Instalação e configuração de computadores em redes locais e à rede Internet

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1 Instalação e configuração de computadores em redes locais e à rede Internet Unicenter - Sandra Silva 2010 Unicenter. Todos os direitos reservados Objectivos da disciplina Instalar e manter redes locais. Instalar computadores em conexão à rede Internet. Criar documentos para a Web. 1

2 Avaliação da disciplina Trabalhos práticos Fichas de trabalho Apresentações realizadas pelos alunos Testes de avaliação Comportamento e atitudes O Que é uma rede? Um conjunto de sistemas ou objectos ligados entre si. Um exemplo comum de uma rede é um sistema telefónico permite que qualquer pessoa em qualquer local do mundo possa comunicar com qualquer outra que tenha acesso a um aparelho telefónico. 2

3 O Que é uma rede? Uma rede de computadores é composta por dois ou mais computadores ligados entre si de modo a poderem partilhar recursos, dados e programas. A ligação pode ser efectuada através de cabo, linha telefónica ou uma ligação sem fios (wireless). Hardware e Software de Rede Hardware Computadores; Periféricos (impressoras, modems, CD, etc.); Placas de rede; Cabos de rede. Software Sistema Operativo; Programas de rede; Drives para placas de rede; Protocolos de comunicação. 3

4 Vantagens da utilização de redes Partilha de periféricos (ex. impressora, fax ) diminuição de custos, menos susceptível a avarias, maior rapidez e conforto para trabalho; Partilha de software, ficheiros, dados, informações; Troca de mensagens entre utilizadores, tornando a comunicação mais rápida e mais barata; Vantagens da utilização de redes Manutenção do sistema informático, sem haver deslocação de pessoal especializado ao local; As cópias de segurança centralizadas num único computador, tornam-se mais rápidas, eficazes e seguras. 4

5 Problemas que podem surgir com uso de Redes Velocidade de propagação de vírus é maior; Possibilidade de intrusão não autorizada; O sistema torna-se mais complexo, exigindo pessoal mais especializado. Utilização de redes Apesar de algumas desvantagens inerentes ao uso de redes, tanto em grandes como em pequenas empresas, as vantagens da interligação em rede de equipamento informático são tão evidentes que o uso isolado de um computador quase não se verifica. Até mesmo em habitações, este tipo de tecnologia de rede começa a ser cada vez mais visível. Os sistemas de iluminação, televisão e mesmo os electrodomésticos podem estar interligados à rede informática, tornando possível gerir esses equipamentos a partir de um computador. 5

6 Transmissão de dados Os canais de dados através dos quais o sinal é enviado numa rede pode operar num dos seguintes 3 modos: Simplex; Half-Duplex; Full-Duplex. A diferença entre estes 3 modos reside no modo como o sinal viaja. Transmissão de dados Transmissão Simplex Modo de transmissão numa só direcção. As aplicações para circuitos simplex: Leitores de cartões ; Alarmes de fumo, fogo; Transmissão de rádio, televisão. É como se fosse uma rua estreita, de sentido único. 6

7 Transmissão de dados Transmissão Half-Duplex A transmissão half-duplex é um aperfeiçoamento do modo simplex, pois o tráfego é efectuado nos dois sentidos, no entanto, essa transmissão não é simultaneamente bidireccional. Um dos lados pode transmitir tendo o outro que esperar que a linha fique livre: Walkie-Talkie; Uma rua de dois sentidos, mas como é estreita só passa um carro de cada vez em cada sentido. Transmissão de dados Transmissão Full-Duplex Na transmissão full-duplex a comunicação é simultânea nos dois sentidos: Linha telefónica, já que os dois intervenientes numa conversação podem fazê-lo simultaneamente. Video-conferência Em analogia rodoviária, o mesmo que circular numa auto-estrada. 7

