Modulo 5 Redes

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Modulo 5 Redes

  1. 1. Informática para Concursos Módulo 5 – Redes Walter Cunha 27/05/09
  2. 2. Professor <ul><li>Contatos: </li></ul><ul><ul><li>[email_address] </li></ul></ul><ul><ul><li>http://blog.waltercunha.com </li></ul></ul>27/05/09
  3. 3. Revisão <ul><li>Word </li></ul><ul><li>Excel </li></ul>27/05/09
  4. 4. Conteúdo do Módulo <ul><li>Redes </li></ul><ul><ul><li>Vantagens e Desvantagens </li></ul></ul><ul><ul><li>Tamanhos/Tipos/Topologias das Redes </li></ul></ul><ul><ul><li>Modos/Meios de Transmissão </li></ul></ul><ul><ul><li>Dispositivos </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelos OSI </li></ul></ul><ul><ul><li>Modelo TCP/IP </li></ul></ul>27/05/09
  5. 5. Redes <ul><ul><li>Uma rede de computadores consiste em dois ou mais computadores ligados entre si e compartilhando dados, impressoras, trocando mensagens (e-mails), etc </li></ul></ul>27/05/09
  6. 6. Vantagens <ul><li>Compartilhamento de recursos físicos </li></ul><ul><li>Compartilhamento de aplicativos </li></ul><ul><li>Compartilhamento de dados </li></ul><ul><li>Compartilhamento de Internet </li></ul><ul><li>Administração centralizada e suporte </li></ul><ul><li>Independência de localização </li></ul>27/05/09
  7. 7. Desvantagens <ul><li>Extrema Dependência </li></ul><ul><li>Maior Vulnerabilidade* </li></ul>27/05/09
  8. 8. Principais Serviços de Rede <ul><li>Servidores de Arquivo </li></ul><ul><li>Servidores de Aplicação </li></ul><ul><li>Servidores de Comunicação </li></ul><ul><li>Servidores de Impressão </li></ul><ul><li>Servidor de Internet </li></ul><ul><li>Serviços de Diretório </li></ul>27/05/09
  9. 9. Tamanhos das Redes <ul><li>PAN – Personal (Área de Trabalho) </li></ul><ul><li>LAN – Local (Prédio) </li></ul><ul><li>CAN – Campus (Condomínio) </li></ul><ul><li>MAN – Metropolitan (Cidade) </li></ul><ul><li>WAN – Wide (País, Continentes) </li></ul>27/05/09
  10. 10. Tamanhos das Redes 27/05/09
  11. 11. Tipos de Rede <ul><li>Ponto-a-Ponto </li></ul><ul><ul><li>Sem hierarquia </li></ul></ul><ul><ul><li>Funções Iguais </li></ul></ul><ul><ul><li>Mais simples </li></ul></ul><ul><li>Cliente/Servidor </li></ul><ul><ul><li>Um ou mais computadores centrais que provêem serviços aos outros (workstations). </li></ul></ul><ul><li>Os termos servidores e clientes são na realidade características dos Aplicativos. </li></ul>27/05/09
  12. 12. Topologias de Rede Barramento ( Bus ) <ul><li>Todo mundo “ouve”o barramento </li></ul><ul><li>Placas de rede passivas; </li></ul><ul><li>Uma máquina com problemas não afeta o funcionamento do BUS </li></ul><ul><li>Mais computadores ligados à rede, pior o desempenho </li></ul><ul><li>  Implementação física: Cabos Coaxiais e Conectores BNC . </li></ul>27/05/09
  13. 13. Topologias de Rede Anel ( Ring ) <ul><li>A mensagem percorre todo o anel </li></ul><ul><li>Placas de Rede atua de forma ativa: recebe e transmite </li></ul><ul><li>Uma máquina com problemas afeta o funcionamento das demais </li></ul><ul><li>Geralmente são construídos pelo menos dois anéis assegurando a redundância. </li></ul>27/05/09
  14. 14. Topologias de Rede Estrela ( Star ) <ul><li>Interfaces passivas (pode usar broadcast) </li></ul><ul><li>Todos os dados transmitidos passam pelo nó central (núcleo da rede) </li></ul><ul><li>Fácil Manutenção </li></ul><ul><li>Mais utilizada atualmente, por conta do padrão Ethernet </li></ul><ul><li>Implementação física: Cabos Par Trançado com RJ-45 </li></ul>27/05/09
