REDES DE COMPUTADORES Wagner de Oliveira
O QUE É REDES DE COMPUTADORES? É a conexão de dois ou mais computadores através de um meio de comunicação (cabos, linhas telefônicas, etc.) Possibilita o compartilhamento de recursos de software e/ou hardware em seu computador.
HISTÓRICO DAS REDES LOCAIS Anos 1950 (Processamento centralizado de dados) Computadores grandes (mainframes), custo alto e reservado a pouco usuários selecionados, ocupavam edifícios inteiros. O processamento usado é em lote (batch) e não on-line. Os usuários enviavam seus cartões perfurados e aguardavam o resultado no dia seguinte. Não havia necessidade de compartilhar recursos do computador, pois os computadores eram tão caros que poucos poderiam adquirir.
HISTÓRICO DAS REDES LOCAIS Anos 1970 (Processamento distribuído de dados) Produção do minicomputadores, preço cai substancialmente. Agora cada departamento da empresa pode ter seu processamento. Os usuários passam a ter acesso a um terminal precisando apenas de um cabo ligado com o minicomputador. O processamento utilizado é distribuído. A empresa tinha a possibilidade de interligar seus minicomputadores por cabo e iniciou a confecção de software para este fim.
HISTÓRICO DAS REDES LOCAIS Anos 1980 (Redes Locais) Microcomputadores tornaram-se mais poderosos e mais baratos. Os funcionários começaram a trocar disquetes e formar seus próprios banco de dados em seus micros particular forçando a empresa a se preocupar com a integridade dos dados. A solução encontrada pelas empresas foi migrar para os micros (cada vez com maior poder de processamento e software mais amigável) e interligá-los através de uma rede local, conhecidas por LAN (Local Area Network)
MONTANDO UMA REDE Componentes Básicos: Dispositivo emissor Link de comunicação Dispositivo receptor
TRANSMISSÃO DIGITAL E ANALÓGICA Digital: Envia dados como pulsos distintos: ou ligado (on), ou desligado (off). Similar à maneira pela qual os dados viajam através do computador. Analógica: Sinal elétrico contínuo na forma de uma onda: Denomina-se onda portadora. Já existem muitas mídias de comunicação para transmissão analógica (voz). Linhas telefônicas são as mais comuns. O sinal digital do computador deve ser convertido para a forma analógica para ser transmitido por meio de linhas analógicas.
TRANSMISSÃO DIGITAL E ANALÓGICA A conversão de sinais digitais em analógicos denomina-se modulação. A conversão de sinais analógicos em digitais denomina-se demodulação. Modem: Abreviação de modulador/demodulador. Converte sinal digital em analógico e vice-versa.
MODENS Tipos Modem externo separado do computador. Modem interno inserido no computador. Modem PC Card, que se encaixa em um slot no laptop. Velocidade Os primeiros modems transmitiam a 300 bps. Hoje, em sua maioria transmitem a 56.000 bps. A velocidade real depende das condições da linha e de outras variáveis.
OUTROS DISPOSITIVOS DE COMUNICAÇÕES ISDN (Integrated Services Digital Network ) Inclui 2 linhas telefônicas, de forma que se pode conversar ao telefone enquanto se está on-line Pode transferir dados a 128.000 bps. DSL (Digital Subscriber Line ) Usa circuitos eletrônicos avançados para enviar dados por meio da linha telefônica convencional a velocidades muito altas ( até 256kbps). Pode-se usar a linha telefônica enquanto se está on-line. Modems a cabo Usa o cabo coaxial já instalado para sua TV. Velocidade de transmissão muito rápida, especialmente para efetuar downloads. Modem Celular: Transmite dados por meio do sistema de telefonia celular
MÍDIAS DE COMUNICAÇÃO Meios físicos de transmissão de dados. Largura de banda é a medida de capacidade do link de comunicações.
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Cabo de par trançado Cabos coaxiais Fibra óptica Transmissão por microondas Transmissão por satélite Transmissão sem fio
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Cabo de par trançado Dois fios trançados um ao redor do outro para reduzir a interferência elétrica. Baratos Já instalados (para sistemas telefônicos). Suscetíveis a interferências elétricas e ruídos. Ruído, qualquer coisa que provoque distorção do sinal.
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Cabos coaxiais Um fio condutor central envolto por uma camada isolante e blindagem metálica. Comumente usado para conectar a cabo. TV a Maior largura de banda e menos suscetibilidade a ruído do que os pares trançados.
