Your SlideShare is downloading. ×
IRL - Aula 1
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

IRL - Aula 1

786
views

Published on

Introdução a redes locais - Instrutor Henrique

Introdução a redes locais - Instrutor Henrique


0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
786
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
48
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. Instalação de Redes Locais Por: Henrique Silva
  • 2. Introdução A evolução tecnológica e a consequentediminuição dos custos dos computadores, tornamcada vez mais atraentes a distribuição do podercomputacional nas empresas e até mesmo em nossascasas. Com isso surge também a necessidade decomunicação entre os computadores paracompartilhamento de recursos de hardware, softwaree a troca de informações entre seus usuários, criandoassim um ambiente propício para o desenvolvimentodas redes de computadores.
  • 3. História A comunicação é uma das maioresnecessidades da sociedade humana desde osprimórdios de sua existência. Conforme as civilizações se espalhavam,ocupando áreas cada vez mais dispersasgeograficamente, a comunicação a longa distância setornava cada vez mais uma necessidade e um desafio. Formas de comunicação através de Sinais defumaça ou pombo-correio foram as maneirasencontradas por nossos ancestrais para tentaraproximar as comunidades distantes.
  • 4. História O primeiro experimento conhecido deconexão de computadores em rede foi feito em 1965,nos estados unidos, por obra de dois cientistas:Lawrence Roberts e Thomas Merril. A experiência foi realizada por meio de umalinha telefônica discada de baixa velocidade, fazendo aconexão entre dois centros de pesquisa emMassachusetts e na Califórnia. Estava plantada ali asemente para o que hoje é a Internet – mãe de todasas redes.
  • 5. História O nascimento das redes de computadores, nãopor acaso, esta associada a corrida espacial. Boa parte dos elementos e aplicaçõesessenciais para a comunicação entre computadores,como o protocolo TCP/IP, a tecnologia de comutaçãode pacotes de dados e o correio eletrônico, estãorelacionados ao desenvolvimento da Arpanet, a redeque deu origem a internet. Ela foi criada por um programa desenvolvidopela Advanced Research Projects Agency (ARPA) maistarde rebatizada como DARPA.
  • 6. Ethernet
  • 7. Ethernet Um dos principais saltos tecnológicos quepermitiram a popularização das redes foi odesenvolvimento da tecnologia ethernet. Para se teruma ideia do avanço que essa invenção representou,basta lembrar que, até aquela época, oscomputadores não compartilhavam um cabo comumde conexão. Cada estação era ligada a outra numa distâncianão superior a 2 metros. O pai da Ethernet é Robert Metcalfe, um dosgênios produzidos pelo MIT e por Harvard e fundadorda 3Com.
  • 8. Ethernet Metcalfe era um dos pesquisadores dolaboratório Parc, que a Xerox mantém até hoje emPalo Alto, na Califórnia. Em 1972, ele recebeu amissão de criar um sistema que permitisse a conexãodas estações Xerox Alto entre si e com os servidores. Aidéia era que todos os pesquisadores do Parcpudessem compartilhar as recém-desenvolvidasimpressoras a laser.
  • 9. Ethernet Uma das lendas a respeito da criação da Ethernet éque Metcalfe e sua equipe tomaram por base um sistemadesenvolvido por um casal de estudantes da universidade deAloha, no Havaí. Utilizando um cabo coaxial, eles interligaramcomputadores em duas ilhas para poder conversar. O fato é que, antes de chamar-se Ethernet, a partirde 1973, o sistema de Metcalfe tinha o nome de Alto AlohaNetwork. Ele mudou a denominação, primeiramente paradeixar claro que a Ethernet poderia funcionar em qualquercomputador e não apenas nas estações Xerox. E também para reforçar a diferença em relação aométodo de acesso CSMA (Carrier Sense Multiple Access) dosistema Aloha. A palavra ether foi uma referencia àpropagação de ondas pelo espaço.
  • 10. Ethernet No início, usava-se um cabo coaxial chamadoyellow cable, de diâmetro avantajado. A topologia eraum desenho de barramento (algo parecido com umvaral) no qual o computador ia sendo pendurado. O conector desse sistema foi apelidado devampiro, porque “mordia” o cabo em pontosdeterminados. Dali saia um cabo serial que se ligava àplaca de rede. O yellow cable podia ser instalado noteto ou no chão, conectado ao cabo menor.
  • 11. EthernetEthernet, utilizando o yellow cable e conexão serial.
