Apostila de Redes de Computadores I

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1 Apostila de Redes de Computadores I Profª Cristiane Paschoali IFSP Votuporanga

2 Sumário 1Visão Geral e Conceitos Básicos de Redes de Computadores Motivações, Histórico e Aplicações de Redes Conceitos Básicos de Transmissão Arquitetura e Principais Classificações das Redes Conceituação de Serviços, Protocolos e Portas Conceituação de Redes Sem Fio (WLANs) e Interrede Internet, Intranet e Extranet Conceituação Básica de VLAN e VPN Exemplos de Redes Orientadas a Conexões (X.25, FrameRelay e ATM) Unidades Métricas (Kbps, Mbps, Gbps) Parâmetros de comparação de Redes Custo Retardo de Transferência Desempenho Confiabilidade Modularidade Compatibilidade Sensibilidade Tecnológica Principais Modelos de Computação em Rede (Computação Distribuída) PeertoPeer (P2P) ClienteServidor Principais Organizações, Normas, Padrões e Especificações de Redes Organizações de Normatização Principais Normas Componentes e Equipamentos de Rede Meios de Transmissão/Comunicação Meios Cabeados Meios Sem Fio Conectores e Placas de Redes Hubs Bridge Switches Roteadores Gateway Rádios Modems Repetidores Racks KVM (Keyboard, Video and Mouse) Patch Panels Backbones Corporativos Firewall Conceitos Básicos sobre Projetos de Redes de Computadores O Conceito de Cabeamento Estruturado Simbologias Comumente Empregadas (CISCO e Outras) Modelo de Referência ISO/OSI Camada Física Camada Link de Dados (Enlace) Camada de Rede (Network)...40

3 4.4Camada de Transporte Camada de Sessão Camada de Apresentação Camada de Aplicação Protocolos e Arquitetura /IP Modelo /IP Camada de Enlace de rede (datalink layer, interface com a rede ou acesso à rede) Camada de Rede Camada de Transporte Camada de Aplicação DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) NAT (Network Address Translation) DNS (Domain Name System) HTTP (HyperText Transfer Protocol) Telnet FTP (File Transfer Protocol) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) e POP (Post Office Protocol) TFTP (Trivial File Transfer Protocol) SNMP (Simple Network Management Protocol) ARP (Address Resolution Protocol) Ethernet CSMA/CD PPP (PointtoPoint Protocol) UDP IP Endereçamento IP Características Básicas Classes de Endereçamento IP Classe A Classe B Classe C Classe D Classe E Endereços Reservados para Redes Internas Máscaras de SubRedes...53 Índice de ilustrações Ilustração 1: Mapa lógico da rede Arpanet em setembro de Ilustração 2: Transmissão assíncrona...8 Ilustração 3: Transmissão síncrona...8 Ilustração 4: Modelo de computação distribuída P2P...20 Ilustração 5: Modelo de computação distribuída ClienteServidor...21 Ilustração 6: Cabo UTP...25 Ilustração 7: Conector RJ Ilustração 8: Esquemas para crimpagem dos cabos UTP...25 Ilustração 9: Cabo coaxial...27 Ilustração 10: Conectores e terminador para cabo coaxial...27 Ilustração 11: Cabos de fibra ótica...28 Ilustração 12: Cabos de fibra ótica com relação à finalidade...28 Ilustração 13: Conectores de fibra ótica...28 Ilustração 14: Tipos de conectores de fibra ótica...28

4 Ilustração 15: Racks de diferentes tamanhos...35 Ilustração 16: Rack aberto...35 Ilustração 17: Exemplo de KVM para 16 computadores...35 Ilustração 18: KVM com monitor embutido...35 Ilustração 19: Exemplos de patch panels de 24 e 48 portas...36 Ilustração 20: Patch panel: visão traseira...36 Ilustração 21: Patch panel: visão frontal...36 Ilustração 22: Sem o uso de patch panel...36 Ilustração 23: Backbone corporativo...37 Ilustração 24: Firewall...37 Ilustração 25: Símbolos de rede...38 Ilustração 26: Exemplo de diagrama de rede...39 Ilustração 27: Camadas do modelo ISO/OSI...39 Ilustração 28: Modelo /IP e modelo OSI...43 Ilustração 29: Protocolos associados às camadas do modelo /IP...45 Ilustração 30: Exemplo de uma consulta DNS...46 Ilustração 31: Formato do pacote IP com os campos de controle...49 Índice de tabelas Tabela 1: Tabela de aplicações móveis e sem fio...8 Tabela 2: Categorias de cabos par trançado UTP...27 Tabela 3: Exemplos de endereçamento IP, endereço de rede e endereço de host da classe A...51 Tabela 4: Exemplos de subredes da classe A...51 Tabela 5: Exemplos de endereçamento IP, endereço de rede e endereço de host da classe B...52 Tabela 6: Exemplos de endereçamento IP, endereço de rede e endereço de host da classe C...52 Tabela 7: Resumo dos intervalos de classes de endereçamento IP...53 Tabela 8: Faixas de endereços IPs privadas ou reservadas para redes internas...53 Tabela 9: Máscaras de subredes e suas respectivas classes...53 Tabela 10: Exemplos de subdivisão do endereçamento dos hosts...54 Tabela 11: Exemplo de utilização de máscaras de subredes...54

