Redes de Computadores

1. Redes de Computadores

2. Introdução • Em seu nível mais elementar, uma rede consiste em dois computadores conectados um ao outro por um cabo para que possam compartilhar dados. • Todas as redes, não importa o quanto sejam sofisticadas, derivam desse sistema simples. • Tal idéia representou uma grande conquista nas comunicações.

3. Introdução • As redes surgiram da necessidade de compartilhar dados em tempo hábil. • Os computadores pessoais são ferramentas de trabalho ótimas para produzir dados, gráficos e outros tipos de informação, mas não possibilitam que você compartilhe rapidamente os dados que criou.

4. Introdução • Um conjunto de computadores e outros dispositivos conectados juntos chama-se REDE, assim como o conceito de computadores compartilhando os recursos. • Um computador conectado a outros pode compartilhar os dados dos outros computadores, impressoras e outros dispositivos.

5. Os computadores que fazem parte de uma rede podem compartilhar: • Dados • Mensagens • Gráficos • Impressoras • Aparelhos de fax • Modems • Outros recursos de Hardware

6. Classificação • As redes começaram pequenas, com até dez computadores conectados a uma impressora. • A tecnologia limitou o tamanho da rede, incluindo o número de computadores conectados, assim como a distância física que poderia ser abrangida pela rede.

7. Classificação • Exemplo: • no início dos anos 80, o método mais comum de cabeamento possibilitaria cerca de 30 usuários em uma extensão máxima de cabo de pouco mais de 180 metros. • Esse tipo de rede deveria estar em um único andar de um prédio ou em uma empresa pequena.

8. Classificação • Atualmente, para empresas muito pequenas, essa configuração ainda é adequada. Esse tipo de rede, dentro de uma área limitada, chama-se rede local (LAN). • A medida que o alcance geográfico da rede aumenta com a conexão de usuários em cidades ou estados diferentes, a LAN torna-se uma rede de longa distância (MAN, WAN).

9. Podemos então classificar as redes locais em três tipos: • LAN - Local Area Network (Abrangência no espaço físico de um ou mais prédios). • MAN - Metropolitan Area Network (Abrangência no espaço físico de uma cidade). • WAN - Wide Area Network (Abrangência no espaço de vários municípios ou países).

10. Benefícios • As redes possibilitam que várias pessoas compartilhem tanto dados como periféricos simultaneamente. • Se várias pessoas precisam usar uma impressora, todas podem utilizar a impressora disponível na rede.

11. Benefícios • Antes de existir as redes, as pessoas que queriam compartilhar informações estavam limitadas a: • Contar as informações uma para outras (comunicação oral). • Escrever memorandos • Colocar a informação em um disquete, levá-lo fisicamente para outro computador e, depois, copiar os dados naquele computador.

12. Benefícios • As redes podem reduzir a necessidade de comunicação escrita e tornar disponíveis praticamente todos os tipos de dados para todos os usuários que deles precisarem.

13. Componentes da rede Local • Elementos de Hardware • Elementos de Software

14. Componentes da rede Local • Estações de Trabalho/Servidores • Protocolos • Topologias • Placas e Cabos • Dispositivos de Conexão • Padrões de Transmissão

15. Servidores

16. Servidores • A maior parte das redes possui um servidor dedicado. • Um servidor dedicado é aquele que funciona apenas como servidor e não é utilizado como estação de trabalho ou cliente.

17. Servidores • Os servidores são “dedicados” porque são otimizados para processar rapidamente as requisições dos clientes da rede e para garantir a segurança dos arquivos e pastas. • As redes baseadas em servidor tornaram-se o modelo padrão para a comunicação de rede.

18. Servidores especializados • Conforme o tamanho e o tráfego das redes aumentam, mais de um servidor na rede é necessário. A distribuição de tarefas entre vários servidores garante que cada tarefa seja desempenhada da maneira mais eficiente possível.

19. Servidores de Arquivos e Impressão • Os servidores de arquivo e impressão gerenciam o acesso do usuário e a utilização dos recursos de arquivos e impressora. • Os servidores de arquivos e impressão destinam-se ao armazenamento de arquivos e de dados.

20. Servidores de Aplicativos • Com um servidor de arquivo e impressão, os dados ou o arquivo são carregados para o computador que fez a requisição. Com um servidor de aplicativo, o banco de dados fica no servidor e apenas os resultados requeridos são carregados no computador que fez a requisição.

21. Servidores de Correio • Os servidores de correio gerenciam mensagens entre os usuários da rede.

22. Servidores de Fax • Os servidores de Fax gerenciam o tráfego de fax para dentro e para fora da rede, compartilhando uma o mais placas de fax modem.

