Rede de Computadores

Edital: Noes de rede de computadores: conceitos e servios relacionados Internet, tecnologias e protocolos da internet, ferramentas, aplicativos e procedimentos associados internet/intranet.

Uma rede de computadores um conjunto de mdulos processadores (computadores), ligados por um sistema de comunicao, para permitir a troca de informaes e o compartilhamento de recursos dos mais diversos fins.

Para que haja uma rede de computadores, necessrio que existam, pelo menos, dois computadores e certos equipamentos capazes de conect-los (fios, cabos, entre outros).

Uma rede permite o compartilhamento.

Quanto extenso - H diferena entre autores

PAN (Personal Area Network Rede Pessoal): PAN uma rede em que todos os dispositivos envolvidos trabalham para um nico usurio.

LAN (Local Area Network Rede Local): Uma rede de computadores de extenso pequena, normalmente dentro de um nico prdio ou prdios vizinhos.

Alguns autores afirmam que uma rede local se estende por, no mximo, 1 km

Palavra chave:

Local

MAN (Metropolitan Area Network Rede Metropolitana): Uma rede de computadores em um espao geogrfico maior que o da LAN, mas ainda limitado.

Rede de computadores no campus de uma universidade. Alguns autores definem o limite mximo de 10 km parauma MAN.

WAN (Wide Area Network Rede Extensa ou Rede Geograficamente distribuda): Uma rede de computadores que no apresenta uma limitao geogrfica.

As redes de computadores dos grandes bancos e das operadoras de carto de crdito, que se estendempelo pas todo, quando no pelo mundo!

BrasilTelecom, Telecom Italia, Telefnica, Embratel, Global Crossing e a Rede Nacional de

Ensino e Pesquisa (RNP).

100 Tera bytes por segundo

So hierarquizados

P2P (Point-to-Point Ponto a ponto): Uma rede na qual todos os computadores apresentam a mesma importncia para o funcionamento da rede.

uma rede cada um por si, em que cada computador responsvel pelas informaes que possui e deseja compartilhar com os demais.

Nessa rede no se tem administrao centralizada tambm chamada rede homognea.

Client/Server (Cliente/Servidor): Um (ou mais de um) computador para ser o centro das informaes que se vo buscar. Esse computador ser chamado de servidor e dever fornecer as informaes aos computadores que as solicitaro (os clientes).

Topologia um esquema, um layout, um formato que determina como os computadores vo se ligar entre si

As topologias mais comuns so:

1.Barramento (barra);

2.Anel

3. Estrela

Barramento (barra): Em uma rede ligada em barra, todos os computadores esto ligados a um mesmo condutorcentral (um cabo, normalmente) compartilhado (ou seja, os micros usam o mesmo cabo, mas no simultaneamente)

Barramento (barra):

A rede funciona por difuso (broadcast): ou seja, uma mensagem

enviada por um computador acaba, eletricamente, chegando a todos os

computadores da rede.

Baixo custo de implantao e manuteno: devido aos

equipamentos necessrios (basicamente placas de rede e cabos).

Mesmo se uma das estaes falhar, a rede continua funcionando

normalmente: o sinal eltrico apenas recebido pela placa em cada

computador, e no retransmitido por esta.

Anel: Na topologia em anel, os computadores so ligados entre si em um caminho fechado (ou cclico, como dizem alguns autores).

Anel:

A mensagem enviada por um dos computadores atravessa todo o

anel: Ou seja, quando um emissor envia um sinal, esse sinal passa por

todos os computadores at o destinatrio, que o copia e depois o reenvia,

para que atravesse o restante do anel, em direo ao emissor.

Se um dos computadores falhar, toda a rede vai parar: As placas de

rede desses computadores recebe, verifica se para si e retransmiti.

Estrela: Os computadores esto ligados atravs de um equipamento concentrador dos cabos, o ncleo da rede, um equipamento que pode ser capaz de identificar o transmissor da mensagem de destin-la diretamente para quem deve receber.

Estrela:

Todas as mensagens passam pelo n central (concentrador) : O

concentrador (ou n central) um equipamento que recebe os cabos

vindos de todos os computadores da rede e serve como um local para

encaix-lo, realizando, assim, a ligao fsica efetiva entre os micros.

Uma falha em uma estao (micro) no afeta a rede

Uma falha no n central faz a rede parar de funcionar

Arquitetura de rede como se designa um conjunto de camadas

e protocolos de rede.

Algumas arquiteturas utilizadas em redes locais (LANs)

Ethernet (IEEE 802.3) : A arquitetura de rede conhecida

como Ethernet, definida pelo padro 802.3 do IEEE (Instituto

de Engenheiros Eltricos e Eletrnicos) , sem dvida, a mais

utilizada atualmente.

