Conceitos de redes

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Redes Informáticas Conceitos …

Redes Informáticas Conceitos

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  • 1. Redes Informáticas
    Conceitos
    Nuno Miguel Matos PereiraGestor de Sistemas de Informação e Multimédia
  • 2. Estrutura de redes informáticas
  • 3. Introdução
    Constantes Evoluções tecnológicas;
    Internet Banda Larga;
    Redes sem Fio;
    Qual a importância das Redes?
    Quais as vantagens de uma Rede?
    Quais as formas de implementar a conexão de redes?
  • 4. Conceito de Redes
    Consiste em dois ou mais computadores interligados entre si através de um meio, para que possam partilhar recursos.
    Componentes básicos
    Emissor
    Mensagem
    Meio
    Receptor
  • 5. Porquê Montar uma Rede?
    Aumento de Produtividade;
    Possibilidade de partilha de Arquivos;
    Partilha de equipamentos;
    Redução de Custos.
  • 6. Interligação Básica de Redes de Computadores
    A interligação de dispositivos que comunicam entre si são chamados de nós, pontos de rede ou estações de trabalho. O número mínimo para se ter uma rede computadores é de 2. Já o número máximo não é pré-determinado.


  • 7. História das Redes
    Da necessidade de troca de informações entre computadores de uma mesma seção em uma empresa;
    Na Década de 60, os avanços tecnológicos permitiam o acesso ao computador central através de terminais, (Time-sharing);
    Na Década de 70, surgiu a idéia de sistema único, começando a distribuição do poder computacional;
    Com o avanço dos meios de transmissão durante a década de 80, pequenas empresas, comércio e universidades passaram a perceber a funcionalidade das redes e passaram a utilizá-las em maior escala;
    Surgimento das redes locais (LAN).
    Quando as grandes empresas se aperceberam da funcionalidade das redes para os negócios, o conceito de redes locais teve necessidade de ser re-pensado.
  • 8. Tipos de Redes
    LAN = Local Area NetworkRedes com Tamanho Limitado (Uma Sala, um Prédio, um Campus de Universidade)
    MAN = Metropolitan Area NetworkInterligação de redes dentro de uma mesma cidade;
    WAN = Wide Area NetworkWan pode ser a interligação de redes fora do âmbito da cidade, ou distrito, país, continente.
  • 9. Exemplo de Wan
  • 10. Topologias de Rede
    Topologia Física
    Como é vista a estrutura Física da Rede, ou seja como estão dispostos os equipamentos e suas interligações.
    Linear ou Barra
    Anel
    Estrela
    Mista
    Topologia Lógica
    Depende também da estrutura física, mas refere a maneira como os dados são transmitidos de um computador para o outro.
    Token Ring (Apple Talk)
    Ethernet
  • 11. Topologias Físicas
  • 12. Topologia Física (Barramento)
  • 13. Topologia Física (Anel)
  • 14. Topologia Física (Estrela)
  • 15. Vantagens e Desvantagens
  • 16. Topologia Física (Malha)
  • 17. Topologia Física (Sem Fios)
  • 18. Redes sem Fio
    O Meio Físico por onde os Dados irão circular será o ar, seja através de ondas sonoras, infra-vermelho ou Bluetooth
    Exige equipamentos como:
    Antenas;
    Pontos de Acesso, etc...
  • 19. Redes sem Fio (Equipamentos)
  • 20. Redes por cabo
    O Meio Físico para Interconexão dos Computadores é um cabo, por onde os dados irão ser transferidos;
    Podem ser:
    Cabo Coaxial;
    Cabo Par-Trançado;
    Cabo de Fibra Óptica;
    Cabo Paralelo;
    Cabo USB;
    Cabo Firewire.
  • 21. Redes por Cabo
  • 22. Vantagens e Desvantagens (Cabos)
    Menos suscetível a Ruídos;
    Altas Taxas de Transferência (100/1000);
    Conectividade quando estabelecida fica sempre ativa.
    Custo de Instalação um pouco elevado;
    Necessidade de mexer na estrutura física do ambiente a ser instalado;
    Sistema considerado ultrapassado.
  • 23. Vantagens e Desvantagens (sem Fio)
    Menor custo de Instalação;
    Maior rapidez de Instalação;
    Mobilidade total;
    Convergência tecnológica num futuro próximo.
    Mais suscetível a Ruídos;
    Aumento da energia eletromagnética com conseqüências ainda desconhecidas para a saúde humana;
    Menores taxas de transferências de dados.
  • 24. Topologia Lógica (Token Ring)
    Método de passagem de permissão;
    Utilizada nas Redes com Topologia em Anel;
    Garante que todas as estações terão a hipótese de transmitir dados;
  • 25. Funcionamento do Token Ring
  • 26. Topologia Lógica (Ethernet)
    É a tecnologia de comunicação de dados mais utilizada em redes de computadores actualmente;
    Os motivos: aumento da velocidade de transmissão e redução de custos dos equipamentos;
    O princípio de funcionamento é o seguinte: as estações (nós) partem do princípio que o meio de transmissão está sempre livre para a transmissão de dados, quando precisarem enviar uma mensagem simplesmente transmitem os dados para o meio;
    Este meio funciona como uma barra central, onde o sinal é retransmitido para todas as estações nele conectadas.
  • 27. Colisão de Dados
    Quando dois ou mais nós tentam utilizar o meio físico ao mesmo tempo;
    O encontro dos dados é conhecido como colisão;
    Como resolver estes problemas?
  • 28. Colisão de Dados (Continuação)
    No padrão Token Ring
    Cada estação só pode utilizar o meio físico para a transmissão de dados quanto possuir o TOKEN (um padrão de dados que passa a permissão para utilização do meio)
    No padrão Ethernet
    Controle feito através da implementação de um algoritmo de controle dentro do dispositivo de rede.
  • 29. Colisão de Dados (Continuação)Algoritmo CSMA/CD
    Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
    Os nós da rede estão sempre escutando o meio físico para saber se existe algo sendo transmitido, assim que percebem o meio “vazio” enviam seu sinal.