5 1 Visão Geral e Computadores Conceitos Básicos de Redes de 1.1 Motivações, Histórico e Aplicações de Redes Cada um dos três séculos anteriores foi dominado por uma única tecnologia. O Século XVIII foi a época dos grandes sistemas mecânicos que acompanharam a Revolução Industrial. O Século XIX foi a era das máquina a vapor. As principais conquistas tecnológicas do Século XX se deram no campo da aquisição, do processamento e da distribuição de informações. Entre outras coisas, viuse a instalação das redes de telefonia em escala mundial, a invenção do rádio e da televisão, o nascimento e o crescimento da indústria de informática e o lançamento dos satélites de comunicação. Como resultado do rápido progresso tecnológico, essas áreas estão convergindo rapidamente e são cada vez menores as diferenças entre coleta, transporte, armazenamento e processamento de informações. As empresas de todos os ramos querem, e necessitam, que seus escritórios, dispersos geograficamente, se comuniquem e troquem informações. Histórico Como quase tudo na informática, as redes passaram por um longo processo de evolução antes de chegarem aos padrões utilizados atualmente. As primeiras redes surgiram durante a década de 60, como uma forma de transferir informações de um computador a outro. Na época, o meio mais usado para armazenamento externo de dados e transporte ainda eram os cartões perfurados. De 1969 a 1972 foi criada a Arpanet, o embrião da Internet que conhecemos hoje. A rede entrou no ar em dezembro de 1969, inicialmente com apenas 4 nós, que respondiam pelos nomes SRI, UCLA, UCSB E UTAH e eram sediados, respectivamente, no Stanford Research Institute, na Universidade da Califórnia, na Universidade de Santa Barbara e na Universidade de Utah, nos EUA. Eles eram interligados através de links de 50 kbps, criados usando linhas telefônicas dedicadas, adaptadas para o uso como link de dados. Nesta época, os modems domésticos transmitiam a apenas 110 bps. Esta rede inicial foi criada com propósitos de teste, mas cresceu rapidamente e, em 1973, já interligava 30 instituições, incluindo universidades, instituições militares e empresas. Para garantir a operação da rede, cada nó era interligado a pelo menos dois outros, de forma que a rede pudesse continuar funcionando mesmo com a interrupção de várias das conexões. As mensagens eram roteadas entre os nós e eventuais interrupções nos links eram detectadas rapidamente, de forma que a rede era bastante confiável.

6 Ilustração 1: Mapa lógico da rede Arpanet em setembro de 1973 Em 1974 surgiu o /IP, que acabou se tornando o protocolo definitivo para uso na Arpanet e, mais tarde, na Internet. Essa rede interligando diversas universidades, permitiu o desenvolvimento de recursos que usamos até hoje, como o , o telnet e o FTP. Com o crescimento da rede, manter e distribuir listas de todos os hosts conectados foi se tornando cada vez mais dispendioso, até que em 1980 passaram a ser usados nomes de domínio, dando origem ao Domain Name System ou, simplesmente, DNS, que é essencialmente o mesmo sistema para atribuir nomes de domínio usado até hoje. A segunda parte da história começa em 1973, dentro do PARC (o laboratório de desenvolvimento da Xerox, em Palo Alto, EUA), quando foi feito o primeiro teste de transmissão de dados usando o padrão Ethernet. Por sinal, foi no PARC onde várias outras tecnologias importantes, incluindo a interface gráfica e o mouse, foram originalmente desenvolvidas. O teste deu origrem ao primeiro padrão Ethernet, que transmitia dados a 2,94 megabits através de cabos coaxiais e permitia a conexão de até 256 estações de trabalho. Na década de 1990, com a abertura do acesso à Internet, tudo ganhou uma nova dimensão e as redes se popularizaram de forma assustadora, já que não demorou muito para todos perceberem que ter uma rede local era a forma mais barata de conectar todos os micros da rede à Internet. Tradicionalmente, a Internet e suas predecessoras tinham quatro aplicações principais: Correio eletrônico ( ) Newsgroups (fórums especializados) Logon remoto (telnet, rlogin ou ssh) Transferência de arquivos (FTP)

7 Há apenas uma década, o acesso via linha discada ainda era a modalidade mais comum e não era raro ver empresas onde cada micro tinha um modem e uma linha telefônica, o que multiplicava os custos. Hoje em dia, várias pessoas já possuem mais de um PC em casa e acabam montando uma pequena rede para compartilhar a conexão entre eles, seja usando um modem ADSL configurado como roteador, seja usando um ponto de acesso wireless, seja usando um cabo crossover para compartilhar diretamente a conexão entre dois micros. Aplicações das Redes Aplicações Comerciais Empresas que possuam computadores espalhados pela organização e que queiram interligar seus dados e compartilhar seus recursos. Para essas situações, o modelo mais comumente encontrado é o cliente/servidor, modelo que envolve solicitações e respostas. A rede também pode servir de comunicação entre as pessoas (funcionários). Outra aplicação bastante utilizada é a videoconferência. Pode ser utilizada para realizar negócios eletronicamente com outras empresas. Realizar negócios com consumidores pela Internet. Aplicações Domésticas No início, utilizavase computadores pessoais para textos e jogos. Hoje, a maior motivação talvez seja o acesso à Internet. Acesso a informações remotas. Comunicação entre pessoas. Entretenimento interativo. Comércio eletrônico. Abreviação Nome completo Exemplo B2C BusinesstoConsumer Pedidos de livros online. B2B BusinesstoBusiness Fabricantes de automóveis solicitando pneus a um fornecedor G2C GovernmenttoConsumer Governo distribuindo eletronicamente formulários de impostos G2C ConsumertoConsumer Leilões online de produtos usados Usuários Móveis Computadores móveis constituem um dos segmentos de mais rápido crescimento da indústria de informática. Usuários e funcionários que se locomovem em viagens, por exemplo, querem que seu acesso à Internet continue garantido. Frotas de caminhões, táxis, veículos de entrega e funcionários de serviços de assistência técnica, que precisam se manter em contato com a base de operações da empresa. Redes sem fio são bastante úteis em operações militares.

