01 guia cd - mod1

Escola Secundária de AlguresTécnico de Gestão de Equipamentos Informáticos

Disciplina: Comunicação de Dados

Modulo nº1 “Introdução a comunicação de dados”

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Professor: Paulo Pimentel

Componentes de uma rede de dados

» Fonte – gera a informação (dados) a transmitir» Emissor – converte os dados em sinais

adequados ao sistema de transmissão» Sistema de transmissão – transporta os dados

sob a forma de sinais» Receptor – converte os sinais em dados» Destino – consome os dados

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Componentes de uma rede de dados33

Meios de transmissão de dados

Transmissão de dados entre sistemas Via terrestre

Cabos metálicos Fibra óptica

Via aérea Transmissão de superfície Transmissão via satélite

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Transmissão Paralela

Custo dos canais de transmissão são elevadosSó pode ser usado para curtas distânciasTerminais são mais baratos

Exemplo:Comunicação entre computador e impressoraComunicação entre a CPU e memória

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Transmissão Série

Número de linhas necessárias à transmissão pode ser reduzida convertendo-se os dados a serem transmitidos num único canal.São necessários apenas dois canais para a transmissão de dados.

Exemplos:Sistema SATA

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Transmissão de sinais digitais77

Transmissão de sinais digitais88

Transmissão de sinais analógicos

É um modo de transmissão efectuada por meio de sinais

eléctricos, que transportam informações mediante a variação contínua

da onda de frequência eléctrica para a adaptar às frequências sonoras

(voz, etc.) e ao volume do sinal de entrada.

As técnicas de modulação analógica para transmissão são as seguintes:

•IM (Intensity Modulation) •PFM (Pulse Frequency Modulation)•PFM / FDM (Frequency Division Multiplexing) •PFM / FDM / WDM (Wavelight Division Multiplexing)

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Modos de transmissão de dados

Simplex Quando a linha permite a transmissão num único sentido.

Half-Duplex ou semiduplex Quando a linha permite a transmissão nos dois sentidos,

ALTERNADAMENTE.

Nota: Sempre que se inverte o sentido da comunicação existe um tempo de comutação da linha (100 a 400 ms).

Full-Duplex ou Duplex Permite a transmissão nos dois sentidos em simultâneo, usando

divisão de frequências.

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Grandezas e Medidas – Termos a Conhecer!

Largura de Banda

Ao nível informático a largura de banda é a quantidade de informação

que pode ser transferida de um nó para outro num determinado período.

Um modem comum (já obsoleto!) terá 56 kbps (7 KB/s) de largura de

banda, uma ligação ADSL terá 512 kbps ( 64 KB/s). A título de exemplo,

se um servidor Web tiver 100 KB/s de largura de banda, 10 visitas

nesse segundo poderão ter uma velocidade de download do site de 10

KB/s, mas 100 visitas nesse mesmo tempo só poderão ter 1 KB/s.

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Grandezas e Medidas Throughput é a quantidade de dados transferidos de um lugar a outro, ou a

quantidade de dados processados num determinado espaço de tempo. Pode-se usar o termo throughput para referir-se a quantidade de dados transferidos em discos rígidos ou numa rede.

O throughput pode ser traduzido como a taxa de transferência efectiva de um sistema.

Bit rate significa taxa de bits. Nas telecomunicações e na computação, o bit rate (às vezes escrito como bitrate) é o número de bits convertidos ou processados por unidade de tempo

QOS (Quality of service) No campo das telecomunicações e redes de computadores, o termo Qualidade de Serviço (QoS) pode ter duas interpretações relacionadas, mas distintas:

Em redes de comutação de circuitos (rede telefónica), refere-se à probabilidade de sucesso em estabelecer uma ligação a um destino

Em redes de comutação de pacotes (redes informáticas) refere-se à garantia de largura de banda para uma determinada tarefa.

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Topologias de Rede

A topologia de uma rede de comunicação, refere-se à forma como as ligações físicas existentes e os nós de uma comutação estão organizados, determinando caminhos físicos existentes e utilizáveis entre quaisquer pares de estações conectadas a essa rede.A topologia de uma rede muitas vezes caracteriza o seu tipo, eficiência e velocidade.

Mesh - a interconexão é total garantindo

alta fiabilidade.

Porém a complexidade da implementação

física e o custo inviabilizam seu uso

comercial.