    Quando dois nós envia sinal ao mesmo tempo, eles são alertados da colisão e param a transmissão, recebendo do algoritmo um tempo aleatório para iniciar a retransmissão.
  • 30. Funcionamento do CSMA/CDTopologia Ethernet
    A
    B
    C
    D
    Colisão
  • 31. Cablagens para redes informáticas
  • 32. Introdução
    A maior percentagem de erros informáticos numa estrutura de rede ocorre nas cablagens.
    Existem estudos de institutos internacionais (ISO), mostrando que 80% das falhas físicas da rede é devido à cablagem.
    Mal instalado,
    Mal conservado.
    Deve conhecer bem os meios físicos: cabos e equipamentos de tráfego de dados.
    Factores como:
    Atenuação: perda de força do sinal.
    Blindagem: estrutura do cabo.
    Custo: valores monetários.
    Tempo: prazos executar a rede.
    Técnica: especialidade do Técnico.
  • 33. Exemplos de cablagem Mal Feito
  • 34. Introdução (Cont.)
    A cablagem de uma rede deve ser levada a sério. Devem ser usados cabos e conectores de boa qualidade, que devem ser instalados adequadamente. Os cabos não devem ficar expostos para não sofrer danos físicos. Não podem ficar expostos ao sol nem à chuva.
    Conhecer os meios de transmissão, meios encapsulados e não-encapsulados.
    Conhecer as características e normas dos equipamentos utilizados na instalação de redes minimiza os erros e problemas.
  • 35. Meios Físicos para Redes de Computadores
  • 36. CABO COAXIAL
    Ligação de PC’s em
    Rede com Cabos
    Coaxiais
  • 37. Cabos Elétricos (Cabo Coaxial)
    Um dos primeiros cabos utilizados na transmissão de dados entre MicroComputadores;
    Constituído por:
    Um condutor metálico de cobre interno;
    Camada isolante, geralmente de plástico;
    Malha metálica;
    Camada de borracha externa.
  • 38. Cabo Coaxial
    Cabo Coaxial Fino (10Base2)
    Também Chamado “Thin Ethernet”
    IEEE 802.2
    RG58 (50 Ohms)
    10 Mbits
    30 Nós (0,5 mts Mínimo)
    200 Metros (185Mts)
    Cabo Coaxial Grosso (10Base5)
    Também Chamado “Thick Ehternet”
    IEEE 802.2
    RG75 (75 Ohms)
    10 Mbits
    100 Nós (2,5 mts Mínimo)
    500 Metros
    Dielétrico
  • 39. Conectores de Cabos Coaxiais
  • 40. Conexão de Micros com Cabo Coaxial
  • 41. Equipamentos Necessários a Confecção de Cabos Coaxial
    Um Decapador de Fios.
    Alicate de Crimpagem Coaxial, ou Alicate Comum.
  • 42. Vantagens e Desvantagens
    Menos suscetível a ruídos;
    EMI (Eletromagnetic Interference)
    RFI (Radiofrequency Interference)
    Praticidade na confecção dos conectores;
    Simples instalação
    Oxidação dos conectores fácil de ocorrer;
    Velocidade limitada a 10Mbits;
    Não se encontra hoje no mercado placas de rede para este tipo de cabo.
  • 43. CABO de PAR-TRANÇADO
    Ligação de Pc’s em
    Rede com Cabo
    Par-Trançado
  • 44. Cabos Elétricos (Par-Trançado)
    Cabos constituídos de 4 pares de fios entrelaçados, sendo que cada par é composto de um fio positivo e outro negativo.
    CrossTalk, reduzindo diafonia (ruídos).
  • 45. Funcionamento das Tranças
  • 46. Par-Trançado
    Geralmente as cores encontradas nos cabos par-trançado são:
    Verde e Branco
    Laranja e Branco
    Azul e Branco
    Marrom e Branco
    Pode ser encontrado de dois tipos:
    UTP – Unshielded Twisted Pair (Não Blindado)
    Cabo mais fino e leve, mais suscetível a ruídos;
    Indicado para cablagem interno através de eletrodutos.
    STP – Shielded Twisted Pair (Blindado)
    Cabo mais grosso e pesado, menos suscetível a ruídos;
    Geralmente utilizado externamente.
  • 47. Par-Trançado Categorias
    Categoria do cabo 1: possui bitola 26 AWG, é usado para telefone e padronizado pela norma EIA/TIA-568B.
    Categoria do cabo 2: muito usado antigamente nas redes token ring chegando à 4Mbps.
    Categoria do cabo 3: cabo padronizado usado para transmissão de dados utilizando frequência até 16MHz. Uso popular em redes ethernet de 10 Mbps.
    Categoria do cabo 4: pode ser utilizado para frequências até 20MHz e foi muito usado em redes token ring a uma taxa de 16Mbps.
    Categoria do cabo 5: usado muito em redes fast ethernet. Pode ser usado para frequencias até 100MHz a uma taxa de 100Mbps.
    Categoria do cabo 5e: é uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para frequencias até 125MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet.
    Categoria do cabo 6: definido pela norma ANSI TIA/EIA 568B-2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 Mhz podendo ser usado em redes gigabit ethernet a uma taxa de 1.000Mbps.
    *OBS.: Existe a categoria 7 que está em fase de aprovação e testes.
  • 48. Par-Trançado Normas e Padrões
    UTP e STP
    IEEE 802.3
    10BaseT
    100BaseT
    O cabo par-trançado pode ter o comprimento de 100 metros, de um ponto a outro. Isto pela norma, nada impede de se utilizar com distância maiores, só que os fabricantes não garante a estabilidade da conexão e nem o funcionamento a velocidade máxima indicada.
