DET427 Redes de Computadores

Transcrição

1 1- Introdução DET427 Redes de Computadores Redes de computadores e as tecnologias necessárias para conexão e comunicação através e entre elas continuam a comandar as indústrias de hardware de computador, software e periféricos. Essa expansão é espelhada pelo crescimento nos números e tipos de usuários de redes, desde o pesquisador até o usuário doméstico. Ao longo da historia das redes, varias topologias foram experimentadas, com maior ou menor sucesso. Os tipos aqui discutidos são esquemas básicos empregados na interconexão dos computadores, os demais existentes são variantes destas. A distância que um dado sinal percorre em um computador varia de alguns milímetros, como no caso de conexões de um simples CI, até vários centímetros quando a conexão de sinais envolve, por exemplo, uma placa mãe com conectores para diversos circuitos. Para estas distâncias, o dado digital pode ser transmitido diretamente.esses tipos conexão podem ser serial ou paralela. 1.1-Objetivos - Citar alguns tipos de rede. - Descrever as Topologias de rede e falar sobre suas vantagens e desvantagens. - Citar alguns padrões de comunicação. 2 DESENVOLVIMENTO 2.1 Rede LAN (Local Area Network ). Em computação, rede de área local (ou LAN, acrônimo de local area network), ou ainda rede local, é uma rede de computadores utilizada na interconexão de equipamentos processadores com a finalidade de troca de dados. Um conceito mais preciso seria: é um conjunto de hardware e software que permite a computadores individuais estabelecerem comunicação entre si, trocando e compartilhando informações e recursos. Tais redes são denominadas locais por cobrirem apenas uma área limitada (10 km no máximo, além do que passam a ser denominadas MANs). Redes em áreas maiores necessitam de tecnologias mais sofisticadas, visto que, fisicamente, quanto maior a distância de um nó da rede ao outro, maior a taxa de erros que ocorrerão devido à degradação do sinal. As LANs(Figura 1) são utilizadas para conectar estações, servidores, periféricos e outros dispositivos que possuam capacidade de processamento em uma casa, escritório, escola e edifícios próximos.

2 Figura 1: Rede Lan 2.2 Rede Man ( Metropolitan Area Network). Em computação (Metropolitan Area Network ou Rede de Área Metropolitana) abrange uma cidade. O exemplo mais conhecido de uma MAN é a rede de televisão a cabo disponível em muitas cidades. A partir do momento que a internet atraiu uma audiência de massa, as operadoras de redes de TV a cabo, começaram a perceber que, com algumas mudanças no sistema, elas poderiam oferecer serviços da Internet de mão dupla em partes não utilizadas do espectro. A televisão a cabo não é a única MAN. Os desenvolvimentos mais recentes para acesso à internet de alta velocidade sem fio resultaram em outra MAN (Figura 2), que foi padronizada como IEEE Figura 2 : Rede Man. 2.3 Rede Wan ( Wide Area Network ). A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das MAN.

3 A história da WAN (Figura 3) começa em 1965 quando Lawrence Roberts e Thomas Merril ligaram dois computadores, um TX-2 em Massachussets a um Q-32 na Califórnia, através de uma linha telefônica de baixa velocidade, criando a primeira rede de área alargada (WAN). Figura 3 : Rede WAN. 2.4 TOPOLOGIAS DE REDES Topologia Barramento. Rede em barramento (Figura 4) é uma topologia de rede em que todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de cada um dos nós, apenas uma máquina pode escrever no barramento num dado momento. Todas as outras escutam e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão. Essa topologia utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de uma ponta a outra. O cabo é seccionado em cada local onde um computador será inserido na rede. Com o seccionamento do cabo formam- se duas pontas e cada uma delas recebe um conector BNC. No computador é colocado um "T" conectado à placa que junta as duas pontas. Embora ainda existam algumas instalações de rede que utilizam esse modelo, é uma tecnologia obsoleta. Embora esta topologia descrita fisicamente ter caído em desuso, logicamente ela é amplamente usada. Redes ethernet utilizam este tipo lógico de topologia.

4 Figura 4 : Topologia Barramento. As vantagens do uso dessa topologia: Custo reduzido com o cabo de rede, pois esta topologia utiliza um único cabo para interligar os dispositivos. Facilidade no acréscimo de novas estações de trabalho. As desvantagens do uso dessa topologia: Qualquer problema no cabo ou em alguma placa da rede, fatalmente irá paralisar totalmente o tráfego. Sua manutenção nesse caso fica ainda comprometida pelo fato de não se saber exatamente a localização do ponto do cabo ou qual placa da rede com defeito Topologia Anel. Na topologia em anel (Figura 5) os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado (anel).os dados são transmitidos unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu destino. Uma mensagem enviada por uma estação passa por outras estações, através das retransmissões, até ser retirada pela estação destino ou pela estação fonte.os sinais sofrem menos distorção e atenuação no enlace entre as estações, pois há um repetidor em cada estação. Há um atraso de um ou mais bits em cada estação para processamento de dados. Há uma queda na confiabilidade para um grande número de estações. A cada estação inserida, há um aumento de retardo na rede. É possível usar anéis múltiplos para aumentar a confiabilidade e o desempenho. Figura 5: Topologia anel.