8 Estação de trabalho e servidores Estação de trabalho Normalmente é um computador que pode requisitar recursos à rede, por isso actua como um cliente. Estação de trabalho e servidores Servidor Fornece serviços aos clientes da rede, isto é, serve-os. Tipicamente um servidor é uma máquina bastante potente que corre software que controla e mantém toda a rede. O Software que controla e mantém toda a rede é conhecido como Sistema Operativo de Rede sendo um dos mais conhecidos o Microsoft Windows Server. 8

9 Estação de trabalho e servidores Servidor Normalmente são especializados para executar determinada tarefa, apesar de poderem controlar e executar várias funções dentro de uma rede. É possível tirar um melhor partido da performance do servidor caso ele seja dedicado a uma só tarefa. Estação de trabalho e servidores Servidor Exemplos de servidores dedicados: File server armazena e distribui ficheiros; Print server controla e gere uma ou mais impressoras para a rede; Proxy server servidor intermédio entre uma LAN e a Internet que assegura que toda a transmissão de dados entre o utilizador e a Internet é autorizada. Application server aloja aplicações de rede; 9

10 Estação de trabalho e servidores Servidor Exemplos de servidores dedicados: Web server guarda e fornece páginas ou outros conteúdos de Internet usando o protocolo HTTP (Hypertext Transfer Protocol); Mail Server aloja e entrega mensagens de correio electrónico; Estação de trabalho e servidores Servidor Apesar do papel específico que cada servidor deve executar, devem ter duas coisas em comum a capacidade de suportar um elevado número de clientes ligados e a opção de vanguarda de dados em caso de avaria ou acidente (software e hardware de backup). 10

11 Investigação Elabora uma apresentação que responda à seguinte questão: Para que serve uma rede de computadores e que utilidade tem para a minha empresa? Classificação das redes Classificação das redes pode ser: Quanto à sua abrangência Geográfica; Quanto ao seu funcionamento; 11

12 Classificação das redes Quanto ao seu funcionamento O propósito de uma rede é a partilha de recursos, o modo como estes são alcançados depende da arquitectura do sistema operativo de rede. Duas arquitecturas de rede mais comuns são ponto a ponto e cliente/servidor. Classificação das redes Ponto a ponto Numa rede ponto a ponto, ou peer-to-peer, os computadores podem actuar como clientes ao solicitar recursos a um outro computador da rede, ou actuar como servidor, caso aconteça o inverso e seja ele a fornecer os recursos. 12

13 Classificação das redes Cliente/Servidor O conceito cliente/servidor descreve um sistema de computação no qual as necessidades de processamento para completar uma tarefa em particular estão divididas entre um computador central, o servidor, e uma ou mais estações de trabalho individuais, o cliente. Classificação das redes Cliente/Servidor Apesar de ambas as máquinas são PCs com a mesma arquitectura básica, os computadores cliente e servidor têm normalmente configurações de hardware e software bastante distintas. 13

14 Classificação das redes Quanto à sua abrangência Geográfica Rede de área local ou LAN (Local Area Networks) Redes de área alargada ou WANs (Wide Area Networks) Entre as redes de área local (LAN) e as redes de área alargada (WAN) podemos encontrar redes de dimensões intermédias, como, por exemplo: Redes de campus (campus networks) Redes de área metropolitana (MANs - Metropolitan Area Networks) Ficha de Trabalho Ficha de trabalho disponível para download em no menu ICCR

15 Redes Informáticas O que é um protocolo? Redes Informáticas Um protocolo é um conjunto de regras utilizado por dispositivos informáticos para comunicar entre si numa rede. 15

16 Redes Informáticas Para que servem os protocolos? Redes Informáticas Os protocolos servem para permitir e controlar a comunicação, ligação e transferência de dados entre dois pontos/sistemas. Podem ser implementados por hardware, software ou ambos. 16

17 Redes Informáticas A Reter: Protocolo é um conjunto de regras utilizado por dispositivos informáticos para comunicar numa rede. Permitem estabelecer e controlar a comunicação, ligação e transferência de dados. Redes Informáticas Que propriedades são controladas por protocolos? 17