    (Institute of Electrical and Electronics Engineers) – Pronunciado como I – três – E. Fundado em 1884, o IEEE é uma organização composta de engenheiros, cientistas e estudantes. O IEEE é bem conhecida por desenvolver padrões para a indústria eletrônica e de computadores. Em particular, o padrão IEEE 802 para LANs são os mais bem sucedidos
  • 49. Conexão de Micros com Cabos Par-Trançado e Conectores
  • 50. Ferramentas de Trabalho com Par-Trançado
  • 51. Padrões de Crimpagem Par-Trançado
    O Padrão mais utilizado e que garante a taxa máxima de transferência de dados suportada pelo cabo é TIA/EIA 568-A e TIA/EIA 568-B.
    Este Padrão define a sequência dos fios (cores) dentro do conector RJ-45 e Jack RJ-45
    TIA/EIA 568-A
    TIA/EIA 568-B
  • 52. Qual é a diferença entre os Padrões EIA/TIA 568A e 568B?
    De acordo com o padrão EIA/TIA 568, cada par de fios no cabo tem uma designação de par e uma designação de cor específicas. A diferença entre os subpadrões T568 A e T568 B é a designação de pares. Ao projetar um sistema de cabos EIA/TIA 568, você pode optar por qualquer um dos subpadrões T568 A e T569 B. No entanto, os componentes que utilizar devem seguir o mesmo padrão no sistema inteiro. Você não deve misturar componentes T568 A e T568 B. É também muito importante determinar qual padrão que está sendo utilizado antes de ampliar um sistema de cabos existente.
  • 53. Vantagens e Desvantagens
    Menor preço por metro de cabo;
    Mais flexível para instalação;
    Taxas de transferência mais altas;
    Conexão de dois computadores sem necessidade de equipamentos como: hubs e switchs.
    Mais Suscetível a Ruídos;
    Interferência Eletromagnética
    Dependendo o local onde for instalar a rede não é indicado:
    Parques Industriais, onde há muito ruídos, ou seja, motores, bobinas, etc..
    Distância limitada a 100 metros.
  • 54. FIBRAS ÓPTICAS
    Ligando PC´s
    em Rede com
    Fibra Óptica
  • 55. Cabos Ópticos (Fibra Óptica)
    Constituição
    núcleo e a casca são feitos de sílica ou plástico
    no núcleo é injetado um sinal de luz proveniente de um LED ou laser que percorre a fibra refletindo na casca
    ao redor existem outras substâncias de menor índice de refração
    faz com que os raios sejam refletidos internamente
    minimizando assim as perdas de transmissão
  • 56. Fibra Óptica
  • 57. Fibra Óptica (Tipos)
    Fibra Multimodo
    não necessita uso de amplificadores
    tem capacidade de transmissão na ordem de 100 Mbps a até cerca de 10 km
    mais aplicadas em redes locais
    Fibra Monomodo
    alcança velocidades em Gbps a uma distância de cerca de 100 km
    empregadas em redes de longa distância
    requer fonte de laser
  • 58. Equipamentos para Fibra Óptica
    Conector MTRJ/VF-45
    Conversor de Mídia
    Conector SC
  • 59. Exemplo de Redes com Fibra Óptica
    Dificilmente iremos encontrar uma rede que utilize apenas fibra para conexão dos computadores, apesar de preços ainda elevados, existem operadoras (ISP) que permitem já serviços de fibra até às empresas ou residências.
  • 60. Vermelho: Switch p/ Fibra
    Azul: Conjunto de Servidores ligados com Fibra
    Amarelo: Computadores Ligados com Fibra
    Verde: Micros ligados utilizando Conversor de Mídia
  • 61. Vantagens e Desvantagens
    características de transmissão superiores aos cabos metálicos
    por utilizar luz tem imunidade eletromagnética
    ideal para instalação de redes em ambientes com grande interferência
    Custos elevados
    é mais frágil requer que seja encapsulada em materiais que lhe confiram uma boa proteção mecânica
    necessita de equipamentos microscopicamente precisos para sua instalação e manutenção
    difícil de ser remendada
  • 62. Patch Panel e Patch Cord´s
  • 63. Patch Panel e Patch Cord’s
    Um dispositivo passivo composto de uma série de conectores destinados para a realização de manobras de rearranjo de redes de cablagem estruturado simplesmente através de conexão ou desconexão dos cabos.
    Um cabo curto usado em patch panel para conectar de modo fácil e rápido dois pontos de conexão.
  • 64.
  • 65. 65
    Cablagens Estruturadas de Redes
  • 66. Aula - 07
    66
    Introdução
    projecto de cablagem Estruturado atende ao uso de sistemas integrado de comunicação de voz, dados e imagem.
    Atendo aos mais variados layouts de instalação por um longo período de tempo.
    Faz com que mudanças no projecto inicial não exijam mudanças nas infra-estruturas físicas do ambiente.
  • 67. Aula - 07
    67
    Introdução
    projecto de cablagem não diz repeito somente a redes de computadores mas nas telecomunicações com um todo.
    Não pode ser feito de qualquer maneira, deve seguir regras e normas pré-estabelecidas e validadas mundialmente.
    Vai desde a escolha do tipo de cabo, até a documentação, normas de segurança, identificação de cabos entre outros itens.
  • 68. Aula - 07
    68
    Como Surgiu?
    Surgiu a partir do sistema comercial de telefones.
    Um cliente constantemente modifica sua localização física dentro da edificação, com isso o cabo que leva o sinal muda também.
    Criou-se o cablagem estruturado para diminuir o número de obras necessárias quando ocorrerem mudanças de localização dentro do edifício.
  • 69. Aula - 07
    69
    Como Surgiu?
    A evolução do sistema fez com que se interligasse além da rede telefônica:
    As redes de Computadores;
    Sistemas de Alarme;
    Sinal de Automação de Processos;
    Vídeo, etc...
    Centralizando praticamente todo o tipo de cablagem utilizado em uma empresa, residência e etc...
  • 70. Aula - 07
    70
    Uso do cablagem de Rede
    Cerca de 80% dos problemas que acontecem numa rede de computação se devem a problemas do cablagem.
    “Os softwares costumam passar por uma evolução a cada 2 ou 3 anos, e de acordo com pesquisas, o hardware do PC geralmente tem uma vida útil de 5 anos. No entanto, você terá que viver 15 anos ou mais com seu cablagem de rede.”