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Topologias de RedeEstrela - a conexão é feita através de um nó central que exerce

controle sobre a comunicação. A sua fiabilidade é limitada à

fiabilidade do nó central, cujo mal funcionamento prejudica toda a

rede. A expansão da rede é limitada à capacidade de expansão do

nó central, a cablagem é complexa e cara pois pode envolver um

grande número de ligações que envolvem grandes distâncias.

Barramento - as estações são conectadas através de um cabo de

cobre (coaxial ou par trançado), com difusão da informação para

todos os nós.

•É necessária a adopção de um método de acesso para as estações

em rede compartilharem o meio de comunicação, evitando colisões.

•É de fácil expansão mas de baixa fiabilidade, pois qualquer

problema no barramento impossibilita a comunicação em toda a

rede.

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Topologias de RedeAnel - o barramento toma a forma de um anel, com ligações

unidireccionais ponto a ponto. A mensagem é repetida de estação para

estação até retornar à estação de origem, sendo então retirada do

anel. Como o sinal é recebido por um circuito e reproduzido por outro

há a regeneração do sinal no meio de comunicação; entretanto há

também a inserção de um atraso mínimo de 1 bit por estação. O

tráfego passa por todas as estações do anel, sendo que somente a

estação destino interpreta a mensagem. É de fácil expansão, obtida

através da ligação de módulos que implementam anéis independentes

e que se tornam um grande anel quando conectados. Pode ter a sua

fiabilidade incrementada pela adopção de dispositivos que realizam o

bypass da estação no anel em caso de falha nos circuitos de conexão

da mesma.

Árvore - é a expansão da topologia em barra herdando todas as suas

capacidades e limitações. O barramento ganha ramificações que mantêm

as características de difusão das mensagens e partilha do meio entre as

estações.

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Área Geográfica ou Organizacional

A área geográfica ou organizacional pode definir toda

a estrutura e nível de complexidade de uma rede de

comunicação de dados… basta vermos que é muito

diferente montar uma pequena rede dentro de uma sala,

em relação a montar uma rede que interligue varias filiais

de uma empresa.

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LAN (Local Area Network)LANs (ou redes locais, ou redes privadas)

são redes utilizadas na interligação de

equipamentos informáticos com a

finalidade de troca de dados. Tais redes

são denominadas locais por cobrirem

apenas uma área limitada (10 Km no

máximo).

As LANs são utilizadas para conectar

computadores, servidores, periféricos e

outros dispositivos que possuam

capacidade de processamento num

escritório, escola e edifícios próximos.

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http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7e/Schema_di_una_LAN.png


PAN (Personal Area Network)

Personal Area Network ou Rede de Área Pessoal é uma rede de

equipamentos pessoais (telefones, PDA’s), ligados directamente entre si.

Como exemplo podemos imaginar um computador portátil conectando-se

a um outro e este a uma impressora, ou um computador e um portátil

ligados a Internet com a ajuda de um router.

Tecnologicamente é o mesmo que uma LAN, sendo a principal diferença

a pouca possibilidade de crescimento e a sua utilização doméstica.

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SAN (Storage Area Network)

Os storage networks, ou redes de armazenamento, são diferentes de outras formas de

armazenamento em rede pelo método de acesso de baixo nível que eles apresentam. O

tráfego de dados nessas redes é bastante similar a aqueles usados internamente em discos,

como ATA e SCSI.

Numa rede de armazenamento, o servidor envia pedidos por blocos específicos ou

segmentos de dados de específicos discos. Este método é conhecido como block storage

(armazenamento de blocos). O dispositivo age similarmente a um disco interno, acedendo

ao bloco específico e enviando a resposta através da rede.

A maioria dos storage networks usam o protocolo SCSI para a comunicação entre

servidores e dispositivos, embora não usem o hardware SCSI.

1919


SAN (Storage Area Network)

2020


MAN (Metropolitan Area Network)

Uma Metropolitan Area Network ou Rede de

Área Metropolitana é uma rede de comunicação

que abrange uma cidade. O exemplo mais

conhecido de uma MAN é a rede de TV cabo

disponível em muitas cidades.

A partir do momento que a Internet atraiu uma

audiência de massa, as operadoras de redes de

TV cabo, começaram a perceber que, com

algumas mudanças no sistema, elas poderiam

oferecer serviços de Internet utilizando a rede de

distribuição de TV Cabo.

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WAN (Wide Area Network)

Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância,

também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de

computadores que abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou

continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das MAN.

A história da WAN começa em 1965 quando Lawrence Roberts e Thomas Merril ligaram

dois computadores, um TX-2 em Massachussets a um Q-32 na Califórnia, através de uma

linha telefónica de baixa velocidade, criando a primeira rede de área alargada (WAN). A

maior WAN que existe é a Internet.

As WANS tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, onde as LAN’s

não eram suficientes para atender todos os pedidos de informações, pois era necessária

uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rápida e eficiente.

2222


WAN (Wide Area Network)

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Área Geográfica ou Organizacional VPN (Virtual Private Network)

Uma Rede Privada Virtual (Virtual Private Network - VPN) é

uma rede de comunicações privada normalmente utilizada por

uma empresa ou um conjunto de empresas e/ou instituições,

construída em cima de uma rede de comunicações pública

(como por exemplo, a Internet). O tráfego de dados é levado

pela rede pública utilizando protocolos padrão, não

necessariamente seguros.

VPNs seguras usam protocolos de criptografia por

“tunelamento” que fornecem a confidencialidade, autenticação e

integridade necessárias para garantir a privacidade das

comunicações requeridas. Quando adequadamente

implementados, estes protocolos podem assegurar

comunicações seguras através de redes inseguras.

.

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Área Geográfica ou Organizacional Intranet e Extranet

Intranet é uma rede de computadores privada que utiliza as mesmas

tecnologias que são utilizadas na Internet. O protocolo de transmissão de

dados de uma intranet é o TCP/IP e sobre ele podemos encontrar vários

tipos de serviços de rede comuns na Internet, como por exemplo o e-mail,

chat, grupo de notícias, HTTP, FTP entre outros.

Uma Intranet pode ou não estar conectada a Internet ou a outras redes. É

bastante comum uma Intranet de uma empresa ter acesso a Internet e

permitir que seus utilizadores usem os serviços da mesma, porém nesse

caso é comum a existência de serviços e ou dispositivos de segurança

como, por exemplo, uma firewall para bloquear os dados indevidos que

tentam transitar entre a rede pública e a rede privada.

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Intranet e Extranet

Extranet

Quando uma intranet tem acesso a outra intranet, caso comum entre

filiais de uma empresa ou entre empresas que trabalham em parceria,

podemos chamar a junção das duas ou mais redes de extranet.

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Benefícios de uma Redes de Dados

Partilha de Informação

A partilha de informação não é mais do que o envio de informação útil para vários pontos, tais como:

Envio de um documento de trabalho Envio de emails Moodle

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Benefícios de uma Redes de Dados

Partilha de RecursosA partilha de informação já é um pouco mais complexa, e torna possível a partilha de equipamentos (recursos), tais como:

Partilha do acesso a Internet Partilha de uma Impressora de Rede Partilha de tempo de CPU Partilha de espaço de Armazenamento

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Tarefas de computadores em rede:

Existe uma grande variedade de tipos de servidores que

disponibilizam vários tipos de serviços tais como:

Servidor de Email

Servidor de Ficheiros

Servidor de Impressão

Servidor de FAX

Servidores de Aplicação

Servidores de Base de Dados

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Normalização de uma Rede

A utilização de normas padrão na criação e instalação de uma rede informática é fundamental.

Se não existissem conjuntos de normas para as rede informática iriam surgir problemas extremamente difíceis de resolver, tais como:

Formato da fichas de rede

Tensões a utilizar

Protocolos de rede

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Vantagens e desvantagens do uso de normasVantagens

Assegura a existência de um mercado mais alargado para um dado equipamento (hardware ou software), permitindo produções em maior escala com consequentes reduções de preço;

Permite que produtos de diferentes construtores possam comunicar entre si, dando ao utilizador maior flexibilidade na selecção e uso de equipamento;

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Vantagens e desvantagens do uso de normasDesvantagens

O seu uso tende a desacelerar a evolução e desenvolvimento de novos produtos; enquanto a norma é desenvolvida, sujeita a revisão, discutida e aprovada, é possível utilizar novas tecnologias mais eficientes, que entretanto tenham sido disponibilizadas;

A existência de múltiplas normas com o mesmo objectivo. Não se trata propriamente de uma desvantagem do uso de normas mas sim da sua concepção (regista-se uma crescente cooperação entre as várias entidades responsáveis pela normalização para a aceitação e estudo conjunto de normas);

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Entidades responsáveis pela normalizaçãoExistem varias organizações que estão envolvidas no desenvolvimento ou promoção de normas, das quais se destacam as seguintes, pela sua importância internacional:

•International Organization for Standardization; ISO •International Telegraph and Telephone Consultive Committee; CCITT •The American Nacional Standards Institute; ANSI •Electronics Industries Association; EIA •Institute of Electrical and Electronics Engineers; IEEE

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Education

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