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SI TOTALSI TOTALTecnologias de Redes de Computadores: Tecnologias de Redes de Computadores:
Estruturas Física e LógicaEstruturas Física e Lógica
Affonso SouzaAffonso Souza
Ana RuteAna Rute
Jonathan MoraesJonathan Moraes
Karla AndradeKarla Andrade
Matheus NascimentoMatheus Nascimento
TECNOLOGIAS DE REDES LOCAIS
1.Sistemas operacionais de redes locais
Definição:
Um Sistema Operacional de Redes é um conjunto de módulos que ampliam os sistemas operacionais, tornando transparente o uso de recursos compartilhados da rede.
Características dos SOR:
Organizam e gerenciam todas as atividades da rede;
Rodam em Clientes e Servidores;Requerem protocolos de comunicação
(TCP/IP, IPX/SPX, dentre outros);Traduzem apenas os protocolos
suportados;
Os Sistemas Operacionais mais utilizados são, o NetWare, Windows NT e o Windowns Server 2003.
Sistemas Operacionais de Rede em arquiteturas Cliente/Servidor e Peer-to-peer:
Uso dos SOR em estruturasCliente/Servidor: Novell Netware; Microsoft Windows NT; Unix com TCP/IP; IBM OS/2 LAN Server; IBM SNA;
Uso de SOR em estruturas Peer-to-Peer: Windows Workgroup;
Lantastic; Macintosh; Microsoft LAN Manager;
1.1. Tipos de arquiteturas para Sistemas Operacionais de Redes
Peer-to-Peer
Cliente – Servidor: Servidor Dedicado: uma máquina
servidora que não executa aplicativos locais;
Servidor não Dedicado: uma máquina servidora que executa aplicativos locais, além de prover os serviços de Servidor.
1.2. Tipos de Servidores
Servidores de Arquivos Servidores de Banco de Dados Servidores de Impressão Servidores de Comunicação Servidores de Gerenciamento
2. Token – Ring
O que é?
Atualmente o token-ring é apenas utilizado em redes mais antigas ou em situações onde seja necessário que as atividade sejam executadas em tempo real;
3.VLAN’s
São utilizadas para a segmentação de redes;
O que significa segmentar?
Tipos de VLAN’s:
VLAN’s Estáticas - São baseadas em portas, ou seja, você diz que qualquer dispositivo que se conecte a uma determinada porta do switch pertence a uma determinada VLAN.
VLAN’s Dinâmicas - São baseadas em endereços MAC. O administrador da rede, deve previamente cadastrar os endereços MAC das estações e associar os mesmos a suas respectivas VLANS.
Protocolos de implementação:
ISL (Inter Switch Link);
802.1Q;
4. Novas Tecnologias 4.1 – Bluetooth(IEEE 802.15.1):
permite interligar em rede, pequenos aparelhos como, Palms, câmeras digitais, celulares, etc.
4.2 - Home PNA e HomePlug Powerline: utilizam como mídia as extensões telefônicas e tomadas elétricas que todos temos em casa, facilitando a instalação da rede.
4.3 – Redes locais sem fio – as principais topologias dessa tecnologia segue o padrão IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers).
Componentes:BSS - Basic Service Set - corresponde a
uma célula de comunicação wireless; STA - Stations - são as estações de
trabalho que se comunicam entre si dentro da BSS.
AP - Access Point - funciona como uma porta entre a rede wireless e a rede tradicional. Coordena a comunicação entre as STA dentro da BSS;
ESS - Estended Service Set - consiste de várias células BSS vizinhas que se interceptam e cujos AP estão conectados a uma mesma rede tradicional. Nestas condições uma STA pode movimentar-se de um BSS para outro permanecendo conectada à rede. Este processo é denominado Roaming.
Arquitetura: O IEEE 802.11 estabelece a padronização das camadas
físicas e de enlace para as redes sem fio.