18 Redes Informáticas Detecção da ligação Hand-shaking (estabelecimento de parâmetros de ligação) Negociação das características da ligação Como iniciar e terminar uma mensagem Como formatar uma mensagem Correcção de erros Detectar falhas de ligação Terminar a sessão ou ligação Redes Informáticas Exemplos de protocolos: HTTP FTP SMTP POP3 Telnet 18

19 Exercício Escolher 3 protocolos e pesquisar a seguinte informação: Objectivo Características Funcionamento Protocolo HTTP Hypertext Transfer Protocol (Protocolo de Transferência de Hipertexto) Protocolo de comunicação Protocolo mais utilizado na Internet desde 1990 O objectivo do protocolo HTTP é permitir uma transferência de ficheiros (essencialmente no formato HTML) localizados graças a uma cadeia de caracteres chamada URL entre um browser (o cliente) e um servidor Web (chamado de httpd nas máquinas UNIX) 38 19

20 Protocolo HTTPS HTTPS (HyperText Transfer Protocol secure ), é uma implementação do protocolo HTTP sobre uma camada SSL ou do TLS. Transport Layer Security - TLS (em português: Segurança da Camada de Transporte) e o seu antecessor, Secure Sockets Layer - SSL (em português: Protocolo de Camada de Sockets Segura), são protocolos criptográficos que conferem segurança de comunicação na Internet para serviços como (SMTP), navegação por páginas (HTTP) e outros tipos de transferência de dados. 39 Protocolo HTTPS Essa camada adicional permite que os dados sejam transmitidos através de uma conexão criptografada e que se verifique a autenticidade do servidor e do cliente através de certificados digitais. O protocolo HTTPS é utilizado, em regra, quando se deseja evitar que a informação transmitida entre o cliente e o servidor seja visualizada por terceiros, como por exemplo no caso de compras online. A existência na barra de tarefas (normalmente do lado direito) de um cadeado demonstra a certificação de página segura (SSL). No URLs dos sites o início fica 'https:// quando está a utilizar uma ligação segura

21 Protocolos de O correio electrónico é considerado o serviço mais utilizado na Internet. O protocolo SMTP O protocolo POP3 O protocolo IMAP 41 Protocolo SMTP Simple Mail Transfer Protocol (SMTP) é o protocolo padrão para envio de s através da Internet. O SMTP é um protocolo de envio apenas, o que significa que ele não permite que um utilizador descarregue as mensagens de um servidor. Para isso, é necessário um cliente de com suporte ao protocolo POP3 ou IMAP, que é o caso da maioria dos clientes atuais

22 Protocolo POP3 O protocolo POP (Post Office Protocol, que se pode traduzir por protocolo de posto dos correios ) permite, como o seu nome o indica, recuperar o seu correio num servidor distante (o servidor POP). É necessário para as pessoas não ligadas permanentemente à Internet, poderem consultar os mails recebidos quando se encontram offline. 43 Protocolo IMAP O protocolo IMAP (Internet Message Access Protocol) é um protocolo alternativo ao protocolo POP3 mas que oferece muitas mais possibilidades: IMAP permite gerir vários acessos simultâneos IMAP permite gerir várias caixas de correio 44 22

23 Ficha de Trabalho 45 Protocolo FTP FTP (File Transfer Protocol), protocolo de transferência de ficheiros da internet. O protocolo FTP tem como objectivos: permitir uma partilha de ficheiros entre máquinas distantes permitir uma independência dos sistemas de ficheiros das máquinas clientes e servidor permitir transferir dados de forma eficiente e confiável 46 23

24 O modelo FTP O protocolo FTP insere-se num modelo clienteservidor, ou seja, uma máquina envia pedidos (o cliente) e a outra espera pedidos para efectuar acções (o servidor). Aquando de uma conexão FTP, dois canais de transmissão estão abertos : Um canal para os comandos (canal de controlo, permanece aberto ao longo da sessão) Um canal para os dados (transferência de ficheiros) 47 Acesso aos servidores FTP O acesso FTP pressupõe sempre autenticação por parte do cliente. O acesso pode ocorrer de dois modos: através de um programa de FTP através da linha de comandos 48 24