Topologia lgica (funcionamento) ser sempre barramento.

Ethernet (IEEE 802.3) :

Inicialmente velocidade de 10 Mbps (megabits por segundo)

As redes Ethernet de segunda gerao (tambm conhecidas como Fast Ethernet) transmitem dados a uma taxa de

100 Mbps.

O padro mais novo de Ethernet transmite dados a 1.000 Mbps (o equivalente a 1 Gbps gigabit por segundo), por isso

conhecido como Gigabit Ethernet.

Funcionamento da arquitetura Ethernet

A rede Ethernet transmite seus sinais por difuso; portanto, uma estao

(computador) emite seus sinais na rede (no meio) e esses sinais eltricos

so enviados a todas as outras estaes.

Embora todas as estaes recebam o sinal eltrico, somente o

computador que tem o endereo correspondente ao endereo de destino

do pacote ir aceit-lo.

Funcionamento da arquitetura Ethernet

Hub Ethernet

Token Ring (IEEE 802.5): A Arquitetura Token Ring foi

desenvolvida pela IBM para ligar computadores em anel e hoje

regulamentada pela norma 802.5 do IEEE.

A taxa de transferncia mxima de uma rede Token Ring de

16 Mbps (um pouco mais que o Ethernet original, mas

com certeza bem menos que o Fast e o Gigabit Ethernet).

Wi-Fi (IEEE 802.11) Redes LAN sem fio: Arquitetura de rede

no utiliza cabos de cobre nem fibra ptica.

Wi-Fi , portanto, uma arquitetura que especifica o funcionamento

de uma WLAN (Wireless LAN, ou LAN sem fio)

WLAN um termo genrico, pois significa qualquer rede

local sem fio

Wi-Fi o termo que designa essa tecnologia, tambm conhecida

como 802.11. (Porque essa arquitetura de redes foi padronizada

segundo a norma 802.11 do IEEE.)

Wi-Fi significa Wireless Fidelity (ou Fidelidade sem fio) e um ttulo

dado a todos o equipamentos (e programas) que seguem risca a

cartilha proposta pelo padro IEEE 802.11

Subpadres 802.11

802.11b: O padro mais antigo - Frequncia de 2,4 GHz e transmitem dados a 11 Mbps

(pouco mais que a velocidade da arquitetura Ethernet original).

802.11g: Tambm utiliza a faixa de frequncia dos 2,4 GHz (o que garante a perfeita

comunicao entre equipamentos b e g). Transmite dados a 54 Mbps. claro que

para transmitir a 54 Mbps

802.11a: Utiliza a faixa de frequncia de 5 GHz para transmitir a 54 Mbps.

Devido diferena de frequncia, equipamentos nesse padro no conseguem se

comunicar com os outros padres citados.

Subpadres 802.11

802.11n: Realiza transmisses da ordem de 300 Mbps (trs vezes mais que o Fast

Ethernet), usando as duas faixas de frequncia possveis (2,4 GHz e 5 GHz)

para que os equipamentos n possam se comunicar com outros de todos os padres.

802.11ac: Admite velocidades de mais de 1 Gbps (1.000 Mbps), usando frequncia de

5G Hz

WiMAX (IEEE 802.16): (Worldwide Interoperability for Microwave Access ou

Interoperabilidade Mundial para Acesso por Micro-ondas)

uma tecnologia de transmisso de dados para redes de

computadores de uma rea de grande extenso

O padro 802.16

WiMAX, uma antena colocada em um determinado ponto da cidade e esta cria

uma rea de cerca de 50 km de raio. A velocidade praticada por essa tecnologia

chega a 70 Mbps (pouco mais que as redes Wi-Fi a e g e menos que a n).

WiMAX (IEEE 802.16): (Worldwide Interoperability for Microwave Access ou

Interoperabilidade Mundial para Acesso por Micro-ondas)

WiMAX, uma antena colocada em um determinado ponto da cidade e esta cria

uma rea de cerca de 50 km de raio. A velocidade praticada por essa tecnologia

chega a 70 Mbps (pouco mais que as redes Wi-Fi a e g e menos que a n).

O WiMAX usa uma faixa de frequncia de 2,3 a 2,5 GHz e, em alguns pases, de

3,3 GHz.

Futuras aplicaes dessa tecnologia daro conta de uso de outras faixas de frequncia

(algumas superiores a 10 GHz)

SSID : o nome da rede Wi-Fi.

o conjunto de caracteres

(letras e nmeros)

que identifica uma rede e a

diferencia das demais

Para que haja transmisso de dados entre quaisquer dois componentes (computadores, por exemplo), necessrio que haja meios por onde os sinais de dados (eletricidade, som, luz) possam passar.