8 Aplicações Sem fios Móvel Computadores de desktop em escritórios Não Não Um notebook usado em um quarto de hotel, via RJ45 Não Sim Redes em edifícos mais antigos, que não dispõem de fiação Sim Não Escritório portátil; PDA para registrar o estoque de uma loja. Sim Sim Tabela 1: Tabela de aplicações móveis e sem fio 1.2 Conceitos Básicos de Transmissão A transmissão dos dados através dos meios de transmissão pode ser feita de várias formas. Veja a seguir. Classificação quanto ao sincronismo Transmissão assíncrona Nessa transmissão, o espaço de tempo entre um caractere e outro não é fixo, ou seja, não há sincronismo. O início de um caractere é designado por um bit de start. O fim de um caractere é designado por um ou mais bits de stop. Os bits do caractere são transmitidos em sequência, porém os caracteres podem seguir espaçados aleatoriamente um dos outros. É a forma mais utilizada em computadores pessoais, pois pode ser efetuada pela sua saída serial, sem a necessidade de circuitos ou placas de sincronismo. Ilustração 2: Transmissão assíncrona Transmissão síncrona Na transmissão síncrona, os dados trafegam na rede com velocidade e throughput (capacidade de transferência de dados) constante. O sinal que mantem o sincronismo é chamado clock. Existe um tempo fixo de transmissão para cada caractere. Ilustração 3: Transmissão síncrona Classificação quanto ao sentido da transmissão

9 Transmissão simplex É um tipo de comunicação unidirecional, ou seja, em um único sentido. Não existe retorno do receptor. Pode existir só um transmissor para vários receptores. Transmissão halfduplex A transmissão ocorre nos dois sentidos, ou seja, é bidirecional, porém não simultaneamente. Transmissão fullduplex Neste tipo de transmissão, os dados podem ser transmitidos e recebidos ao mesmo tempo, em ambos os sentidos, por meio de dois canais simultâneos. Nos modems fullduplex, são utilizadas duas frequências, sendo uma para transmissão e outra para recepção. Classificação quanto ao formato da transmissão Transmissão serial Neste tipo de transmissão, um bit de cada vez, em sequência, é transmitido por uma única via física de transmissão. Podem ser transportados de forma síncrona ou assíncrona. Transmissão Paralela Nessa forma de transmissão, o meio de transmissão é na forma de bus, ou seja, um meio com diversas vias em que vários bits são transmitidos ao mesmo tempo. É comum na comunicação entre equipamentos próximos. Ruídos, retardos e atenuação Ruídos São interferências que ocorrem nos meios de transmissão, distorcendo os sinais e produzindo erros. Na forma audível, os ruídos aparecem como um chiado inconstante. São causados pelo movimento dos elétrons em condutores metálicos ou pela indução e interferências magnéticas externas. Também pode ser gerado pela temperatura do meio de transmissão, chamado de ruído térmico. Retardo A todo sinal transmitido é agregado um retardo de transmissão, devido ao tempo que ele gasta para percorrer o meio. Ocorrem quando a distância de transmissão é grande, causados pela demora da propagação do sinal pelo meio, ou causados por equipamentos como computadores que processam o sinal. Atenuação Ao longo da transmissão, o sinal vai perdendo a sua potência, devido à resistência natural do meio. A isso se chama atenuação. Existem equipamentos repetidores e amplificadores de sinal, que o regeneram ao longo do caminho, para contornar este problema. 1.3 Arquitetura e Principais Classificações das Redes

10 Arquitetura de redes Uma rede de computadores é composta por vários equipamentos, como roteadores, computadores PC e de grande porte (mainframes ou hosts), switches, gateways, cabos, conectores e outros equipamentos e softwares. A forma como todos esses equipamentos são interligados e interagem chamase arquitetura de rede. Existem diversas arquiteturas, tanto de hardware quanto de software, as quais podem ser definidas pela forma de conexão física dos equipamentos ou pelos componentes de software ou programas que utilizam. Na conexão física, temos definições de arquiteturas como ponto a ponto, multiponto, estrela, anel e barramento, estudadas a seguir. Ponto a ponto É forma mais comum de conexão, na qual temos dois pontos (receptor e transmissor) interligados diretamente e trocando informações. Não há compartilhamento do meio com vários usuários, somente dos dois pontos que falam entre si. Multiponto Nessa arquitetura, um ponto da rede pode enviar informações para vários outros pontos, utilizando um mesmo meio e fazendo derivações ao longo do meio. Estrela Todos os pontos e equipamentos da rede convergem para um ponto central. No caso de uma rede corporativa, o centro pode ser um computador de grande porte chamado mainframe ou host central. Redes locais podem estar interligadas por um ponto central que podem ser um dos seguintes equipamentos: hub, switch ou roteador. Anel Aqui, os dados circulam num cabo que conecta todas as estações da rede em formato circular. Os dados passam por todos os nós da rede até encontrar o nó com o endereço de destino dos dados. O fluxo dos dados ao longo do anel é unidirecional Barramento Essa topologia é a arquitetura comum das redes Ethernet, inicialmente ligadas por cabos coaxiais, em que as estações da rede vão sendo conectadas ao longo do cabo. Posteriormente passouse a utilizar cabos UTP conectados a hubs ou switches que simulam o barramento. Principais Classificações das Redes quanto à Abrangência Personal Area Network (PAN): a rede de área pessoal é uma tecnologia de rede formada por nós muito próximos uns dos outros, não passando, geralmente, de 10 metros. É exemplo de PAN as redes do tipo Bluetooth. Local Area Network (LAN): são redes de área local. Faz a conexão de equipamentos processadores com a finalidade de troca de dados. Cobrem uma área limitada a, no máximo, edifícios próximos. Wireless Local Area Network (WLAN): são redes de área local sem fio. Possui as mesmas características das LANs, mas sem a utilização de fios. Metropolitan Area Network (MAN): as redes de área metropolitana