25 Acesso aos servidores FTP O acesso pode ocorrer de dois modos: através de um programa de FTP 49 Acesso aos servidores FTP O acesso pode ocorrer de dois modos: através de um programa de FTP 50 25

26 Acesso aos servidores FTP O acesso pode ocorrer de dois modos: através de um programa de FTP (browser) 51 Acesso aos servidores FTP O acesso pode ocorrer de dois modos: através de um programa de FTP (explorador do windows) 52 26

27 Acesso aos servidores FTP O acesso pode ocorrer de dois modos: através da linha de comandos 53 Linha de comandos está presente em qualquer distribuição UNIX e Windows, através do telnet. Protocolo Telnet Telnet é um protocolo cliente-servidor usado para permitir a comunicação entre computadores ligados numa rede. Telnet é um protocolo de login remoto. Este protocolo tem sido gradualmente substituído pelo SSH, cujo conteúdo é criptografado antes de ser enviado

28 SSH Em informática o Secure Shell ou SSH é, simultaneamente, um programa de computador e um protocolo de rede que permite a ligação com outro computador na rede, de forma a executar comandos de uma unidade remota. Possui as mesmas funcionalidades do TELNET, com a vantagem da ligação entre o cliente e o servidor ser criptografada. 55 Ficha de Trabalho 56 28

29 Comunicação 57 Comunicação O que é a Comunicação? É o acto de transmitir informação entre duas ou mais entidades

30 O Que é necessário para estabelecer uma Comunicação? Origem; Destino; Sistema de transmissão; 59 O Que é necessário para estabelecer Uma Comunicação? Origem Sistema de Transmissão Destino Mensagem (Pode haver distorção, perdas, elevado tempo de transmissão ) 60 30

31 O que é necessário para estabelecer uma Comunicação? Exemplo: Sinais de fumo (Índios) Origem: Índio 1; Sistema de transmissão: Ar; Destino: Índio O que é necessário para estabelecer uma Comunicação? O que é que o Índio 1 teve de fazer? Converter a mensagem que pretendia em sinais de fumo, com o auxílio do fogo. E o Índio 2? Teve de interpretar os sinais de fumo numa mensagem

32 Comunicação de dados 63 Comunicação de Dados Transmissão, recepção e validação de dados entre uma origem e um destino através de um meio de transmissão de acordo com protocolos específicos

33 Sistema de Comunicação de Dados Um sistema de comunicação de dados pode ser descrito simplesmente em termos de três componentes: o Emissor (origem), o Canal (sistema de transmissão) e o Receptor (destino). Todavia, o emissor e receptor podem trocar de funções; ou seja, o mesmo equipamento pode transmitir e receber dados simultaneamente. 65 Sistema de Comunicação de Dados É importante não esquecer que não podemos enviar uma mensagem sem ter de seguir determinadas regras de transmissão (protocolos), sem as quais as transmissões não se podiam realizar. Por exemplo, para aceder à Internet é necessário a utilização dos protocolos TCP/IP

34 O que é necessário para estabelecer uma Comunicação? Origem (Gera os dados a ser transmitidos) Transmissor (Converte os dados em sinais que possam ser transmitidos pelo sistema de transmissão) Sistema de Transmissão (Transporta os dados) Receptor (Converte os sinais recebidos em dados) Destino (Recebe os dados) 67 O que é necessário para estabelecer uma Comunicação? Sistema de Origem Sistema de Destino Origem Transmissor Sistema de transmissão Receptor Destino 68 34

35 O Que é necessário para estabelecer uma Comunicação No nosso exemplo: Origem Índio 1 Transmissor Índio 1 Sistema de Transmissão Ar Receptor Índio 2 Destino Índio 2 Sinais Fumo 69 Quais os objectivos da comunicação? Informar Persuadir Educar Socializar Distraír 70 35