  15. 15. Topologias de Rede Malha ( Mesh ) <ul><li>Todos os computadores se ligam diretamente e independentemente a todo os outros </li></ul><ul><li>Total redundância </li></ul><ul><li>Implementação muito cara </li></ul><ul><li>Utilizada em Backbones de rede. </li></ul>27/05/09
  16. 16. Modos de Transmissão <ul><li>Simplex </li></ul><ul><ul><li>Somente um sentido </li></ul></ul><ul><ul><li>Ex. TV aberta </li></ul></ul><ul><li>Half-Duplex </li></ul><ul><ul><li>Um sentido de cada vez </li></ul></ul><ul><ul><li>Ex. Walk-Talk </li></ul></ul><ul><li>Full-Duplex </li></ul><ul><ul><li>Transmissão simultânea nos dois sentidos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ex. Telefone </li></ul></ul>27/05/09
  17. 17. Meios de Transmissão Par Trançado (100m) <ul><li>UTP – Não blindado (Mais comum) </li></ul><ul><li>STP – Blindado (Aplicações Específicas) </li></ul>
  18. 18. Meios de Transmissão Cabo Coaxial <ul><li>02 condutores (Núcleo e Capa) separados pro material isolante. </li></ul><ul><li>Substituído pelo Par Trançado nas LAN </li></ul><ul><li>Aplicações específicas (Net a cabo) </li></ul><ul><li>Altamente Resistentes a Interferências e Atenuação </li></ul><ul><ul><li>Thin –185m </li></ul></ul><ul><ul><li>Thick – 500m </li></ul></ul><ul><ul><li>Conector BNC </li></ul></ul>27/05/09
  19. 19. Meios de Transmissão Fibra Óptica <ul><li>Forma da por Núcleo e Casca </li></ul><ul><li>Transmissão de Luz </li></ul><ul><li>Imune a Interferências EM </li></ul><ul><li>Multimodo </li></ul><ul><ul><li>Mais simples </li></ul></ul><ul><ul><li>Menos Capacidade </li></ul></ul><ul><li>Monomodo </li></ul><ul><ul><li>Mais complexa </li></ul></ul><ul><ul><li>Maior Capacidade </li></ul></ul>27/05/09
  20. 20. Meios de Transmissão Wireless <ul><li>Infravermelho </li></ul><ul><li>Laser </li></ul><ul><li>Rádio e Microondas </li></ul><ul><li>Satélites </li></ul>27/05/09
  21. 21. Arquiteturas de Rede Ethernet <ul><li>Mais Popular em LAN </li></ul><ul><li>Topologia Física: </li></ul><ul><ul><li>Barra (Coax) </li></ul></ul><ul><ul><li>Estrela (Par Trançado) </li></ul></ul><ul><li>Ethernet </li></ul><ul><ul><li>10 Mbps—10Base-T Ethernet </li></ul></ul><ul><ul><li>100 Mbps—Fast Ethernet </li></ul></ul><ul><ul><li>1000 Mbps—Gigabit Ethernet </li></ul></ul><ul><li>Acesso ao Meio: CSMA-CD </li></ul>27/05/09
  22. 22. Arquiteturas de Rede Ethernet – CSMA-CD <ul><li>CSMA-CD ( Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) </li></ul><ul><ul><li>Verifica se o meio está ocupado </li></ul></ul><ul><ul><li>Se o meio estiver livre, efetua a transmissão </li></ul></ul><ul><ul><li>Se houver colisão, as máquinas param de transmitir </li></ul></ul><ul><ul><li>Espera-se um tempo aleatório para se voltar a transmitir </li></ul></ul>27/05/09
  23. 23. Arquiteturas de Rede Token Ring <ul><li>Criado pela IBM </li></ul><ul><li>Topologia Física em Anel </li></ul><ul><li>Cada Máquina tem um período determinado de tempo (token) para transmitir </li></ul><ul><li>4Mbps e 16 Mbos </li></ul><ul><li>Pouco utilizada atualmente </li></ul>27/05/09
  24. 24. Arquiteturas de Rede FDDI <ul><li>Fiber Distributed Data Interface </li></ul><ul><li>Fibra óptica </li></ul><ul><li>Topologia Física em Anel Duplo </li></ul><ul><li>Self-healing </li></ul><ul><li>100Mbps </li></ul><ul><li>Usa Token para acesso ao meio </li></ul>27/05/09
  25. 25. Arquiteturas de Rede Wireless <ul><li>Topologia Física: Não se Aplica (sem fio) </li></ul><ul><li>Topologia Lógica: Barra </li></ul><ul><li>Ondas eletromagnéticas </li></ul><ul><li>Método de Acesso: CSMA/CA (Collision Avoidance) </li></ul><ul><ul><li>Modo Ad-Hoc </li></ul></ul><ul><ul><li>Modo Infra-estrutura </li></ul></ul>27/05/09
