-a-par estabelecem sua própria segurança e o compartilhamento pode existir em qualquer computador e não apenas em um servidor centralizado, o controle centralizado é muito difícil. Isso tem um grande impacto na segurança da rede, pois alguns usuários podem não implementar nenhuma segurança. Se a segurança for uma questão importante, você deve considerar uma rede baseada em servidor Treinamento Uma vez que todos os computadores em um ambiente par-a-par atuar tanto como servidores quanto clientes, os usuários devem ser treinados para que sejam capazes de agir adequadamente tanto como usuários quanto como administradores de seus próprios computadores.

6 7 4 REDES BASEADAS EM SERVIDOR Em um ambiente com mais de 10 usuários, uma rede par-a-par como os computadores agindo como servidores e clientes provavelmente não será adequada. Portanto, a maior parte das redes possui servidores dedicados. U servidor dedicado é aquele que funciona apenas como servidor e não é utilizado como um cliente ou estação de trabalho. O 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. 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. 4.1 SERVIDORES ESPECIALIZADOS A diversidade de tarefas que os servidores devem desempenhar é variada e complexa. Os servidores de grandes redes se tornaram especializados para acomodar as necessidades crescentes de usuários. Em uma rede os diferentes tipos de servidores incluem: Servidores de arquivo e impressão Os servidores de arquivo e impressão gerenciam o acesso do usuário e a utilização dos recursos de arquivos e impressora. Os servidores de arquivo e impressão destinam-se ao armazenamento de arquivos e de dados Servidores de aplicativo Os servidores de aplicativo constituem a parte do servidor dos aplicativos cliente/servidor, assim como os dados, disponíveis para os clientes. Eles são diferentes de um servidor de arquivos e impressão. Com um servidor de arquivo e impressão, os dados ou arquivos são carregados para o computador que fez a requisição. Com um servidor de aplicativos, o banco de dados fica no servidor e apenas os resultados requeridos são carregados no computador que fez a requisição. Um aplicativo de cliente sendo executado localmente teria acesso aos dados no servidor de aplicativos. Ao invés de todo o banco de dados ser carregado do servidor para o seu computador local, apenas o resultados da consulta seriam carregados nele Servidores de correios rede. Os servidores de correio gerenciam mensagens eletrônicas entre os usuários da

7 Servidores de fax Os servidores de fax gerenciam o tráfego de fax para dentro e para fora da rede compartilhando uma ou mais placas de fax modem Servidores de comunicação Os servidores de comunicação manipulam o fluxo de dados e as mensagens de correio eletrônico entre a própria rede do servidor e outras redes, computadores mainframe ou usuários remotos utilizando modems e linhas telefônicas para discar para o servidor. O planejamento para vários servidores se torna importante em uma rede expandida. O planejador deve considerar qualquer crescimento antecipado da rede, para que sua utilização seja interrompida caso SISTEMA OPERACIONAL REDE BASEADA EM SERVIDOR Um servidor de rede e o sistema trabalham juntos como uma unidade. Independente de quanto o servidor seja potente ou avançado, ele é inútil sem um sistema operacional que possa se beneficiar de seus recursos físicos. Alguns sistemas operacionais foram projetados para aproveitar ao máximo o hardware do servidor mais avançado 4.3 VANTAGENS DA REDE BASEADA EM SERVIDOR Compartilhando recursos Um servidor é projetado para fornecer acesso a muitos arquivos e impressoras, ao mesmo tempo em que mantém o desempenho e segurança para o usuário. O compartilhamento de dados baseados em servidor pode ser administrado e controlado centralmente. Em geral, os recurso são localizados centralmente e são mais fáceis de localizar e suportar do que os recursos localizados em computadores aleatórios Segurança A segurança é, na maioria das vezes, o motivo principal para escolher uma abordagem de rede baseada em servidor. Em um ambiente baseado em servidor a segurança pode ser controlada por um administrador, que estabelece e aplica o plano a cada servidor na rede Backup Como os dados críticos estão centralizados em um ou em poucos servidores e é mais fácil garantir que seja feito o backup com agendamento regular.