36 Exercícios Exercício 1: Pesquisar 2 meios de comunicação e indicar o que envolvem. Exercício 2: Indicar 2 exemplos para cada um dos objectivos da comunicação. 71 Transmissão de dados As transmissões de dados podem ser classificadas de diferentes formas: Transmissões em série e em paralelo; Transmissões simplex, half duplex e full duplex; Transmissões unicast, multicast e broadcast; Transmissões baseband e broadband; Transmissões síncronas e assíncronas

37 Transmissão em série e em paralelo As portas série e paralelo dos computadores pessoais estão a entrar em desuso. Porta paralelo Porta série 73 Transmissão em série e em paralelo Transmissão em série: Os bits de dados que são enviados num dado sentido seguem por um único fio de cabo, ou seja, seguem em fila. No entanto, as portas e os cabos série permitem a comunicação simultânea nos dois sentidos

38 Transmissão em série e em paralelo Transmissão em paralelo: Os bits de dados (no caso dos PC são 8, correspondentes a 1 byte) seguem em paralelo ou lado a lado por 8 fios de cabo. As transmissões são muito mais rápidas do que as em série. 75 Transmissões simplex, half duplex e full duplex Os canais de dados através dos quais o sinal é enviado numa rede pode operar num dos seguintes 3 modos: Simplex; Half-Duplex; Full-Duplex. A diferença entre estes 3 modos reside no modo como o sinal viaja. 38

39 Transmissões simplex, half duplex e full duplex Transmissão Simplex Modo de transmissão numa só direcção. As aplicações para circuitos simplex: Leitores de cartões ; Alarmes de fumo, fogo; Transmissão de rádio, televisão. É como se fosse uma rua estreita, de sentido único. Transmissões simplex, half duplex e full duplex Transmissão Half-Duplex A transmissão half-duplex é um aperfeiçoamento do modo simplex, pois o tráfego é efectuado nos dois sentidos, no entanto, essa transmissão não é simultaneamente bidireccional. Um dos lados pode transmitir tendo o outro que esperar que a linha fique livre: Walkie-Talkie, Modem; Uma rua de dois sentidos, mas como é estreita só passa um carro de cada vez em cada sentido. 39

40 Transmissões simplex, half duplex e full duplex Transmissão Full-Duplex Na transmissão full-duplex a comunicação é simultânea nos dois sentidos: Linha telefónica, já que os dois intervenientes numa conversação podem fazê-lo simultaneamente. Video-conferência; aparelho telefónico. Em analogia rodoviária, o mesmo que circular numa auto-estrada. Transmissões unicast, multicast e broadcast Unicast: Transmissão feita por um emissor, destinada a apenas um receptor na rede. É viável graças ao facto de cada posto da rede ter um endereço único

41 Transmissões unicast, multicast e broadcast Multicast: Transmissão feita de um emissor para vários receptores na rede (não necessariamente todos). É útil para, por exemplo, transmissões de vídeo já que podem ser transmitidas apenas uma vez para serem recebidas por vários. 81 Transmissões unicast, multicast e broadcast Broadcast (difusão): É a transmissão feita de um emissor para todos os receptores da rede

42 Baseband e broadband É possível, através de um meio físico de transmissão como um cabo, enviar apenas um ou mais do que um sinal em simultâneo: Baseband (banda base) tipo de transmissão digital em que pelo meio de transmissão usado por exemplo, um cabo segue apenas um sinal de cada vez; Broadband (banda alargada) tipo de transmissão analógica em que pelo meio de transmissão usado seguem diferentes sinais em simultâneo por exemplo, voz, dados e vídeo muitas vezes através de uma técnica denominada multiplexação. 83 Síncronas e assíncronas Quando se transmitem dados entre um emissor e um receptor tem de haver como que uma combinação entre eles no que respeita ao ritmo da transmissão. Existem duas hipóteses: a) Síncronas são as que ocorrem em intervalos regulares entre o emissor e o receptor. Existe uma linha comum entre ambos, pela qual corre um sinal de relógio digital que coloca ambos em harmonia. É a norma para redes locais