  26. 26. Arquiteturas de Rede Wireless - Padrões <ul><li>Padrões </li></ul><ul><ul><ul><li>802.11a – 5,0 Ghz – 54 Mbps </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>802.11b – 2,4 Ghz – 11 Mbps </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>802.11g – 2,4 Ghz – 54 Mbps </li></ul></ul></ul>27/05/09
  27. 27. Dispositivos Placa de Rede <ul><li>Depende do Tipo de Rede </li></ul><ul><ul><li>Ethernet </li></ul></ul><ul><ul><li>Wireless </li></ul></ul><ul><ul><li>Token Ring </li></ul></ul><ul><li>Endereço MAC (físico) </li></ul><ul><ul><li>Único </li></ul></ul><ul><ul><li>00-C0-9F-67-E4-27 </li></ul></ul><ul><ul><li>Gravado na ROM da Placa </li></ul></ul>27/05/09
  28. 28. Dispositivos Repetidor <ul><li>Amplia sinais analógicos </li></ul><ul><li>Recupera sinais digitais </li></ul><ul><li>Não lê o pacote de dados </li></ul>27/05/09
  29. 29. Dispositivos HUB (Concentrador) <ul><li>Concentrador </li></ul><ul><li>Pega o pacote que entra em uma porta e transmite para todas as outras ( menos pela qual ele entrou ) </li></ul><ul><li>Não evita Colisões </li></ul><ul><li>É um repetidor digital com várias portas </li></ul>27/05/09
  30. 30. Dispositivos Switches (Comutador) <ul><li>Comutador </li></ul><ul><li>Não compartilha a banda entre os diálogos na rede </li></ul><ul><li>Evita colisão </li></ul><ul><li>Cria uma tabela de endereços MAC </li></ul><ul><li>Manda o pacote apenas para o destino desejado. </li></ul>27/05/09
  31. 31. Dispositivos Cascateamento <ul><li>Cascateamento </li></ul><ul><ul><li>Conectar HUB/Switches através de Portas com a mesma velocidade das outras </li></ul></ul><ul><ul><li>Crossover x Uplink </li></ul></ul><ul><ul><li>Limite de 4 dispositivos </li></ul></ul>27/05/09
  32. 32. Dispositivos Empilhamento <ul><li>Empilhamento </li></ul><ul><ul><li>Conexão é feita através de uma Porta especial (maior velocidade). </li></ul></ul><ul><ul><li>Vários dispositivos comportam-se como um só. </li></ul></ul><ul><ul><li>Não possui limite </li></ul></ul>27/05/09
  33. 33. Dispositivos Router (Roteador) <ul><li>Usado para interligar redes distintas; </li></ul><ul><li>Faz o roteamento através dos endereços IP (endereço Lógico) </li></ul><ul><li>Necessário para o acesso à internet. </li></ul><ul><li>Montam tabelas com IP: as tabelas de roteamento </li></ul>27/05/09
  34. 34. Dispositivos Gateway <ul><li>Gateway- Computador ou material dedicado que serve para interligar duas ou mais redes que usem protocolos de comunicação internos diferentes, ou, computador que interliga uma rede local à Internet (nesse caso, é o nó de saída para a Internet). </li></ul>27/05/09
  35. 35. Dispositivos Ponto de Acesso <ul><li>Access Point (AP) </li></ul><ul><ul><li>Interconecta os dispositivos wireless com a Rede Cabeada (gateway) </li></ul></ul><ul><ul><li>Pode acumular as funções de Modem e de Roteador </li></ul></ul>27/05/09
  36. 36. Modelos OSI 27/05/09 Open Systems Interconnection
  37. 37. Modelos TCP/IP <ul><li>TCP e IP: protocolos principais da pilha </li></ul><ul><li>Os protocolos são abertos e independentes de hardware ou software. </li></ul><ul><li>Sistema comum de endereçamento. </li></ul><ul><li>Roteável. </li></ul><ul><li>Robusto. </li></ul><ul><li>Escalável </li></ul><ul><li>Problemas de Segurança </li></ul>27/05/09
