Apostila de redes e cabeamentos

8/7/2019 Apostila de redes e cabeamentos

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Centro de Informática – CETEP Quintinowww.ciquintino.com.br

Elaborada pelos Professores : André Vieira e Marcelo Lucena

Certificado ISO 9001:2000Nº 23.0021/98



Apostila de Redes e Cabeamentos – Versão 001/05 1

A POLÍTICA DA QUALIDADE DO CI

“Prover cursos de educação profissional de formação inicial (cursos instrumentais) na área deinformática, tendo como foco:

• A adequação destes às tendências do mercado de trabalho;• A satisfação dos alunos e colaboradores;• A promoção da cultura profissional de excelência junto aos alunos;• A inclusão digital da sociedade;

• A busca da melhoria contínua dos serviços prestados e da eficácia do Sistema de

Gestão.”

O CURSO DE REDES E CABEAMENTOS

O Curso de Redes e Cabeamentos (antigo Curso de Redes: Windows 95 e NT),oferecido pelos Centros de Informática da FAETEC, foi reestruturado considerando-se aimportância da Comunicação de Dados, como instrumento para agilização e resolução de

problemas, objetivando as atuais necessidades do mercado de trabalho eo avanço tecnológico.

APOSTILA DE REDES E CABEAMENTOS

Equipe de Elaboração

André Vieira e Marcelo Lucena

Revisão

Carlos Lobo

Aprovação

Sandra Regina Barbosa




ÍNDICE C A P Í T U L O 1

INTRODUÇÃO A REDESREDE DE COMPUTADORES 04

EVOLUÇÃO DOS SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO 04USO DA REDE DE COMPUTADORES 05

C A P Í T U L O 2

MIDIA DE TRANSMISSÃOCABO COAXIAL 12CABO PAR-TRANÇADO 12

CABO FIBRA ÓPTICA 13

C A P Í T U L O 3

DISPOSITIVO DE CONECTIVIDADEPLACA DE REDE 15REPETIDOR 16HUB 16BRIDGE 17SWITCH 17ROTEADORES 17GATEWAY 17

C A P Í T U L O 4

PADROES DE ACESSO E MODELOS IEEEETHERNET 18FAST ETHERNET 18TOKEN RING 18

C A P Í T U L O 5

PADROES DE TRANSMISSÃO10 BASE 2 1910 BASE 5 1910 BASE T 1910 BASE FL 19100 BASE TX 19100 BASE T4 19100 BASE FX 20




C A P I T U L O 6

TOPOLOGIAS DE REDETOPOLOGIA EM BARRAMENTO 20TOPOLOGIA EM ESTRELA 20TOPOLOGIA EM ANEL 21

C A P I T U L O 7

ENDEREÇAMENTO IPINTRODUÇÃO 21INDENTIFICANADO REDE E HOST 21CLASSES DE ENDEREÇO IP 22MÁSCARAS DE SUB-REDE 22REGRAS BÁSICAS PARA ENDEREÇAMENTO IP 23

C A P I T U L O 8

MODELOS DE COMPUTAÇAO COMPUTACAO CENTRALIZADA 23COMPUTACAO DISTRIBUIDA 24COMPUTACAO COLABORATIVA 24CLIENTE-SERVIDOR 24

C A P I T U L O 9

REDES PEAR TO PEAR COM WIN9X/ME/XP 25 E CONECTANDO A INTERNET

BIBLIOGRAFIA 31




INTRODUÇÃO

Redes de Computadores

Nenhuma outra tecnologia evoluiu tão rápida e então pouco espaço de tempo como ainformática. Em poucas décadas, vimos computadores que ocupavam um andar inteiro,pesando algumas toneladas, de processamento duvidoso e custando milhões de dólares,serem substituídos por estações de trabalho que cabem numa mesa, podendo realizarmilhões de operações por segundo a um preço acessível a todos.

A massificação do uso de computadores por parte das empresas, universidades egovernos,a internacionalização da economia e sua dispersão geográfica, geraram umaenorme necessidade de interligar sistemas para a troca de informações de forma rápida e

segura.Mesmo em menor escala, as redes permitem a pequenas e médias empresas maioragilidade e eficiência na troca de informações e compartilhamento de dados e recursos como,por exemplo, impressoras e discos.

Suponha que você possua uma impressora laser que é utilizada por todo se setor . Sevocê não possui uma rede que disponibilize a impressora para todas as estações do setor,cada um que desejar utilizar a impressora, deverá copiar um arquivo para um disquete e leva-lo até onde ela estiver. Parece simples, mas se a impressora estiver em um outro andar?E seo arquivo a ser impresso for maior que a capacidade de armazenamento do disquete ?

Todos esses, e outros, problemas podem ser contornados, mas se você estiverutilizando uma rede, o ato de imprimir um arquivo seria tão normal quanto imprimi-lo em uma

impressora conectada diretamente a sua estação.Não importa se você está conectando uma impressora a dois microcomputadores ouinterligado dos sistemas em países diferentes via satélite, a realidade das redes decomunicação vai estar cada vez mais ligada ao nosso cotidiano.

Evolução dos Sistemas de Comunicação

A história das redes de comunicação surge muito antes do advento do computador.Seu início e sua evolução estão intimamente ligados a necessidade de troca de informaçõesentre as pessoas, empresas ou qualquer outra organização.

Os mais simples sinais de comunicação são os gestos físicos como um aceno de mão

ou um sorriso. Embora os sinais transmitam algum tipo de informação, é necessário que tantoo emissor quanto o receptor possam entendê-los. Por exemplo, para que se possa conversarcom um russo que só conheça sua língua nativa, nós devemos ou conhecer russo ou solicitara ajuda de um tradudor. Uma linguagem comum torna a comunicação muito mais fácil.

O Código Morse, utilizado no sistema telegráfico, é um exemplo de uma linguagemcomum, ou padrão para a comunicação de dados. Ele faz uso de combinação único de pontose traços para representar letras, números e sinais de pontuação da linguagem escrita.

Nos sistemas modernos de comunicação de dados através de redes de computadores,os dados são transmitidos através de dígitos binários, ou bits, ou invés de pontos e traços.Igualmente ao Código Morse, deve existir um padrão de representação para o sistema bináriode forma que este possa ser compreendido tanto pelo emissor quanto pelo receptor.