  • 12. O Mercado da Informação A Ethernet não foi a única tecnologia de acesso pararedes locais criada nessa época, mas certamente se tornou amais utilizada, por sua simplicidade e eficiência, chegando amais de 100 milhões de nós no mundo todo. As tecnologias Token Ring, da IBM, e a Arcnet, daDatapoint, chegaram a ter seus dias de gloria (esta últimaainda é muito utilizada no Japão para processos deautomação industrial), mas perderam terreno para apoderosa concorrente. O primeiro impulso para difusão do padrão Ethernetocorreu quando a Digital, a Intel e a Xerox, em 1980formaram um consorcio (DIX) para desenvolver e disseminaro padrão que rapidamente evoluiu de 2Mbps para 10Mbps.
  • 13. O Mercado da Informação O sistema Ethernet foi padronizado pelasespecificações do IEEE (Instituto dos Engenheiros deEletricidade e Eletrônica), órgão que, entre outras funções,elabora normas técnicas de engenharia eletrônica. Oprotocolo Ethernet corresponde à especificação 802.3 doIEEE, publicada pela primeira vez em 1985. A conexão Ethernet utilizava, inicialmente, dois tiposde cabos coaxiais, um mais grosso (10 Base5) e outro maisfino (10 Base2). A partir de 1990, com o aumento davelocidade para 100Mbps, passou-se a usar o cabo de partrançado (10Base-T e 100Base-T), que tem a vantagem de sermais flexível e de baixo custo. Com o advento da fibra ótica, o padrão Ethernet jáesta em sua terceira geração. A Gigabit Ethernet, comvelocidade de até 1Gbps.
  • 14. O Mercado da Informação Na década de 80, com a chegada dos computadorespessoais, as redes locais começaram a ganhar impulso. Omercado corporativo demandava soluções para compartilharos elementos mais caros da infra-estrutura de TI (impressorase discos rígidos). A Novell, desenvolveu em 1983, o sistemaoperacional NetWare para servidores, que usava o protocolode comunicação IPX, mais simples que o TCP/IP. O protocolorapidamente ganhou força e chegou a dominar 70% domercado mundial até meados de 1993. A década de 80 foi marcada pela dificuldade decomunicação entres redes locais que e formavam e que eramvistas pelo mercado como ilhas de computadores comsoluções proprietárias, como SNA, da IBM, DECnet, da Digital,NetWare, da Novell, e NetBIOS da Microsoft.
  • 15. O Mercado da Informação Esse problema fez com que Sandra Lerner e LeonardBosack da universidade de Stanford, decidisse encontrar umasolução para que as redes locais de cada departamento dauniversidade pudessem conversar. Diz à lenda que a preocupação do casal, que maistarde fundaria a Cisco, era trocar e -mails. E por issoinventaram o roteador, o equipamento que permitiu aconexão de duas redes normalmente incompatíveis. A verdade é que eles não inventaram, masaperfeiçoaram e muito o projeto inicial de um engenheirochamado Bill Yeager. O produto foi lançado comercialmenteem 1987. A Cisco hoje vale Bilhões e o resto é Historia.
  • 16. O Mercado da Informação O quebra-cabeça das redes começa a se fechar apartir do momento que a Arpanet, em 1983, passa a ser defato a Internet, adotando definitivamente a família deprotocolos TCP/IP. No ano seguinte, surge outra grande inovaçã o DNS(Domain Name System), mecanismo para resolver o problemade nome e endereços de servidores na rede. Com a criação da World Wide Web, em 1991, e odesenvolvimento do browser pelo fundador da Netscape,Marc Andreesen, a Internet deslanchou para se tornar agrande rede mundial de computadores.
  • 17. Topologias das Redes de Computadores
  • 18. Topologias das Redes de Computadores Ao longo da historia das redes, varias topologiasforam experimentadas, com maior ou menor sucesso. Os três tipos abaixo são esquemas básicosempregados na conexão dos computadores . Os outros sãovariantes deles:• Estrela - Todas as conexões partem de um ponto central (concentrador), normalmente um hub ou switch. É o modelo mais utilizado atualmente.
  • 19. Topologias das Redes de Computadores• Anel - Todos os computadores são conectados em um anel. É a topologia das redes Token Ring, popularizadas pela IBM nos anos 80. Hoje, esse modelo é mais utilizado em sistemas de automação industrial.
  • 20. Topologias das Redes de Computadores• Barramento- Os computadores são conectados num sistema linear de cabeamento em sequência. Esse arranjo era usado nas primeiras gerações de redes Ethernet. Está sendo lentamente abandonado.
