Redes. Redes (Introdução e Tipologias) Introdução às redes. Introdução às redes. Sumário. Equipamento de rede/comunicação. Introdução às redes:

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1 Redes (Introdução e Tipologias) Equipamento de rede/comunicação Redes Sumário : Redes de computadores; Sinergias de redes; Hardware e software de rede. : ; 1 Tecnologias Informáticas 10º Ano 2004/2005 Hugo Barreiros 2 Redes de computadores Dois ou mais computadores ligados entre si, por meios electrónicos, com o objectivo de trocarem informação de forma rápida e fácil, permitindo aos utilizadores a partilha de equipamentos e recursos. Sinergias das redes Verificam-se ganhos na conexão de computadores em rede nos seguintes aspectos: Partilha de hardware; Partilha de software; Partilha de dados; Partilha de bases de dados; Trabalho em equipa; Comunicação mais rápida e mais eficiente; Manutenção remota; Cópias de segurança mais eficazes. Optimização dos recursos 3 4

2 5 Sinergias das redes (cont.) Apesar de todas estas vantagens, continuam a existir problemas que surgem com a ligação de computadores em rede: Grande velocidade de propagação de vírus informáticos; Possibilidade de intrusão não autorizada; Maior complexidade do sistema. O desenvolvimento das tecnologias de comunicação avança a uma velocidade avassaladora e, hoje em dia, apesar destas desvantagens, o futuro de uma organização, e mesmo de habitações pessoais, passa pela interligação dos sistemas em rede 6 Hardware e Software de rede Material necessário para se interligar computadores em rede: Hardware Computadores; Periféricos que vão ser partilhados; Placas de rede; Cabos de rede. Software Sistema operativo; Programas de rede; Drives das placas de rede; Protocolos de comunicação. 7 Tipos de redes Podemos classificar as redes, quanto à distribuição geográfica, em diversos tipos: LAN (Local Area Network) Redes de área local. A distância máxima deste tipo de rede não ultrapassa algumas centenas de metros (edifício). CAMPUS (CAMPUS Network) É uma rede que interliga vários edifícios de uma organização, concentrados numa determinada área. MAN (Metropolitan Area Network) Redes de área metropolitana. Rede que interliga uma grande cidade, como é o caso da conexão de organizações que têm edifícios em diferentes pontos duma cidade. WAN (Wide Area Network) Rede de área alargada. Este tipo de rede interliga regiões, países ou mesmo todo o planeta (Internet). 8 Tipos de redes Outro tipo de classificação de rede deve-se à existência, ou não, de um ou mais computadores dedicados para a rede: Ponto a ponto (peer-to-peer) Todos os computadores têm competências iguais. Não existe um computador dedicado exclusivamente para partilhar recursos. Cada computador pode aceder aos recursos disponibilizados pelos outros. Rede cliente/servidor (client-server) Existe um ou mais computadores dedicados para partilhar recursos. Este tipo de computadores são geralmente de grande capacidade, tanto ao nível do armazenamento como de processamento.

3 Tipos de tipologias O modo como os computadores se interligam fisicamente na rede, e como os dados circulam nessa mesma rede, é definido por, respectivamente: Tipologia física; Tipologia lógica. As tipologias físicas indicam como podemos, fisicamente, dispor os computadores e os cabos na rede informática. Existem várias tipologias físicas para redes informáticas: Tipologia em barramento (Bus); Tipologia em estrela (Star); Tipologia em anel (Ring); Tipologia em malha (Mesh); Tipologia em árvore (estrela hierárquica); Tipologia em espinha dorsal (Backbone); Tipologia em duplo anel (FDDI); 9 10 Tipologia em barramento (Bus) Esta tipologia já foi a mais usada em redes locais (LAN). Tipologia em barramento (Bus) Este tipo de tipologia tem como vantagens: Necessita de pouco equipamento; A ligação é aparentemente fácil; Torna fácil a inserção de um novo computador na rede; Esta tipologia já não é muito utilizada em LAN s devido aos seguintes problemas: Quando existe um problema num cabo, toda a rede perde a comunicação; Utilizando um cabo coaxial fino (10base2), a velocidade máxima de transmissão é de 10 Mbps