11 ocupam o perímetro de uma cidade. São mais rápidas e permitem que empresas com filiais em bairros diferentes se conectem entre si. Wide Area Network (WAN): a Rede de Longa Distância, também conhecida como Rede Geograficamente Distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, geralmente um país ou continente. Storage Area Network (SAN): é a Área de Armazenamento em Rede, projetada para agrupar dispositivos de armazenamento de computador. As SANs são mais comuns nos armazenamentos de grande porte. 1.4 Conceituação de Serviços, Protocolos e Portas Serviços Um serviço é especificado formalmente por um conjunto de primitivas (operações) disponíveis para que um processo do usuário acesse o serviço. Essas primitivas informam ao serviço que ele deve executar alguma ação ou relatar uma ação executada por uma entidade. par. O conjunto de primitivas disponíveis depende da natureza do serviço que está sendo fornecido. As primitivas para um serviço orientado a conexões são diferentes das que são oferecidas em um serviço sem conexões. A tabela xx exemplifica algumas primitivas de serviço para implementação de uma conexão simples. Primitiva Significado LISTEN Bloco que espera por uma conexão de entrada CONNECT Estabelecer uma conexão com um par que está à espera RECEIVE Bloco que espera por uma mensagem de entrada SEND Enviar uma mensagem ao par DISCONNECT Encerrar uma conexão Protocolo Na ciência da computação, um protocolo é uma convenção ou padrão que controla e possibilita uma conexão, comunicação ou transferência de dados entre dois sistemas computacionais. De maneira simples, um protocolo pode ser definido como "as regras que governam" a sintaxe, semântica e sincronização da comunicação. Os protocolos podem ser implementados pelo hardware, software ou por uma combinação dos dois. É difícil generalizar sobre protocolos pois eles variam muito em propósito e sofisticação. A maioria dos protocolos especifica uma ou mais das seguintes propriedades: detecção da conexão física subjacente ou a existência de um nó; handshaking (estabelecimento de ligação); negociação de várias características de uma conexão;

12 como iniciar e finalizar uma mensagem; como formatar uma mensagem; o que fazer com mensagens corrompidas ou mal formatadas; como detectar perda inesperada de conexão e o que fazer em seguida; término de sessão ou conexão Exemplos de protocolos de comunicação de redes: IP (Internet Protocol) DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) (Transmission Control Protocol) HTTP (Hypertext Transfer Protocol) FTP (File Transfer Protocol) Telnet (Telnet Remote Protocol) SSH (SSH Remote Protocol) POP3 (Post Office Protocol 3) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) IMAP (Internet Message Access Protocol) Portas Existem portas físicas de comunicação e portas lógicas. As portas físicas são a USP, a serial e a paralela, por exemplo. As lógicas estão ligadas, principalmente, ao protocolo /IP. Assim como o IP, o precisa saber qual o protocolo de aplicação da última camada que receberá os dados. Isto é feito através da codificação das portas. Ao todo são (64k) portas, sendo que de 0 à 1024 são portas definidas e portanto só podem ser usadas por aplicações que utilizem os respectivos protocolos. As portas de 1024 à são atribuídas dinamicamente. Existem exceções que serão desconsideradas no momento. Porta ou UDP Nome do Protocolo ou Serviço RFC /etc/services Usado por/informações Adicionais 7 /UDP echo 792 echo 20 File Transport Protocol (FTP) 959 ftpdata 21 Controle de FTP 959 ftp 22 Secure Shell (SSH) ssh 23 Telnet 854 telnet 25 Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) 5321 smtp Mail (para enviar ); Mail do MobileMe (envio) 53 /UDP Domain Name System (DNS) 1034 domínio MacDNS, FaceTime 67 UDP Bootstrap Protocol Server (BootP, 951 bootps) bootps NetBoot via DHCP 68 UDP Bootstrap Protocol Client (bootpc) 951 bootpc NetBoot via DHCP 69 UDP Trivial File Transfer Protocol (TFTP) 1350 tftp 79 Finger 1288 finger 80 Hypertext Transfer Protocol (HTTP) 2616 http World Wide Web, MobileMe, Sherlock, Instalador do QuickTime, itunes Store e itunes Radio, Atualização de Software, RAID Admin, Backup, publicação de calendários do ical, iweb, Publicação na Galeria MobileMe online, WebDAV (idisk), Servidor Final Cut, AirPlay 88 Kerberos 4120 kerberos 106 Servidor de senha (Uso não registrado) Servidor de senha do Mac OS X Server