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Fibra Óptica Usa a luz em vez de eletricidade para enviar dados. Largura de banda muito maior do que a dos cabos coaxiais. Imune a interferências elétricas. Materiais mais baratos do que os cabos coaxiais, porém, sua instalação tem um custo mais elevado.
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Transmissão por Microondas Usa transmissão de sinais de dados em linha de visão através da atmosfera: As microondas do emissor precisam ver o receptor. Requer estações repetidoras aproximadamente a cada 48 quilômetros. As ondas seguem uma linha reta; a Terra é curva. Oferece alta velocidade e eficiência quanto ao custo. Suscetível às condições climáticas.
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Transmissão por Satélite Uma forma de transmissão por microondas: O satélite age como uma estação de retransmissão. Componentes: A estação terrestre envia e recebe sinais do satélite. Um transponder recebe e amplifica o sinal, modifica a freqüência e retransmite os dados. Útil quando os sinais devem percorrer milhares de quilômetros.
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Transmissão por Satélite
TIPOS DE MÍDIA DE COMUNICAÇÃO Transmissão Sem Fio Transmite dados em distâncias relativamente curtas usando técnicas de transmissão sem fio. Exemplos: IrDA usa infravermelho em linha de visão direta. Bluetooth usa ondas de rádio para conectar dispositivos móveis. Wi-Fi Padrões 802.11 regem a transmissão sem fio
PADRÕES E PROTOCOLOS Padrões: Descrevem como as coisas devem ser ( modelo). Existe um conjunto de padrões a serem seguidos, estabelecidos pela ISO ((International Standards Organization): Padrões OSI (Open Systems Interconnections) Protocolos: Conjunto de normas para intercâmbio de dados entre um terminal e um computador ou dois computadores. Acordo sobre como se devem enviar dados e como o recebimento deve ser confirmado. Necessário para possibilitar que computadores diferentes fornecedores se comuniquem. de O Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) permite a qualquer computador comunicar-se com a Internet.
TOPOLOGIAS DE REDES O arranjo físico (layout) de uma rede. Nó cada computador, impressora ou servidor na rede. Três topologias comuns: Estrela Anel Barramento
TOPOLOGIA EM BARRAMENTO Todos os nós são conectados a uma única linha (barramento). Computadores enviam mensagens a outros computadores da rede: Se mensagens colidirem com outras mensagens, o nó emissor reenviará a mensagem. Nós podem ser adicionados/removidos da rede, sem afetar a rede. Se um nó falhar, a rede não falhará
TOPOLOGIA EM BARRAMENTO Vantagens: Menor quantidade de cabo e simplicidade logística. Uma estação falhando não prejudica a rede. Desvantagens: A rede fica mais lenta em períodos de uso intenso. Os problemas são difíceis de isolar.
TOPOLOGIA ESTRELA Concentrador
TOPOLOGIA ESTRELA Vantagens: É mais tolerante a falhas; Fácil de instalar usuários; Monitoramento centralizado ; Desvantagens: HUB falhando pára a rede. Custo de Instalação maior porque recebe mais cabos
TOPOLOGIA DE ANEL Os dados viajam ao redor do anel e são capturados pelo nó ou nós aos quais estão endereçados.
TOPOLOGIA DE ANEL Vantagens: Razoavelmente fácil de instalar Requer menos cabos Desempenho uniforme Maior distância entre estações. Desvantagens: Qualquer nó é importante para transmissão. Os problemas são difíceis de isolar.
REDE HÍBRIDA Anel Barramento Estrela Neste prédio topologias diferentes em cada andar são unidas por uma topologia barramento. Barramento de fibra ótica Barramento
COMBINAÇÕES ECONOMICAMENTE VIÁVEIS Meio de Transmissão Barra Anel Estrela Par Trançado X X X Coaxial 50 Ohms X X Coaxial 75 Ohms Fibra Ótica X X A transmissão sem fio, sistema Wi-Fi, implementa a topologia em Estrela.
CLASSIFICAÇÃO DE REDES DE COMPUTADORES Os funcionários se deslocam com disquete para permutar dados e recursos computacionais.