  38. 38. TCP/IP Características TCP <ul><li>Garantir a entrega de datagramas IP </li></ul><ul><li>Executar a segmentação e o reagrupamento de grandes blocos de dados enviados pelos programas. </li></ul><ul><li>Garantir o seqüenciamento adequado e a entrega ordenada de dados segmentados </li></ul><ul><li>Verificar a integridade dos dados transmitidos usando cálculos de soma de verificação </li></ul><ul><li>Enviar mensagens positivas ou negativas dependendo do recebimento dos dados. </li></ul><ul><li>Oferecer um método preferencial de transporte de programas que devem usar transmissão confiável de dados baseada em sessões. Ex: bancos de dados cliente/servidor e programas de correio eletrônico </li></ul>27/05/09
  39. 39. TCP/IP Características TCP 27/05/09
  40. 40. TCP/IP TCPxUDP <ul><li>TCP </li></ul><ul><ul><li>Orientado à Conexão (Three-Way-Handshake) </li></ul></ul><ul><ul><li>Confiável </li></ul></ul><ul><ul><li>Janelamento </li></ul></ul><ul><li>UDP </li></ul><ul><ul><li>Não orientado à conexão </li></ul></ul><ul><ul><li>Não confiável </li></ul></ul><ul><ul><li>Mais rápido </li></ul></ul><ul><ul><li>Mais Simples </li></ul></ul>27/05/09
  41. 41. TCP/IP Portas <ul><li>As portas são uma referência da localização de uma aplicação ou processo em cada máquina. Elas identificam aquela aplicação para a camada de transporte e, dessa forma, fornecem uma conexão completa entre aplicações de computadores diferentes . </li></ul>27/05/09
  42. 42. TCP/IP IP <ul><li>Protocolo Roteável (e não de roteamento) </li></ul><ul><li>Melhor Esforço </li></ul><ul><li>TTL </li></ul><ul><li>Endereço Lógico do Computador </li></ul><ul><li>ICMP (PING) </li></ul><ul><li>ARP </li></ul><ul><ul><li>Converte endereços IP em endereços MAC </li></ul></ul>27/05/09
  43. 43. TCP/IP Classes de Endereços <ul><li>Classe A: 1.0.0.0 até 126.0.0.0 - Permite até 16.777.216 de computadores em cada rede (máximo de 126 redes); </li></ul><ul><li>Classe B: 128.0.0.0 até 191.255.0.0 - Permite até 65.536 computadores em uma rede (máximo de 16.384 redes); </li></ul><ul><li>Classe C: 192.0.0.0 até 223.255.255.254 - Permite até 256 computadores em uma rede (máximo de 2.097.150 redes); </li></ul><ul><li>Classe D: 224.0.0.0 até 239.255.255.255 - multicast </li></ul><ul><li>Classe E: 240.0.0.0 até 255.255.255.255 multicast reservado </li></ul>27/05/09
  44. 44. TCP/IP Classes de Endereços 27/05/09
  45. 45. TCP/IP Endereços Reservados <ul><li>10.0.0.1 até 10.255.255.255 na classe A. </li></ul><ul><li>172.16.0.0 até 172.31.255.255 na classe B. </li></ul><ul><li>192.168.0.0 até 192.168.255.255 na classe </li></ul><ul><ul><li>São utilizados no endereçamento interno das LAN e WAN privadas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Não são admitidos na Internet (“dropados” pelos roteadores) </li></ul></ul>27/05/09
  46. 46. TCP/IP Endereços Reservados <ul><li>O endereço 127.x.x.x não está disponível para uso. O endereço de rede 127 é reservado para diagnóstico em redes. </li></ul><ul><li>Os números 0 e 255 também tem uso reservado quando se trata de endereço de rede ou de host. O primeiro é interpretado como a própria rede e o segundo como endereço de broadcast. Por exemplo: 192.168.0.0 , é o endereço de uma rede, enquanto que 255.255.255.255 seria um endereço de broadcast. </li></ul>27/05/09
  47. 47. Dúvidas? <ul><li>Walter Cunha </li></ul><ul><ul><li>[email_address] </li></ul></ul><ul><ul><li>http://blog.waltercunha.com </li></ul></ul>27/05/09
  48. 48. Próximo Módulo <ul><li>Internet </li></ul><ul><ul><li>Histórico </li></ul></ul><ul><ul><li>Protocolos </li></ul></ul><ul><ul><li>WWW </li></ul></ul><ul><ul><li>Downloads </li></ul></ul><ul><ul><li>Outlook Express </li></ul></ul><ul><ul><li>Internet Explorer </li></ul></ul>27/05/09
  49. 49. Informática para Concursos Módulo 5 – Redes Walter Cunha 27/05/09

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