8 Redundância Através de sistemas de redundância, os dados em qualquer servidor podem ser duplicados e mantidos on-line para que, mesmo se algo acontecer aos dados na área de armazenamento de dados principal, uma cópia de backup dos dados possa ser usada para recupera-los Número de usuários Uma rede baseada em servidor pode dar suporte a milhares de usuários. Este tipo de rede jamais poderia ser gerenciada como uma rede par-a-par, mas a monitoração atual e os utilitários de gerenciamento de rede possibilitam a operação de uma rede baseada em servidor por um grande número de usuários Considerações sobre hardware O hardware do computador cliente pode ser limitado às necessidade do usuário, pois os clientes não precisam de RAM adicional e armazenamento em disco para fornecer serviços do servidor. 5 REDES COMBINADAS Não é raro para as redes modernas em ambiente comerciais combinar em uma única rede os melhores recursos das abordagens par-a-par e baseada em servidor. Em uma rede combinada, dois tipos de sistemas operacionais trabalham juntos para fornecer o que muitos administradores acreditam ser a rede completa. Um sistema operacional baseado em servidor é responsável por compartilhar a maior parte dos aplicativos e dados. Os computadores clientes podem executar um sistema operacional. Eles podem acessar os recursos no servidor designado e, simultaneamente, compartilhar os discos rígidos e tornar disponíveis os seus dados pessoais, conforme necessário. Este tipo de rede é muito comum, mas exige planejamento e treinamento extensivos para serem implantados corretamente e garantirem a segurança adequada.

9 10 6 PROTOCOLOS 6.1 CONCEITOS BÁSICOS Protocolos são regras e procedimentos para comunicação. Quando diversos computadores estão interligados em rede, as regras e procedimentos técnicos que administram sua comunicação e interação. um ambiente de rede: Existem três pontos que devem ser lembrados quando se pensa em protocolos em 1. Há muitos protocolos. Enquanto cada protocolo permite comunicações básicas, eles têm objetivos diferentes e executam tarefas diferentes. Cada protocolo tem suas próprias vantagens e restrições. 2. Alguns protocolos trabalham em várias camadas. A camada na qual um protocolo trabalha descreve suas funções. 3. Vários protocolos podem trabalhar juntos no que é chamado de pilha ou grupo de protocolos. Toda a operação técnica de transmissão de dados através da rede precisa ser dividida em etapas sistemáticas distintas. No computador remetente o protocolo: divide os dados em seções menores, chamadas pacotes, que o protocolo pode trabalhar; adiciona informações de endereçamento aos pacotes para que o computador de destino na rede saiba que os dados pertencem a ele; prepara os dados para transmitir realmente através da placa de rede e do cabo de rede. No computador destinatário um protocolo realiza a mesma série de etapas na ordem inversa. O computador destinatário: retira os dados; traz os pacotes de dados para o computador através da placa de rede; livra os pacotes de dados de todas as informações de transmissão adicionada pelo computador remetente; copia os dados dos pacotes para um buffer para reorganização; transmite os dados reorganizados para o aplicativo em uma forma utilizável. Em uma rede, diversos protocolos têm que trabalhar juntos para assegurar os dados sejam: preparados; transferidos; recebidos e trabalhados. 6.2 O MODELO OSI rede. Este modelo é o guia mais conhecido e mais utilizado para descrever ambiente de

10 11 O modelo OSI é uma arquitetura que divide a comunicação de rede em sete camadas. Cada camada engloba diferentes atividades, equipamentos e protocolos de rede. 7. Camada de aplicação 6. Camada de apresentação 5. Camada de Sessão 4. Camada de Transporte 3. Camada de Rede 2. Camada de Enlace 1. Camada Física Camada de aplicação: Ela atua como a janela para processos de aplicativo para acessar serviços de rede. Esta camada representa os serviços que dão suporte direto aos aplicativos do usuário, tais como software para transferência de arquivos, para acesso a bancos de dados, e para correio eletrônico. Camada de apresentação: Ela pode ser chamada de a tradutora da rede. No computador remetente, esta camada traduz os dados a partir do formato enviado pela camada de aplicativo para um formato intermediário facilmente reconhecido. No computador que está recebendo os dados, esta camada traduz, o formato intermediário em um formato útil à camada de aplicativo desse computador. Camada de sessão: permite que dois aplicativos em computadores diferentes estabeleçam, utilizem e terminem um conexão de sessão, a camada faz reconhecimento de nomes e funções, tais como segurança necessárias para que dois aplicativos se comuniquem através da rede. Camada de transporte: assegura que os pacotes são entregues livres de erros, em seqüência e sem perdas e duplicações. Camada de rede: é responsável em determinar o percurso do computador de origem ao computador de destino. Determina qual caminho os dados devem seguir baseados nas condições da rede, prioridade de serviço e outros fatores. Camada de enlace (link de dados, vínculo de dados: envia estruturas de dados da camada de rede para a camada física. Camada física: é responsável pela transmissão de bits de um computador par ao outro conectando as interfaces elétricas, óptica e mecânicas funcionais ao cabo.