Padrões das camadas físicas:
FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum;
DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum;
IR – Infrared;
Padrões da camada de enlace: A sub-camada MAC (Media Access
Control) da camada de enlace é implementada via mecanismo CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance).
Padrões de Funcionamento
802.11b: Velocidade de transmissão de até
11Mbps; Frequência 2.4GHz; 802.11g: Frequência 2.4GHz; Velocidade de transmissão 54Mbps
(Todas os pontos de acesso e placas sejam 802.11g);
802.11a: Frequência de 5GHz; Velocidade de 54Mbps;
802.11s (Redes Mesh): Uma rede Mesh são vários
nós/roteadores e cada nó está conectado um ou mais outros nós;
UNIT X UFS UNIT: Dados fornecidos por Marcos
Pereira – Técnico especializado em redes da Universidade Tiradentes.
Topologia em estrela; 300.000Km de cabos de fibra óptica; 126 Switches; SOR – Windows Server 2003; Divisão das redes administrativas e
acadêmicas através de VLAN's; Padrão utilizado é IEEE 802.11b e g;
UFS: Arquitetura Cliente/Servidor; Servidores utilizados: THCP, DNS,
Arquivos, Domínio, Web, Proxy; Existem 1.568 pontos de redes; SOR – Windows Server 2003; Padrão utilizado é IEEE 802.11b e
g;
Placas de Rede
Placa de Rede
Definição:
Dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede. Controla todo o envio e recebimento de dados através da rede.
Placa de RedeCada arquitetura de rede exige umtipo específico de placa de rede.Elas diferenciam-setambém pela taxa de transmissão,cabos de rede suportados ebarramento utilizado.
Repetidores
Repetidores
Definição:
Dispositivo utilizado para a conexão de dois ou mais segmentos de uma rede local.
Trabalha na camada física do modelo OSI.
Repetidores
Função:Recebem todos os dados de um
determinado seguimento e os repete nas demais redes. São utilizados para estender uma rede Ethernet ou a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, redes Wireless, Wimax e Telefonia Celular.
Repetidores Vantagens: Amplificam e regeneram eletricamente os
sinais transmitidos no meio físico. É possível aumentar a extensão de uma
rede local.
Desvantagens: Os repetidores não podem filtrar o tráfego
da rede. Os dados são passados adiante para todos os outros segmentos da LAN de uma rede, não importa se eles precisam ou não ir para lá.
HUB ou Concentrador
HUB ou Concentrador
Definição:Dispositivo que concentra a ligação
entre diversos computadores em uma rede local. Trabalha na camada física do modelo OSI.
HUB ou Concentrador
Topologia Usada:Apesar de sua topologia física ser em
estrela, a lógica é comparada a uma topologia em barramento por não conseguir identificar os computadores em rede pelos endereços IP.
HUB ou Concentrador
Aplicação:
O HUB é indicado para redes com poucos terminais. Trabalha por broadcast. Devido a isto, sua aplicação para uma rede maior é desaconselhada.
HUB ou Concentrador Vantagens: Baixo custo e Fácil Implementação Fácil Manutenção (quando é necessária a
troca de um cabo defeituoso, essa troca pode ser feita mantendo a rede funcionando).
Desvantagens: Cada vez que um arquivo for enviado, o Hub
precisa sempre "perguntar" a todos os Terminais da rede para achar o destino.
Switch
Switch Definição:Dispositivo utilizado em redes de
computadores para reencaminhar dados entre os diversos nós. Possui diversas portas, sendo que a cada porta corresponde um segmento diferente, não havendo colisões entre dados.
SwitchOpera na camada 2 (camada de
enlace), encaminhando os dados de acordo com o endereço MAC de destino, e é voltado a redes locais para segmentação.
Switch Analogia:
Switch Analogia:O switch opera semelhantemente a
um sistema telefônico com linhas privadas. Quando uma pessoa liga para outra, a central telefônica as conectará em uma linha dedicada, possibilitando um maior número de conversações simultâneas.