Dentre os diversos códigos de caracteres binários, merecem destaque o ASCII

(American Standart Code For Information) e o EBCDIC (Extended Binary Coded DecimalInterchange Code). A maioria dos fabricantes de computadores, como a DEC e a HP, utiliza ocódigo ASCII para representação de dados. A IBM tradicionalmente utiliza o código EBCDIC,embora seus sua linha PC de computadores utilize o ASCII.

Embora similares, ASCII e EBDIC utilizam diferentes padrões, ou combinação de 0 e 1para representar os diversos caracteres. EBCDIC é um padrão com 8 bits que representa 256diferentes caracteres, enquanto o ASCII é um código de 7 bits que pode representar até 128diferentes caracteres. A tabela a seguir, ilustra o padrão para alguns caracteres ASCII eEBCDIC.

O que são Redes de Computadores

Estritamente falando, redes de computadores são computadores conectados entre si,com o objetivo de compartilhar informações e recursos, programas, impressoras, agendas degrupos, correio eletrônico, etc. Trazendo benefícios aos usuários que irão utilizá-la.

Uso das Redes de Computadores

A utilização as redes trazem vantagens, entre elas:

As redes permitem um gerenciamento de recursos mais eficiente:

A utilização de uma única impressora de excelente qualidade pormúltiplos usuários, em vez de várias impressoras de baixa qualidade, conectada a cadamáquina.

As redes ajudam a manter as informações confiáveis e atualizadas.

O compartimento de arquivos pode ajudar a assegurar que existasomente uma versão de um arquivo em circulação e que qualquer um que use o arquivoesteja sempre trabalhando com a versão mais recente da informação.

As redes ajudam a acelerar o compartimento de dadosA transferência de dados através da rede é sempre mais rápida que

qualquer outro meio de compartilhamento, como disquetes, zip`s, fitas e outros.

As redes permitem que grupos de trabalho atuem com mais eficiência

O correio eletrônico e as agendas de grupo permitem que componentesde uma equipe de trabalho troquem informações e agendem compromissos de forma prática eeficiente.




Tipos de Redes

Quando levamos em consideração a área de atuação das redes, a tecnologia utilizadaem cada tipo de rede, podemos classificá-las de acordo com os seguintes tipos de redes:

LANs - ( Local Area N etwork – Redes Locais )

Redes locais (LANs) são basicamente um grupo de computadores (PCs Desktop’s)conectados entre si e a um servidor. Os usuários de uma LAN executam suas tarefas a partirde seus computadores (PCs Desktop’s). Entre as tarefas podemos destacar os banco de

dados, planilhas e editores de texto ou aplicações gráficas . Normalmente temos um grupodestes usuários executando uma aplicação no servidor.Os módulos mais importantes de uma rede local são:

- Servidores ( Servers)

- Workstations (PCs Desktops – Estações Individuais)

- Recursos de Comunicação

Servidor (Server)O servidor de rede é um computador com elevada capacidade de processamento sua

função é fornecer serviços à rede. Em geral esta máquina processa grandes volumes dedados(databases), requerendo CPUs rápidas e dispositivos de armazenamento (Hard Disks,Optical Disks), de alta capacidade rápido acesso. Os serviços que um servidor normalmenteoferece à rede, onde estes serviços podem ou não estarem centralizados em um únicomicrocomputador , são:

- Servidor de Aplicação (Application Server)

- Servidor de Arquivo (File Server) - Servidor de Impressoras (File Printers)

- Servidor de Rede ( NetWork Server)

-Servidor de Bancos de Dados Relacional (Relational DataBase Server)

- Servidor de Correio Eletrônico (Mail Server)

- Servidor de Paginas da Internet (Web Server)




- Servidor de Resolução de Nomes (Win´s Server, Dns Server)

- Servidor de Endereço IP dinâmico ( DHCP Server)

Dentro da tecnologia atualmente disponível, o hardware servidor é composto de umPentium III/V, K7, ou então máquinas RISC ou CISC de fabricantes como HP, Sun, Digital(linha ALPHA PC) ou IBM.

O QUE É SISTEMA OPERACIONAL?

O sistema operacional tem a função de interagir na comunicação de hardwares e

softwares. Para que um aplicativo como editor de texto possa abrir um arquivo que estáarmazenado no Hard Disk, ele faz a solicitação e o sistema operacional acessa o Hard Disk.Os maiores sistemas operacionais do mercado são os baseados em Microsoft

Windows, Linux e o Unix.Os mais comuns são os da família de sistemas operacionais da Microsoft inclui o

Microsoft Winndows 98/ME, o WINDOWS 2000 Professional, Windows 2000 Server\AdvancedServer e Windows XP Professional\Home. A maioria dos ambientes de trabalho pode sebeneficiar da utilização de um ou mais desses sistemas operacionais. Apesar dassemelhanças entre esses sistemas, eles apresentam várias diferenças. Existem sistemasoperacionais para máquinas clientes e para servidores. Algumas diferenças entre essessistemas como: velocidade de processamento, máximo de hardware suportado e

configurações que podem ser feitas, determinam as diferenças entre o cliente e o servidor.SISTEMA OPERACIONAL ( Servidor )

Todos os sistemas para servidor são multi-tarefa preempitiva dando maior segurançapara os aplicativos.

Ao abrir um aplicativo no servidor, este aplicativo usará um canal para o processador.Este canal não será usado por um segundo aplicativo que for iniciado. Com isso se umaaplicação congelar a outro não será afetada.

O Sistema Operacional do Servidor se enquadra na categoria “NOS’’ (NetworkingOperating Systems). Os “NOS” mais adotados no mercado são:

Netware 3x,4x,5x,6x - Novell Inc.

Windows NT Server 3x,4x - Microsoft Corp.

Windows2000 Server - Microsoft Corp

Linux - Hed Hat, Conectiva, ...

Unix - IBM, SUN, HP, SCO, ...