Cabo par tranado;RJ-45


Cabo coaxial Difcil Manuteno Pouco Usual


Fibra ptica


Ondas Eletromagnticas

Placa de rede (ou adaptador de rede) - o equipamento para que cada computador possa se conectar a uma rede local (LAN)

Repetidor - um equipamento usado para regenerar o sinal eltrico (ou mesmo o luminoso) para que este possa ser transportado por uma distncia maior.

Hub um equipamento que serve como centro de uma rede Ethernet.

Uma conexo em topologia barra

O hub Ethernet (hub comum) no faz nenhum tipo de filtro ou seleo sobre os dados que passam por ele.

Switch - Possui a capacidade de chaveamento ou comutao (switching), ou seja, consegue enviar um pacote exatamente para o segmento de destino.

Cada cabo (e micro) ligado ao switch est, necessariamente, em um segmento diferente, e no em um nico barramento, como acontece no caso do hub.

Possui processador

e memria

Endereo MAC

Ponto de acesso (Access Point) conhecido como ponto de acesso Wi-Fi

Roteador - O roteador no serve para interligar computadores ou segmentos dentro de uma mesma rede. O roteador serve para interligar redes distintas!

Liga duas ou trs redes em uma estrutura conhecida como inter-redes (ou Inter-net).

Vrios componentes de rede juntos - muito comum encontrar atualmente equipamentos de rede que acumulam funes de diversos componentes, como ponto de acesso, switch, modem de banda larga (ADSL ou cabo) e roteador num s corpo fsico.

No podemos simplesmente analisar como um nico dispositivo

Hotspot: Designa um local pblico onde possvel (por meio de

pagamento ou no) acessar a Internet atravs de uma rede Wi-Fi.

H hotspots em hotis, restaurantes, aeroportos, mercados

Municipais e etc.

TCP/IP o nome dado a um conjunto de protocolos - A Internet baseia

sua comunicao nessa pilha de protocolos.

O nome TCP/IP formado pelo nome dos dois mais importantes protocolos

deste conjunto: o TCP (Transmission Control Protocol Protocolo de

Controle da Transmisso pertencente camada de transporte) e o IP

(Internet Protocol Protocolo de Inter-redes localizado na camada de

rede).

Modelo de camada uma metodologia para simplesmente visualizar como uma

rede funciona

Camada 2 Enlace (ou Interface de Rede): O modelo TCP/IP no se

importa com o tipo da arquitetura da rede (ou seja, para o TCP/IP,

no h necessidade de saber se a rede Ethernet ou Token Ring.).

Camada 1 Fsica: O modelo TCP/IP tambm no especifica padres

para a camada fsica.

A rede pode ser montada com qualquer tipo de cabo, fio, fibra etc.

Camada 3 Rede (ou Inter-Redes): Apresenta protocolos que realizam

processos de roteamento e traduo de endereos para que a conexo

entre os dois computadores seja efetuada. Fazem parte desta camada os

protocolos IP, ICMP, IGMP, ARP e RARP.

Desses vrios protocolos, o mais importante , sem dvidas, o IP.

Todos os protocolos das camadas superiores precisam do IP, que o

responsvel direto pelo endereamento dos micros e pelo roteamento

dos pacotes atravs da estrutura das redes

Camada 4 Transporte: Esto localizados, nesta camada, os protocolos

responsveis pela comunicao fim a fim entre as mquinas envolvidas.

Os protocolos da camada de transporte so: TCP e UDP.

Os protocolos da camada de aplicao precisam dos protocolos da

camada de transporte

Algumas aplicaes (programas) usam o UDP, mas a grande maioria

dos protocolos localizados na camada 5 usa o TCP como protocolo de

transporte.

Camada 5 Aplicao: Nesta camada esto os protocolos que

realizam tarefas diretamente em contato com os usurios:

FTP, SMTP, HTTP, POP, IMAP, DNS, TELNET, etc.

Esses protocolos esto intimamente ligados s diversas tarefas

(servios) que podemos utilizar na Internet. (Normalmente,

cada protocolo est associado a um servio diferente.)