13 110 Post Office Protocol (POP3) Authenticated Post Office Protocol (APOP) 1939 pop3 Mail (para receber ) 111 /UDP Remote Procedure Call (RPC) 1057, 1831 sunrpc Portmap (sunrpc) 113 Protocolo de identificação 1413 ident 115 Secure File Transfer Program (SFTP) 913 sftp Nota: algumas autoridades fazem referência a "Simple File Transport Protocol" ou "Secured File Transport Protocol" nessa porta. 119 Network News Transfer Protocol (NNTP) 3977 nntp Usado por aplicativos que leem grupos de notícias. 123 /UDP Network Time Protocol (NTP) 1305 ntp Preferências de Data e Hora. Usado para sincronização de servidor de horário de rede, Sincronização de servidor de horário de rede da Apple TV 137 UDP Windows Internet Naming Service (WINS) netbiosns 138 UDP NETBIOS Datagram Service netbiosdgm Serviço de Datagrama do Windows, Ambiente de rede do Windows 139 Server Message Block (SMB) netbiosssn Usado por serviços de arquivo e impressão do Microsoft Windows, como o Compartilhamento Windows no Mac OS X. 143 Internet Message Access Protocol 3501 (IMAP) imap Mail (para receber ), Mail do MobileMe (IMAP) 161 UDP Simple Network Management Protocol (SNMP) 1157 snmp 192 UDP Sistema de Monitoramento de Rede OSU osunms Descoberta ou estado PPP da Estação Base AirPort (algumas configurações), Utilitário de Administração do AirPort, Assistente do AirPort Express 311 Administrador de Servidor, Workgroup Manager, Server Monitor, Xsan Admin asipwebadmin Administração remota de servidor 389 Lightweight Directory Access Protocol (LDAP) 4511 ldap Usado por aplicativos que procuram endereços, como o Mail e a Agenda. 427 /UDP Service Location Protocol (SLP) 2608 svrloc Navegador de Rede 443 Secure Sockets Layer (SSL ou "HTTPS") 2818 https Sites protegidos, itunes Store, FaceTime, Game Center, MobileMe (autenticação, idisk, Sincronização do idisk e Sincronização do MobileMe ), AirPlay 445 Microsoft SMB Domain Server microsoftds 464 /UDP kpasswd 3244 kpasswd 497 /UDP Dantz Retrospect dantz 500 UDP ISAKMP/IKE isakmp Serviço VPN do Mac OS X Server, Voltar ao Meu Mac (MobileMe, Mac OS X 10.5 ou posterior). 514 shell shell 514 UDP Syslog syslog 515 Line Printer (LPR), Line Printer Daemon (LPD) impressora Usado para imprimir em uma impressora de rede, Compartilhamento de Impressora no Mac OS X. 532 netnews netnews 548 Apple Filing Protocol (AFP) por afpovertcp AppleShare, Compartilhamento de Arquivos Pessoais, Serviço de Arquivos da Apple 554 /UDP Real Time Streaming Protocol (RTSP) 2326 rtsp QuickTime Streaming Server (QTSS), leitores de transmissão de mídia, AirPlay 587 Envio de mensagem no Mail (SMTP autenticado) 4409 submissão Mail (para enviar ), Mail do MobileMe (autenticação SMTP) /UDP Serviços RPC do Mac OS X ipcserver Usado pelo NetInfo, por exemplo. 623 UDP LightsOutMonitoring asfrmcp Usado pelo recurso LightsOutMonitoring (LOM) de Xserves Intel. Usado pelo Server Monitor 625 Directory Service Proxy (DSProxy Uso não registrado) dec_dlm DirectoryService, Open Directory Assistant, Workgroup Manager. Nota: essa porta está registrada em DEC DLM. 626 AppleShare Imap Admin (ASIA) asia IMAP Administration (Mac OS X Server ou anterior, AppleShare IP 6) 626 UDP serialnumberd (Uso não registrado) asia Registro do número de série de servidor (Xsan, Mac OS X Server 10.3 e posterior) 631 Internet Printing Protocol (IPP) 2910 ipp Compartilhamento de impressora do Mac OS X, AirPrint 636 Secure LDAP ldaps 660 Administrador de Servidor MacOS Server Admin macsrvradmin Administrador de Servidor (tanto o AppleShare IP quanto o Mac OS X Server), Ajustes de Servidor 687 Adicionar administrador de servidor ao uso asipregistry 749 /UDP Kerberos 5 admin/changepw kerberosadm 985 NetInfo Static Port 993 SSL para IMAP no Mail imaps Mail do MobileMe (IMAP com SSL) 995 /UDP SSL para POP no Mail pop3s

14 1085 WebObjects webobjects 1099 e 8043 /UDP Acesso remoto de RMI e IIOP a JBOSS rmiregistry 1220 Administrador de Servidor QT qtserveradmin Usado para administração do QuickTime Streaming Server IP Failover kermit 1701 UDP L2TP l2f Serviço VPN do Mac OS X Server 1723 PPTP pptp Serviço VPN do Mac OS X Server 2049 /UDP Sistema de Arquivos de Rede (NFS versão 3) 1094 nfsd 2236 Macintosh Manager (Uso não registrado) nani Macintosh Manager 2336 Diretórios de Início Portáteis nani 3004 isync csoftragent 3031 /UDP Eventos Apple Remotos eppc Vinculação de Programas, Eventos Apple Remotos 3283 /UDP Net Assistant netassistant Apple Remote Desktop 2.0 ou posterior (recurso de Relatório) 3306 MySQL mysql UDP natstunport ipether232port FaceTime, Game Center 3632 Compilador distribuído distcc 3659 /UDP Simple Authentication and Security Layer (SASL) applesasl Servidor de senha do Mac OS X Server 3689 Digital Audio Access Protocol (DAAP) daap Compartilhamento de Músicas do itunes, AirPlay 4111 XGrid xgrid 4398 UDP 4488 /UDP 4500 UDP Game Center Serviço de Conectividade de área ampla da Apple IKE NAT Traversal awacsice ipsecmsft Voltar ao Meu Mac Serviço VPN do Mac OS X Server, Voltar ao Meu Mac (MobileMe, Mac OS X 10.5 ou posterior). Nota: VPN e MobileMe são mutuamente exclusivos quando configurados através de um ponto de acesso da Apple (como uma Estação base AirPort). O MobileMe terá preferência FileMaker transporte e vinculação de nomes fmprointernal 5009 (Uso não registrado) winfs Utilitário de Administração do AirPort, Assistente do AirPort Express 5060 UDP Session Initiation Protocol (SIP) 3261 sip ichat 5100 socalia Compartilhamento de câmera e scanner do Mac OS X 5190 /UDP America Online (AOL) aol ichat e AOL Instant Messenger, transferência de arquivos 5222 XMPP (Jabber) 3920 jabberclient Mensagens do ichat e Jabber 5223 XMPP por SSL, Serviço de Notificação de Push Apple 5269 Comunicação XMPP de servidor para servidor ichat (tráfego local), Bonjour 5298 /UDP ichat (tráfego local), Bonjour 5353 UDP Multicast DNS (MDNS) 3927 mdns Bonjour (mdnsresponder), AirPlay, Compartilhamento Familiar, AirPrint 5354 Multicast DNS Responder mdnsresponder Voltar ao Meu Mac 5432 Banco de dados do ARD 2.0 postgresql 5678 UDP Servidor SNATMAP rrac O serviço SNATMAP na porta 5678 é usado para determinar o endereço de internet externo de hosts, para que as conexões entre os usuários do ichat funcionem corretamente durante a execução de NAT (tradução de endereços de rede). O serviço SNATMAP simplesmente comunica aos clientes o endereço de internet que se conectou a ele. Esse serviço é executado em um servidor da Apple, mas não envia informações pessoais à Apple. Quando determinados recursos de áudio e vídeo do ichat forem usados, esse serviço será consultado. O bloqueio desse serviço pode causar problemas de conexões de áudio e vídeo do ichat com hosts em redes que usem NAT UDP (Uso não registrado) 5900 Virtual Network Computing (VNC) (Uso não registrado) MobileMe (notificações de sincronização automática consulte a nota 9), APNs, FaceTime, Game Center jabberserver ichat Server xrdiags vncserver Apple Remote Desktop 2.0 ou posterior (recurso Observar/Controlar) Compartilhamento de Tela (Mac OS X 10.5 ou posterior)