    (Frank J. Derfler, Jr. E Les Freed)
  • 71. Aula - 07
    71
    Normas e Padronizações
    Atualmente o cablagem estruturado é baseado em normas internacionais;
    Fabricantes de produtos as utilizam;
    Evita sistemas propritetários.
    Norma Americada EIA/TIA-568 (Commercial Building Telecomunications Wiring Standard)
    Norma Européia IBCS (Integrated Building Cabling System)
    Norma Internacional ISO/OSI (Open System Interconnection)
  • 72. Aula - 07
    72
    Normas e Padronizações
    A mais conhecida e utilizada no Brasil é a ANSI/TIA/EIA 568A originária dos EUA
    ANSI/TIA/EIA 568A (Padrões de cablagem) é complementada por outras normas:
    ANSI/TIA/EIA 569A (Infra-Estrutura)
    ANSI/TIA/EIA 570A (cablagem Residencial)
    ANSI/TIA/EIA 606 (Administração)
    ANSI/TIA/EIA 607 (Aterramento)
    Além de alguns Boletins:
    TSB67 (Testes de campo em cabemento UTP)
    TSB72 (cablagem Óptico Centralizado)
    TSB75 (Práticas do Cabemento por Zonas)
    TSB95 (Diretrizes adicionais da performance cabo UTP 4P Cat.5)
  • 73. Aula - 07
    73
    Principais Órgãos Normatizadores
    ISO/IEC
    TIA/EIA
    CSA
    ANSI
    BICSI
  • 74. Aula - 07
    74
    projecto e Infra-Estrutura
    Impulsionados pelos Sistemas de Comunicações, os projectos de Edificações comerciais e industriais, devem deixas infra-estrutura de cablagem estruturado para redes de comunicação.
    Não possuindo já nasce com altas deficiências.
    Lembrar Prédio Novo da EAF-Sombrio
  • 75. Aula - 07
    75
    projecto e Infra-Estrutura
    projecto Físico e Confecção de cabos
    Quanto maior a dimensão da rede, maior o tempo tomado com o projecto físico.
    Locais para as máquinas
    Dimensão e local para passagem dos cabos
    Local para instalação dos equipamentos
    Tipo de canaleta (local de passagem) para os cabos
    EMI (Interferência eletromagnética)
    Condicionadores de ar
    Lâmpadas fluorescentes
    Refrigeradores
    Elaborar um esquema do Ambiente para verificar os locais de passagem do cabos.
  • 76. Aula - 07
    76
    Características de um Sistema de cablagem Estruturado
    Cada sistema é único
    As características variam de projecto para projecto
    As características dependem da arquitetura de cada edifício, tipo de serviços, hardware de rede utilizado, requisição dos usuários
  • 77. 77
    Padronização para Instalação de cablagem
    Todo sistema de cablagem é único, mas necessita seguir padrões para não haver desorganização.
    As Normas e Padrões auxiliam e beneficiam o instalador em tarefas como:
    Consistência de projecto e instalação
    Considerações da necessidade de dividir a rede em segmentos, evitando sobrecarga de linhas
    Considerações das exigências físicas e eléctricas, incluindo o comprimento máximo, níveis de capacitância e limites de atenuação.
    Considerações a respeito de futuras expansões ou mudanças no sistema.
    Fornecer manutenção e documentação apropriada para o sistema
  • 78. Elementos de um Sistema de Cablagens Estruturadas para Rede Local
    Entrance Facilities (Instalações de Entrada)
    Backbone Cable (Cabos de Backbone)
    Horizontal Cables (Cabos Horizontais)
    Work Área (Áreas de Trabalho)
    Equipament Room (Sala de Equipamentos)
    Telecomunications Closets (Armários de Telecomunicações)
    Cross-Conects (Manobras)
    Administração
    78
  • 79. 79
    Sistema de cablagem Estruturado
  • 80. 80
    Entrance Facilities (Instalações de Entrada)
    Consistem em deixar esperas para conexão dos serviços externos
    Deve fornecer serviços para o sistema de cablagem estruturado:
    Ponto de demarcação na rede entre provedor de serviços e o sistema de cablagem estruturado;
    Instalação de proteção elétrica de acordo com as normas locais;
    Abrigar a transição entre a cablagem utilizada externamente ao edifício e a cablagem aprovada na planta interna.
  • 81. Aula - 07
    81
    Entrance Facilities (Instalações de Entrada)
    Deve começar e terminar na localização mais apropriada para servir a todos os pontos principais da rede;
    Tipos de instalação de Entrada:
    Subterrâneas
    Enterradas
    Aéreas
    Túneis
  • 82. Aula - 07
    82
    Backbone Cable (Cabos de Backbone)
    Backbone (Espinha Dorsal) são os cabos por onde passam o tráfego principal de dados.
    Geralmente utiliza-se cabos de fibra-óptica.
    É função dos cabos de backbone fazer a interconexão entre:
    Instalações de Entrada
    Armários de Telecomunicações
    Sala de Equipamentos
  • 83. Aula - 07
    83
    Backbone Clabe (Cabos de Backbone)
    Principais Componentes:
    Dutos de cabos
    Os próprios cabos
    Acessórios de conexão
    Suportes
    Proteções anti-chama
  • 84. Aula - 07
    84
    Backbone Clabe (Cabos de Backbone)
    A vida útil do cabo de backbone é de pelo menos 10 anos. O projecto deve prever a quantidade máxima de cabos suportada pelo backbone no decorrer deste período. Cabos metálicos posicionados próximos ao backbone são considerados possíveis fontes de interferência eletromagnética.
  • 85. Aula - 07
    85
    Horizontal Cables (Cabos Horizontais)
    Cabos que vão desde o armário de telecomunicações até as Áreas de Trabalho.
    Definição pela ANSI/TIA/EIA-568-A:
    “Sistema de cablagem horizontal é a parte do sistema de cablagem de telecomunicações que se estende do conector/tomada de telecomunicações da Work Area até o Telecomunication Closet.”