  • 21. Cabos
  • 22. Cabos O projeto de cabeamento de uma rede, que faz parte domeio físico usado para interligar computadores, é um fator deextrema importância para o bom desempenho de uma rede. Esseprojeto envolve aspectos sobre a taxa de transmissão, largura debanda, facilidade de instalação, imunidade a ruídos, confiabilidade,custos de interface, exigências geográficas, conformidade compadrões internacionais e disponibilidades de componentes. Par-trançado Coaxial
  • 23. Cabos O sistema de cabeamento determina a estabilidadede uma rede. Pesquisas revelam que cerca de 80% dosproblemas físicos ocorridos atualmente em uma rede temorigem no cabeamento, afetando de forma considerável aconfiabilidade da mesma. O custo para a implantação docabeamento corresponde a aproximadamente 6% do custototal de uma rede, mais 70% da manutenção de uma rede édirecionada aos problemas oriundos do cabeamento. Em matéria de cabos, os mais utilizados são os cabosde par trançado, os cabos coaxiais e cabos de fibra óptica.Cada categoria tem suas próprias vantagens e limitações,sendo mais adequado para um tipo específico de rede.
  • 24. Cabos• Os cabos de par trançado - são os mais usados, pois tem um melhor custo beneficio, ele pode ser comprado pronto em lojas de informática, ou feito sob medida, ou ainda produzido pelo próprio usuário, e ainda são 10 vezes mais rápidos que os cabos coaxiais.• Os cabos coaxiais - permitem que os dados sejam transmitidos através de uma distância maior que a permitida pelos cabos de par trançado sem blindagem (UTP), mas por outro, lado não são tão flexíveis e são mais caros que eles. Outra desvantagem é que a maioria delas requer o barramento ISA, não encontrado em placas mãe atuais.
  • 25. Cabos• Os cabos de fibra óptica - permitem transmissões de dados a velocidades muito maiores e são completamente imunes a qualquer tipo de interferência eletromagnética, porém, são muito mais caros e difíceis de instalar, demandando equipamentos mais caros e mão de obra mais especializada. Apesar da alta velocidade de transferência, as fibras ainda não são uma boa opção para pequenas redes devido ao seu alto custo.
  • 26. Fibra Óptica
  • 27. Cabos de Fibra Óptica Existem dois tipos de fibras ópticas: As fibrasmultímodo e as monomodo. A escolha de um desses tipos dependera da aplicaçãoda fibra. As fibras multímodo são mais utilizadas emaplicações de rede locais (LAN), enquanto as monomodo sãomais utilizadas para aplicações de rede de longa distancia(WAN). São mais caras, mas também mais eficientes que asmultímodo. Aqui no Brasil, a utilização mais ampla da fibraóptica teve inicio na segunda metade dos anos 90,impulsionada pela implementação dos backbones dasoperadoras de redes metropolitanas.
  • 28. Cabos de Fibra Óptica Ao contrário dos cabos coaxiais e de par trançado,que nada mais são do que fios de cobre que transportamsinais elétricos, a fibra óptica transmite luz e por isso étotalmente imune a qualquer tipo de interferênciaeletromagnética. Além disso, como os cabos são feitos deplástico e fibra de vidro (ao invés de metal ), são resistentes àcorrosão. O cabo de fibra óptica é formado por um núcleoextremamente fino de vidro, ou mesmo de um tipo especialde plástico. Uma nova cobertura de fibra de vidro, bem maisgrossa envolve e protege o núcleo. Em seguida temos umacamada de plástico protetora chamada de cladding, umanova camada de isolamento e finalmente uma capa externachamada bainha.
  • 29. Cabos de Fibra Óptica
  • 30. Cabos de Fibra Óptica A transmissão de dados por fibra óptica é realizada peloenvio de um sinal de luz codificado, dentro do domínio defrequência do infravermelho a uma velocidade de 10 a 15 MHz. Asfontes de transmissão de luz podem ser diodos emissores de luz(LED) ou lasers semicondutores. O cabo óptico com transmissão deraio laser é o mais eficiente em potência devido a sua espessurareduzida. Já os cabos com diodos emissores de luz são muitobaratos, além de serem mais adaptáveis à temperatura ambiente ede terem um ciclo de vida maior que o do laser. O cabo de fibra óptica pode ser utilizado tanto em ligaçõesponto a ponto quanto em ligações multímodo. A fibra ópticapermite a transmissão de muitos canais de informação de formasimultânea pelo mesmo cabo. Utiliza, por isso, a técnica conhecidacomo multiplexação onde cada sinal é transmitido numa frequênciaou num intervalo de tempo diferente.