15 5988 WBEM HTTP wbemhttp Apple Remote Desktop 2.x (consulte UDP 7070 RTSP (Uso não registrado) Automatic Router Configuration Protocol (ARCP Uso registrado) arcp QuickTime Streaming Server (RTSP) 7070 UDP RTSP alternativo arcp QuickTime Streaming Server 7777 Proxy de transferência de arquivos do servidor do ichat (Uso não registrado) cbt irdmi Serviço web, transmissões da itunes Radio 8005 Desligamento remoto do Tomcat 8008 Serviço do ical httpalt Mac OS X Server 10.5 e posterior 8080 Porta alternativa para serviço web do Apache httpalt Serviço Wiki 8088 Serviço de Atualização de Software 8089 Regras de da web Mac OS X Server 10.6 e posterior 8096 Redefinição de senha da web Mac OS X Server e posterior 8170 HTTPS (site/serviço web) Podcast Capture/podcast CLI 8171 HTTP (site/serviço web) Podcast Capture/podcast CLI 8175 Pcast Tunnel pcastagentd (para controle de operações, câmera e etc.) 8443 Serviço do ical (SSL) pcsynchttps Mac OS X Server 10.5 e posterior 8800 Serviço da Agenda sunwebadmin Mac OS X Server 10.6 e posterior 8843 Serviço da Agenda (SSL) 8821 Stored (servidor de armazenamento para comunicação com o servidor) 8891 QuickTime Streaming Server Mac OS X Server 10.5 e posterior radanhttp Mac OS X Server 10.4 e posterior Mac OS X Server 10.6 e posterior Servidor Final Cut ldsd (transferências de dados) ddiudp4 Servidor Final Cut 9006, 8080, 8443 Portas HTTP e HTTPS para o Tomcat Standalone e JBOSS (J2EE), httpalt, pcsynchttps memcached (não registrado) Servidor do ical Serviço web com cache de desempenho UDP RealTime Transport Protocol (RTP), RealTime Control Protocol (R) conectado(a), Áudio e vídeo do ichat (Áudio RTP, R; Vídeo RTP, R) UDP RealTime Transport Protocol (RTP), RealTime Control Protocol (R) conectado(a), FaceTime, Game Center UDP RealTime Transport Protocol (RTP), RealTime Control Protocol (R) UDP RealTime Transport Protocol (RTP), RealTime Control Protocol (R) Xsan Acesso ao Sistema de Arquivos Xsan Serviço do servidor do FileMaker Serviço do assistente do FileMaker FaceTime, Game Center Game Center medltp Serviço web com cache de desempenho Transmissões da itunes Radio 1.5 Conceituação de Redes Sem Fio (WLANs) e Interrede

16 1.6 Internet, Intranet e Extranet Internet A definição de internet é um conglomerado de redes locais espalhadas pelo mundo, o que torna possível e interligação entre os computadores utilizando o protocolo de internet. A internet é uma das melhores formas de pesquisa hoje encontrada, de fácil acesso e capacidade de assimilação do que é buscado. A capacidade de transmitir dados à longa distância faz com que a internet tenha milhões de adeptos diários. Com a internet se pode transmitir texto, fotos, vídeos, fazer ligações por voz ou vídeo com pessoas do outro lado do mundo instantaneamente. Intranet A intranet possibilita tudo o que a própria internet dispõe. Porém a principal diferença entre ambas é que a intranet é restrita a um certo público. Há restrição de acesso, por exemplo, por uma empresa, ou seja, todos os colaboradores da empresa podem acessar a intranet com um nome de usuário e senha devidamente especificados pela coordenação da empresa. A intranet ainda possibilita você a utilizar mais protocolos de comunicação, não somente o HTTP usado pela internet. Geralmente o acesso a intranet é feito em um servidor local em uma rede local chamada de LAN sigla da língua inglesa que significa Local Area Network (rede de acesso local) instalada na própria empresa. A intranet é um espaço restrito a determinado público utilizado para compartilhamento de informações restritas. Geralmente utilizado em servidores locais instalados na empresa. Extranet A extranet seria uma extensão da intranet. Funciona igualmente como a intranet, porém sua principal característica é a possibilidade de acesso via internet, ou seja, de qualquer lugar do mundo você pode acessar os dados de sua empresa. A ideia de uma extranet é melhorar a comunicação entre os funcionários e parceiros além de acumular uma base de conhecimento que possa ajudar os funcionários a criar novas soluções. 1.7 Conceituação Básica de VLAN e VPN Virtual LAN (VLAN) As primeiras VLAN's geralmente eram configuradas para reduzir o tamanho do domínio de colisão em um segmento Ethernet muito extenso para melhorar o desempenho. Quando os switches descartaram este problema (já que não têm um domínio de colisão), as atenções se voltaram para a redução do domínio de broadcast na camada MAC. Dependendo do tipo de configuração, os usuários ganham mobilidade física dentro da rede. Uma rede local virtual, normalmente denominada de VLAN, é uma rede logicamente independente. Várias VLAN's podem coexistir em um mesmo comutador