Os “NOS” são fundamentais na definição de uma LAN. Um estudo criterioso deve ser

feito visando a escolha do “NOS” mais adequado às necessidades de uma LAN. Este estudodeve considerar diversos aspectos como: distribuição e quantidade de PCs (“desktops”),aplicações, necessidade de interface com outros “NOS” e sistemas operacionais dos“desktops”, aderência a padrões, performance, etc.

WorkStations ( Estação de Trabalho Individuais )

As Workstations ( PCs Desktop ) são estações individuais de trabalho. A partir dela osusuários acessam arquivos aplicações no servidor e executam tarefas locais. Em geral nasworkstations são executadas tarefas com editores de textos (Word, WordpPerfect, etc ),planilhas ( Excel, Lotus ), edição de gráficos e apresentações ( PowerPoint, Harvard

Graphics).O hardware da workstation varia entre 486 e Pentium II/III e dependerá dasinformações a serem processados.

SISTEMA OPERACIONAL(Cliente)

Entre os sistemas clientes existem os multitarefa preempitiva para todos os aplicativose os multitarefa cooperativa para alguns aplicativos.

Os sistemas clientes Windows 95 e 98 trabalham com suporte multitarefa preempitivapara aplicativos de 32 bits e baseados em MS-DOS e multitarefa cooperativa para aplicativosde 16 bits.

Isso quer dizer que aplicações 16 bits são executadas no mesmo canal de acesso ao

processador, se um aplicativo travar o outro trava junto.Os sistemas Windows 2000 Professional e Windows XP professional\Home são multi

tarefa preempitiva , cada aplicação tem o seu próprio canalO “SO LOCAL” Sistema Operacional Local utilizado nas WorkStations deve ser feito

visando a escolha da necessidade da LAN em alguns casos o “NOS” utilizado no servidor.Dentre os SOs Locais utilizados nas WorkStations são:

DOS - Microsoft Corp.

Windows 3x - Microsoft Corp.

Windows9x - Microsoft Corp Windows Me - Microsoft Corp

Windows NT WorkStation - Microsoft Corp.

Windows2000 Professional - Microsoft Corp.

Linux, - HatRet, Conectiva, ...




Recursos de comunicação

E toda a infraestrutura de hardware e software necessária para a comunicação entre osdiversos componentes de uma LAN. Os recursos a serem utilizados na comunicação entre osequipamentos podemos citar: HUB, cabo par-trançado(UTP/STP), cabo coaxial, placas derede, repetidores, bridges(pontes), roteadores(routers), cabeamento, padrões de acesso etc.

Protocolo de Lans

Protocolo é a linguagem de comunicação entre os micros da rede, é a parte do sistemaoperacional responsável em ditar as normas para a comunicação entre os micros. Osprotocolos mais utilizados são as seguintes:

IPX/SPX

Internet Packet Exchange/Sequence Packet Exchange. Ele foidesenvolvido para suportar redes NetWare, e suporta redes de tamanho pequeno e médio etambém tem a capacidade básica de roteamento.

NetBeui

NetWork Basic End User Interface. Ele suporta pequenas LANs érápido e simples. Porém, tem uma estrutura arquitetônica inerente que limita sua eficiência a

medida que a rede se expande.

TCP/IP

Transfer Control Protocol/Internet Protocol. Ele foi desenvolvidopara ser protocolo roteável, e serve como padrão para redes Wans e para acesso a Internet.

Aplicatição NetBeui IPX/SPX TCP/IP

Integrar com NetWare XConectar a Internet XTrabalhar com UNIX XRoteamento (WAN) XRede grande XRede pequena X X X




WANs – ( W ide Area N etWork – Redes Remotas )

A interligação de diversos sistemas de computadores localizados em regiõesfisicamente distantes. As WANs utilizam linhas de transmissão de dados oferecidas porempresas de telecomunicações mais comuns são: AT&T, Sprint, MCI e Northern Telecom(NT). A necessidade de transmissão de dados entre computadores surgiu com osmainframes, bem antes do aparecimento dos PC’s. Com os PC’s houve um aumento dademanda por transmissão de dados a longa distância. Isto levou ao surgimento de diversosserviços de transmissão de dados (RENPAC, TRANSDATA, MINASPAC). Os serviços são

geralmente de aluguel de linhas privadas (Leased lines) ou discadas (Switched) permitindo autilização de diversos protocolos tais como SNA, PPP/TCP-IP, etc.

As redes WAN’s estão passando por uma evolução muito grande com a aplicação denovas tecnologias de telecomunicações e com a utilização de fibra ótica (Optical fiber). Novospadrões estão surgindo para fibra ótica, destacando-se ATM ( Asynchronous Transfer Mode)que disponibiliza a transmissão de dados (texto, binário),dados de aplicação em “tempo real”como som e imagem em uma única linha e em altíssima velocidade ( 300Mbps ou superior). Avelocidade passa a ser determinada pelos equipamentos que processam as informações(Clientes/Servidores) e não do meio físico.

A conecção entre os equipamentos geralmente e feita através de Modem’s de elinhas de 64Kbps, enlaces E1 (2048Mbps). Estes serviços são oferecidos pelas

concessionárias de telecomunicações.

Protocolos utilizados em Wans

Assim como nas Lans os protocolos de Wans tem a mesmas funções basicas e outrastambém. Os protocolos utilizados em Wans são:

X.25 e Frame Relay

Protocolo utilizado no acesso a rede comutadas de pacotes como a

REMPAC.

PPP ( Point to Point Protocol ) e

Protocolo que permite transmitir pacotes de dados que trafegamem linhas seriais ( linhas telefônicas ).

Interfaces Físicas




A interface física é utilizada para acesso aos serviços de transmissão de

dados, são utilizadas (hoje) linhas de comunicação que conversam com modems, estesconversam via interface serial síncrono ou assíncrono com os computadores.Os modems de diversas velocidades ( 9,6Kbps, 14.4Kbps, 28.8Kbps,

64Kbps) alem de DSU/CSUs que vão de 64Kbps até os links T1(1.54Mbits/sec aE1(2048Mbtis/sécAlguns padrões de interface física são:

Padrão RS-232 ou EIA-232

- Velocidades típicas de 38.4Kbps, 57Kbps, 115.2Kbps- Padrão utilizados pelos fabricantes de equipamentos de informática e

telecomunicações . - Conector padrão e o DB 25 que corresponde ao padrão ISO 2110. Istotambém vale para a função dos pinos.

