Redes de Computadores

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1 Redes de Computadores

2 Apresentação do professor, da disciplina, dos métodos de avaliação, das datas de trabalhos e provas; introdução a redes de computadores; protocolo TCP / IP, ping, máscara de rede; topologia de redes; classes de IP; Introdução à Redes de Computadores Redes de Computadores

3 Introdução a Redes Visão Geral Para entender o papel que os computadores exercem em um sistema de redes, considere a Internet. Ela é um recurso de grande importância; estar conectado é essencial no comércio, indústria, educação etc.. A elaboração de uma rede que será conectada à Internet exige um planejamento cuidadoso.

4 Introdução a Redes Visão Geral O hardware deve ser considerado: tipo de equipamento que conecta o PC a Intenet - placa de rede (NIC) ou modem. Configuração de protocolos. A seleção de um navegador web apropriado também é importante.

5 Introdução a Redes Hardware Placa de rede(nic) Placa de expansão inserida num computador para que este possa ser conectado a uma rede. Firewire Padrão de interface de barramento serial que oferece comunicação de alta velocidade, e serviços de dados em tempo-real (isócrono).

6 Introdução a Redes Placa de Rede Protocolo Ethernet, Token Ring ou FDDI. Tipos de meios Par trançado, coaxial, wireless ou fibra óptica. Tipos de barramento do sistema PCI ou ISA.

7 Introdução a Redes TCP / IP Transmission Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP) é um conjunto de protocolos desenvolvidos para que os computadores falem a mesma língua e compartilhem recursos através da rede. É configurado através do sistema operacional.

8 Introdução a Redes PING Envia pacotes IP, chamados datagramas ICMP de Requisição de Eco (Echo Request), a um destino. Cada pacote é uma solicitação de resposta. Sua resposta (Echo Reply) contém a relação de sucesso e o tempo de ida e volta ao destino. É usado para testar a função de transmissão / recepção da placa de rede, a configuração do TCP/IP e a conectividade na rede.

9 Introdução a Redes A Matemática da Rede Números binários: 0 = desligado 1 = ligado Conversão de bases Binário para decimal 1101 =

10 Introdução a Redes A Matemática da Rede Endereço IP é formado por 4 octetos separados por ponto. Cada octeto é formado por 8 bits = =

11 Introdução a Redes Máscara de Rede Os endereços binários de 32 bits são denominados endereços IP. A relação entre os endereços IP e as máscaras da rede será considerada

12 Introdução a Redes Classes de IP Os endereços IP privados foram divididos em classes que variam conforme as tabelas abaixo: Classe IP Inicial IP Final Máscara A B C IP Inicial IP Final Máscara / / / / / /

13 Introdução a Redes Exemplo de Rede Para as seguintes configurações de redes temos: Parâmetro Valor Endereço de Rede Máscara de Rede Octeto IP Decimal IP Binário Máscara Dec Máscara Bin Definição do Endereço Rede Rede Rede Host

14 Topologias de rede e equipamentos de rede (conversores e gateway); meios físicos; formas de transmissão e de acesso; modos de acesso e controle: CSMA/CD, CSMA/CA; subredes; introdução ao modelo OSI. Topologias de rede Redes de Computadores

15 Topologias de Rede Tipos de Topologia Definição: topologias de rede definem a estrutura da rede. Topologia física: é o layout efetivo dos fios ou meios físicos. Topologia lógica: é a forma como os hosts se comunicam através dos meios. Os dois tipos mais comuns de topologias lógicas são broadcast e passagem de token.

16 Topologias de Rede Topologias Físicas

17 Topologias de Rede Topologias Físicas Barramento (bus): usa um único cabo backbone que é terminado em ambas as extremidades. Todos os hosts são diretamente conectados a este backbone. Anel (ring): conecta um host ao próximo e o último host ao primeiro. Isto cria um anel físico utilizando o cabo.

18 Topologias de Rede Topologias Físicas Estrela (star): conecta todos os cabos a um ponto central de concentração. Uma topologia em estrela estendida (extended star) une estrelas individuais ao conectar os hubs ou switches. Esta topologia pode estender o escopo e a cobertura da rede.

19 Topologias de Rede Topologias Físicas Hierárquica: é semelhante a uma estrela estendida. Porém, ao invés de unir os hubs ou switches, o sistema é vinculado a um computador que controla o tráfego na topologia.

20 Topologias de Rede Topologias Físicas Malha (mesh): é implementada para prover a maior proteção possível contra interrupções de serviço. Cada host tem suas próprias conexões com todos os outros hosts. Apesar da Internet ter vários caminhos para qualquer local, ela não adota a topologia em malha completa.

21 Topologias de Rede Topologia Lógica Comunicação por broadcast ou token Broadcast: cada host envia seus dados a todos os outros hosts conectados ao meio físico da rede. Não existe uma ordem que deve ser seguida pelas estações para usar a rede. A ordem é: primeiro a chegar, primeiro a usar. A Ethernet funciona desta maneira.

22 Topologias de Rede Tipos de Topologia Passagem de token: controla o acesso à rede passando um token eletrônico seqüencialmente para cada host. Quando um host recebe o token, significa que esse host pode enviar dados na rede. Se o host não tiver dados a serem enviados, ele vai passar o token para o próximo host e o processo será repetido. Exemplos: Token Ring e Fiber Distributed Data Interface (FDDI).