5 As vantagens do uso dessa topologia: Se houver algum problema com a rede local, poderá existir uma rota alternativa, dependendo da implementação, como para o acesso a uma determinada CPU. As desvantagens do uso dessa topologia: Dificuldade no acréscimo ou retirada de estações de trabalho devido ao fato de ter que se abrir o anel Topologia Estrela. A mais comum atualmente, a topologia em estrela ( Figura 6 ) utiliza cabos de par trançado e um concentrador como ponto central da rede. O concentrador se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as estações, mas com a vantagem de tornar mais fácil a localização dos problemas, já que se um dos cabos, uma das portas do concentrador ou uma das placas de rede estiver com problemas, apenas o nó ligado ao componente defeituoso ficará fora da rede. Esta topologia se aplica apenas a pequenas redes, já que os concentradores costumam ter apenas oito ou dezesseis portas. Em redes maiores é utilizada a topologia de árvore, onde temos vários concentradores interligados entre si por comutadores ou roteadores. Figura 6: Topologia Estrela As vantagens do uso dessa topologia: Alta confiabilidade e segurança, já que cada uma das estações da rede possui seu próprio cabo de acesso a rede. Qualquer problema num ramo irá paralisar somente a ele mesmo, não interferindo no restante da rede. Facilidade no acréscimo de novas estações de trabalho. Manutenção simplificada, devido ao fato que qualquer problema em determinado conjunto de cabo, placa ou CPU, será facilmente detectado. As desvantagens do uso dessa topologia: Maior quantidade (comprimento) de cabos para interligar um determinado grupo de estações de trabalho do que na topologia Bus. Necessidade do uso de um concentrador de fiação (HUB).

6 2.5- TIPOS DE COMUNICAÇÃO Comunicação Paralela. Na comunicação paralela o computador envia (ou recebe) todos os bits ao periférico de uma só vez por um conjunto de fios. Para cada bit de informação existe um fio para o seu tráfego, além do fio de referência (massa) ligando o computador ao periférico. Nesse tipo de comunicação torna-se difícil a utilização para longas distâncias pela dificuldade e custo de instalação de uma grande quantidade de fios. A porta paralela (Figura 7), em microcomputadores padrão IBM PC, normalmente é caracterizada por um conector de 25 pinos (DB-25). O dispositivo periférico pode possuir um conector desse padrão ou outro de 50 pinos, o Centronics (C50M), assim chamado porque o desenho original da interface paralela foi feito pela empresa com esse nome. A interface Centronics é usada para conectar impressoras, alguns scanners e drives de mídia removível, como o Zip Drive. Figura 7: Porta paralela Comunicação Serial. A transmissão serial é o processo pelo qual bit a bit é transmitido de forma sequencial por uma linha física. O conjunto de um determinado número de bits forma um caractere. A transmissão bit-serial converte a mensagem em um bit por vez através de um canal. Cada bit representa uma parte da mensagem. Os bits individuais são então rearranjados no destino para compor a mensagem original. Em geral, um canal irá passar apenas um bit por vez. A transmissão bit-serial é normalmente chamada de transmissão serial, e é o método de comunicação escolhido por diversos periféricos de computadores. A transmissão byte-serial converte 8 bits por vez através de 8 canais paralelos. Embora a taxa de transferência seja 8 vezes mais rápida que na transmissão bit-serial, são necessários 8 canais, e o custo poderá ser maior do que 8 vezes para transmitir a mensagem. Quando as distâncias são curtas, é factível e econômico usar canais paralelos como justificativa para as altas taxas de transmissão. A interface Centronics de impressoras é um caso típico de transmissão byte-serial.

7 Figura 8: porta serial. 3-CONCLUSÃO Após analisar cuidadosamente as fontes de pesquisa, Chega- se a conclusão que criação das redes de comunicação revolucionou a maneira de comunicar a qual anteriormente era local agora passou a ser global e em altas velocidades. Mas para a criação dessas redes devemos seguir certas topologias de construção dessas redes e também alguns tipos de conexões tudo isso contribui para que a comunicação chegasse ao seu estado atual. 4-BIBLIOGRAFIA Segundo a ABNT (NBR 10719) as citações bibliográficas textuais servem para dar maior clareza e autoridade ao texto, relacionando as ideias expostas com ideias defendidas em outros trabalhos, por outros autores. É indispensável que seja indicada a fonte de onde foi extraída a citação, através da utilização de um sistema de chamada (numérico ou alfabético). As referências bibliográficas relativas às citações textuais devem ser apresentadas de acordo com o método de citação escolhido. Fontes utilizadas trabalho redação técnica: Rede LAN (fonte: Rede WAN (fonte: Apostila de treinamento de Sdcd da petrobras parte 1 pags 44a Apostila de treinamento de Sdcd da petrobras parte 1 pags 17 a19 Leia mais: