Kit didático de redes de comunicação prática

Kit Didático de Redes de

Comunicação

Prática

Índice

Índice

Ensaio 01 Reconhecendo os Componentes do Kit Didático de Redes de Comunicação.............................................................................................................. 1

Objetivos ........................................................................................................................................... 3 Material Utilizado............................................................................................................................... 3 Introdução ......................................................................................................................................... 3

Redes de Comunicação de Dados............................................................................................. 3 Redes para Pessoas .................................................................................................................. 4 Cabos Utilizados ........................................................................................................................ 6 Cabos Coaxias ........................................................................................................................... 6 Conectores e Ferramenta .......................................................................................................... 8 Cabos Trançados ....................................................................................................................... 8

Procedimento .................................................................................................................................. 12 Identificando os Componentes................................................................................................. 12 Instalando os Equipamentos .................................................................................................... 13

Ensaio 02 Entendendo a Estrutura de Camadas de Uma Rede............................................. 17

Objetivos ......................................................................................................................................... 19 Material Utilizado............................................................................................................................. 19 Introdução ....................................................................................................................................... 19

Software de Rede..................................................................................................................... 19 Hierarquia de Protocolos.......................................................................................................... 19 Questões de Projeto Relacionadas às Camadas..................................................................... 21 As Diversas Camadas.............................................................................................................. 22

Procedimento .................................................................................................................................. 27 Camada Física da Rede........................................................................................................... 27

Ensaio 03 Comparando os Cabos Utilizados em Redes de Comunicação de Dados ......... 35

Objetivos ......................................................................................................................................... 37 Material Utilizado............................................................................................................................. 37 Introdução ....................................................................................................................................... 37

Cabos Utilizados ...................................................................................................................... 37 Procedimento .................................................................................................................................. 46

Trabalhando com Cabo Coaxial ............................................................................................... 46

Ensaio 04 Confeccionando os Cabos Utilizados em Redes de Comunicação de Dados......................................................................................................................... 51

Objetivos ......................................................................................................................................... 53 Material Utilizado............................................................................................................................. 53 Introdução ....................................................................................................................................... 53 Procedimento .................................................................................................................................. 54

KIT DIDÁTICO DE REDES DE COMUNICAÇÃO – PRÁTICA i

Índice

Ensaio 05 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Sem Terminador ..............................57

Objetivos..........................................................................................................................................59 Material Utilizado .............................................................................................................................59 Introdução........................................................................................................................................59

O que é endereço IP ................................................................................................................59 Conflito de Endereços IP..........................................................................................................64

Procedimento ..................................................................................................................................66

Ensaio 06 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminador..............................75

Objetivos..........................................................................................................................................77 Material Utilizado .............................................................................................................................77 Introdução........................................................................................................................................77

O que é endereço IP ................................................................................................................77 Conflito de Endereços IP..........................................................................................................82

Procedimento ..................................................................................................................................84

Ensaio 07 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador...............................93

Objetivos..........................................................................................................................................95 Material Utilizado .............................................................................................................................95 Introdução........................................................................................................................................95 Procedimento ..................................................................................................................................97

Ensaio 08 Configurando duas Redes de Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra e 3 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador ..........................................................................................109

Objetivos........................................................................................................................................111 Material Utilizado ...........................................................................................................................111 Introdução......................................................................................................................................111

Compreendendo o parâmetro Subnet Mask...........................................................................111 Máscara de Subnet ................................................................................................................114 Múltiplas redes .......................................................................................................................121 Configuração das Sub-redes..................................................................................................122

Procedimento ................................................................................................................................122

Ensaio 09 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico e um Hub para as Conexões.................................................................................................................140

Objetivos........................................................................................................................................142 Material Utilizado ....................................................................................................................142 Introdução...............................................................................................................................142

Procedimento ................................................................................................................................143

ii KIT DIDÁTICO DE REDES DE COMUNICAÇÃO – PRÁTICA

Índice

Ensaio 10 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões.............................................................................................. 152

Objetivos ....................................................................................................................................... 154 Material Utilizado........................................................................................................................... 154 Introdução ..................................................................................................................................... 154 Procedimento ................................................................................................................................ 156

Ensaio 11 Configurando duas Redes de Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra de 3 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões ............................. 168

Objetivos ....................................................................................................................................... 170 Material Utilizado........................................................................................................................... 170 Introdução ..................................................................................................................................... 170

Compreendendo o parâmetro Subnet Mask .......................................................................... 170 Procedimento ................................................................................................................................ 181

Ensaio 12 Verificação do Protocolo TCP/IP em uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador.............................................................................................................. 200


A História do TCP/IP .............................................................................................................. 202 O que a internet e o TCP/IP têm a ver com isto..................................................................... 204 A Internet................................................................................................................................ 205

Procedimento ................................................................................................................................ 209

Ensaio 13 Verificação do Protocolo TCP/IP em uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões ............................................................ 224


A História do TCP/IP .............................................................................................................. 226 O que a internet e o TCP/IP têm a ver com isto..................................................................... 228 A Internet................................................................................................................................ 229

Procedimento ................................................................................................................................ 234

Ensaio 14 Verificando o Tráfego de Dados, Utilizando um Computador no Modo Terminal, em uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminadores.......................................... 250

Objetivos ....................................................................................................................................... 252 Material Utilizado........................................................................................................................... 252

KIT DIDÁTICO DE REDES DE COMUNICAÇÃO – PRÁTICA iii

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Introdução......................................................................................................................................252 As aplicações mais utilizadas da atualidade ..........................................................................252 World Wide Web (WWW) .......................................................................................................252 Correio eletrônico ...................................................................................................................254 FTP 256 Provedores de acesso à Internet............................................................................................257 Intranet’s.................................................................................................................................258 Extranet’s................................................................................................................................260

Procedimento ................................................................................................................................261

Ensaio 15 Verificando o Tráfego de Dados, Através da Camada Aplicativos, em Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico e um Hub para as Conexões ..................................................272

Objetivos........................................................................................................................................274 Material Utilizado ...........................................................................................................................274 Introdução......................................................................................................................................274

As aplicações mais utilizadas da atualidade ..........................................................................274 World Wide Web (WWW) .......................................................................................................274 FTP 278 Intranet’s.................................................................................................................................280 Extranet’s................................................................................................................................282

Procedimento ................................................................................................................................284

Ensaio 16 Monitorando o Tráfego de Dados, Através de Microcomputador no Modo Terminal, em Uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminadores........................294

Objetivos........................................................................................................................................296 Material Utilizado ...........................................................................................................................296 Introdução......................................................................................................................................296 Procedimento ................................................................................................................................297

Ensaio 17 Monitorando o Tráfego de Dados, Através de Microcomputador no Modo Terminal, em Uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico Com Hub como Centro de Conexões ...........................................................................................................312

Objetivos........................................................................................................................................314 Material Utilizado ...........................................................................................................................314 Introdução......................................................................................................................................314 Procedimento ................................................................................................................................315

iv KIT DIDÁTICO DE REDES DE COMUNICAÇÃO – PRÁTICA

Ensaio 01 Reconhecendo os Componentes do

Kit Didático de Redes de Comunicação

KIT DIDÁTICO DE REDES DE COMUNICAÇÃO – PRÁTICA 1

Ensaio 01 Reconhecendo os Componentes do Kit Didático de Redes de Comunicação

2 KIT DIDÁTICO DE REDES DE COMUNICAÇÃO – PRÁTICA


OBJETIVOS Após completar este ensaio você deverá ser capaz de:

1 – Identificar os principais componentes de uma rede lógica de comunicações. 2 – Identificar os modelos de cabos para conexão física das interfaces de comunicação. 3 – Identificar os modelos de conectores, adaptadores e terminadores.

MATERIAL UTILIZADO Todos os componentes do conjunto didático:

1 – Hub de oito canais com conectores RJ45 e um canal serial para comunicação com microcomputador;

4 – Estações inteligentes microcontroladas, para comunicação de dados, com conectores RJ 45 e BNC;

1 – Estação inteligente microcontrolada, para comunicação de dados, com conectores RJ 45 e BNC e interface de comunicação serial padrão RS 232-C;

1 – Analisador de protocolos com interface BNC e RJ45; 2 – Teclados universais; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 5 – Cabos coaxiais com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 2 – Cabos coaxiais com extremidades com conectores BNC de 5m; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 10 m; 6 – Cabos par trançado com extremidades com conectores RJ45 de 50 cm; 2 – Cabos par trançado com extremidades com conectores RJ45 de 5 m; 1 – Cabo par trançado com extremidades com conectores RJ45 de 10 m; 30 metros de cabo par trançado de 8 vias; 10 – conectores RJ45; 2 – Teclados universais para computador; 6 – Ts para conexão em BNC; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms; 1 – Alicate para climpagem de conector RJ45, modelo HT210N; 1 – Analisador de sinais na rede.

INTRODUÇÃO

Redes de Comunicação de Dados

Muitas empresas têm um número significativo de computadores em operação, freqüentemente instalados em locais distantes entre si. Por exemplo, uma empresa com muitas fábricas pode ter um computador em cada uma delas para monitorar estoques, produtividade e folhas de pagamento. Inicialmente, esses computadores funcionavam de forma independente dos demais, mas, em um determinado momento, decidiu-se conectá-los para que fosse possível extrair e correlacionar informações sobre toda a empresa.



Em termos genéricos, podemos dizer que estamos falando de compartilhamento de recursos, cujo objetivo é colocar todos os programas, equipamentos e especialmente dados ao alcance de todas as pessoas da rede, independente da localização física do recurso e do usuário. Em outras palavras, o mero fato de um usuário estar a 100 quilômetros de distância dos dados não impende de usá-los como se estivessem armazenados em seu próprio computador. Resumindo, trata-se de uma tentativa de pôr fim à "tirania da geografia".

A rede também aumenta a confiabilidade do sistema, pois tem fontes alternativas de fornecimento. Por exemplo, todos os arquivos podem ser copiados em duas ou três máquinas e, dessa forma, se um deles não estiver disponível (devido a um problema de hardware), é possível recorrer a seu backup. Além disso, a presença de diversas CPUs significa que, se uma delas falhar, as outras poderão assumir suas funções, embora haja uma queda de desempenho. É de fundamental importância que, nas operações militares, financeiras, de controle de tráfego aéreo e na segurança de reatores nucleares, entre outras aplicações, os sistemas possam continuar operando mesmo quando haja problemas de hardware.

A rede também ajuda a economizar dinheiro. A relação preço/desempenho dos pequenos computadores é muito melhor do que a dos computadores de grande porte. Grosso modo, os mainframes (computadores do tamanho de uma sala) são dezenas de vezes mais rápidos do que os computadores pessoais, mas seu preço é milhares de vezes maior. Esse desequilíbrio levou muitos projetistas a criarem sistemas baseados em computadores pessoais, um por usuário, com os dados mantidos em um ou mais servidores de arquivos compartilhados. Nesse modelo, os usuários são chamados de clientes, e a organização geral é chamada de modelo cliente/servidor.

No modelo cliente/servidor, a comunicação costuma se dar através de uma mensagem de solicitação do cliente enviada para o servidor, pedindo para que alguma tarefa seja executada. Em seguida, o servidor executa a tarefa e envia a resposta. Geralmente, há muitos clientes usando um pequeno número de servidores.

Outra vantagem oferecida pelas redes é a escalabilidade, que é a possibilidade de aumentar gradualmente o desempenho do sistema à medida que cresce o volume de carga, bastando, para tal, que se adicionem mais processadores. Em sistemas centralizados, quando se atingia o limite da capacidade dos mainframes, o sistema tinha de ser substituído por um maior, o que em geral implicava altos custos e um grande aborrecimento para os outros usuários. Com o modelo cliente/servidor, é possível incluir novos clientes e novos usuários de acordo com as necessidades.

Redes para Pessoas

Até aqui, só apresentamos razões econômicas e tecnológicas para a instalação de redes de computadores. Se os grandes e sofisticados mainframes fossem vendidos por um preço razoável, a maioria das empresas com certeza manteria seus dados nesses computadores e forneceria aos funcionários terminais conectados a eles. Foi assim que a maioria das empresas operou até o início da década de 1980. As redes de computadores só ganharam popularidade a partir do momento em que as redes de computadores pessoais passaram a oferecer uma grande vantagem de preço/desempenho em relação aos mainframes.

A partir da década de 1990, as redes de computadores começaram a oferecer serviços para pessoas físicas em suas respectivas casas. Esses serviços e as motivações para usa-los não têm



nada a ver com o modelo de "eficiência corporativa", descrito na anteriormente. Veja a seguir as três possibilidades mais interessantes que estão começando a virar realidade.

1. Acesso a informações remotas. 2. Comunicação pessoa a pessoa 3. Diversão interativa.

Outra aplicação que pertence a essa categoria é o acesso a sistemas de informações como a World Wide Web, que contém dados sobre artes, negócios, culinária, governo, saúde, história, hobbies, lazer, ciência, esportes, turismo e uma infinidade de outros assuntos.

Todas as aplicações citadas até agora envolvem interações entre uma pessoa e um banco de dados remoto. A segunda grande categoria de uso das redes será a interação pessoa a pessoa, que, basicamente, será a resposta do século XXI ao telefone do século XIX. O correio eletrônico, ou e-mail, já é usado em larga escala por milhões de pessoas e logo será rotineira a inclusão de áudio e vídeo nas mensagens de texto atuais. Para que as mensagens tenham cheiro, no entanto, será preciso um pouco mais de tempo.

O e-mail em tempo real permitirá que usuários remotos se comuniquem instantaneamente, vendo e ouvindo uns aos outros. Essa tecnologia possibilita a realização de reuniões virtuais, as chamadas videoconferências, entre pessoas separadas por uma grande distância. Há quem diga que o transporte e a comunicação estão participando de uma corrida cujo vencedor tornará o outro obsoleto. As reuniões virtuais podem ser usadas para aulas remotas, avaliações médicas de especialistas de outras localidades e, uma série de outras aplicações.

Os newsgroups mundiais, dedicados aos temas mais variados, já são um lugar comum entre um grupo seleto de pessoas, e a tendência é que toda a população venha a participar deles. O tom dessas discussões, em que uma pessoa divulga uma mensagem para que todos os outros assinantes do newsgroup possam lê-la, poderá variar de bem-humorado a inflamado.

Nossa terceira categoria é o entretenimento, que é uma grande e crescente indústria. A aplicação com maior demanda de recursos desse segmento é o vídeo sob demanda. Em cerca de uma década, você só precisará selecionar um filme ou programa televisivo, qualquer que seja a época ou país em que tenha sido produzido, para colocá-lo na sua tela. A televisão ao vivo também poderá se tornar interativa, com os telespectadores participando de programas de perguntas e escolhendo dentre os concorrentes, entre outras coisas.

É possível, no entanto, que o vídeo sob demanda seja superado por outras aplicações, como por exemplo a de jogos. Já temos jogos de simulação em tempo real do qual podem participar várias pessoas, como um esconde-esconde em uma caverna virtual, e simuladores de vôo em que uma pessoa de uma equipe tenta acertar os adversários. Se distribuirmos imagens de qualidade fotográfica, juntamente com óculos e recursos de terceira dimensão, teremos uma realidade virtual compartilhada em escala mundial.

Em resumo, a possibilidade de mesclar informações, comunicação e entretenimento certamente dará origem a uma nova e avançada indústria baseada na rede de computadores.



Cabos Utilizados

Os cabos em uma rede, podem ser considerados como sendo o esqueleto de sustentação. Num passado próximo, os cabos eram relegados à última atenção no momento de definir como seria instalada uma rede. A maior preocupação era dedicada à tecnologia de comunicação que seria utilizada e aos equipamentos que seriam interligados. Atualmente, descobriu-se que 50% dos erros que provocam problemas e instabilidade nas redes são provenientes de cabos mal-instalados ou mal-organizados. A partir daí, um maior cuidado vem sendo tomado no momento de optar pelo cabeamento que formará ou dará sustentação a uma determinada rede.

Com o desenvolvimento da tecnologia, várias são as opções de cabos para empregar em uma instalação, cada qual atendendo a determinadas necessidades específicas, e também melhor se adequando às exigências colocadas pelo próprio meio que irão percorrer.

A opção pelo cabo ideal para uma determinada instalação depende diretamente de alguns pormenores que cercam cada implantação. Alguns aspectos que devem ser considerados para fazer essa opção:

Conhecer a área na qual o cabo será instalado; Conhecer as distâncias limites, as quais o cabo deverá atender; Determinar a infra-estrutura que o cabo irá percorrer; Conhecer a performance que se deseja obter da rede; Conhecer os serviços que pretendem utilizar o meio físico como meio de passagem; Conhecer o tipo de sinal que irá trafegar na rede; Conhecer a forma de instalação do cabo (se será instalado em dutos próprios ou irá

compartilhar dutos em que se encontram cabos que levam eletricidade); Contabilizar em quais pontos da instalação existem fontes que geram ruído EMI (Interferência

Eletromagnética) ou RFI (Interferência por Radiofreqüência).

Estes pontos relacionados são itens de observação que devem ser considerados no momento de optar pelo meio físico que será utilizado numa instalação. Atualmente, as opções são inúmeras, mas devem ser consideradas com critério para obtermos uma rede de qualidade e com um custo X benefício aceitável.

A nossa intenção, neste momento, é fundamentar bem o suo dos meios físicos mais comercialmente utilizados, deixando em aberto e para estudos futuros, os casos particulares que cobrem o cabeamento que atende a funções específicas e que estão fora do nosso escopo.

Outra observação muito importante que deve ser feita durante este nosso estudo, se refere às características físicas de cada cabo que será apresentado. Pois, de acordo com essas características, basicamente se atende a todos os requisitos citados anteriormente.

Cabos Coaxias

O cabo coaxial foi um dos mais utilizados mundialmente, como o cabo para instalar uma rede de computadores. Ainda hoje, no Brasil, grande parte das pequenas redes de computadores utiliza o cabo coaxial como meio físico de ligação.

Este cabo pode ser encontrado no mercado com diversas características, sendo indicado para várias soluções diferentes. Os mais comuns são os cabos conhecidos por: RG-58 e RG-59, que



são, respectivamente, os que se apresentam com a impedância característica de 50 e 75 OHMS. O cabo de 50 OHMS (também conhecido por Ethernet fino) foi e ainda é muito utilizado para interligar pequenas redes de computadores Ethernet. Já o cabo de 75 OHMS pode ser utilizado também para interligar computadores, terminais e periféricos, mas encontra a sua grande utilização atualmente nas ligações de TV a cabo e sistema CFTV.

O cabo coaxial é formado basicamente por:

Um condutor paralelo constituído por um fio interno e uma malha externa; Um dielétrico separando o condutor interno da malha externa; Um encapsulamento externo, cobrindo todo o cabo.

Esse cabo possui: uma capacitância baixa e constante por toda sua extensão; características elétricas favoráveis, justamente adquiridas pela proteção exercida pela malha que envolve o cabo, conhecida também por blindagem; custo médio; e fácil manuseio.

Permite também transmissão a taxas que vão a dezenas de Megabits. No caso do RG-58, ele está restrito à freqüência de transmissão máxima de 10 MHz, ou no caso de estar sendo usado numa rede Ethernet, apresenta uma velocidade de transmissão máxima de 10 Megabits. Pode atender à distância máxima de 185 metros, sem repetidor. Caso haja a necessidade de atender a distâncias maiores, podem-se utilizar equipamentos repetidores, mas com um limite de três repetidores num mesmo lance de cabo.

Todo cabo deve se utilizar conectores para se ligar ao equipamento ou a outro meio; com esse cabo não poderia ser diferente. Desta forma, os conectores utilizados podem ser:

Conector BNC – utilizado para conectar um cabo coaxial. Esse conector pode ser encontrado em vários tipos, como: conector de rosca, de crimp e de solda (também conhecido por conector BNC com joelho). De todos estes apresentados, o que oferece maior rapidez na conectorização é o de crimp; e o que oferece maior segurança é o de solda. Dentro da linha dos conectores de crimp é importante relatar que existem aqueles que oferecem uma melhor ou pior conectorização. Isto vai variar de acordo com a qualidade do conector, que muitas vezes pode ser revelada diretamente pelo próprio custo do produto;

Conector T – também conhecido como conector de transição, e é utilizado para possibilitar a conexão do equipamento ao cabo coaxial;

Conector Junção – é utilizado para unir ou fazer a junção de dois lances de cabo coaxial. Muito conhecido no mercado como emenda para cabo coaxial. Ele não deve ser utilizado em grande quantidade pela rede, pois oferece uma maior atenuação do sinal transmitido, em cada ponto em que é instalado. E muito utilizado para substituir o conector T em pontos nos quais são mais existem equipamentos a serem interligados à rede;

Terminador – o terminador ou terminator é utilizado para fechar o lance de cabo coaxial. Isto se justifica porque toda rede local implementada com cabo coaxial deve possuir um terminador em cada extremidade, que estará fazendo o papel de casador de impedância, que nada mais é que um amortecedor do sinal que chega até as bordas do cabo. Desta forma, estaremos eliminando o efeito de resson6ancia do sinal, quando este encontra o final do cabo, e com isso, eliminando a possibilidade da alteração de um sinal transmitido recentemente, por outro transmitido há mais tempo.



Conectores e Ferramenta

Após conhecermos todas estas características dos cabos coaxiais, notamos que esse meio é prático e com um custo X benefício muito favorável a sua utilização. Mas por qual motivo esse cabo foi retirado da norma?

Por ser este, um cabo que possui uma performance reduzida (10 MHz), apenas um condutor para transmissão, passou a ser reconhecido como um meio físico que não apresentava uma performance condizente com as necessidades atuais. Sendo assim, temos que considerá-lo como um meio extremamente utilizado, mas não mais como um meio aceito para ser utilizado nos projetos de cabeamento estruturado.

Atualmente, o cabo coaxial é utilizado em vários projetos específicos de rede e, como já havíamos comentado, em várias montagens de pequenas redes, mas foi totalmente abolido dos novos projetos de cabeamento. As revisões das normas, tanto americana quanto mundial, aboliram o uso do cabo coaxial em projetos de cabeamento estruturado.

Em alguns casos específicos dentro de um projeto, ainda se recomenda o uso do cabo coaxial. Um exemplo disto são os projetos que implementam o serviço de CATV ou TV a cabo, que ainda hoje é muito bem servido pelo cabo coaxial, pois ele oferece um custo X benefício bem interessante, se comparando com as soluções que utilizam fibra óptica ou pares trançados para este fim.

Muitos estudos e pesquisas estão sendo realizados para abolir a necessidade de utilização desse tipo de cabo dentro das organizações que estão providas de uma rede estruturada. E todos esses estudos passam a baratear as outras tecnologias, para que elas possam desbancar o cabo coaxial do mérito de ser viável na implementação de alguns serviços específicos.

Cabos Trançados

Os cabos de pares trançados tiveram, nos últimos anos, um enorme crescimento em seu uso e aplicação. Tanto é verdade, que em todas as instalações construídas com base no cabeamento estruturado, eles são utilizados como principal meio par interligar os pontos por toda a organização.

O primeiro, ou pelo menos o mais conhecido cabo trançado, é o FI (cabo cinza) usado na área de telefonia para conectar os aparelhos de telefone à distribuição central. Esses cabos ficaram famosos pela facilidade em sua instalação e pelo seu custo, com o único problema de não possibilitarem a passagem de sinais em freqüências maiores, por limitação da sua própria construção física.

Mas a tecnologia foi apurada, as exigências atendidas e novos tipos de cabos de pares traçados, que incorporaram uma maior tecnologia, surgiram para ganhar o mercado e ser o meio físico mais utilizado para a construção de redes estruturadas atualmente. Esses cabos são conhecidos basicamente por:

UTP (Unshielded Twisted Pair) – Cabo de par trançado não blindado; STP (Shielded Twisted Pair) – Cabo de par trançado blindado; SCTP (Screened Twisted Pair) – Cabo de par trançado com blindagem externa; FTP (Foil Twisted Pair) – Cabo de par trançado folheado.



Cada tipo de cabo, conforme o especificado acima, vem atender determinadas necessidades e tipos de soluções diferentes, sendo assim, opções de solução em uma instalação.

Com base na norma EIA/TIA 568-A, o cabo de par trançado obedece ao seguinte padrão de desempenho:

Categoria 3: 16 MHz; Categoria 4: 20 MHz; Categoria 5: 100 MHz.

Desta forma, definiu-se o nível de freqüência máxima suportada por cada categoria de cabo. Atualmente, muito é falado sobre as categorias 5 avançado ou enhanced, 6 e 7, alguns drafts já mencionam esta nova categoria, mas é esperado que só no ano de 2000, realmente saia algum adendo à norma referente a estas novas classificações. O que já podemos adiantar são as informações advindas de alguns fabricantes que fazem a seguinte afirmação:

Categoria 5e: 100 MHz (com melhora na resposta do cabo para as freqüências maiores); Categoria 6: 200 MHz; Categoria 7: 350 MHz.

Outros fabricantes que tomam como base à norma padronizada pela Isso já defendem a seguinte classificação:


A grande verdade é que cabos com performance no patamar de 100 a 600 MHz estão sendo comercializados e utilizados como marketing de muitos fabricantes, mas nada ainda se sabe de concreto sobre esses cabos e como serão considerados na próxima revisão das normas de cabeamento.

O UTP é o cabo trançado não blindado; isto quer dizer sem nenhuma malha proteção contra interferências externas. Esse cabo é constituído de quatro pares de fios, que são compostos de fios entrelaçados. Ele possui as seguintes características:

O fio que compõe esse cabo, por norma, deve ser de 22 ou 24 AWG (American Wire Gauge);

OBS: Quanto maior o valor em AWG, menor será a espessura do condutor.

Todo o cabo deve possuir uma espessura inferior a 6,35 mm; O diâmetro máximo do isolamento de condutor deve ser de 1,22 mm; Cada par possui uma cor característica e é recomendável que o fio branco de cada par seja

tracejado com a cor do fio de origem; Possui um passo de torção diferente (cada par possui um número de tranças diferente) e

todos são trançados entre si. Isto possibilita a redução da diafonia entre os pares (interferência do par vizinho) e o acoplamento;

Deve suportar uma tensão mínima de ruptura de 40,82 Kg; O raio de curvatura máximo deve ser de 25,4 mm ou de quatro vezes o diâmetro do cabo, e

de dez vezes, caso o cabo seja categoria 5 de 25 pares; A impedância característica desse cabo deve ser de 100 OHMS.



O UTP, como já havíamos mencionado, não possui proteção física contra ruídos externos. Mas possui, enquanto em funcionamento, um efeito que reduz a interferência no sinal transmitido. Esta técnica é chamada de CANCELAMENTO e pode ser explicada da seguinte forma:

Cada fio do par transmite o sinal em um sentido, desta forma, a corrente que flui em direções opostas dentro de cada fio gera um campo eletromagnético, que segundo aquela regra que aprendemos na Física do 1o grau, regra da mão direita, a corrente que entra no condutor gera um campo no sentido horário e a corrente que sai do condutor gera um campo no sentido anti-horário. Sendo assim, os dois campos se cancelam, aumentando a capacidade do par em resistir às interferências. Como podemos concluir após esta explicação, em um par do cabo, um fio assume o papel de TX (Transmissor e outro, de RX (Receptor). Com base nesta condição, podemos falar que sempre o cancelamento das forças estará atuando num condutor trançado).

Outro fato muito interessante sobre esse cabo se traduz numa pergunta que é sempre geradora de muitas dúvidas. Qual a função determinada a cada par desse cabo?

Na maioria dos protocolos de transmissão de dados em rede local, como: Ethernet, Arcnet, ATM, Fast-Ethernet, Token-Ring, são utilizados apenas dois pares que, conforme a definição especificada em norma, utiliza os pares verde/branco do laranja. Outros protocolos como, por exemplo, o Gibabit Ethernet já tem necessidade de utilizar os quatro pares.

Outras aplicações, como transmissão de som, imagem, voz, etc., utilizam apenas um par, possibilitando assim a integração dos sinais num mesmo cabo.

Conforme falamos anteriormente, cada par já possui, a priori, uma definição para uso determinado, bastando, par que isto se confirme, realizar a correta conectorização do cabo. O conector macho utilizado para esse fim é o RJ-45 (conector de oito vias). Ele possui contatos frontais que perfuram a capa do condutor, possibilitando o contato. É importante salientar que o fio condutor não deve ser descamisado, pois poderia possibilitar futuramente a ocorrência de oxidação prejudicando o performance do link como um todo. O ato de inserção do contato com fio recebe o nome de autodesnudamento, pois ele rompe a capa apenas na área de contato.

Para fazer a conectorização desse cabo, também deve ser utilizada uma ferramenta própria denominada: alicate de crimp. Esse alicate é encontrado no mercado em vários modelos e marcas e, como não poderia ser diferente, também com vários preços. Caso o amigo leitor pretenda ser profissional na área, nós aconselhamos que invista num alicate que possa utilizar várias matrizes de conectores. Essas matrizes possibilitarão a conectorização de vários tamanhos de conector RJ.

É importante deixarmos bem claro, neste momento, que a conectorização do cabo, geralmente considerada pelos profissionais como atividade banal, é de grande importância, pois, se mal-executada, pode comprometer toda uma implantação ou levar à degradação futura de performance da rede. Outro fato que não podemos deixar de falar é sobre o padrão de conectorização. A norma EIA/TIA 568 padronizou duas configurações de conectorização:

T568-A; T568-B.

Se você está se perguntando neste momento: Qual o motivo de existirem dois padrões de conectorização?



Isto se deve as condições impostas por fabricantes na época da constituição das normas, pois os fabricantes que atuavam na Europa, tinham uma predileção pelo padrão B e fabricantes americanos, pelo padrão A. Desta forma, definiu-se pelos dois padrões. O que é realmente importante e deve ser firmado é a obrigação do projetista ou do próprio instalador de optar pelo padrão de conectorização A ou B, e jamais inventar o seu próprio padrão. É necessário saber que todo o material de cabeamento estruturado disponível no mercado é fornecido para o padrão A ou B, ou então se adapta aos dois.

Após todas estas informações apresentadas, é importante lembrar que todas as informações que caracterizam o cabo UTP se referem ao cabo categoria 5. Sendo assim, os cabos que estivem incorporados em categorias superiores, com certeza, terão características diferentes das apresentadas anteriormente.

Como não podíamos deixar de comentar, o cabo STP (Shielded Twisted Pair) é chamado de cabo blindado. Ele atende também à categoria 5, mas possui uma proteção física que, juntamente com a técnica de Cancelamento, atua na proteção dos sinais contra as interferências externas. Esse cabo possui um laminado cobrindo os pares e um dreno para fazer o aterramento. Desta forma, nota-se que em instalações nas quais se deseja aterrar todo o cabeamento, é indispensável o uso de um cabo desse nível.

O cabo STP é encontrado com impedância característica de 100 ou 150 OHMS, sendo este último conhecido como cabo STP 150 IBM. Ele recebeu esta denominação por Ter sido um cabo criado pela IBM para redes Token-Ring.

Como não podíamos deixar de mencionar, o cabo FTP (Foil Twisted Pair) possui proteção dupla, pois, além da proteção de laminado cobrindo os pares e a existência do fio dreno, todos os pares são protegidos individualmente por outro laminado. Obviamente, esse cabo se apresenta ainda mais seguro contra as interferências externas. O cabo FTP é encontrado com as mesmas impedâncias características do cabo STP.

No Brasil, os cabos STP e FTP ainda têm uma presença tímida, pois a grande parte das instalações de cabeamento não são devidamente aterradas. Mas em regiões que exigem maior segurança, como: hospitais, aeroportos, laboratórios, etc., a presença desse tipo de cabo é indispensável, pela maior proteção oferecida contra ruídos externos. Nessas instalações, os cabos devem ser devidamente aterrados para se tornarem realmente eficientes.

Na Europa se faz presente o cabo trançado com impedância característica de 120 OHMS.

Uma peculiaridade interessante quanto aos cabos blindados se refere ao fato de que a Norma EIA/TIA 568 – A ignora, até o momento, a presença dos cabos STP de quatro pares e o cabo FTP. Até agora, a norma americana só contempla o cabo UTP e o cabo STP de dois pares. Os fabricantes de cabos atualmente, já oferecem os cabos STP de quatro pares e cabos FTP, desta forma, é certo que na próxima revisão, com certeza, isto já deverá ser atualizado. Este fato é relatado por ser a norma americana a mais referenciada aqui no Brasil, mas a Norma Internacional da ISSO já faz referência adequada a esses cabos.

Por fim, um cabo muito utilizado em soluções em que se deseja passar o cabo por baixo de carpetes ou tapetes é o UnderCarpet. Este é conhecido como o cabo UTP chato. Realmente adequado a instalações que devem passar por baixo de alguma cobertura estética de ambiente. Por ser chato, esse cabo possui uma pequena altura e uma largura maior.



Em 1996, falava-se que em três anos a morte do cabo metálico seria inevitável dentro do cabeamento estruturado, pois era esperado que a Fibra On The Desk (a fibra até a estação) tomasse o lugar do cabo de cobre, devido ao seu barateamento e à exigência de bandas mais largas para transmissão. O que notamos, na verdade, é que o cabo de cobre ficou mais barato (mais acessível) e com tamanha tecnologia adquirida, possibilitando ao mercado, já a partir de 1998, oferecer os cabos de 200, 350 e 600 MHz com cabo de cobre. Isto nos mostra que ainda por um bom tempo os cabos trançados estarão nos acompanhando nas muitas implantações que serão realizadas.

É importante ressaltar que no momento que especificamos redes que trabalhem em freqüências acima da especificação da categoria 5 (100 MHz), altera-se desde o cabo até os conectores. E por essas especificações ainda não fazerem parte de um padrão, cada fabricante apresenta uma solução diferente com conectores diferentes, muitas vezes, exigindo ferramental adequado àquela determinada solução.

PROCEDIMENTO

Identificando os Componentes

1 – Ao abrir o gabinete do equipamento, tente separar os componentes do conjunto didático, localizando cada um deles de acordo com a lista constante no item 1.2 desta prática.

2 – Localize as estações microcontroladas, qual é a diferença física entre as estações que não apresentam comunicação serial RS232 e a que apresenta este tipo de comunicação?

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3 – Localize nas estações de comunicação os conectores RJ45 fêmea, BNC e o conector de teclado.

4 – Desenhe cada um destes conectores no espaço a seguir.



5 – Localize a placa HUB, quantos conectores RJ45 existem nesta placa?

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6 – Quantos canais este HUB pode gerenciar?

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7 – Localize os cabos do tipo par trançado.

8 – Localize os cabos do tipo coaxial.

9 – Diferencie fisicamente o cabo coaxial do cabo par trançado.

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10 – Localize os adaptadores tipo T. Desenhe este componente no espaço a seguir.

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11 – Localize os terminadores. Identifique a impedância deste elemento. Anote o seu valor a seguir.

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Instalando os Equipamentos

12 – Ajuste uma das fontes de alimentação para o valor de tensão da rede elétrica do laboratório.

13 – Localize o conector da fonte de alimentação da estação que apresenta conector RS232C.



14 – Conecte a fonte de alimentação à estação microcontrolada. Anote a seguir a mensagem apresentada nas duas linhas do display.

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15 – Pressione a tecla F4 do teclado da placa da estação.


17 – Comente o resultado obtido nos passos 16 e 17.

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18 – Posicione através das teclas F4 e F3 as seguintes mensagens no display:

Camada: Física Modo: BNC



21 – Comente os resultados obtidos nos passos 19 e 20.

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22 – Posicione através das teclas F4 e F3 as seguintes mensagens no display:

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]

23 – Pressione as teclas de 0 a 9 do teclado da placa da estação.



24 – Comente os resultados obtidos nos passos 22 e 23.

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26 – Localize o conector da fonte de alimentação do Hub.

27 – Conecte a fonte de alimentação ao Hub. Anote a seguir os efeitos observados nos leds de cada canal.