  • 31. Cabos de Fibra ÓpticaA fibra óptica tem inúmeras vantagens sobre os condutores decobre, sendo as principais:•Maior alcance•Maior velocidade•Imunidade a interferências eletromagnéticas
  • 32. Cabos de Fibra Óptica O custo do metro de cabo de fibra óptica não é elevado emcomparação com os cabos convencionais. Entretanto seusconectores são bastante caros, assim como a mão de obranecessária para a sua montagem. A montagem desses conectores,além de um curso de especialização, requer instrumentos especiais,como microscópios, ferramentas especiais para corte e polimento,medidores e outros aparelhos sofisticados.
  • 33. Cabos de Fibra Óptica Devido ao seu elevado custo, os cabos de fibras ópticas sãousados apenas quando é necessário atingir grandes distâncias emredes que permitem segmentos de até 1 KM, enquanto alguns tiposde cabos especiais podem conservar o sinal por até 5 KM(distâncias maiores são obtidas usando repetidores). Mesmo permitindo distâncias tão grandes, os cabos defibra óptica permitem taxas de transferências de até 155 mbps,sendo especialmente úteis em ambientes que demandam umagrande transferência de dados. Como não soltam faíscas, os cabosde fibra óptica são mais seguros em ambientes onde existe perigode incêndio ou explosões.
  • 34. CaboCoaxial
  • 35. Cabo Coaxial O cabo coaxial foi o primeiro cabo disponível no mercado,e era até a alguns anos atrás o meio de transmissão mais modernoque existia em termos de transporte de dados, existem 4 tiposdiferentes de cabos coaxiais, chamados de 10Base5, 10Base2, RG-59/U e RG-62/U. O cabo 10Base5 é o mais antigo, usado geralmente emredes baseadas em mainframes. Este cabo é muito grosso, temcerca de 0.4 polegadas, ou quase 1 cm de diâmetro e por isso émuito caro e difícil de instalar devido à baixa flexibilidade. Outrotipo de cabo coaxial é o RG62/U, usado em redes Arcnet. Temostambém o cabo RG-59/U, usado na fiação de antenas de TV. Os cabos 10Base2, também chamados de cabos coaxiaisfinos, ou cabos Thinnet, são os cabos coaxiais usados atualmenteem redes Ethernet, e por isso, são os cabos que você receberáquando pedir por “cabos coaxiais de rede”. Seu diâmetro é deapenas 0.18 polegadas, cerca de 4.7 milímetros, o que os tornarazoavelmente flexíveis.
  • 36. Cabo Coaxial Os cabos coaxiais são cabos constituídos de 4 camadas: umcondutor interno, o fio de cobre que transmite os dados; umacamada isolante de plástico, chamada de dielétrico que envolve ocabo interno; uma malha de metal que protege as duas camadasinternas e, finalmente, uma nova camada de revestimento,chamada de jaqueta.
  • 37. Cabo Coaxial O cabo Thin Ethernet deve formar uma linha que vai doprimeiro ao último PC da rede, sem formar desvios. Não é possível,portanto formar configurações nas quais o cabo forma um “Y”, ouque usem qualquer tipo de derivação. Apenas o primeiro e o últimomicro do cabo devem utilizar o terminador BNC.
  • 38. Cabo Coaxial O Cabo 10base2 tem a vantagem de dispensar hubs, pois aligação entre os micros é feita através do conector “T”, mesmoassim o cabo coaxial caiu em desuso devido às suas desvantagens: Custo elevado, Instalação mais difícil e mais fragilidade, Se o terminador for retirado do cabo, toda a rede sai do ar.
  • 39. Cabo Par trançado
  • 40. Cabo par trançado O cabo par trançado surgiu com a necessidade de se tercabos mais flexíveis e com maior velocidade de transmissão, elevem substituindo os cabos coaxiais desde o início da década de 90.Hoje em dia é muito raro alguém ainda utilizar cabos coaxiais emnovas instalações de rede, apesar do custo adicional decorrente dautilização de hubs e outros concentradores. O custo do cabo é maisbaixo, e a instalação é mais simples. O nome “par trançado” é muito conveniente, pois estescabos são constituídos justamente por 4 pares de cabosentrelaçados. Os cabos coaxiais usam uma malha de metal queprotege o cabo de dados contra interferências externas; os cabos depar trançado por sua vez, usam um tipo de proteção mais sutil: oentrelaçamento dos cabos cria um campo eletromagnético queoferece uma razoável proteção contra interferências externas.