REDE LOCAL (LAN) Servidores Locais Impressora local Impressoras de rede compartilhadas
REDE LOCAL (LAN) Uma coleção de computadores que compartilham hardware, software e dados. Tipicamente, computadores pessoais. Tipicamente, dentro de um escritório ou de um Tipicamente, dentro de um escritório ou de um prédio.
REDE DE LONGA DISTÂNCIA (WAN) Pode estender-se por todo o globo ou ligar computadores dispersos pela cidade. WAN (Wide Area Network) Rede Local Fibra óptica Rede Local LP Rede Local Rede Local
SERVIDORES Os servidores inspecionam os pedidos para controlar a autorização, verificam conflitos e proporcionam os serviços solicitado.
SERVIDORES Servidor de arquivo Compartilha os dados com os outros membros da rede. Tem um grande disco rígido. Servidor de comunicação Compartilha a linha de comunicação com os outros membros da rede. Servidor de impressora Compartilha a unidade de impressão com todos os membros da rede. Tem uma impressora rápida. Servidor de backup Sempre atualizado com o servidor principal esta disponível para na eventualidade substitui-lo, seja por motivo de manutenção ou pane inesperada.
ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR Nós da rede (Estações de trabalho) Servidor de arquivo que compartilha o banco de dados Impressora compartilhada
ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR O cliente solicita dados do servidor. O servidor transfere somente os dados solicitados. O cliente pode executar algum processamento, mas a maioria dos dados é processada no servidor.
REDE PONTO A PONTO Em uma rede ponto a ponto permite que cada nó atue como servidor de arquivo para todos os outros. Assim, todos tem acesso a todos.
EQUIPAMENTOS DE CONECTIVIDADE DE REDES
PLACA DE REDE A placa de rede funciona como uma interface entre o computador e o cabeamento da rede. Gera sinal elétrico que trafega através do cabo da rede. Segue regras especificas que controla o acesso ao cabo. Realiza a conexão física com o cabo.
CONECTIVIDADE SEM FIO Access Point: Os pontos de acesso são os responsáveis por distribuir o sinal de uma rede Wi-Fi e dividí-la entre os vários dispositivos localizados em seu raio de alcance. Adaptador USB: Os adaptadores funcionam como antenas. Ligados à porta USB dos computadores, eles permitem a comunicação entre um PC ou notebook e uma rede Wi-Fi.
CONECTIVIDADE SEM FIO Placas PCI: Instalada em um slot PCI na placa-mãe de um computador de mesa, a placa PCI Wi-Fi possibilita que um PC conecte-se a uma rede Wi-Fi. Cartões PCMCIA: Os cartões permitem que um notebook possa acessar redes Wi-Fi.
CONECTIVIDADE SEM FIO Compact Flash: Os cartões Compact Flash são desenhados para conexão Wi-Fi em palmtops. Os smartphones reúnem funções de telefone celular, computador de mão e câmera fotográfica.
INTERCONEXÃO ENTRE REDES HUB É um centro de fiação que serve como ponto de encontro do cabeamento em uma topologia em estrela. As informações transmitidas chegam a todos os computadores na rede, independente de quem seja o receptor. Comutador (switch) define uma rede em estrela lógica, fazendo com que a informação chegue apenas para seu receptor.
INTERCONEXÃO ENTRE REDES PONTES (bridge): Serve para conectar duas redes similares, permitindo comunicações entre elas. Filtra fazendo com que o pacote endereçado para uma estação local da LAN passe e caso não seja para aquela LAN são despachados para outra ponte.
INTERCONEXÃO ENTRE REDES ROTEADORES Tem a mesma função da bridge, porém antes de transmitir um pacote ao seu destino ele analisa as condições de tráfego atuais e determina a melhor rota para o pacote. Firewall Regula o tráfego de rede entre redes distintas. Impede a transmissão de dados nocivos ou não autorizados de uma rede a outra
INTERCONEXÃO ENTRE REDES REPETIDORES Normalmente uma pequena caixa que cabe na mão, conecta dois segmento do cabo de uma rede. O repetidor retemporiza e regenera os sinais digitais no cabo e os envia de novo. Gateway Permite a um nó comunicar-se com um computador em outra rede não similar. A sua função principal é a conversão de protocolos entre as redes. Gateway VoIP VPNI-P
APLICAÇÕES DE REDES Correio eletrônico (e-mail) Tecnologia de fac-símile (fax) Groupware Teleconferência Intercâmbio eletrônico de dados Transferência eletrônica de fundos Telecommuting A Internet.