4 Tipologia em estrela (Star) Trata-se da tipologia mais utilizada em LAN s. De cada computador sai um cabo de pares entrelaçados para um dispositivo que interliga todos os cabos. Esse dispositivo tanto pode ser um hub como um switch. Tipologia em estrela (Star) As desvantagens deste tipo de tipologia devem-se aos seguintes factores: O cabo utilizado é o somatório dos cabos que vão de cada computador para o concentrador; Necessidade de se adquirir um dispositivo de interligação; O número de portas de um concentrador é limitado; A distância máxima sem amplificação é de apenas 100 m Tipologia em estrela (Star) Apesar das desvantagens apresentadas, existem vantagens que facilmente justificam a sua escolha: Se existir um problema num cabo a comunicação nesse computador é perdida, mas não nos restantes computadores; O preço dos hubs e switches e de outro tipo de equipamento de interligação tem vindo a baixar muito; Possibilidade de se obter velocidade de 10 Mbps, 100 Mbps e de 1 Gbps. Tipologia em anel (Ring) A tipologia em anel é utilizada em LAN s. É constituída por um cabo coaxial fechado em si próprio, formando um anel. Os sinais circulam dentro do anel e passam sequencialmente de computador em computador

5 17 Tipologia em anel (Ring) Vantagens: Passagem dos sinais é realizada sequencialmente entre cada computador; A velocidade de transmissão de sinal é de 16 Mbps e de 100 Mbps. Desvantagens: Preço do equipamento de rede elevado; Se o cabo tiver problemas todos os computadores deixam de comunicar. 18 Tipologia em malha (Mesh) Os computadores interligam-se entre si, ponto a ponto, ou seja, existem diversos caminhos para se chegar ao mesmo destino. Esta tipologia é muito utilizada em WAN s. Vantagens: Existem vários caminhos possíveis para a comunicação. Desvantagens: Maior complexidade da rede; Elevado preço do equipamento de interligação de nós. 19 Tipologia em árvore (ou estrela hierárquica) É uma tipologia física baseada numa estrutura hierárquica de várias redes e sub-redes. Existem um ou mais concentradores que ligam cada rede local e existe um outro concentrador que interliga todos os outros concentradores. 20 Tipologia em árvore (ou estrela hierárquica) Esta tipologia facilita a manutenção do sistema e permite detectar avarias com mais facilidade, relativamente às tipologias em barramento, anel e duplo anel. Esta é uma solução muito utilizada tanto em LAN s como em redes CAMPUS.

6 Tipologia em espinha dorsal (Backbone) É composta por um barramento utilizando um cabo coaxial grosso. É possível ligar a este barramento redes com outras tipologias físicas, com o auxilio de um transceiver. São usadas em LAN s, CAMPUS e MAN s. Tipologia em duplo anel (FDDI) Existem dois anéis que podem ser de cabo coaxial e também em fibra óptica. Podem ir até aos 100 km de comprimento. No caso de falhar um anel, o outro mantém a comunicação, mas com uma velocidade mais reduzida. A velocidade de transmissão pode ir até aos 100 Mbps e é aplicada em redes CAMPUS e MAN na interligação de LAN s Tipologia em duplo anel (FDDI) Estas tipologias indicam como é que os sinais circulam numa rede informática entre os diversos dispositivos. Dois tipos diferentes de circulação de dados são: Tipologia lógica em barramento; Tipologia lógica em anel; 23 24

7 25 Tipologia lógica em barramento Os dados dentro da rede circulam em difusão (broadcast). Se um computador enviar dados, toda a rede fica ocupada por esses sinais; Todos os outros computadores detectam que existem dados, mas só o computador a quem se destinam esses dados é que o recolhe, os restantes ficam à escuta. Se, no momento em que o computador está a enviar dados para a rede, outro computador começa a emitir dados, ocorre uma colisão na rede e esta termina e todo o processo de comunicação tem de se iniciar novamente. 26 Tipologia lógica em anel Os dados circulam pela rede de nó em nó (ponto a ponto). Um computador recebe os dados e, se estes não forem para ele, transmite-os novamente para outro computador; Este processo é repetido as vezes que forem necessárias até se encontrar o computador para o qual se destinam os dados; Após a recepção dos dados, este envia uma mensagem de confirmação para o computador emissor. Nesta tipologia não ocorrem colisões, pois, devido a um sinal que circula na rede e que é conhecido por token, um computador só inicia uma nova transmissão após receber um sinal deste.