  • 86. Aula - 07
    86
    Horizontal Cables (Cabos Horizontais)
  • 87. Aula - 07
    87
    Work Area (Áreas de Trabalho)
    São os Componentes que são utilizados após as tomadas de telecomunicação.
    Patch-cords
    MicroComputadores
    Telefontes
    etc...
    Os Adaptadores de cablagem na Work Area podem ter efeitos prejudiciais no desempenho de transmissão do sistema de cabos da rede. É necessário verificar a qualidade e procedência dos adaptadores utilizados.
  • 88. Aula - 07
    88
    Work Area (Áreas de Trabalho)
  • 89. Aula - 07
    89
    Equipament Room (Sala de Equipamentos)
    É um recinto com propósito de armazenar os principais equipamentos da rede.
    Geralmente servem a um prédio inteiro (ou mesmo um campus).
    São os conhecidos CPDs.
  • 90. Aula - 07
    90
    Equipament Room (Sala de Equipamentos)
    Equipamentos nas Salas:
    Patch Panel
    Hubs, Switches
    Servidores
    routers
    Gateways
  • 91. Aula - 07
    91
    Telecomunication Closets (Armários de Telecomunicações)
    Diferentemente as Instalações de Entrada e Salas de Equipamentos, pois são utilizados para efetuar a divisão através dos backbones, seja por prédios ou andares.
    Ficam equipamentos utilizados para a segmentação das redes;
  • 92. Aula - 07
    92
    Cross-Conects (Manobras)
    Uma das funções dos Armários é abrigar as manobras que podem ser de três tipos:
    Main Cross-Conects – manobra para cabos de backbone primeiro nível
    Intermediate Cross-Conects – Manobra entre cabos de backbone de primeiro e segundo níveis.
    Horizontal Cross-Conects – Uma manobra do cablagem horizontal para outro cablagem.
  • 93. Aula - 07
    93
    Cross-Conects (Manobras)
    Todo cablagem deve terminar em equipamentos seguindo aos padrões da norma ANSI/TIA/EIA-568-A.
  • 94. Dispositivos de redes (Computadores)
    Conexões
  • 95. Introdução
    Para que haja comunicação entre computadores é necessário que exista uma porta de saída e entrada para os dados a serem trocados.
    Estas portas são conhecidos como adaptadores de rede.
  • 96. Adaptadores de Rede
    Placa de Rede
    Placa USB
    Placa Firewire
  • 97. A placa de rede
    Hardware de PC’s com a finalidade de interligá-los.
    Existem vários Modelos
    PCI, PCI-Express, ISA
    Padrão Ethernet
    Padrão Token Ring
    Conectores diversos:
    BNC, AUI, RJ45 e Antena
    Velocidades de Conexão Variadas:
    10 Mbits
    10/100 Mbits
    10/100/1000 Mbits
    54 Mbits
  • 98. Placa de Rede - Características
    Endereço Físico único na Rede
    MAC (Media Acces Control Adress) (único para cada Placa de Rede)
    Código de 48 bits
    00-FA-E4-F4-0A-F6
    Este endereçamento físico é definido pelo IEEE (Institute of Eletrical and Eletronics Engineers inc.)
    Cada fabricante recebe uma faixa de endereços MAC para disponibilizar em seus equipamentos.
    Existem alguns fabricantes que não seguem os padrões da IEEE, o que faz ocasionar erros de comunicação.
  • 99. Portas das Placas de Redes
    Porta RJ-45
    Porta AUI
    Porta BNC
  • 100. Placas de Rede sem FIO
  • 101. Placas USB
    Geralmente as placas de CPU (MotherBoard) já trazem interfaces deste tipo embutidas.
    É possível interligar 128 dispositivos em cada uma destas portas.
    Operam com velocidades em torno dos 1,2MB/s.
  • 102. Equipamentos USB
    Para interligação é necessário utilizar os Hubs USB ligados em cascata
    A interligação dos micros irá ficar com topologia em Malha
  • 103. Placas Firewire
    Padronizado através da norma IEEE 1394
    Consegue ser 30 vezes mais rápido que o padrão USB (50MB/s) frente ao 1,5MB/s do USB (1.1)
    É possível interligar até 63 dispositvos
    Primeiramente utilizado por dispositivos de vídeo pela alta taxa de transferência de dados.
    Novo Padrão IEEE 1394-1 (100MB/s)
    Mais utilizado pelos micros da Apple.
  • 104. Equipamentos Firewire
  • 105. Interligação em Rede com Firewire
    Nota: A interligação dos micros com cabos Firewire é feita igual aos cabos USB, sendo que a distância máxima permitida entre um dispositivo e outro é de 4,5 metros.
  • 106. Dispositivos de Redes - Introdução
    Além de placas e cabos são necessários outros equipamentos para que se possa interligar micros em rede.
    Conhecer a diversidade de equipamentos existentes para interconexão de computadores em rede, garante a técnica necessária para definir o que é possível ou não em uma instalação de Rede de Computadores.
    Para relembrar:
    São Componentes da Rede:
    Hardware: todos os equipamentos físicos que existem em uma rede;
    Software: sistemas operacionais, programas que são utilizados na rede;
    Usuários: criam, trabalham e gerenciam as redes.
  • 107. Repetidor
    Quando existe a necessidade de ligar pc´s acima da capacidade do cabo ocorre a atenuação do sinal.
    Os repetidores mais modernos também podem funcionar como conversores de mídia.
  • 108. HUB
    “O retransmissor da Rede”
  • 109. HUB
    Conhecido também como “Concentrador”.
    Pois funciona como um espelho só retransmitindo o sinal recebido de um pc para os outros.
    O HUB pode ser definido com um fio inteligente.
    Cada espaço para conexão de um cabo é conhecido como porta.
  • 110. HUB (Tipos)
    Passivo
    Serve simplesmente para passagem do dado, não retifica o sinal, o que significa dizer que os 100 metros de um cabo coaxial deve ser da estação que está transmitindo o sinal até a que está recebendo.