- Os sinais de tensão são balanceados nos limites entre –25V a +25v,sendo o padrão de +/- 12V.

Padrão V35

- Velocidade típicas de 64Kbps, T1( 1.54Mbits/sec ) eE1(2.048Mbtis/sec).

- Conhecido como padrão de alta velocidade para transmissão de dados

(64Kbps em diante).

Padrão RS 530 ou EIA 530 - Velocidade tipicas de 64Kbps, T1( 1.54Mbits/sec ) e

E1(2.048Mbtis/sec).- Baseado no conector DB25 como padrão, com sinas de tensão

balanceados .

Internet

A Internet também pode ser considerada como uma WAN de alcance mundial. Ondevários computadores estão conectados através do protocolo TCP/IP e conexões discadas, oudedicada. A grande maravilha talvez esteja no protocolo TCI/IP que possibilita totalcompartilhamento de recursos e informações, e ainda disponibiliza serviços como GOPHER,WWW e FTP e etc.

Em nosso curso nos preocuparemos com a rede LAN por ter um uso mais difundidomas todas as informações serviram de base para a instalações de uma rede WAN eentendermos como funciona e foi formada a Internet.




MIDIA DE TRANSMISSÃO

Tipos de Cabos

Os cabos talvez sejam responsáveis por 50% do fracasso ou do sucesso da instalaçãode uma rede. Muito dos problemas encontrados nas redes são identificados como causadospela má instalação ou montagem dos cabos. Um cabo bem feito contará pontos a seu favorno restante da rede, em caso de dúvidas com algum cabo o melhor é não utilizá-lo.

Entre as ferramentas necessárias temos:

Alicate de crimpar para conectores BNC e RJ45

Ferro de solda, ferramentas diversas

Para testes dos cabos contamos com equipamentos que medem com precisão o seubom funcionamento. Para cada tipo de cabo temos vários tipos de testadores.

Métodos de Transmissão

Existem dois métodos de transmissão em redes modernas: Banda passante base eBanda passante larga.

O método de transmissão de banda base( BaseBand )

Define que somente um sinal digital pode viajar pela mídia e que sua velocidade nãopode ser superior a 100Mbp. A informação e posta na mídia sem tipo de modulação e cadasinal transmitido utiliza a largura da banda total da mídia

O cabo UTP, de Par-Trançado, Fibra Ótica e o cabo Coaxial para banda base sãoos mais comuns para esse tipo de transmissão.

O método de transmissão de banda larga

Permite que vários sinais possam viajar ao mesmo tempo pela mídia. Como por

exemplo, um cabo coaxial CATV com uma largura de banda de 500Mhz pode levar 80 canaisde TV de 6MHz de largura de banda cada um (6Mhz não e o valor limitante de velocidade ).Osistema de TV a cabo é o melhor exemplo de vários canais podem ser vistos, mesmoviajando através de um único cabo.

Os cabos de Fibra Óptica e o Coaxial para banda larga são os mais comuns paraesse tipo de transmissão.




Cabos Par-trançado

O Par trançado conhecido como fio de telefone, consiste de dois fios enrolados emespiral envolto em material plástico .Sua construção busca reduzir o ruído e manter constanteas propriedade elétrica do meio através de todo o seu comprimento.

A transmissão no par trançado pode ser tanto analógico quanto digital. Sua faixapassante é bastante alta, considerando o fato de o mesmo ter sido projetado para o tráfegoanalógico telefônico.

A principal desvantagem do par trançado é sua susceptibilidade à interferência e ruídoa altas e médias freqüências, porém estes efeitos podem ser minimizados com umablindagem adequada. Existem basicamente, dois tipos de modelos: os cabos não blindados

(UTP – Unshielded Twisted-Pair wire ) e os cabos blindados (STP – Shielded twisted-Pairwired)O par trançado é o meio de transmissão mais comum utilizado nos sistemas

telefônicos, conseqüentemente, existe uma grande quantidade de linhas de comunicaçãodisponíveis para serem utilizadas em redes de comunicação de dados.

Shielded Twisted-pair (STP) possui uma camada de proteção que garante maiorproteção contra ruídos, fazendo do cabo mais seguro para lugares como dutos.

Unshielded Twisted-pair (UTP) mais utilizados, mais flexíveis e pode carregar o sinalpor até 100 metros sem a necessidade de um hub. Este cabo está dividido nas seguintescategorias:

Categoria 1Cabo telefônico pode carregar apenas voz e não dados.

Categoria 2Cabos UTP para transmissão de dados até 4 Mbps(mega bytes por segundo). E

consiste de 4 pares trançados .

Categoria 3Cabo UTP para transmissão de dados até 10 Mbps(mega bytes por segundo). E


Categoria 4Cabo UTP para transmissão de dados até 20 Mbps(mega bytes por segundo). Econsiste de 4 pares trançados .



Categoria 5eCabo UTP para transmissão de dados até 155 Mbps(mega bytes por segundo). E

consiste de 4 pares trançados




Categoria 6Cabo UTP para transmissão de dados até 250 Mbps(mega bytes por segundo). Econsiste de 4 pares trançados


consiste de 4 pares trançados

Padrão EIA/TIA 568 A e 568 B

1 2 3 4 5 6 7 8Ligação de Hub e estações

Pino 568 A

1 B. verde2 Verde

3 B. Laran a4 Azul5 B. Azul6 Laranja7 B. Marrom8 Marrom

Ligação micro a micro

Pino 568 A 568 B Pino

1 B. verde B. Laran a 12 Verde Laranja 2

3 B. Laran a B. Verde 34 Azul Azul 45 B. Azul B.Azul 56 Laranja Verde 67 B. Marrom B.Marrom 78 Marrom Marrom 8




Cabo Fibra Óptica

A transmissão de dados através de fibra óptica é baseada na utilização da luz como umcondutor de sinais. O cabo consiste de uma fibra de vidro revestida com aço inoxidável, poronde é realizada a transmissão da luz. Ao redor do filamento existe uma outra substância debaixo índice de refração, que faz com que os raios sejam refletidos internamente,minimizando assim as perdas de transmissão.