Serve para permitir a comunicao entre diversas redes

diferentes, no importa qual a tecnologia (Token Ring, Ethernet,

Wi-Fi, WiMAX etc.) - Universal

TCP/IP: Esses protocolos so apenas linguagens que permitem a

comunicao entre computadores. ( Software )

Protocolo IP - o mais importante da pilha TCP/IP

Possui duas funes:

Enderear as estaes de origem e destino

Rotear as mensagens entre elas (rotear definir a rota)

Protocolo IP - o mais importante da pilha TCP/IP

IP protocolo da camada 3 (inter-redes), ou seja, o

responsvel por manipular pequenas unidades de informao

chamadas pacotes.

Um pacote IP tipicamente formado por um conjunto de bits com

tamanho mximo especificado.

Endereo IP o endereo numrico que identifica qualquer conexo

feita a uma estrutura de inter-redes baseada em TCP/IP

O endereo IP um nmero binrio formado por 32 bits. Em suma, um

endereo IP exatamente assim: 11001000111110010000110111101100

Usa-se uma forma de notao em que se divide o endereo IP em 4

grupos de 8 bits 11001000.11111001.00001101.11101100

Depois de separados os grupos de octetos, converte-se esses octetos

para nmeros decimais, resultando em algo assim: 200.249.13.108

Protocolo IP :

Verso 4 (IPv4) 2^32 Mais de 4 bilhes de endereos

Verso 6 (IPv6) 2^128 3,8*10^38 Verso mais atual

Protocolo ARP: usado para permitir a associao de endereos IP

(endereos lgicos) com Endereos MAC, tambm conhecidos como

endereos de hardware, que so os endereos das placas de rede.

O ARP (Protocolo de Resoluo de Endereos) usado para associar um endereo IP

a um endereo de hardware. Isso quer dizer:

Quando um endereo IP fornecido para a entrega de um determinado

pacote, o computador que detm aquele endereo localizado por meio

do ARP, que l o endereo IP e aponta qual o endereo MAC do

computador que o possui.

Protocolos de Transporte- TCP e UDP

TCP - Protocolo de Controle de Transmisso

O protocolo TCP faz com que o emissor s comece a transmitir

seus dados se tiver certeza de que o receptor est pronto para

ouvi-los.

confivel: Garante a entrega de todos os dados no destino sem defeito

ou perda.

Garante a sequncia dos segmentos: Os segmentos que saem do

emissor so numerados e reunidos na mesma ordem no micro de destino.

Reconhecimento: o receptor envia um segmento de confirmao

(reconhecimento) para cada segmento de dados que receber,

informando ao emissor que ele j poder transmitir o prximo segmento

da sequncia

Retransmisso: Se um segmento se perder (por causa de problemas de

transmisso nas demais camadas), o TCP do receptor solicitar ao TCP

do emissor o reenvio do segmento faltoso

Baixa velocidade: Devido grande quantidade de informaes,

recursos e itens que garantem a integridade das transmisses via TCP,

o protocolo TCP no to rpido quanto UDP.

Protocolos de Transporte- TCP e UDP

UDP - Protocolo de Datagrama de Usurio

Usado em aplicaes nas

quais a velocidade

mais importante que a

integridade dos dados

UDP no sobrecarrega a rede

tanto quanto o TCP

Protocolo HTTP - Protocolo de Transferncia de HiperTexto

Realizar a transferncia das pginas Web para nossos computadores

HTTP usado para trazer o contedo das pginas (documentos feitos

com a linguagem HTML) para nossos programas navegadores (Browsers)

Protocolo HTTPS - Protocolo de Transferncia de HiperTexto Seguro

Usado para realizar o acesso a pginas com transferncia criptografada de dados

O HTTPS , na verdade, a juno do HTTP, usado para transferir pginas, com o SSL

(Secure Socket Layer), um protocolo de segurana, criado para fornecer criptografia

aos protocolos

Protocolo FTP - Protocolo de Transferncia de Arquivos

usado para realizar a transferncia de arquivos entre dois

computadores atravs da Internet

Protocolo SMTP - Protocolo de Transferncia Simples de Correio

o protocolo usado para o envio de mensagens de correio eletrnico (e-mail)

Usa a porta 25 do protocolo TCP

Protocolo POP - Protocolo de Agncia de Correio

usado para realizar o recebimento das mensagens de correio eletrnico

As mensagens armazenadas na caixa postal do usurio so trazidas para

o computador do usurio e retiradas do servidor

Protocolo IMAP - Protocolo de Acesso a Mensagens na Internet

usado para acesso aos dados nas caixas postais sem a necessidade de

baix-los para o computador cliente

As caixas postais dos webmails (Gmail, Yahoo, Hotmail entre outros)

usam o IMAP

Protocolo DNS (Domain Name Service Servio de

Nome de Domnio) - um servio usado para realizar a traduo

dos nomes de domnios (URLs) em endereos IP

O endereo enviado para um servidor que trabalha com o protocolo

DNS, e que, por sua vez, devolve ao computador que requisitou o

endereo IP associado ao domnio desejado.

Protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration

Protocol Protocolo de Configurao Dinmica de

Estao) um protocolo que fornece um nmero IP disponvel para um determinado computador.

Protocolo TELNET - Emulador de Terminal

um protocolo que realiza a conexo entre dois computadores

para que um deles finja ser terminal do outro.

Significa que qualquer comando executado no computador terminal ser realizado,

na verdade, no computador-alvo: o servidor

Os dois computadores envolvidos pela conexo do Telnet so microcomputadores,

apenas um deles finge ser um terminal (o cliente), enquanto o outro finge ser um

console central (o servidor). Todos os comandos digitados no teclado do terminal

so realizados, na verdade, pela CPU e pela memria do computador central.

Funcionamento

URL endereo nico dos recursos na

Internet

Protocolo://servidor/caminho/alvo

http://www.cespe.unb.br/concursos/nacionais/pf2012/edital.pdf

A Internet a maior ligao entre redes de computadores do

mundo.

So vrias redes

Inter-net (ou Inter-redes) ou seja, ligao entre redes.

Conectando-se Internet - Provedor de Acesso

Um provedor uma empresa que se mantm conectada

estrutura da Internet constantemente e repassa esse acesso

aos usurios.

Uma Intranet , no mais simples conceito, um site interno de uma

corporao.

Esse conjunto de pginas acessvel somente pelos funcionrios da

empresa (restrito)

Algumas empresas liberam acesso de parte de sua rede de comunicao

interna para pessoas previamente determinadas (funcionrios de

empresas parceiras, como fornecedores, distribuidores, franquias e at

mesmo para clientes finais).

Mtodos de conexo mais comuns - Linha telefnica (Dial-Up)

56 Kbps

A ligao realizada estabelecendo uma ligao

telefnica mesmo (ou seja, consumindo pulsos telefnicos)

ADLS Sistemas de acesso em banda larga (alta velocidade)

Estrutura fsica da linha telefnica (fios, cabos, armrios, caixas de

distribuio, centrais etc.)

1Mbps 25Mbps

Internet a cabo - Fornecida pela empresas de TV por assinatura

Nesse sistema, os dados de Internet so recebidos pelo mesmo cabo

por onde trafegam os dados de TV

Altas Velocidades

Internet atravs da tomada eltrica - Os sinais de Internet sero

transferidos pela linha de energia normal

No caso desse sistema de conexo com a Internet, o provedor ser a

prpria empresa de energia eltrica

Internet via satlite - Conecta diretamente com o satlite da

empresa provedora

Normalmente muito caro e sua velocidade muito boa

O principal problema do sistema via satlite a sua instabilidade

Internet a rdio - A conexo no via satlite, de antena

(em um bairro) para antena (em um outro bairro).

O alcance das antenas pode ser de alguns quilmetros, e as velocidades

so variadas, mas j considerado banda larga.

Cookies so pequenos arquivos que os sites colocam no disco rgido do seu computador quando voc os visita pela primeira vez.

A funo do cookie notificar o site quando voc voltar.

Muitos sites usam cookies.

O DNS, do ingls Domain Name System (Sistema de Nomes de

Domnios), funciona como um sistema de traduo de

endereos IP para nomes de domnios.

As redes podem utilizar diversas tecnologias, com fio ou sem fio. As classificaes LAN, MAN, e WAN,

esto relacionadas ao alcance, no sua tecnologia de transmisso.

Wi-Fi Wireless Fidelity, definido pelo IEEE 802.11 e suas especificaes.

A estrutura cliente/servidor no exige que ambos os componentes estejam no mesmo local fsico.

O que limita a rea geogrfica

Meios de Transmisso::

GUIADOS:

Cabos de Par Tranado;

Coaxiais;

Fibras pticas.

____________________________________

NO GUIADOS:

Microondas Terrestre;

Microondas por Satellite;

Ondas de Radio;

Infravermelho.

Converter os sinais digitais em sinais analgicos e vice-versa

Modulao e demodulao

Wi-Fi uma abreviao de Wireless Fidelity,

que significa fidelidade sem fio, em portugus.Wi-fi,

ou wireless uma tecnologia de comunicao que

no faz uso de cabos, e geralmente transmitida

atravs de frequncias de rdio, infravermelhos etc.

O servio SMTP (Simple Mail Transfer Protocol),

Responsvel por transferir e-mails

Nuvem ( Cloud )

O iCloud conecta voc aos seus dispositivos Apple

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