    Ativo
    Além de retransmitir o sinal, ele é capaz de regenerá-lo, fazendo com que o sinal possa andar mais 100 metros.
    Smart Hubs
    Incorpora um processador e um software de gestão de rede, sendo capaz:
    Detectar e desconectar estações com problemas
    Detecta pontos de congestionamento;
    Detecta e impede tentativas invasão;
  • 111. Ligação de HUB’s
    A grande maioria dos Hubs vêem dotados de 8, 16, 24 ou 32 portas.
    Imagine a necessidade de se interligar 20 computadores em Rede e já se tem disponível um hub de 8 portas e um de 16 portas. Como fazer?
    Opção 1 -> Comprar um hub novo de 24 portas.
    Opção 2 -> Interligar os Hubs.
    Mas isto é possível??? Como ???
  • 112. Ligação de HUB’s
  • 113. Ligação de HUB’s
    Existem as seguintes formas:
    Técnica de Cascata
    Ligar Hubs através das portas “UpLink”
    Através das Portas Comuns, dependendo do tipo de Hub.
    Técnica de Empilhamento
    Tecnologia embutida no Hub, onde existe uma porta atrás para fazer a conexão entre os equipamentos.
  • 114. Hub’s e Portas
  • 115. Switch
    “Organizador da Bagunça”
  • 116. Switch
    Pode ser definido como um localizador, ou seja, é a figura da telefonista onde uma pessoa deseja falar com outra é necessário interconectar suas linhas.
    O Switch trabalha no mínimo a nível de Ligação de dados nas camadas definidas pelo Modelo Conceitual OSI (Open System Interconection)
  • 117. Switch
    As ligações internas, são feitas como na figura:
    O Switch cria uma tabela, onde ele grava o endereço MAC Adress de cada placa e a respectiva porta onde está ligada, com isto ele quando um micro manda uma mensagem para outro ele cria um canal de passagem entre estes dois micros.
    A essa tabela dá-se o nome de CAM - Content Addressable Memory
  • 118. HUB X Switch
    A Grande diferença está no método de funcionamento, pois o HUB atua como um repetidor, ou seja, retransmite o dado que recebe para todas as portas, já o Switch retransmite o dado somente para sua porta destino, o que significa que podem haver mais de uma transmissão por vez.
    HUB a trabalhar
    Switch a trabalhar
  • 119. Tecnologias Embutidas em Switchs
    Cut-through– lê o endereço MAC (destino) assim que o quadro chega. Após descobrir a porta destino, envia o quadro para a porta, antes mesmo de recebê-lo completamente na porta origem. Poucos switches são totalmente cut-through, pois esse sistema não permite nenhum tipo de correção de erros.
    store-and-forward - neste método, o switch lê todo o quadro para o buffer, e verificará se existem erros de CRC. Se existir algum problema, o quadro será descartado. Se estiver OK, verifica qual é a porta associada ao endereço MAC de destino e encaminha o quadro. Muitos switches usam cut-through até que um certo nível de erros seja alcançado. Neste momento, passam a operar em store-and-forward.
    Um método menos comum é o fragment-free. Funciona como o cut-through, no entanto o switch armazena os primeiros 64 bytes do quadro antes de enviá-lo. A razão para isso é que a maior parte dos erros ocorre nos primeiros 64 bytes de um quadro.
  • 120. Switchs (Portas)
    Os Switchs são comercializados assim como os Hubs, com 8, 16, 24, 32 e até 48 portas.
    Também é possível interligar Switchs para aumentar a quantidade de pc´s na rede, utilizando-se as mesmas técnicas usadas nos HUBs
  • 121. Switchs (Utilidades)
    Além de interligar pc´s:
    Pode ser usado para dividir a rede em segmentos.
    Gerenciar o tráfego na rede.
    Dependendo do nível realizar roteamento na rede.
  • 122. Bridge (Pontes)
    “O Tradutor de tecnologias”
  • 123. Bridge
    A função é interligar duas redes, é um como se fosse um Switch de 2 portas.
    Outra característica é que as Bridges são capazes de interligar redes com diferentes tecnologias de transmissão de dados.
    Por exemplo: interligar uma Rede Token Ring com uma rede Ethernet.
    Um detalhe importante é que estas redes devem estar utilizando o mesmo protocolo de comunicação (TCP/IP, por exemplo)
    Outra função é dividir a rede em segmentos para evitar um grande número de colisões.
  • 124. Funcionamento das Bridges
  • 125. Gateway
    “O Tradutor de Línguas”
  • 126. Gateway
    São MicroComputadores (Servidores) que a partir de um Software especial (Software Gateway) realiza a comunicação entre dois sistemas distintos.
    Funcionam como as Bridges, só que com as seguintes vantagens:
    Estruturas de pacotes diferentes (Protocolos);
    Arquitetura de hardware diferentes;
    Arquitetura de Redes diferentes.
    O Gateway é um filtro de conversão da estrutura de uma forma de comunicação para outra que geralmente é totalmente diferente da origem.
  • 127. Router
    “O Correio das Redes”
  • 128. routeres
    A Função do router é decidir por qual caminho que os dados devem seguir. Ele executa a função de roteamento (salto por salto) através de tabelas e protocolos de roteamento existentes em todos os equipamentos conectados a rede.
    Nas tabelas estão os caminhos que os dados devem seguir até alcançar o seu destino.
  • 129. routeres
    Geralmente utilizados em redes de grande porte e com saída para Internet.
    Para uso dos routeres é necessário utilizar protocolos roteáveis. Ex. IPX/SPX e TCP/IP
    Pode interligar várias redes em um Router.
  • 130. Funcionamento de um Router
  • 131. Protocolos de Roteamento
    Para executar a entrega de um Dado o router necessita de uma tabela de roteamento, esta pode ser:
    Estática
    Dinâmica
  • 132. Protocolos de Roteamento
    Os protocolos podem ser classificados em:
    Quanto Mapeamento de Rotas
    Distance Vector
    Mantém uma tabela com informações para atingir o próximo router
    Link State
    Mantém um mapa da Rede, ficam trocando informações.