Roteador
Roteador Definição:Equipamento responsável pela
interligação das redes locais entre si e redes remotas em tempo integral. Permite que uma máquina de uma dada rede LAN comunique-se com máquinas de outra rede LAN remota, como se as redes LAN fossem uma só.
Roteador Característica:Tem a função de decidir o melhor
caminho para os dados percorrerem até o seu destino entre as várias LAN’s e dividem-nas logicamente, mantendo a identidade de cada sub-rede.
Gateway
Gateway Definição:Equipamento responsável pela interligação
de redes (que usem protocolos iguais ou diferentes) . Permite que uma máquina de uma rede LAN comunique-se com máquinas de outra rede LAN remota, como se as redes LAN fossem uma só.
Modem
Modem Definição:Dispositivo eletrônico que modula
um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.
Modem Tipos de Modem:Basicamente, existem modems para
acesso discado e banda larga. Os
modems para acesso discado
geralmente são instalados internamente
no computador, enquanto os modems
para acesso em banda larga podem ser
USB, Wi-Fi ou Ethernet.
Modem O que é xDSL?Termo utilizado para representar todas as
tecnologias DSL . A letra "x" pode representar
uma das seguintes implementações: “I”, de ISDN; “S”, de Symmetric ou ainda Single-line-high-bit-
rate; “H”, de High-bit-rate; “A”, de Asymmetric; “V”, de Very-high-bit-rate.
Protocolo de rede
O que é ?É uma descrição formal de um conjunto de regras e convenções que definem a maneira de comunicação entre os dispositivos em uma rede.Função: •Permitir que 2 ou mais computadores se comuniquem. Sem os protocolos, o computador não pode criar ou reconstruir o fluxo de bits recebido de outro computador no seu formato original.
Protocolo de rede
As regras são criadas e mantidas por diferentes organizações e comitês.•IEEE, ANSI, FCC, FIPS, TIA, EIA, ITU
CamadasSão protocolos que assumem diferentes funções.
A rápida expansão global
Dificuldade entre redes que usavam diferentes especificações e implementações trocarem informações;Tecnologias de rede proprietária ou particular não se comunicavam com as demais.
Modelo de referência OSI
Open System Interconnection; Lançado em 1984 pela ISO (International Standards Organization); Proporcionou aos fabricantes um conjunto de padrões que garantiam uma maior compatibilidade e interoperabilidade entre as várias tecnologias de rede;Uso de 7 camadas.
Modelo de referência OSI
Modelo de referência OSICamada Física: é responsável pelos fios, conectores, voltagens, taxa de dados, hubs e tranceivers.Camada de enlace de dados: é responsável pelo controle de acesso ao meio, placas de redes, bridges, switches e endereçamento MAC.Camada de rede: é responsável por Endereços IPs, endereçamentos IPXs, roteamento, protocolos de roteamento e pelos roteadores.Camada de transporte: é responsável pela comunicação fim-a-fim com controle de erro e retransmissão. Também é responsabilidade dessa camada o controle de fluxo e de congestionamento.
Modelo de referência OSI
Camada de sessão: Permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles, oferecendo serviços de controle de diálogo, entre outros.Camada de apresentação: Torna possível a comunicação entre computadores com diferentes representações de dados pois ela define a formatação, compressão e construção das estruturas de dados.Camada de aplicação. São os próprios programas/aplicativos que usam a rede.
TCP/IPConjunto de protocolos desenvolvido pela Universidade da Califórnia em Berkeley, sob contrato para o Departamento de Defesa dos EUA;Criado no início da década de 80, antes da formalização OSI;Projetado como um padrão aberto (qualquer pessoa tinha a liberdade de usar);Tornou-se o conjunto de protocolos mais usado atualmente nas redes locais e remotas;
TCP/IP
TCP (Transmission Control Protocol – Protocolo de controle de transmissão)IP (Internet Protocol – Protocolo de internet)
Possui 4 camadas
Comparação entre OSI e TCP/IP
OSI TCP/IP
TCP/IP
Aplicação (Serviço): FTP, TELNET, LPD, HTTP, SMTP/POP3, NFS, etc.Transporte: TCP, UDPRede: IPInterface: Ethernet, PPP, SLIP
Transporte TCP/IP
UDP: trabalha com datagramas, que são mensagens com um comprimento máximo pré-fixado e cuja entrega não é garantida. Trabalha sem estabelecer conexões entre os softwares que estão se comunicando. TCP: é orientado a conexão. Ele permite que sejam enviadas mensagens de qualquer tamanho e cuida de quebrar as mensagens em pacotes que possam ser enviados pela rede.