O cabo de fibra óptica é mais leve e menor que o fio de cobre, podendo transmitirinformações em velocidade muito superiores ao do par trançado e do cabo coaxial. O númerode bits por segundo que pode ser transmitido pelo cabo é na faixa de bilhões de bits porsegundo (1GBps)

Uma das principais vantagens do cabo de fibra óptica é sua imunidade a interferência

eletromagnética e a ruídos.Em função disto, é possível a colocação do cabo em locaissubterrâneo, submersos no oceano ou através de rodovias. Uma outra característicaimportante é a segurança dos dados que trafegam neste meio. Isto ocorre em função destemeio não emitir radiação, o que impossibilita de se captar facilmente informações trafegadas.

Embora o cabo de fibra óptica apresente inúmeras vantagens, o seu custo é muitosuperior aos demais meios, porém sua utilização é cada vez mais crescente.

DISPOSITIVO DE CONECTIVIDADE

Placas de RedeA placa de rede que você irá adquirir deve ser adequada ao tipo de rede escolhido

Ethernet, Fast Ethernet ou Token Ring. Algumas placas vem com capacidades de conexãopara todos os tipos de cabos . Porém devemos saber qual o tipo de barramento (PCI, ISA)disponível do equipamento a ser instalada a placa, sendo que, sempre que possível seriamelhor o desempenho com a utilização de placas PCI.

Quanto aos preços, uma placa de rede poderá variar entre R$45,00 e R$ 350,00mudando apenas o fabricante e a origem da mesma.

Quanto a instalação no equipamento deveremos ficar atentos para a sua configuração.Será necessário especificar uma IRQ e um Endereço de E/S para a placa. (IRQ 10, Endereço

300H são os mais utilizados), porém devemos tomar certo cuidado com o hardware jáinstalado para que não cause conflito este novo equipamento.Procure produtos que ofereçam garantia de pelo menos 1 ano.

Entre as funções de uma placa de rede temos:

- Preparação dos dados: Para que possam ser enviados pelos cabos. A placa derede converte os bits de dados em um sentido e no outro quando estes passam docomputador para o cabo.

- Endereçam os dados: Cada placa de rede tem seu próprio e único endereço




chamado de endereço MAC (MAC ADRESS), que ela fornece ao frame. A placa coloca

um identificador nos dados quando estes são postos na rede.

- Controlam o fluxo de dados: A placa dispõe de uma RAM para ajudá-la a controlaro fluxo de dados e não sobrecarregar o computador nem os cabos.

- Faz a conexão com o outro computador: Antes de enviar alguma informação, cadaplaca inicia primeiramente um diálogo com cada uma das outras placas da rede.Algumas informações sobre tamanho das palavras, intervalos de comunicação etc. sãoresolvidos nesta etapa.

RepetidorO repetidor trabalha na camada física da rede e tem a função de apenas amplificar o

sinal, permitindo conectar segmentos de uma rede local entre 500 e 1.500 metros.Utilizando um repetidor você poderá aumentar a distância entre computadores de

uma rede.

Hub

O hub também trabalha na camada física da rede e tem a função de conectar asmáquinas e amplificar o sinal, permitindo conectar e aumentar o segmento de uma rede local.

O hub pode ser ativo e passivo.

Hub passivo – Este tipo de hub não requer energia para ser utilizado e por isso ele nãoamplifica o sinal, apenas conecta as máquinas.

Hub ativo – Já o hub ativo necessita de energia e amplifica o sinal aumentandodistância para a transmissão do sinal.




Bridge e Switch

Um bridge ou switch, ao contrário do repetidor, além do trabalho do nível físico darede também trabalha ne camada de enlace, conseguindo uma melhoria da performanceda rede, através do controle de tráfego. Se, por exemplo, um bridge ou switch interligadois segmentos de cabo A e B, apenas os pacotes endereçados pelo segmento A para osegmento B serão encaminhados. Qualquer tráfego dentro do segmento A que nãoreferencie o segmento B só é conhecido pelos nós do segmento A.

Essa segmentação é feita através da tabela que é montada usando os endereçosMACs das máquinas. Nessa tabela é identificado quem trabalha no segmento A e nosegmento B, quando um pacote chega a porta do switch ou bridges ele verifica oendereço de origem e destino, se os dois endereços forem de segmentos diferentes ele

diexa passar o pacote se não ele bloqueia.

Roteadores

Os roteadores (routers) são mais inteligentes do que as bridges e funcionamreencaminhado mensagens através de algoritmos de roteamento complexo. Osroteadores trabalham na camada de rede e podem tratar um único tipo de protocolo oumúltiplos protocolos.

Os roteadores podem decidir qual o melhor caminho para enviar um pacote entre duasredes, fazendo isso se ganhar velocidade na transmissão de dados.

Um roteador pode se comunicar com outro roteador. Essa comunicação faz com queas tabelas de roteamento sejam trocadas. Em rede com dezenas de roteadores esasacomunicação é fundamental para o bom desempenho das comunicações.

Gateway

Um gateway permite interligar redes de arquiteturas totalmente diferentes, como porexemplo, uma rede DECnet e uma SNA. O gateway está envolvido com as camadas maisaltas do modelo OSI.




PADRÕES DE ACESSO E MODELOS IEEE

IEEE 802.3 - Ethernet e IEEE 802.3u – Fast Ethernet

A rede Ethernet e a Fast Ethernet é a mais conhecida dentre as atualmente utilizadas,e , está no mercado há mais tempo do que as outras tecnologias de rede. A redução dospreços e uma relativa alta velocidade de transmissão de dados fomentaram a ampla utilizaçãoda Ethernet e Ehternet.

Ela poderá ser utilizada com topologia barramento (Coaxial)Ethernet ou Estrela(Partrançado com HUB)Ethernet e Fast Ethernet.

Neste tipo de rede, cada PC “ouve” o tráfego na rede e se não ouvir nada, eles

transmitem as informações. Se dois clientes transmitirem informações ao mesmo tempo, elessão alertados sobre à colisão , param a transmissão e esperam um período aleatório paracada um antes de tentar novamente, este método é conhecido como Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) .