11 12 Pacotes são as unidades básicas das comunicações de rede. Com os dados divididos em pacotes, as transmissões individuais são aceleradas, assim todos os computadores da rede terão mais oportunidades de transmitir e receber dados. Todos os pacotes possuem certos componentes em comum. Incluindo: Um endereço de origem identificando o computador remetente. Um endereço de destino identificando o receptor. Informações de controle Os dados como idealizados para transmissão Informação de teste de erros para assegurar que os dados cheguem intactos. CABEÇALHO DADOS TRAILER Endereço De Origem Endereço De Destino Informações de controle São os verdadeiros dados sendo enviados Informações de teste de erro chamado CHECKSUM ou CRC

12 6.2 A ARQUITETURA TCP/IP O TCP/IP foi desenhado segundo uma arquitetura de pilha, onde diversas camadas de software interagem somente com as camadas acima e abaixo. Há diversas semelhanças com o modelo conceitual OSI da ISO, mas o TCP/IP é anterior à formalização deste modelo e portanto possui algumas diferenças. O nome TCP/IP vem dos nomes dos protocolos mais utilizados desta pilha, o IP (Internet Protocol) e o TCP (Transmission Control Protocol). Mas a pilha TCP/IP possui ainda muitos outros protocolos, dos quais veremos apenas os mais importantes, vários deles necessários para que o TCP e o IP desempenhem corretamente as suas funções. Visto superficialmente, o TCP/IP possui 4 camadas, desde as aplicações de rede até o meio físico que carrega os sinais elétricos até o seu destino: 4. Aplicação (Serviço) FTP, TELNET, LPD, HTTP, SMTP/POP3, NFS, etc. 3. Transporte TCP, UDP 2. Rede IP 1. Enlace Ethernet, PPP, SLIP Além das camadas propriamente ditas, temos uma série de componentes, que realizam a interface entre as camadas: Aplicação / Transporte DNS, Sockets 13 Rede / Enlace ARP, DHCP Vamos apresentar agora uma descrição da função de cada camada do TCP/IP: 1. Os protocolos de enlace tem a função de fazer com que informações sejam transmitidas de um computador para outro em uma mesma mídia de acesso compartilhado (também chamada de rede local) ou em uma ligação ponto-a-ponto (ex: modem). Nada mais do que isso. A preocupação destes protocolos é permitir o uso do meio físico que conecta os computadores na rede e fazer com que os bytes enviados por um computador cheguem a um outro computador diretamente desde que haja uma conexão direta entre eles. 2. Já o protocolo de rede, o Internet Protocol (IP), é responsável por fazer com que as informações enviadas por um computador cheguem a outros computadores mesmo que eles estejam em redes fisicamente distintas, ou seja, não existe conexão direta entre eles. Como o próprio nome (Inter-net) diz, o IP realiza a conexão entre redes. E é ele quem traz a capacidade da rede TCP/IP se "reconfigurar" quando uma parte da rede está fora do ar, procurando um caminho (rota) alternativo para a comunicação.

13 3. Os protocolos de transporte mudam o objetivo, que era conectar dois equipamentos, para' conectar dois programas. Você pode ter em um mesmo computador vários programas trabalhando com a rede simultaneamente, por exemplo um browser Web e um leitor de . Da mesma forma, um mesmo computador pode estar rodando ao mesmo tempo um servidor Web e um servidor POP3. Os protocolos de transporte (UDP e TCP) atribuem a cada programa um número de porta, que é anexado a cada pacote de modo que o TCP/IP saiba para qual programa entregar cada mensagem recebida pela rede. 4. Finalmente os protocolos de aplicação são específicos para cada programa que faz uso da rede. Desta forma existe um protocolo para a conversação entre um servidor web e um browser web (HTTP), um protocolo para a conversação entre um cliente Telnet e um servidor (daemon) Telnet, e assim em diante. Cada aplicação de rede tem o seu próprio protocolo de comunicação, que utiliza os protocolos das camadas mais baixas para poder atingir o seu destino. Pela figura acima vemos que existem dois protocolos de transporte no TCP/IP. O primeiro é o UDP, um protocolo que trabalha com datagramas, que são mensagens com um comprimento máximo pré-fixado e cuja entrega não é garantida. Caso a rede esteja congestionada, um datagrama pode ser perdido e o UDP não informa as aplicações desta ocorrência. Outra possibilidade é que o congestionamento em uma rota da rede possa fazer com que os pacotes cheguem ao seu destino em uma ordem diferente daquela em que foram enviados. O UDP é um protocolo que trabalha sem estabelecer conexões entre os softwares que estão se comunicando. Já o TCP é um protocolo orientado a conexão. Ele permite que sejam enviadas mensagens de qualquer tamanho e cuida de quebrar as mensagens em pacotes que possam ser enviados pela rede. Ele também cuida de rearrumar os pacotes no destino e de retransmitir qualquer pacote que seja perdido pela rede, de modo que o destino receba a mensagem original, da maneira como foi enviada. os níveis 1 e 2. Agora, vamos aos componentes que ficam na interface entre os níveis 3 e 4 e entre O Sockets é uma API para a escrita de programas que trocam mensagens utilizando o TCP/IP. Ele fornece funções para testar um endereço de rede, abrir uma conexão TCP, enviar datagramas UDP e esperar por mensagens da rede. O Winsockets, utilizado para aplicações Internet em Windows é nada mais do que uma pequena variação desta API para acomodar limitações do Windows 3.1. No Windows NT e Win95 pode ser usada a API original sem problemas. O Domain Name Service (DNS), que será visto com maiores detalhes mais adiante, fornece os nomes lógicos da Internet como um todo ou de qualquer rede TCP/IP isolada. Temos ainda o ARP realiza o mapeamento entre os endereços TCP/IP e os endereços Ethernet, de modo que os pacotes possam atingir o seu destino em uma rede local (lembrem-se, no final das contas quem entrega o pacote na rede local é o Ethernet, não o TCP ou

