Sistemas Multimédia Instituto Superior Miguel Torga Redes e Comunicações Francisco Maia famaia@gmail.com
Estrutura das Aulas 5 Aulas Aula 10 (20 de Abril) Classificação Componentes Aula 11 (27 de Abril) Modelo de referência OSI Pilha TCP/IP Aula 12 (4 de Maio) Pilha TCP/IP Aula 13 (18 de Maio) Montagem de rede informática simples Aula 14 (25 de Maio) Continuação do exercício de montagem de uma rede informática simples 2
Bibliografia E.Monteiro e F. Boavida, Engenharia de Redes Informáticas, 3ª Edição, ISBN: 972-722-203-X, FCA, 2000 Proporciona excelente material de estudo ao incluir um vasto leque de conceitos teóricos e práticos associados à engenharia de redes informáticas. Este livro tem como vantagem adicional o facto de ser escrito em português, o que para alguns alunos é absolutamente relevante W.Stallings, Data and Computer Communications, 7ª Edição, Prentice Hall, ISBN: 0-13-100681-9, 2004. Este livro oferece uma visão clara e abrangente das comunicações por computador, cobrindo desde os fundamentos das comunicações de dados até à descrição das tecnologias de rede mais recentes URL do livro: http://www.williamstallings.com/dcc/dcc7e.html 3
Motivação As primeiras redes locais foram implementadas para aumentar instalações existentes Por exemplo, através da partilha de dispositivos impressoras discos externos... As redes de larga escala surgiram como resposta à necessidade de partilha de poder computacional, associado ao elevado custo dos primeiros computadores digitais A investigação desenvolvida pela ARPA foi determinante para o futuro das redes de comunicação. Desenvolvimento da ARPANET nos anos 70 4
Breve História 60-70 Partilha de dispositivos e primeiras redes locais 70 Partilha de poder computacional Departamento de Defesa dos EUA ARPANET 70-80 Investigação governo e academia Protocolos TCP/IP 90 World Wide Web Exploração comercial Migração para redes não governamentais 2000 Massificação Internet Ubíqua Redes Sociais 5
Sistemas Multimédia Conceitos Básicos 6
Tipos de Redes As tecnologias de rede podem ser classificadas segundo várias categorias genéricas, de acordo com o tamanho da rede que pode ser criada. Personal Area Network (PAN) rede de área pessoal por exemplo, ligação bluetooth entre o telemóvel e o auricular Storage Area Network (SAN) rede de dispositivos de armazenamento Local Area Network (LAN) podem abranger um edifício único ou campus Metropolitan Area Network (MAN) podem abranger uma cidade Wide Area Network (WAN) podem abranger múltiplas cidades, países ou continentes 7
Nó Um nó é um dispositivo que está ligado como uma parte de uma rede de computadores Tem que conter pelo menos uma interface de rede Um nó pode ser um computador ou outro tipo de dispositivo Impressora Access Point Wireless Leitor óptico PDA Telefone fixo Telemóvel Cada nó possui um endereço único de rede, chamado por vezes de Media Access Control (MAC) address 8
Ligação de Rede Meio de interligação a uma rede informática Garante a ligação a outros dispositivos interligados por uma rede Pode ser constituida de inúmeras formas Cablada (Wired) Cobre Fibra óptica... Sem fios (Wireless) Wi-Fi (Família IEEE 802.11) Bluetooth WiMAX (Família IEEE 802.16)... 9
Switch (Comutador) Elemento de rede com capacidade para transmitir dados entre nós duma mesma rede local até à velocidade permitida por este Velocidades 10Mbps Half Duplex Full Duplex 100Mbps 1Gbps Diferentes meios de transmissão Cobre Fibra Óptica Características Managed vs. Unmanaged Layer 2 vs. Layer 3 Suporte para VLAN E um hub (concentrador), o que é? Formato Desktop / Rack / Chassis 10
Access Point Elemento de uma rede com capacidade para receber dados de nós equipados com placas de rede que emitem sobre ondas rádio A norma mais conhecida é o 802.11 (Wi-Fi) e suas variantes B 11 Mbps G 54 Mbps N 300Mbps Muito útil para constituição de redes caseiras onde não é fácil implementar redes cabladas sem mexer nas estruturas existentes Os edíficios ainda não estão preparados para redes informáticas cabladas Presente em grande parte dos ambientes profissionais e de ensino actuais Serão as redes wireless seguras? Até que ponto? O que podemos fazer para as tornar mais seguras? 11
Servidor Nó de uma rede que disponibiliza um (ou mais) serviço(s) para um grupo de pessoas ou dispositivos Normalmente tem boas capacidades ao nível de Processamento Armazenamento Velocidade de transmissão Exemplos Servidor de E-mail Servidor Web Servidor de Ficheiros Servidor de Impressão Servidor de Virtualização Sistemas Operativos Microsoft Windows Server Linux / UNIX Mac OS Server VMWare ESX / Citrix XenServer / MS Hyper-V 12
Router O equipamento básico usado para interligar redes heterogéneas Um router é um equipamento especialmente desenhado para interligar redes. Um router pode interligar redes que usem diferentes tecnologias É essencial para ligar uma LAN a uma WAN É normalmente o veículo de saída para todo o tráfego que segue para a Internet É utilizado no centro da Internet para canalização de todo o tráfego que lá circula Pode ser um equipamento dedicado para o efeito ou um simples PC equipado com pelo menos 2 placas de rede 13
Firewall Polícia sinaleiro Nó de rede cuja finalidade é aumentar a segurança da rede local Controla o fluxo de dados entre a LAN e a WAN Funciona com base em conjuntos de regras Pode ser um PC ou um equipamento dedicado Esta funcionalidade pode estar agregada no router Consegue uma firewall impedir um virus de entrar na minha rede local? Que tipos de firewall existem? 14
Modem Dispositivo electrónico que modula um sinal digital numa onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefónica ou outro meio de transmissão público, e que efectua também o processo inverso Utilizado na ligação a redes públicas, como é o caso da Internet As velocidades de acesso são normalmente muito baixas, embora no futuro tenham tendência a aproximar-se das velocidades obtidas nas redes locais de hoje Exemplos Modem analógico (velocidades até 56Kbps) Modem por cabo (velocidades até 24Mbps) Modem ADSL (velocidades até 24Mbps) 15
Um cenário com múltiplas redes... 16