Vejamos um exemplo prático:Vamos supor que você deseje armazenar uma planilha no winchester de uma outra

máquina. Pelo método ethernet , a primeira coisa que sua placa de rede faz é escutar o queestá acontecendo no cabo para determinar se, no momento, há alguém utilizando o cabo paratransmitir dados. Essa é a parte carrier sense do CSMA/CD.

Aqui há duas possibilidades. Ou a rede, no momento, está ocupada, ou não está. Se arede estiver ocupada sua placa continua tentando até que ela esteja livre. Uma vez que

detecte que não existem dados trafegando então ela envia a planilha para o outro PC.Em caso de colisão os dados são perdidos é cada um dos envolvidos na colisão aguardam operíodo para retransmitir não havendo perdas para o usuário.

A medida que o número de estações aumentam, aumentam também o número decolisões.

IEEE 802.5 - Token Ring

O método de acesso de token ring ( passagem de permissão) utiliza um métodocircular para determinar qual estação tem permissão para transmitir. O token ring opera em

topologia em anel e garante que todas as estações da rede tenham chance de transmitirdados. Ele alcança esse objetivo utilizando um padrão especial de bit conhecido como tokenou permissão.

Em uma rede token ring, seu computador pacientemente monitora a rede até que eleveja um padrão especial de bits denominado permissão. Ao ver a transmissão ele envia umpacote de dados. Este pacote de dados viaja pelo anel e o destinatário recebe na passagem.Quando o pacote retornar ao transmissor ele passa o token para a próxima estação. Esteprocesso se repete infinitamente. Os tempos necessários são medidos em frações desegundos.




PADROES DE TRANSMISSÃO

Lan - Implementação Ethernet

Padrões IEEE

10BaseT10Base210Base510BaseFl100BaseTX e 100BaseFX

10baseT

Em 1990, o IEEE publicou o 802.3 para redes usando par-trançado, 10Baset (10 Mbpsbaseband, através cabo par-trançado) é uma rede que usa o cabo UTP para conectarcomputadores. O STP pode fazer parte dessa especificação também.

Por usar o cabo Par-Trançado o tamanho máximo de uma rede 10BaseT e de 100metros sem nada para amplificar o sinal, podendo dobrar com um ou hub (ativo). O mínimo decabo entre dois computadores é de 2.5 metros.

10Base2

Essa topologia é chamada 10Base2 pela especificação IEEE 802.3 porque transmite a10 Mbps baseband, usando o cabo coaxial fino (thinnet)O sinal nessa topologia pode chegar a 185 metros sem nada para amplificar o sinal,

podendo ter no máximo 30 computadires por segmento de 185 metros.

10Base5

Essa topologia é chamada 10Base5 pela especificação IEEE 802.3 porque transmite as10 Mbps, baseband, usando o cabo coaxial grosso (triknet).

Por utilizar um cabo mais resistente a ruído, o sinal pode ser transmitido por até 500metros.

10BaseFL

Para redes que usem fibra óptica, foi publicado a especificação 10BaseFL ( 10 Mbps,baseband, através de fibra óptica ).

Um dos motivos por se utilizar 10BaseFL é a distância de 2000 metros sem nada queamplifique o sinal.

100BaseTX e 100BaseFX




Novas especificações foram publicadas para redes ethernet com transmissão de dados

de alta velocidade.100BaseTx ( 100 Mbps, baseband, cabo par-trançado com 2 pares Categoria 5 )100BaseFX (100Mbps, baseband, cabo fibra óptica ).

TOPOLOGIA DE REDE

A topologia de rede, nada mais é do que os arranjo físico de uma rede. Podemosencontrar abaixo as principais topologias para LAN:

Barramento

Na topologia de barramento, os nós ficam conectados a uma única linha detransmissão e todos compartilham o mesmo meio tanto para receber como para enviarmensagens. Esse tipo de topologia é utilizado nas redes que implementam broadcasting.Devido a maneira que os nós estão conectados a linha. Caso haja algum problema com omeio de transmissão, por exemplo, um rompimento do cabo, toda os nós da redes ficarãoincomunicáveis.

Pode parecer tanto quanto arriscada a implementação deste tipo de topologia, mas averdade, a maioria das redes já foi assim, como, por exemplo, a Ethernet.

Estrela

Na topologia em estrela todos os nós são ligados ponto-a-ponto a um nó central(hub).Quando um nó quer se comunicar com um outro nó qualquer diferente do hub, o nó-origem envia a mensagem primeiro para o hub e, posteriormente, o hub envia a mensagempara o nó-destino. A grande vantagem desta topologia é a sua simplicidade deimplementação e baixo custo. Sua desvantagem, no entanto, praticamente a desqualifica,pois se hub sofrer qualquer problema,todos os outros nós não poderão se comunicar. Umasolução comum para esta problema é adotar a redundância de equipamentos críticos que, emcaso de falha, poderão assumir as funções do equipamento inoperante.

A topologia em estrela é normalmente empregada na ligação de terminais assíncronos

a sistemas de tempo compartilhado (time-sharing), quando o número de terminais não é muitogrande e a distância que os separa do hub for pequena.




Anel

A topologia em anel (ring ou loop) se assemelha em muito com a topologia debarramento.Primeiramente, os nós compartilham o mesmo meio de transmissão, secomunicando atreves Do conceito de broadcasting. Em segundo lugar, caso haja umproblema com a linha, toda a rede ficará indisponível.

Alguns fabricantes utilizam essa topologia em suas redes locais, sendo a tecnologia defibra ótica é baseado neste concepção. Falaremos sobre esta topologia e seu funcionamento,no capítulo de redes locais.

ENDEREÇAMENTO IP

Introdução

Cada dispositivo conectado a uma rede TCP/IP é identificado por um únicoendereço IP. Se um computador tiver múltiplos adaptadores de rede, cada um terá o seupróprio endereço IP. Este endereço, é representado em notação decimal pontilhada, istoé, como o valor decimal de cada octeto (oito bits ou um byte) do endereço separado porum ponto.