17 (switch), de forma a dividir uma rede local (física) em mais de uma rede (virtual), criando domínios de broadcast separados. Uma VLAN também torna possível colocar em um mesmo domínio de broadcast, hosts com localizações físicas distintas e ligados a switches diferentes. Um outro propósito de uma rede virtual é restringir acesso a recursos de rede sem considerar a topologia da rede. Redes virtuais operam na camada 2 do modelo OSI. No entanto, uma VLAN geralmente é configurada para mapear diretamente uma rede ou subrede IP, o que dá a impressão que a camada 3 está envolvida. Enlaces switchaswitch e switcharoteador são chamados de troncos. Um roteador ou switch de camada 3 serve como o backbone entre o tráfego que passa através de VLAN's diferentes. Virtual Private Network (VPN) Rede Privada Virtual é uma rede de comunicações privada normalmente utilizada por uma empresa ou um conjunto de empresas e/ou instituições, construída em cima de uma rede de comunicações pública (como por exemplo, a Internet). O tráfego de dados é levado pela rede pública utilizando protocolos padrão, não necessariamente seguros. VPNs seguras usam protocolos de criptografia por tunelamento que fornecem a confidencialidade, autenticação e integridade necessárias para garantir a privacidade das comunicações requeridas. Quando adequadamente implementados, estes protocolos podem assegurar comunicações seguras através de redes inseguras. 1.8 Exemplos de Redes Orientadas a Conexões (X.25, FrameRelay e ATM) X.25 O protocolo X.25 foi lançado em 1970 pelo Tymnet, sendo baseado em uma estrutura de rede analógica, predominante na época de sua criação. É considerado o precursor do protocolo FrameRelay. Como protocolo de rede, sua função é gerenciar pacotes organizando as informações. Muito utilizado hoje para troca de dados dos Pin Pad (máquinas de cartão de crédito). O protocolo X.25 permite o acesso a redes públicas ou privadas operando com a comutação de pacotes sendo orientado a bit. A transmissão de dados ocorre entre o terminal cliente denominado de Data Terminal Equipment (DTE) e um equipamento de rede denominado Data Circuitterminating Equipment ou Data Communications Equipment (DCE). A transmissão dos pacotes de dados é realizada através de um serviço orientado a conexão (a origem manda uma mensagem ao destino pedindo a conexão antes de enviar os pacotes), garantindo assim a entrega dos dados na ordem correta, sem perdas ou duplicações. FrameRelay O FrameRelay é uma eficiente tecnologia de comunicação de dados usada para transmitir de maneira rápida e barata a informação digital através de uma rede de dados, dividindo essas informações em frames (quadros) a um ou muitos destinos de um ou muitos endpoints. Em 2006, a internet baseada em ATM e IP nativo começam, lentamente, a impelir o desuso do framerelay. Também o advento do VPN e de outros serviços de acesso dedicados como o Cable Modem e o dsl, aceleram a tendência de substituição do framerelay. Há, entretanto, muitas áreas rurais onde o DSL e o serviço de cable modem não estão disponíveis e a modalidade de comunicação de dados mais econômica muitas vezes é uma linha framerelay. Assim, uma rede de lojas de varejo, por exemplo, pode usar framerelay para conectar lojas rurais ou interioranas em sua WAN corporativa. (provavelmente com a adoção de uma VPN para segurança).