    Quanto Área de Combertura
    IGP (interno)
    EGP (externo)
  • 133. Protocolos de Roteamento IGP
    RIP
    RIP II
    OSFP
  • 134. Protocolos de Roteamento EGP
    EGP
    BGP
    GGP
  • 135. Protocolos de Roteamento Proprietários
    IGRP (Cisco)
    RTMP (Apple)
    APPN (IBM)
    IS-IS (ISO)
  • 136. Camadas OpenSystemInterconnection (OSI)
  • 137.
  • 138. Redes I
    Endereçamento IP
    Nuno Matos PereiraGestão de Sistemas e Redes
  • 139. Protocolo TCP/IP
    Protocolo de comunicação: conjunto de regras para envio e recebimento de informações, para que computadores de uma rede troquem dados entre si
  • 140. Protocolo TCP/IP
    Antes da popularização da Internet, muitos protocolos eram adotados em redes privadas de empresas
    Protocolos mais adotados: TCP/IP (protocolo da Internet), NETBEUI, IPX/SPX, APPLE TALK
    Após a popularização da Internet, o TCP/IP passou a ser o padrão também nas redes privadas das empresas
  • 141. O Departamento de Defesa dos Estados Unidos (DoD) criou o modelo de referência TCP/IP porque queria uma rede que pudesse sobreviver a qualquer condições. Para ilustrar. Imagine um mundo atravessado por muitos cabos, fios, microondas, fibras ópticas e conexões de satélite. Imagine também a necessidade de transmitir dados independentemente da condição de um determinado nó ou rede. O DoD exigia transmissão confiável de dados para qualquer destino da rede sob quaisquer circunstâncias. A criação do modelo TCP/IP ajudou a resolver esse difícil problema de projecto. Desde então, o modelo TCP/IP tornou-se o padrão no qual a Internet se baseia.
    Ao ler sobre as camadas do modelo TCP/IP, tenha em mente a intenção original da Internet. Lembrando-se disso, haverá menos confusão. O modelo TCP/IP tem quatro camadas: a camada de aplicação, a camada de transporte, a camada de Internet e a camada de acesso à rede. Algumas das camadas do modelo TCP/IP têm o mesmo nome das camadas do modelo OSI. É essencial não confundir as funções das camadas dos dois modelos, pois as camadas contêm diferentes funções em cada modelo.
    A versão actual do TCP/IP foi padronizada em Setembro de 1981.
    Modelo TCP/IP
  • 142. Cada computador da rede precisa de, pelo menos, dois parâmetros configurados
    Número IP
    Máscara de sub-rede
  • 143.
  • 144. Número IP
    É formado por 4 octetos (bytes), possuindo o seguinte formato: a.b.c.d
    Exemplo: 192.168.0.1
    Não pode existir duas máquinas com o mesmo número IP em uma rede
    Caso exista: CONFLITO DE NÚMERO IP
  • 145. Valor máximo de cada octeto é 255
    28bits = 256 possibilidades  0 a 255
    Uma parte do endereço IP identifica a rede e a outra parte identifica a máquina dentro da rede
  • 146. Máscara de sub-rede
    Define quantos dos quatro octetos do IP identificam a rede e quantos identificam a máquina na rede
    Exemplo
    Número IP: 10.200.150.1
    Máscara: 255.255.255.0
    Rede: 10.200.150
    Máquina: 1
  • 147. Router
    Equipamento que envia informações para outras redes e recebe informações destas redes
    O número IP do router deve ser informado em todos os demais equipamentos que fazem parte da rede, para que estes equipamentos possam se comunicar com as redes externas
    Parâmetro que especifica o router:
    Default gateway
  • 148. Exemplo de rede local distribuída
  • 149. Quando um computador tenta se comunicar com outro computador, o TCP/IP realiza cálculos (operação AND bit a bit) utilizando
    Número IP do computador origem
    Máscara de sub-rede
    Número IP do computador destino
  • 150. Situação 1
    Os dois computadores pertencem à mesma rede
    O TCP/IP envia o pacote para o barramento de rede local.
    Todos os computadores recebem o pacote, mas somente o destinatário do pacote o captura e o processa.
  • 151. Exemplo de rede local distribuída
    Origem
    Destino
  • 152. Situação 1 - exemplo
    Computador origem: 10.10.10.5
    Computador destino: 10.10.10.6
    Máscara: 255.255.255.0
  • 153. Situação 1 – Cálculo da rede para a máquina origem
    Rede = Origem AND Máscara
  • 154. Situação 1 – Cálculo da rede para a máquina destino
    Rede = Destino AND Máscara
    Rede origem: 10.10.10.0
    Rede destino: 10.10.10.0
    Máquina 10.10.10.5 manda pacote para a rede local e a máquina 10.10.10.6 o captura
  • 155. Situação 2
    Os dois computadores não pertencem à mesma rede
    Neste caso, o TCP/IP envia o pacote para o router (default gateway)
  • 156. Origem
    Destino
  • 157. Situação 2 - exemplo
    Computador origem: 10.10.10.5
    Computador destino: 10.10.20.11
    Máscara: 255.255.255.0
  • 158. Rede = Origem AND Máscara
  • 159. Rede = Destino AND Máscara
    Rede origem: 10.10.10.0
    Rede destino: 10.10.20.0
    Máquina 10.10.10.5 manda pacote para o default gateway (10.10.10.1)
  • 160. Exercício
    Uma das máquinas não consegue se comunicar com as restantes máquinas da rede.
    Outra máquina não consegue ter acesso à Internet
    Que alterações devem ser feitas para que todas as máquinas possam se comunicar entre si na rede local, além de acessar a internet?
  • 161. Exercício
  • 162. Classes de endereços IP
    Por que surgiram?
    Antigamente utilizavam-se apenas os primeiros 8 bits do endereço IP para identificar a rede
    28bits = 256 redes eram possíveis
    Os 24 bits restantes identificavam o host
    224bits - 2= 16.777 hosts por rede
  • 163. Classes de endereços IP
    Por que surgiram (cont.)