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Ensaio 02 Entendendo a Estrutura de Camadas

de Uma Rede


Ensaio 02 Entendendo a Estrutura de Camadas de Uma Rede




1 – Identificar as principais camadas de uma rede lógica de comunicações. 2 – Verificar a possibilidade de configuração dos parâmetros das diversas camadas de uma

rede lógica de comunicações. 3 – Configurar as estações do conjunto didático de acordo com a estrutura desejada

MATERIAL UTILIZADO 1 – Fonte de alimentação; 1 – Estação microcontrolada; 1 – Teclado universal para microcomputador.

INTRODUÇÃO Software de Rede

No projeto das primeiras redes de computadores, o hardware foi colocado como prioridade e o software, em segundo plano. Essa estratégia foi deixada para trás. Atualmente, o software da rede está altamente estruturado. No decorrer, vamos analisar com mais profundidade a técnica de estruturação dos softwares. O método descrito aqui é de fundamental importância para o livro e faremos repetidas referências a ele.

Hierarquia de Protocolos

Para reduzir a complexidade do projeto, a maioria das redes foi organizada como uma série de camadas ou níveis, que são colocados um em cima do outro. O número, o nome, o conteúdo e a função de cada camada difere de uma rede para outra. Em todas as redes, no entanto, o objetivo de cada camada é oferecer determinados serviços para as camadas superiores, ocultando detalhes da implementação desses recursos.

A camada n de uma máquina se comunica com a camada n da outra máquina. Coletivamente, as regras e convenções usadas nesse diálogo são chamadas de protocolo da camada n. Basicamente, um protocolo é um conjunto de regras sobre o modo como se dará à comunicação entre as partes envolvidas. Como uma analogia, quando uma mulher é apresentada a um homem, pode estender a mão para ele, que, por sua vez, pode apertá-la ou beijá-la, dependendo, por exemplo, se ela for uma advogada americana que esteja participando de uma reunião de negócios ou uma princesa européia presente a um baile de gala. A violação do protocolo dificultará a comunicação e em alguns casos poderá impossibilitá-la.

As entidades que ocupam as mesmas camadas em diferentes máquinas são chamadas de pares (peers). Em outras palavras, são os pares que se comunicam usando o protocolo.

Na realidade, os dados não são diretamente transferidos da camada n de uma máquina para a camada n da outra. Na verdade, cada camada transfere os dados e as informações de controle



para a camada imediatamente abaixo dela, até a última camada ser alcançada. Abaixo da camada 1 está o meio físico através do qual se dá a comunicação propriamente dita.

Entre cada par de camadas adjacentes, há uma interface. A interface define as operações e serviços que a camada inferior tem a oferecer para a camada superior a ela. Quando os projetistas de rede decidem a quantidade de camadas que será incluída em uma rede e o que cada uma delas deve fazer, uma das considerações mais importantes é a definição de interfaces claras entre as camadas. Para se alcançar esse objetivo, no entanto, é preciso que cada camada execute um conjunto de funções bem definido. Além de reduzir o volume de informações que deve ser passado de uma camada para outra, as interfaces bem definidas simplificam a substituição de uma camada por uma implementação completamente diferente (por exemplo, a substituição de todas as linhas telefônicas por canais de satélite), pois a nova implementação só precisa oferecer exatamente o mesmo conjunto de serviços para seu vizinho de cima, assim como era feito na implementação anterior.

Um conjunto de camadas de protocolos é chamado de arquitetura de rede. A especificação de uma arquitetura deve conter informações suficientes para permitir que um implementador desenvolva o programa ou construa o hardware de cada camada de modo que ela transmita corretamente o protocolo adequado. Nem os detalhes da implementação nem a especificação das interfaces pertencem à arquitetura, pois tudo fica escondido dentro da máquina, longe do alcance dos olhos. Não há, no entanto, a menor necessidade de que as interfaces de todas as máquinas de uma rede sejam iguais, desde que cada uma delas possa usar todos os protocolos. Uma lista de protocolos usados por um determinado sistema, um protocolo por camada, é chamado de pilha de protocolos. Na verdade, os principais assuntos deste livro dizem respeito às arquiteturas de rede, às pilhas de protocolos e aos protocolos propriamente ditos.

Uma analogia pode ajudar a explicar a idéia de uma comunicação multinivelada. Imagine dois filósofos (processos de par de camada 3), um dos quais fala urdu e inglês e o outro, chinês e francês. Como não falam uma língua em comum, eles contratam tradutores (processos de par da camada 2), que por sua vez têm cada qual uma secretária (processos de par da camada 1). O filósofo 1 deseja transmitir sua predileção por oryctolagus cuniculus a seu par. Para tal, ele envia uma mensagem (em inglês) através da interface 2/3 a seu tradutor, na qual diz "I like rabbits", como mostra a Figura a seguir. Como os tradutores resolveram usar uma língua neutra, o alemão, a mensagem foi convertida para "Ik hou van konijnen". A escolha da língua é o protocolo da camada 2, que deve ser processada pelos pares da camada 2.

O tradutor envia a mensagem para que a secretária a transmita, por exemplo, por fax (o protocolo da camada 1). Quando chega, a mensagem é traduzida para o francês e passada através da interface 2/3 para o filósofo 2. Observe que cada protocolo é totalmente independente dos demais desde que as interfaces não sejam alteradas. Nada impede que os tradutores mudem do alemão para o finlandês, desde que ambos concordem com a modificação e que ela não afete a interface com a camada 1 ou a camada 3. As secretárias também podem passar do fax para o e-mail ou telefone sem incomodar (ou sequer informar) as outras camadas. Cada processo só pode adicionar informações dirigidas a seu par. Essas informações não são enviadas à camada superior.

Vejamos agora um exemplo mais técnico: como oferecer comunicação à camada superior da rede de cinco camadas mostrada na Figura a seguir. Uma mensagem, M, é produzida por uma aplicação executada na camada 5 e é transmitida para a camada 4. A camada 4 coloca um cabeçalho na frente da mensagem para identificá-la e envia o resultado à camada 3. O cabeçalho inclui informações de controle, como números de seqüência, para permitir que a camada 4 da



máquina de destino repasse as mensagens na ordem correta, para o caso de as camadas inferiores não conseguirem manter a seqüência. Em algumas camadas, os cabeçalhos contêm ainda tamanho, hora e outros campos de controle.