14 o IP). Por fim, o DHCP permite a configuração automática de um computador ou outro dispositivo conectado a uma rede TCP/IP, em vez de configurarmos cada computador manualmente. Mas, para entender o porque da necessidade do DHCP, temos que entender um pouco mais do funcionamento e da configuração de uma rede TCP/IP. 6.3 IPX/SPX 6.4 X.25 Com o objetivo de permitir que os fabricantes de computadores e equipamentos de transmissão de dados desenvolvam software e hardware para ligação de um computador a qualquer rede pública do mundo, bem como facilitar o trabalho de interconexão de redes, o CCITT criou uma série de padrões para redes públicas comutadas por pacotes, conhecida como recomendações da série X, em particular a recomendação X.25, que descreve o protocolo padrão de acesso ou interface entre o computador e a rede. De um modo geral, as redes de comutação de pacotes caracterizam-se por um eficiente compartilhamento de recursos da rede entre diversos usuários e pela aplicação de tarifas baseadas no volume efetivo de dados transmitidos. O uso da técnica de pacotes proporciona um elevado padrão de qualidade. A determinação do caminho mais adequado para transmissão de um conjunto de pacotes permite contornar situações adversas decorrentes de falhas no sistema ou de rotas congestionadas. Além disso, sofisticados procedimentos de detecção de erros, com retransmissão automática de pacotes, produzem valores de taxa de erros dificilmente obtidos em outras redes Níveis Do Protocolo X.25 A arquitetura do protocolo X.25 é constituída de três níveis : físico, quadro e pacotes. 6.7 NETBEUI Nível Pacotes Nível Quadros Nível Físico 6.5 FRAME RELAY 6.6 ATM 6.8 APPLE TALK 6.9 PPP 6.10 SNA CIRCUITO VIRTUAL ENLACE LÓGICO LINHA FÍSICA

15 7 PROJETANTO A ORGANIZAÇÃO DA REDE O termo topologia ou, mais especificamente, topologia de rede, relaciona-se à organização ou layout físico dos computadores, cabos e outros componentes da rede. A topologia é o termo padrão que a maior parte de profissionais de rede utiliza quando se refere ao projeto básico da rede. Além da topologia, essa organização pode ser classificada como: Formador

16 16 ƒ ƒ ƒ Layout físico Projeto Diagrama ƒ Mapa A topologia de uma rede afeta sua capacidade. A escolha de uma das topologias pode ter um impacto sobre: ƒ ƒ O tipo de equipamento de que a rede precisa As capacidades do equipamento ƒ ƒ O crescimento da rede A maneira pela qual a rede é gerenciada O desenvolvimento de um sentido de como as diferentes topologias são utilizadas é uma das chaves para compreender as capacidades dos diferentes tipos de rede. Os computadores te que ser conectados para que compartilhem os recursos ou executem outras tarefas de comunicação. A maior parte das redes utilizam cabos para conectar um computador a outro. Entretanto, não se trata apenas de ligar um computador a um cabo conectando outros computadores. Tipos diferentes de cabos, combinados com diferentes placas de rede, sistemas operacionais de rede e outros componentes, requerem tipos diferentes de combinação. A topologia de uma rede implica diversas condições. Por exemplo, uma topologia em particular pode determinar não só o tipo de cabo utilizado, mas como o cabeamento é feito através de pisos, tetos e paredes. A topologia também pode determinar como os computadores se comunicam na rede. Topologias diferentes exigem métodos diferentes de comunicação, e estes métodos têm grande influência sobre a rede. 7.1 TOPOLOGIAS PADRÃO anel. Todos os projetos de rede derivam de três topologias básicas: barramento, estrela e