18 ATM O ATM surgiu em 1990 e é o nome dado a Asynchronous Transfer Mode [traduzido para português, Modo de Transferência Assíncrono (comutação e transmissão)]. Foi desenhado como um protocolo de comunicação de alta velocidade que não depende de nenhuma topologia de rede específica. Usa uma tecnologia de comutação de células de alta velocidade que pode tratar tanto dados como vídeo e áudio em tempo real. Os protocolos dos ATM encapsula os dados em pacotes de tamanho fixo de 53 bytes (48 bytes de dados e 5 de cabeçalho). No ATM estes pacotes são denominados de células. Uma célula é análoga a um pacote de dados, à exceção que numa das células ATM nem sempre contém a informação de endereçamento de camada superior nem informação de controle de pacote. Este tipo de transmissão de dados é escalável, permitindo que as suas células de 53 bytes possam ser transportadas de uma LAN para outra através de uma WAN. A velocidade do ATM começa em 25 Mbps, 51 Mbps, 155 Mbps e superiores. Estas velocidades podem ser atingidas com cabeamento de cobre ou fibra óptica (com a utilização exclusiva de cabeamento em fibra óptica podese atingir até Mbps). Estas velocidades são possíveis porque o ATM foi desenhado para ser implementado por hardware em vez de software, sendo assim são conseguidas velocidades de processamento mais altas. 1.9 Unidades Métricas (Kbps, Mbps, Gbps) A taxa de dados de uma conexão de rede de computadores é normalmente medida em unidades de bits por segundo (bps). Fabricantes de equipamentos de rede taxam seus produtos usando unidades relacionadas de maior capacidade: Kbps, Mbps e Gbps. Um kilobit por segundo (Kbps) é igual a 1000 bits por segundo (bps). Kbps é às vezes também escrito como "kbps" ambos carregam o mesmo significado. Um megabit por segundo (Mbps) equivale a 1000 Kbps ou um milhão de bps. Um gigabit por segundo (Gbps) é igual a 1000 Mbps ou um milhão de Kbps ou um bilhão de bps. Taxas de dados de equipamentos que não são de rede, muitas vezes são mostrados em bytes por segundo (Bps) em vez de bits por segundo. Nesses casos: Um KBps é igual a um kilobyte por segundo, um MBps é igual a um megabyte por segundo, e um GBps é igual a um gigabyte por segundo. Por fim, um kilobyte por segundo é igual a 8 kilobits por segundo Parâmetros de comparação de Redes A escolha de um tipo particular de rede para suporte a um dado conjunto de aplicações é uma tarefa difícil. Cada arquitetura possui certas características que afetam sua adequação a uma aplicação em particular. Muitos atributos entram em jogo, o que torna qualquer comparação bastante complexa. Esses atributos dizem respeito ao custo, à confiabilidade, ao tempo de resposta, à velocidade, ao desempenho, à facilidade de desenvolvimento, à modularidade, à capacidade de reconfiguração, à complexidade lógica, à facilidade de uso, à disponibilidade, à facilidade de manutenção, à dispersão geográfica e a outros fatores não técnicos ou quase técnicos.

19 Custo O custo de uma rede é dividido entre o custo das estações de processamento, o custo das interfaces com o meio de comunicação e o custo do próprio meio de comunicação. O custo das conexões dependerá muito do desempenho que se espera da rede (redes de baixo desempenho e redes de alto desempenho) Retardo de Transferência Podemos definir o retardo de transferência como a soma dos retardos de acesso e de transmissã o. Assim, o retardo de transferência inclui todo o tempo de entrega de uma mensagem, desde o momento em que se deseja transmitila, até o momento em que ela chega para ser recebida pelo destinatário Desempenho Várias são as medidas que caracterizam o desempenho de um sistema, entre elas o retardo de transferência, vazão, etc. Vamos definir desempenho de uma rede, quando não especificado de outra forma, como a capacidade efetiva de transmissão da rede. Os termos velocidade, desempenho e retardo de transferência estão intimamente relacionados Confiabilidade Confiabilidade pode ser avaliada em termos de tempo médio entre falhas (Mean Time Between Failures MTBF), tolerância a falhas, degradação amena, tempo de reconfiguração após falhas e tempo médio de reparo (Mean Time to Repair MTTR) Modularidade Modularidade pode ser caracterizada como o grau de alteração e funcionalidade que um sistema (rede) pode sofrer sem mudar seu Os três maiores benefícios de uma arquitetura modular são a modificação, a facilidade para crescimento e a facilidade para o uso de componentes básicos de desempenho projeto original. facilidade para de um conjunto Compatibilidade A compatibilidade (ou interoperabilidade) será aqui utilizada como a capacidade que o sistema (rede) possui para se ligar a dispositivos de vários fabricantes, quer em nível de hardware quer em nível de software. Essa característica é muito importante na economia de custo de equipamentos já existentes Sensibilidade Tecnológica Sensibilidade tecnológica, em sua essência, diz respeito à modularidade. Uma rede deve ter a capacidade de suportar todas as aplicações para a qual foi dedicada, mais aquelas que o futuro possa requerer.

20 1.11 Principais Modelos de Computação em Rede (Computação Distribuída) A computação distribuída, ou sistema distribuído, é uma referência à computação paralela e descentralizada, realizada por dois ou mais computadores conectados através de uma rede, cujo objetivo é concluir uma tarefa em comum. Um sistema distribuído segundo a definição de Andrew Tanenbaum é uma "coleção de computadores independentes que se apresenta ao usuário como um sistema único e consistente"; outra definição, de George Coulouris, diz: "coleção de computadores autônomos interligados através de uma rede de computadores e equipados com software que permita o compartilhamento dos recursos do sistema: hardware, software e dados". Organizar a interação entre cada computador é primordial. Visando poder usar o maior número possível de máquinas e tipos de computadores, o protocolo ou canal de comunicação não pode conter ou usar nenhuma informação que possa não ser entendida por certas máquinas. Cuidados especiais também devem ser tomados para que as mensagens sejam entregues corretamente e que as mensagens inválidas sejam rejeitadas, caso contrário, levaria o sistema ou até mesmo o resto da rede a "cair". Entre os modelos de computação distribuída estão: PeertoPeer (P2P) Cliente/Servidor Objetos Distribuídos PeertoPeer (P2P) PeertoPeer (do inglês parapar ), entre pares (tradução livre ponto a ponto ), é uma arquitetura de sistemas distribuídos caracterizada pela descentralização das funções na rede, onde cada nó realiza tanto funções de servidor quanto de cliente. Ilustração 4: Modelo de computação distribuída P2P A demanda por serviços na Internet vem crescendo a uma escala que só pode ser limitada pelo tamanho da população mundial. Um dos objetivos dos sistemas peertopeer é permitir o compartilhamento de dados e recursos numa larga escala eliminando qualquer requisito por servidores gerenciados separadamente e a sua infraestrutura associada. Sistemas peertopeer têm o propósito de suportar sistemas