  • 41. Cabo par trançado Existem basicamente dois tipos de cabo par trançado Os Cabos sem blindagem chamados de UTP (Unshielded Twisted Pair) e os blindados conhecidos como STP (Shielded Twisted Pair). A única diferença entre eles é que os cabos blindados alémde contarem com a proteção do entrelaçamento dos fios, possuemuma blindagem externa (assim como os cabos coaxiais), sendo maisadequados a ambientes com fortes fontes de interferências, comograndes motores elétricos e estações de rádio que estejam muitopróximas. Outras fontes menores de interferências são as lâmpadasfluorescentes (principalmente lâmpadas cansadas que ficampiscando), cabos elétricos quando colocados lado a lado com oscabos de rede e mesmo telefones celulares muito próximos doscabos.
  • 42. Cabo par trançado Na realidade o par trançado sem blindagem possui umaótima proteção contra ruídos, só que usando uma técnica decancelamento e não através de uma blindagem. Através dessatécnica, as informações circulam repetidas em dois fios, sendo queno segundo fio a informação possui a polaridade invertida. Todo fioproduz um campo eletromagnético ao seu redor quando um dado étransmitido. Se esse campo for forte o suficiente, ele irá corromperos dados que estejam circulando no fio ao lado (isto é, gera Ruído).Em inglês esse problema é conhecido como cross-talk. A direção desse campo eletromagnético depende dosentido da corrente que esta circulando no fio, isto é, se é positivaou então negativa. No esquema usado pelo par trançado, comocada par transmite a mesma informação só que com a polaridadeinvertida, cada fio gera um campo eletromagnético de mesmaintensidade mas em sentido contrario. Com isso, o campoeletromagnético gerado por um dos fios é anulado pelo campoeletromagnético gerado pelo outro fio.
  • 43. Cabos de Fibra Óptica Além disso, como a informação é transmitida duplicada, oreceptor pode facilmente verificar se ela chegou ou nãocorrompida. Tudo o que circula em um dos fios deve existir no outrofio com intensidade igual, só que com a polaridade invertida. Comisso, aquilo que for diferente nos dois sinais é ruído e o receptortem como facilmente identificá-lo e eliminá-lo.
  • 44. Cabo par trançado Quanto maior for o nível de interferência, menor será odesempenho da rede, menor será a distância que poderá ser usadaentre os micros e mais vantajosa será a instalação de cabosblindados. Em ambientes normais, porém os cabos sem blindagemcostumam funcionar bem. Existem no total, 5 categorias de cabos de par trançado.Em todas as categorias a distância máxima permitida é de 100metros. O que muda é a taxa máxima de transferência de dados e onível de imunidade a interferências.
  • 45. Cabo par trançado Os cabos de categoria 5 que tem a grande vantagem sobreos outros 4 que é a taxa de transferência que pode chegar até 100mbps, e são praticamente os únicos que ainda podem serencontrados à venda, mas em caso de dúvida basta checas asinscrições no cabo, entre elas está a categoria do cabo, como nafoto abaixo. A utilização do cabo de par trançado tem suas vantagens edesvantagens, vejamos as principais:
  • 46. Cabo par trançado Vantagens: Preço. Mesma com a obrigação da utilização de outros equipamentos na rede, a relação custo beneficia se torna positiva. Flexibilidade. Como ele é bastante flexível, ele pode ser facilmente passado por dentro de conduítes embutidos em paredes. Facilidade. A facilidade com que se pode adquirir os cabos, pois em qualquer loja de informática existe esse cabo para venda, ou até mesmo para o próprio usuário confeccionar os cabos. Velocidade. Atualmente esse cabo trabalha com uma taxa de transferência de 100 Mbps.
  • 47. Cabo par trançado Desvantagens: Comprimento. Sua principal desvantagem é o limite de comprimento do cabo que é de aproximadamente 100 por trecho. Interferência. A sua baixa imunidade à interferência eletromagnética, sendo fator preocupante em ambientes industriais.
  • 48. Cabo par trançado No cabo de par trançado tradicional existem quatro pares defio. Dois deles não são utilizados, pois os outros dois pares, um éutilizado para a transmissão de dados (TD) e outro para a recepção dedados (RD). Entre os fios de números 1 e 2 (chamados de TD+ e TD– ) aplaca envia o sinal de transmissão de dados, e entre os fios de números3 e 6 (chamados de RD+ e RD– ) a placa recebe os dados. Nos hubs eswitches, os papéis desses pinos são invertidos. A transmissão é feitapelos pinos 3 e 6, e a recepção é feita pelos pinos 1 e 2. Em outraspalavras, o transmissor da placa de rede é ligado no receptor do hub ouswitch, e vice-versa.

×