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18 Barramento A topologia de barramento também conhecida como barramento linear. Este é o método mais simples e comum de conectar os computadores em rede. Constituem em um único cabo, chamado tronco (e também backbone ou segmento), que conecta todos os computadores da rede em uma linha única. Os computadores em uma rede de topologia de barramento comunicam-se endereçando os dados a um computador em particular e inserindo estes dados no cabo sob a forma de sinais eletrônicos. Para compreender como os computadores se comunicam em um barramento, você precisa esta familiarizado com três conceitos: envio do sinal, repercussão do sinal e terminador. Envio do sinal; os dados da rede sob a forma de sinais eletrônicos são enviados para todos os computadores na rede; entretanto, as informações são aceitas apenas pelo computador cujo endereço coincida com o endereço codificado no sinal original. Apenas um computador por vez pode enviar mensagens. Os dados são enviados para todos os computadores, mas apenas o computador de destino aceita. Repercussão do sinal; como os dados, ou sinais eletrônicos, são enviados a toda a rede, eles viajam de uma extremidade a outra do cabo. Se o sinal tiver permissão para prosseguir sem interrupção, continuará repercutindo para frente e para trás ao longo do cabo, impedindo que os outros computadores enviem sinais. Portanto, o sinal deve ser interrompido depois que tiver tido a oportunidade de alcançar o endereço de destino adequado. Terminador; para impedir que o sinal repercuta, um componente chamado terminador é colocado em cada extremidade do cabo para absorver sinais livres. A absorção do sinal libera o cabo para que outros computadores possam enviar dados Estrela Na topologia de estrela, os computadores são conectados por segmentos de cabo a um componente centralizado chamado hub (é o componente central em uma topologia de estrela). Os sinais são transmitidos a partir do computador que está enviando através do hub até todos os

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20 18 computadores da rede. Essa topologia iniciou-se nos primórdios da computação, com os computadores mainframe centralizado Anel (token ring) 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 cada computador atua como um repetidor, para amplificar o sinal e envia-lo para o seguinte. Como o sinal passa através de todos os computadores, a falha em um computador pode ter impacto sobre toda a rede. O método de transmitir dados ao redor de uma anel chama-se passagem de símbolo. Um símbolo é passado de computador a computador até que cheque a algum que tenha dados para enviar. O computador que envia modifica o símbolo, anexa um endereço eletrônico aos dados e os envia ao longo do anel. Um computador captura o símbolo e o transmite ao longo do anel os dados passam por cada computador até encontrarem aquele com o endereço que coincida com o endereço nos dados. O computador receptor devolve a mensagem ao computador emissor indicando que os dados foram recebidos. Após a verificação, o computador emissor cria um novo símbolo e o libera na rede.

21 7.1.4 Barramento estrela O barramento estrela é uma combinação entre as topologias de barramento e de estrela. Em uma topologia de barramento estrela, existem várias redes em topologia de estrela vinculadas em conjunto a troncos de barramento linear Anel Estrela

22 7.1.4 Anel estrela 20 O anel estrela (algumas vezes chamado anel ligado em estrela) parece igual ao barramento estrela. Tanto o anel estrela como o barramento estrela são centralizados em um hub que contém o verdadeiro anel ou barramento. Os hubs em um barramento estrela são conectados por troncos de barramento linera, enquanto que os hubs do anel estrela são conectados em um padrão pelo hub principal Selecionando uma topologia Há muitos fatores a serem considerados quando se determina qual topologia melhor se enquadra às necessidades de uma empresa. A tabela a seguir fornece algumas diretrizes para selecionar uma topologia. Topologia Vantagens Desvantagens Barramento ƒ Uso de cabos com economia. ƒ Rede pode ficar com tráfego intenso. ƒ Mídia barata e fácil de trabalhar. ƒ Problemas difíceis de serem isolados. ƒ ƒ Simples confiável. Fácil de ampliar. ƒ Rompimento dos cabos pode afetar muitos usuários. Anel ƒ Acesso idêntico para todos os computadores ƒ Desempenho uniforme, a