43 Síncronas e assíncronas b) Assíncronas nestas transmissões, emissor e receptor não estão sincronizados; obrigam a que cada pacote de dados se identifique e assinale o seu início e fim através, respectivamente, de um start bit e de um stop bit. Usa se nas ligações entre dois computadores através de um cabo série ou na ligação a terminais. 85 Síncronas e assíncronas b) Assíncronas nestas transmissões, emissor e receptor não estão sincronizados; obrigam a que cada pacote de dados se identifique e assinale o seu início e fim através, respectivamente, de um start bit e de um stop bit. Usa se nas ligações entre dois computadores através de um cabo série ou na ligação a terminais

44 Ficha de Trabalho 87 Revisões da Aula Anterior Caracteriza os tipos de transmissões que estudaste: Transmissões em série e em paralelo; Transmissões simplex, half duplex e full duplex; Transmissões unicast, multicast e broadcast; Transmissões baseband e broadband; Transmissões síncronas e assíncronas

45 Transmissão de Informação A transmissão de informação através de sistemas de comunicação pressupõe a passagem de sinais através dos meios de comunicação que compõe as redes. Ao transmitir informação esperamos preservar o seu significado, recuperar o seu entendimento para permitir a sua manipulação. As propriedades físicas dos meios de transmissão e as características dos sinais transmitidos apresentam uma série de questões tecnológicas que influenciam na construção e no projecto de redes de computadores. 89 Transmissão de Informação Um processo de comunicação admite a existência de um código ou linguagem capaz de representar informações através de símbolos compreensíveis para as partes envolvidas. A linguagem verbal é certamente a mais conhecida e utilizada pelo homem

46 Características físicas da transmissão de dados O termo DIGITAL está associado a tudo aquilo que pode ser representado por valores discretos, como 0,1,2,3, e/ou trabalha com esses tipos de valores. Como os computadores ditos digitais trabalham com base binária (0,1) o termo digital nesse âmbito fica restringido a tudo aquilo que se refere aos valores 0 e 1 ou a dois quaisquer valores ou estados que lhes podem ser associados. Em contrapartida, o termo ANALÓGICO refere se a tudo aquilo que pode ser representado por valores contínuos e/ou trabalha com esses tipos de valores. 91 Características físicas da transmissão de dados Os termos digital e analógico, no contexto das comunicações de dados, podem aplicar se a: 1. Dados; 2. Sinais; 3. Transmissões

47 1. Dados Analógicos: tomam valores contínuos dentro de um determinado intervalo. O exemplo mais comum é o da voz. Também o são vídeos, temperaturas, pressões, etc. Digitais: tomam valores discretos. São exemplo caracteres de texto e números inteiros. Também todos os dados armazenados e tratados por computadores digitais estão nesta forma Sinais Analógicos: são sinais contínuos cujas amplitudes e/ou frequências são usadas para codificar os bits da informação transmitida. São ondas electromagnéticas contínuas. Digitais: são sinais com impulsos, com apenas dois níveis que, deste modo, codificam os bits (0 e 1) que transportam

48 2. Sinais Transmissões Analógicas: são um meio de transmitir sinais analógicos (como voz ou dados digitais modulados por um modem). O sinal, ao longo do canal, perde energia e fica distorcido. Por isso, usam se amplificadores que recuperam a energia mas não a forma original; pelo contrário, aumentam a distorção. As transmissões são obrigatoriamente analógicas quando se usam, por exemplo, cabos telefónicos

49 3. Transmissões Digitais: são um meio de transmitir sinais digitais (binários no nosso caso de estudo). O sinal, ao longo do canal, perde energia e fica distorcido. Mas aqui usam se repetidores que lêem o padrão de 0 s e 1 s do sinal e reenviam no num sinal limpo e com a energia inicial. As transmissões em redes locais e campus são sempre digitais, já que os meios de transmissão usados permitem sinais digitais. 97 Ficha de trabalho 98 49

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