23. Servidores de Comunicação • Os servidores de comunicação manipulam o fluxo de dados e as mensagens de correio eletrônico entre a própria rede do servidor e outras redes

24. Peer To Peer (Ponto a Ponto) • Em uma rede par-a-par, não existem servidores dedicados ou hierarquia entre os computadores. Todos os computadores são iguais e, portanto chamados pares. • Normalmente cada computador funciona tanto como cliente quanto como servidor, e nenhum deles é designado para ser um administrador responsável por toda rede. • O usuário determina quais os dados são compartilhados.

25. Protocolos

26. Protocolos - Conceito • Protocolos são regras e procedimentos para comunicação. Por exemplo, diplomatas de uma país aderem ao protocolo para se orientarem na interação com diplomatas de outros países. A utilização das regras de comunicação aplica-se da mesma maneira no ambiente de computadores.

27. Protocolos - Conceito • Quando diversos computadores estão interligados em rede, as regras e procedimentos técnicos que administram sua comunicação e interação são chamados de protocolos.

28. Protocolos - Funcionamento • Toda a operação técnica de transmissão de dados através da rede precisa ser dividida em etapas sistemáticas distintas. A cada etapa, ocorrem certas ações que não podem ocorrer em nenhuma outra etapa. Cada etapa tem suas próprias regras e procedimentos, ou Protocolos. • As etapas devem ser realizadas em uma ordem consistente, que seja igual em todos os computadores da rede.

29. Protocolos - Modelo OSI

30. Protocolos - Modelo TCP/IP

31. Relação Modelo TCP/IP X OSI

32. Tipos de Protocolos • NetBEUI • IPX/SPX • TCP/IP

33. NetBEUI • É um protocolo rápido e eficiente. • As vantagens do NetBEUI são a sua velocidade de transferência de dados na mídia da rede e sua compatibilidade com todas as redes baseadas em Microsoft. • A maior desvantagem é que ele se limita às redes baseadas em Microsoft.

34. IPX/SPX • É o protocolo utilizado para possibilitar a conexão do seu computador com servidores de rede Novell.

35. TCP/IP • Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo Internet (TCP/IP) • Tornou-se o protocolo padrão utilizado para interoperabilidade entre muitos tipos diferentes de computadores. Essa interoperabilidade é uma das vantagens principais do TCP/IP.

36. TCP/IP • Quase todas as redes suportam o TCP/IP como protocolo. O TCP/IP também suporta e é normalmente utilizado como o protocolo de interconexão de rede. • Devido á sua popularidade, o TCP/IP tornou-se o verdadeiro padrão para interconexão de rede.

37. Topologias

38. Topologias de Rede • Topologias de rede define a forma como as estações (Computadores) estão fisicamente distribuída • A topologia física é a descrição da rota utilizada pelos cabos da rede para interligar os nós.

39. Topologia em Estrela • Na topologia de estrela, os computadores são conectados por segmentos de cabo a um componente centralizado chamado Hub. • Os sinais são transmitidos a partir do computador que está enviando através do hub até os computadores na rede.

40. Topologia em Estrela • Esta topologia iniciou-se nos primórdios da computação, com os computadores conectados a um computador centralizado. • Caracterizada por apresentar a figura de um ponto centralizador, o responsável pelo roteamento das informações.

41. Topologia em Estrela • Neste tipo de rede as informações são transmitidas de um ponto, tendo que passar obrigatoriamente pelo computador servidor. • Todos os ponto desta rede participam do processo centralização de informações assim como de distribuição de trabalhos.

42. Topologia em Estrela

43. Topologia em Anel • A topologia de anel conecta os computadores em um único círculo de cabos. • Não há extremidades terminadas. Os sinais viajam pela volta em uma direção e passam através de cada computador. • Ao contrário da topologia de barramento passiva, cada computador atua como um repetidor para amplificar o sinal e enviá-lo para o seguinte.

44. Topologia em Anel • Como o sinal passa através de todos os computadores, a falha em um computador pode ter impacto sobre toda rede. • Elimina a figura de um ponto centralizador, o responsável pelo roteamento das informações. • Neste tipo de rede as informações são transmitidas de um ponto a outro da rede até alcançar o ponto destinatário.

45. Topologia em Anel • Todos os pontos desta rede participam do processo de transmissão de uma informação. • Se houver a quebra de um dos pontos a rede é interrompida.

46. Topologia em Anel

47. Topologia em Barra • A topologia de barramento também é conhecida como barramento linear. • Este é o método mais simples e comum de conectar os computadores em rede. Consiste em um único cabo, chamado tronco (e também backbone ou segmento), que conecta todos os computadores da rede em uma linha única.

48. Topologia em Barra • Permite o maior número de terminais ligados a rede, e todos os terminais são ligados a um cabo principal. • Deste modo uma informação poderá ser enviada para um terminal ou para todos simultaneamente. • Os pontos da rede não participam do processo de transmissão de dados.

49. Topologia em Barra

50. Cabeamento