TCP/IP Versão 4
Em uma rede TCP/IP, cada computador possui um endereço numérico formado por 4 octetos (4 bytes), escritos na forma w.x.y.z. Ex: 192.168.0.1
Possui uma máscara de rede (network mask ou subnet mask) Ex: 255.255.255.0
Possui um gateway (com exceção de redes que não conectam-se a outras redes. Ex: Internet) Ex: 192.168.254.254
Máscara de Rede
É um número do mesmo tipo do IP mas que deve começar por uma seqüência contínua de bits em 1, seguida por uma seqüência contínua de bits em zero.
11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0)
11111111.11111111.00000111.00000000 (255.255.7.0)
Máscara de Rede
Serve para quebrar um endereço IP em um endereço de rede e um endereço de host.
Todos os computadores em uma mesma rede local devem ter o mesmo endereço de rede, e cada um deve ter um endereço de host diferente.
Cada computador em uma rede TCP/IP (inclusive em toda a Internet) possui um endereço IP único e exclusivo.
Curiosidade
O InterNIC controla todos os endereços IP em uso ou livres na Internet, para evitar duplicações, e reserva certas faixas de endereços chamadas de endereços privativos para serem usados em redes que não irão se conectar diretamente na Internet.
Processamento de Comunicação em uma Rede
A) 192.168.1.48 com máscara 255.255.0.0
B) 192.168.2.26 com máscara 255.255.0.0
Endereço de rede A = 192.168.0.0
Endereço de rede B = 192.168.0.0
Ambos possuem o mesmo endereço de rede e portanto estão diretamente conectados no nível de enlace
Processamento de Comunicação em uma Rede
A) 192.168.1.48 com máscara 255.255.255.0
B) 192.168.2.26 com máscara 255.255.255.0
Endereço de rede A = 192.168.1.0
Endereço de rede B = 192.168.2.0
Não possuem o mesmo endereço de rede, portanto terão que usar um gateway para comunicação entre eles.
DNS 72.14.205.104www.google.com
200.221.2.45www.uol.com.br
65.55.228.34www.msn.com.br
DNS O DNS funciona de forma hierárquica. www.google.com.br
Nome do computador ou
host
nome do domínio
DNS DNS armazena na memória os sites mais procurados
www. google. com. br
Net.br
Org.br
Gov.br
Com.br
Google.com.br
Uol.com.br
msn.com.br
Servidor Google 1Servidor Google 2Servidor Google 3
DNSDNS
Usuário Gateway de internet
Servidor DNS
Servidor do Google
Usuário digita www.google.com
Gateway não sabe o endereço, e procura
no servidor DNS
DNS retorna endereço
Gateway retorna endereço a usuário, que automaticamente o usa para acessar o servidor do
Futuro – IP versão 6 Está sendo implantado gradativamente na Internet e deve funcionar lado a lado com o IPv4 O IPv6 tem como objetivo substituir o IPv4, que só suporta cerca de 4 bilhões (4 x 109) de endereços, contra cerca de 3.4x10^38 endereços do novo protocolo.
Futuro – IP versão 6 IPv6 são normalmente escritos como oito grupos de 4 dígitos hexadecimais3ffe:6a88:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 Se um grupo de vários dígitos seguidos for 0000, pode ser omitido 3ffe:6a88:85a3:0000:0000:0000:0000:7344 Simplificado:3ffe:6a88:85a3::7344
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