23 Transmissão de Dados CSMA / CD Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CSMA: identifica quando a mídia está disponível (idle time) para a transmissão. Neste momento a transmissão é iniciada. CD: (Collision Detection detecção de colisão) ao mesmo tempo obriga que os nós escutem a rede enquanto emitem dados. Se uma colisão é detectada toda transmissão é interrompida e é emitido um sinal para anunciar que ocorreu uma colisão. Para evitar colisões sucessivas o nó espera um período aleatório e volta a tentar transmitir.

24 Transmissão de Dados CSMA / CD

25 Transmissão de Dados CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance CSMA: identifica quando a mídia está disponível (idle time) para a transmissão. Neste momento a transmissão é iniciada. CA: possui um grau de ordenação maior que o CD, mais parâmetros restritivos, reduzindo a ocorrência de colisões. Antes de transmitir efetivamente um pacote, a estação avisa sobre a transmissão e em quanto tempo a mesma irá realizar a tarefa.

26 Dispositivos de Rede Redes de Computadores

27 Dispositivos de Rede Ponto a ponto

28 Dispositivos de Rede Ponto a ponto Use cabos diretos para o seguinte cabeamento: Comutador ao roteador Comutador para o PC ou servidor Hub para PC ou servidor

29 Dispositivos de Rede Conector cruzado Use cabos cruzados para o seguinte cabeamento: Comutador para comutador Roteador para roteador Comutador para hub PC para PC Hub para hub Roteador para PC

30 Dispositivos de Rede Repetidores As comunicações por telégrafo, telefone, microondas e ópticas usam repetidores para fortalecer os sinais enviados a longa distância. Um repetidor recebe um sinal, restaura esse sinal e o passa adiante. Ele pode restaurar e retemporizar os sinais de rede ao nível de bit para permitir que trafeguem uma distância maior nos meios.

31 Dispositivos de Rede Hubs São repetidores multiporta. Em muitos casos, a diferença entre estes dispositivos é o número de portas que cada um oferece. Passivo: serve apenas de ponto de conexão física. É usado somente para compartilhar os meios físicos. Ativo: precisa estar ligado a uma tomada elétrica, pois necessita de energia para amplificar o sinal que chega a uma porta antes de passá-lo para as outras portas.

32 Dispositivos de Rede Hubs Inteligente: Esses dispositivos basicamente funcionam como hubs ativos, mas incluem também um chip microprocessador e capacidade de diagnóstico. Os hubs inteligentes são mais caros que os ativos, mas são mais úteis nas situações de resolução de problemas.

33 Dispositivos de Rede Bridges Às vezes é necessário dividir uma rede local grande em segmentos menores e mais fáceis de serem gerenciados. Isso diminui o tráfego em uma única rede local e pode estender a área geográfica além do que uma única rede local pode suportar. Os dispositivos usados para conectar os segmentos de uma rede incluem bridges, switches, roteadores e gateways.

34 Dispositivos de Rede Switches Reencaminha pacotes entre os diversos nós e segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um domínio de broadcast diferente, o que significa que não haverá colisões entre pacotes de segmentos diferentes.

35 Sub-Redes Redes de Computadores

36 Sub-Redes 2 Redes de 126 Hosts Octeto Máscara de Rede Formação do IP Rede Rede Rede Rede / Host Endereço de Rede IP Inicial IP Final Broadcast / /

37 Sub-Redes 4 Redes de Octeto Máscara de Rede Formação do IP Rede Rede Rede Rede / Host Endereço de Rede IP Inicial IP Final Broadcast / / / /

38 Sub-Redes 8 Redes de 30 Hosts Máscara de Rede Endereço de Rede IP Inicial IP Final Broadcast / / / / / / / /

39 Sub-Redes 2 Redes de Hosts Octeto Máscara de Rede Formação do IP Rede Rede Rede / Host Host Endereço de Rede IP Inicial IP Final Broadcast / /

40 Sub-Redes 4 Redes de Hosts Octeto Máscara de Rede Formação do IP Rede Rede Rede / Host Host Endereço de Rede IP Inicial IP Final Broadcast / / / /

41 Introdução ao Modelo OSI Redes de Computadores

42 Modelo OSI - Introdução É uma estrutura pode ser usada para entender como as informações trafegam através de uma rede. Explica como os pacotes trafegam através de várias camadas para outro dispositivo em uma rede, mesmo que a origem e o destino tenham diferentes tipos de meios físicos de rede.

43 Modelo OSI - Vantagens Decompõe a comunicação em partes menores e mais simples. Padroniza os componentes de rede, permitindo o desenvolvimento e o suporte por parte de vários fabricantes. Possibilita a comunicação entre tipos diferentes de hardware e de software. Evita que as mudanças em uma camada afetem outras camadas. Facilita a aprendizagem e compreensão.

44 Modelo OSI - Camadas

45 Modelo OSI FALTA MONTAR MATERIAL Redes de Computadores

46 Modelo OSI - Comunicação

47 Modelo OSI x Protocolos TCP e Ethernet

48 Modelo OSI - Encapsulamento

49 Dispositivos de Rede Modelo OSI

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