    Com o crescimento da Internet foi necessária a criação de um método para aproveitar melhor a estrutura do endereço IP  Classes IP
    Cinco classes foram então definidas:
    A, B, C, D e E
  • 164. Classe A
    Valor do primeiro byte varia de 1 (00000001) a 126 (01111110)
    Faixa: 1.0.0.0 a 126.255.255.255
    Máscara padrão: 255.0.0.0
    (126 – 1) + 1 = 126 redes
    224 – 2 = 16.777.214 hosts por rede
  • 165. Classe B
    Valor do primeiro byte varia de 128 (10000000) a 191 (10111111)
    Faixa: 128.0.0.0 a 191.255.255.255
    Máscara padrão: 255.255.0.0
    [(191 – 128) + 1] * 28 = 16.384 redes
    216 – 2 = 65.534 hosts por rede
  • 166. Classe C
    Valor do primeiro byte varia de 192 (11000000) a 223 (11011111)
    Faixa: 192.0.0.0 a 223.255.255.255
    Máscara padrão: 255.255.255.0
    [(223 – 192) + 1] * 28 * 28 = 2.097.152 redes
    28 – 2 = 254 hosts por rede
  • 167. Classe D
    Reservada para endereços de Multicast
    Multicast: Envio de pacotes para um conjunto (grupo) de máquinas
    Intervalo: 224.0.0.0 a 239.255.255.255
  • 168. Classe E
    Reservada para uso futuro
    Intervalo: 240.0.0.0 a 254.255.255.255
  • 169. Classes IP - Resumo
  • 170. Informações Adicionais
    O primeiro e o último endereços IP de uma rede identificam o endereço de rede e de broadcast, respectivamente
    Exemplo
    Rede: 10.200.150 (máscara 255.255.255.0)
    Primeiro endereço: 10.200.150.0 endereço de rede
    Último endereço: 10.200.150.255  endereço de broadcast
    Endereços restantes: 10.200.150.1 a 10.200.150.254  são os que podem ser atribuídos às máquinas da rede
  • 171. Informações adicionais
    Endereços da rede 127.0.0.0
    Utilizado como um alias (apelido) para fazer referência à própria máquina
    Normalmente é utilizado o endereço 127.0.0.1, o qual é associado ao nome localhost
  • 172. Endereços internos ou privados
    Endereços que não são válidos na Internet
    Ou seja, pacotes endereçados para um endereço dentro de uma destas faixas serão descartados pelos routeres
    Reservados para uso interno (redes privadas)
    Faixas de endereços privados
    10.0.0.0 a 10.255.255.255 (Classe A – Máscara padrão 255.0.0.0)
    172.16.0.0 a 172.31.255.255 (Classe B – Máscara padrão 255.255.0.0)
    192.168.0.0 a 192.168.255.255 (Classe C – Máscara padrão 255.255.255.0)
  • 173. Equipamentos de Rede - Roteamento
    ISLA - EFA
    Curso: Técnico em Informática
    Módulo: Redes de Computadores
    Estrutura de Redes de Computadores
    Formador: Nuno Matos Pereira
  • 174. Roteamento de Pacotes
    Rotear é encaminhar as mensagens (pacotes) entre Redes através de routers.
    É importante entender o roteamento para elaborar a configuração inicial de um router, ou solucionar problemas relacionado a rotas.
  • 175. Protocolos de Roteamento
    A função dos protocolos de roteamento é manter atualizada a tabela de roteamento.
    Especificam a maneira como o router irá trabalhar, mas sim como a tabela de roteamento será actualizada.
    Distance Vector e Link State são classficações dos Protocolos de Roteamento.
  • 176. Protocolo Distance Vector
    Um protocolo de roteamento baseado em Vector de Distância (Distance Vector) é o RIP.
    Routing Information Protocol (RIP), protocolo muito simples baseado no algoritmo de Bellman-Ford.
  • 177. RIP (Características)
    Utiliza o número de hops como métrica;
    Comunica com os vizinhos a cada 30 segundos. Quando uma não é re-anunciada em 180 segundos é removida da tabela;
    Distância máxima de 15 hops;
    Utiliza sempre o caminho mais curto;
  • 178. Tabela de Roteamento (RIP)
  • 179. Formas de Actualização da Tabela
    A cada 30 segundos os vizinhos enviam informações sobre suas rotas para todos os routeres que estão ao seu lado.
    Ao receber a tabela o router compara com a tabela existente e somente fará a troca de algum destino, no caso deste ainda não estiver presente ou o número de saltos ser inferior ao que já possui.
  • 180. Protocolo Link State
    Protocolo baseado no estado do link é o OSPF (Open Shortest Path First).
    A grande vantagem frente ao RIP é que este permite ao Administrador da Rede atribuir um custo para cada rota da Rede. Este custo é denominado métrica.
    Protocolo Baseado no Algoritmo de Dijkstra
  • 181. OSPF (Características)
    Usa outras formas para calculo do custo além dos hops;
    Autentica troca de rotas;
    Permite balanceamento de carga em caminhos de igual custo;
    Aprende rotas externas (vindas de outros Sistemas Autônomos);
    Distância Máxima de 65.535 hops.
  • 182. Tabela de Roteamento OSPF
  • 183. Formas de Actualização da Tabela
    Guarda informações sobre o mesmo destino, ou seja, armazena rotas diferentes para o mesmo destino.
    Sempre que há uma actualização de um dos routeres da rede, este encaminha uma mensagem para os demais, senão a cada 30 minutos é enviada uma mensagem para avisar que está tudo OK!
    Todos os routers guardam a tabela completa de roteamento dentro da rede.
  • 184. Montar uma Tabela de Roteamento
    Tabela Baseado no Protocolo RIP
  • 185. Exemplo de Rede
    Router D
    Rede 3
    Rede 4
    Router C
    Rede 1
    Router A
    Rede 5
    Rede 2
    Router B
    Router E
  • 186. Tabelas de Roteamento (Router A)