Segue um exemplo de endereço IP: 192.168.1.100

Como os endereço IP identificam dispositivos em uma rede, deve ser atribuído um

endereço IP exclusivo a cada dispositivo na rede.Embora um endereço IP tenha um único valor, ele contem dois tipos de informaçãoidentificador de rede e identificador de host de seu computador.

Identificador de rede – identifica os sistemas que estão localizados na mesma redefísica. Todos os sistemas na mesma rede física devem ter o mesmo identificador de rede,que deve ser exclusivo na interconexão de redes.

Identificador de host- identifica uma estação de trabalho , um servidor um roteadorou outro TCP IP numa rede. O endereço da cada dispositivo deve ser exclusivo para aqueleidentificado de rede.

Um computador conectado a uma TCP IP utiliza o identificador de rede e de hostpara determinar quais pacotes devem receber ou ignorar, bem como para determinar oescopo de suas transmissões ( apenas comutadores com o mesmo identificador de redeaceitam mensagens de difusão em nível IP entre si ).

As redes que se conectam à internet publica devem obter um identificador de redeoficial do centro de informações de rede internet (inter NIC, internet, Network informationCenter ) para garantir a exclusividade do identificador da rede IP.

Após receber um identificador de rede, o administrador da rede local deve atribuiridentificadores de host exclusivos para os computadores da rede local. Embora as redesprivadas que não estejam conectadas à internet possam utilizar seu próprio identificador




de rede, obter um identificador de rede válido no inter NIC permitirá que uma rede privada

seja conectada à internet no futuro, sem atribuir, endereço novamente.A comunidade internet definiu classes endereço para acomodar redes detamanhos diversos. A classe de endereço pode ser reconhecida no primeiro octeto deum endereço IP.

A tabela abaixo resume a relação entre o primeiro octeto de um determinadoendereço, e seus campos de identificação de rede e de host. Identifica também onumero total de identificadores de rede e de host para cada classe de endereço que fazparte do esquema de endereçamento da internet. Este exemplo utiliza w.x.y.z paradesignar os bytes do endereço IP.

CLASSE VALORES DE W IDENTIFICADOR DE

REDE

IDENTIFICADOR

DE HOST

REDES

DISPONIVIES

HOST

DIPSONIVIESPOR REDEA 1- 26 W X.Y.Z 126 16,777,214B 128 – 191 W.X Y.Z 16.384 65.534C 192 – 223 W.X.Y Z 2.097.151 254

Os endereços de classe A tem o bit de mais alta ordem sempre 0Os endereços de classe B tem os dois bti’s de mais alta ordem 10Os endereços de classe C tem os três btis de mais alta ordem 110

Máscaras de Sub-Rede

Endereço IP 223.200.10. 200

Mascara deRede

255.255.255.

0

Id de Rede 223.200.10. 0

Obs.: Classe C




Máscaras de Sub-Rede

As máscaras de sub-rede são valores de 32 bits que permitem que os destinatários depacotes IP distingam a porção do identificador de rede do endereço IP do host.

Por exemplo, quando o endereço IP é 194.157.57 e o host e a máscara de sub-rede é255.255.255.0, o identificador de rede é 194.157.57 e o de host é 27.

Como a classe de um host é facilmente determinada, configurar um host com umamáscara de sub-rede pode parecer redundante. Mas as máscaras de sub-rede são utilizadastambém para maior segmentação de um identificador de rede atribuído, entre diversas redeslocais. Às vezes, apenas parte de um octeto precisa ser segmentada, utilizando-se apenasalguns poucos bits para especificar identificadores de sub-rede e o mesmo identificador de

rede.Regras básicas para endereçamento IP

Existem algumas regras gerais que devem ser seguidas quando se aplica endereços ahost ou redes, principalmente se este host ou essa rede se propõem a cassar o mundoInternet.

• Endereço 127 é reservado para teste (look-back) e comunicação interprocessos nocomputador local; não é um endereço de rede válido.

• Os endereços 224 e superiores são reservados para protocolos especiais (IGMP – difusãolimitada de Protocolo de gerenciamento de grupos Internet e outros), e não podem serutilizados como endereço de host.

• O endereço 255 (todos os bits on) não deve ser usado nem para host nem para rede, poisele é interpretado como broadcast.

• O endereço 0 (todos os bits off) também não deve ser usado, ele interpretado comoendereço de rede somente.

• O endereço de um host deve ser único para uma rede

MODELOS DE COMPUTAÇAO

Modelos de computação e desenvolvimento da rede são baseados nas seguintestecnologias de networking:




Computação centralizada

No modelo de computação centralizada, computadores grandes, chamadosmainframes são usados armazenar e organizar dados. Os usuários entram com seus dadosem " dispositivos locais " chamados terminais.

Um terminal incorpora um dispositivo, como um teclado, hardware de comunicação deforma que um único mainframe poderia processar pedidos de terminais remotos múltiplos.

Em computação centralizada, o mainframe provê todo o armazenamento de dadose habilidades de computacional; o terminal simplesmente é um dispositivo remoto.

Foram criadas redes de computadores quando organizações começaram a requererque aqueles mainframes compartilhassem informações e serviços com outro mainframes.

Computação distribuída

Em computação distribuída, computadores pessoais (PCs) tenha a própria capacidadesde processando. No modelo de computação distribuída, a aplicação é dividida em tarefas, ecada tarefa é nomeada a um computador por processar. Os resultados do processo pode serenviado como dados a outros computadores.

Computação colaborativa

Na computação colaborativa usa computadores que "colaboram" habilidades deprocessos compartilhando-os.

No modelo de computação colaborativa, podemos compartilhar dois ou maiscomputadores com a mesma tarefa. Computação colaborativa permite computadores parapedir recursos de processamento de outros computadores quando necessário.

Cliente-servidor

Em um ambiente cliente-servidor utilizaremos a mesma rede local porém o que irámudar será a concentração dos dados ou dos sistemas a serem utilizados em um servidor oqual será utilizado somente para esta função (Salvo raras exceções).

No ambiente cliente-servidor o processamento é realizado pelo servidor enquanto do

lado do cliente ficam as aplicações visuais para acesso ao servidor. É comum encontrarmosambientes em que o banco de dados se localiza do servidor, podendo ser um SQL Server,Oracle, DB2 da IBM. Do lado do cliente encontramos aplicações desenvolvidas em VisualBasic, PowerBilder, Delphi, ASP, JAVA e etc. Estes programas não realizam nenhum tipo deprocessamento no ambiente cliente-servidor ficando para o servidor todo o gerenciamento dedados e manutenção de dados.




REDES PEAR TO PEAR COM WIN9X/ME/XP

O Sistema Operacional Microsoft Windows XP é a versão mais nova entre sistemasoperacionais desktop da Microsoft.

O Windows XP foi projetado para fornecer aos administradores e profissionais desuporte de sistemas uma série de ferramentas avançadas e recursos para melhor gerenciarseus computadores e reduzir os custos com suporte em empresas. Além disto, o Windows XPoferece um amplo conjunto de recursos e uma interface com o usuário aprimorada paraaumentar a produtividade.

Com seus novos recursos para trabalho em rede, o Windows XP acaba com os antigosproblemas encontrados em se instalar uma rede local, tornando mais fácil a instalação emanutenção.

Na verdade todos os recursos necessários para a instalação de uma rede já estãodisponíveis no Windows XP, ficando para o administrador, tratar de assuntos comocompartilhamento de recursos, cadastro de novos usuários, etc.

Entre os recursos deste sistema operacional temos;

§ Melhor interface com o usuário

§ Plug and Play

§ Arquitetura 32 bits

§ Interligação em rede embutida

§ Segurança centralizada

§ Perfis de usuário e de hardware

§ Administração de Backup Remotos

§ Maior rapidez de processamento (Impressão, gravação, rede, desempenho geral)

§

Multitarefa Preemptiva para aplicativos de 32 bits§ Dial-Up Networking

§ Envio/Recebimento de Mensagens Embutido

§ Scripts de Instalação personalizados

O Windows XP dispõe de componentes de 32 bits de interligação em rede quepermite seu funcionamento com a maioria das redes principais – Netware, Windows NT eoutros servidores.




Os recursos do Windows XP para componentes de 32 bits foram projetados para

serem executados em um ambiente multitarefa, esses componentes não utilizam memória demodo real e oferecem uma interligação em rede rápida e estável.O Windows XP dispõe de versões de 32 bits de protocolos compatíveis com IPX/SPX e

TCP/IP. Suporta também uma variedade de outros protocolos e clientes de rede de 16bits.Através do ambiente de rede os usuários podem localizar os servidores da rede mesmo

aqueles de diferentes fornecedores de rede – todos em um único espaço de nome, e com osuporte de nomes de caminho universal UNC (Universal Naming Convention). Acessarrecursos da rede é tão fácil quanto acessar ao seu disco rígido.

São os seguintes os componentes a serem instalados para a configuração da rede:

A placa de rede

Possibilita a conexão do computador a rede, muitas vezes conhecida como Adaptadorde rede.

O cliente

Que permite acesso a recursos como pastas e impressoras que foram compartilhados.

O serviço

Que permite compartilhar os recursos entre os usuários da rede.

O protocolo

A linguagem de comunicação entre os micros da rede.

A configuração poderá ser realizada no item Rede do painel de controle.

As duas partes principais da instalação de uma rede são: configuração do hardware edo software.

Antes de prosseguirmos verifique se o hardware (placa de rede) está instalado em seucomputador e qual seu configuração. (IRQ e Endereço, isto poderá ser detectado utilizando-se o software da própria placa).




Os passos para configuração

§ Instalação do Hardware

. Clique no botão iniciar -> configurações -> painel de controle.

. Clique duas vezes em no ícone rede .

Vamos instalar a placa de rede (Hardware):Clique em adicionar, Adaptador, e em adicionar, selecione o adaptador NE2000 compatível informe os parâmetros de configuração de acordo com a placa de rede.(Outros adaptadores poderão ser utilizados de acordo com a placa utilizada)




Verifique a instalação dos seguintes clientes:Cliente para rede MicrosoftCaso este cliente não esteja instalado você poderá faze-lo clicando em Adicionar,

cliente.

Verifique também a presença do seguinte protocolo:TCP/IPCaso este protocolo não estejam instalados você poderá faze-lo clicando em Adicionar,protocolo.

§ Definindo os recursos que serão compartilhados

Clique em Compartilhamento de impressão e arquivos e marque as duas opções.Caso nesta máquina não for compartilhar nenhum recurso, esta operação nãonecessitará de ser executada.

§ Identificando este equipamento na rede

Clique na guia identificação e informe um nome para este computador, este nome irá

identificá-lo na rede, informe o nome do grupo de trabalho e uma descrição para estecomputador.O grupo de trabalho deverá ser único para um grupo de computadores que tiverem asmesmas características de operação.




De acordo com o projeto lógico, iniciaremos o compartilhamento de recursos; Dentre osrecursos compartilhados temos: HD, CD, Impressoras, Drivers etc.

O processo de compartilhamento de recursos será idêntico em todos os recursos

Clique com o botão direito no recurso, clique em compartilhamento, informe os dados

do compartilhamento: Nome, senha etc. clique em OK e o novo compartilhamento estaráestabelecido. A partir de agora, quem possuir a senha acessará o recurso (Se não forinformada a senha a mesma não será solicitada).







BIBLIOGRAFIA

TANENBAUM, Andrew S., Computer Networks. New Jersey: Prentice Hall, 1996.

COMER, Douglas E. Interligação em Rede com TCP/IP. Volume I. Rio de Janeiro:Campus, 1998

SOARES, Luiz Fernando Gomes. Rede de Computadores: Das LANs, MANs e WANsàs Redes ATM. Rio de Janeiro: Campus.

SOUSA, Lindemberg Barros de, Rede de Computadores: Dados, Voz e Imagem -

Lindemberg Barros de Sousa - São PauloÉrica,1999.Carvalho, T. C. M. B. , Gerenciamento de Redes: uma abordagem de sistemasabertos, Makon Books, 1993.

Menascé D.A. e Schawabe, D. , Redes de Computadores: aspectos técnicos eoperacionais, Ed, Camous, 1984.

Documents

Apostila de redes e cabeamentos