Em muitas redes, não há limite para o tamanho das mensagens transmitidas no protocolo da camada 4, mas quase sempre há um limite imposto pelo protocolo da camada 3. Conseqüentemente, a camada 3 deve dividir as mensagens em unidades menores, pacotes, anexando um cabeçalho da camada 3 a cada pacote. Nesse exemplo, M é dividido em duas partes, M1 e M2.

A camada 3 define as linhas de saída que serão usadas e transmite os pacotes à camada 2. A camada 2 adiciona, além de um cabeçalho, um fecho (trailer) e envia a unidade resultante à camada 1, a fim de que ela possa ser transmitida fisicamente. Na máquina receptora, a mensagem será movida para cima, de camada em camada, com os cabeçalhos sendo excluídos durante o processo. Os cabeçalhos das camadas abaixo de n não são passados para a camada n.

Para os processos de par da camada 4, por exemplo, conceitualmente a comunicação se dá no sentido "horizontal", usando o protocolo da camada 4. O procedimento de cada um deles tem um nome como EnviarParaOutroLado e ReceberDoOutroLado, muito embora esses procedimentos de fato se comuniquem com as camadas inferiores através da interface 3/4, e não com o outro lado.

A abstração do processo de pares (peers) é fundamental para toda a estrutura da rede. Com sua utilização, a "ingerenciável" tarefa de estruturar toda a rede pode ser dividida em diversos problemas de estrutura menores e gerenciáveis, ou seja, a estrutura de cada camada.

Embora o título seja "Software de Rede", vale a pena lembrar que as camadas inferiores de uma hierarquia de protocolos costumam ser implementadas no hardware ou no firmware. No entanto, algoritmos de protocolo muito complexos estão envolvidos no processo, muito embora estejam embutidos (parcial e totalmente) no hardware.

Questões de Projeto Relacionadas às Camadas

Algumas questões de projeto fundamentais das redes de computadores estão presentes em diversas camadas. Veja, a seguir, as mais importantes.

Todas as camadas precisam de um mecanismo para identificar os emissores e receptores. Como em geral uma rede tem muitos computadores, e alguns deles têm vários processos, é necessário um meio para que um processo de uma máquina especifique com quem ela deseja se comunicar. Como existem vários destinos, há necessidade de se criar uma forma de endereçamento para definir um destino específico.

Outra preocupação que se deve ter em relação ao conjunto e decisões de uma estrutura diz respeito à transferência de dados. Em alguns sistemas, os dados são transferidos em apenas uma direção (comunicação simplex). Em outros, eles podem ser transferidos em ambas as direções, mas não simultaneamente (comunicação half-duplex). Também é possível transmitir dados em ambas as direções simultaneamente (comunicação full-duplex). O protocolo também deve determinar o número de canais lógicos correspondentes à conexão e quais são suas prioridades.



Muitas redes oferecem pelo menos dois canais lógicos por conexão, um para dados normais e outro para dados urgentes.

O controle de erro é uma questão importante, pois os circuitos de comunicação física não são perfeitos. Muitos códigos de detecção e correção de erros são conhecidos, as partes envolvidas em uma conexão devem chegar a um consenso quanto ao que está sendo usado. Além disso, o receptor deve ter alguma forma de informar ao emissor as mensagens que foram recebidas corretamente e as que não foram.

Nem todos os canais de comunicação preservam a ordem das mensagens enviadas a eles. Para lidar com uma possível perda de seqüência, o protocolo deve fazer uma provisão explícita para que o receptor possa remontar adequadamente os fragmentos recebidos. Uma solução óbvia é numerar os fragmentos, mas isso ainda deixa aberta a questão do que deve ser feito com os fragmentos que chegaram fora de ordem.

Uma questão que afeta todas as camadas diz respeito à velocidade dos dados, particularmente quando o emissor é mais rápido do que o receptor. Várias soluções foram propostas e serão discutidas a seguir. Algumas delas dizem respeito a um tipo de feedback do receptor para o emissor, seja direta ou indiretamente, sobre a situação atual do receptor. Outras limitam o emissor a uma taxa de transmissão predeterminada.

Um problema que deve ser resolvido em diversas camadas é a falta de habilidade de todos os processos para aceitarem arbitrariamente mensagens longas. Essa propriedade nos leva ao uso de mecanismos para desmontar, transmitir e remontar mensagens. Uma questão é o que você deve fazer quando os processos insistem na transmissão de dados em unidades tão pequenas que o envio de cada uma em separado se torna ineficiente. Nesse caso, a solução é reunir as pequenas mensagens com um destino comum em uma grande mensagem e desmembrá-la na outra extremidade.

Quando for inconveniente ou caro configurar uma conexão para cada par de processos de comunicação, a camada inferior poderá resolver usar a mesma conexão para diversas conversações não relacionadas. Desde que sejam feitas de modo transparente, a multiplexação e a desmultiplexação podem ser executadas por qualquer camada. A multiplexação é necessária na camada física, por exemplo, onde a maior parte do tráfego de todas as conexões tem de ser enviada através de alguns circuitos físicos.

Quando houver vários caminhos entre a origem e o destino, uma rota deverá ser escolhida. Algumas vezes, essa decisão deve ser dividida em duas ou mais camadas. Para enviar dados de Londres para Roma, por exemplo, devem ser tomadas uma decisão de alto nível (o trajeto a ser percorrido, França ou Alemanha, com base nas respectivas leis de privacidade) e uma decisão de baixo nível (escolher um dos muitos circuitos disponíveis, com base na carga do tráfego atual).

As Diversas Camadas

A Camada Física

A camada física trata da transmissão de bits brutos através de um canal de comunicação. O projeto da rede deve garantir que, quando um lado envia um bit 1, o outro lado o receba como um bit 1, não como um bit 0. Nesse caso, as questões mais comuns são as seguintes: a quantidade de volts a ser usada para representar um bit 1 e um bit 0; a quantidade de microssegundos que



um bit deve durar; o fato de a transmissão poder ser ou não realizada nas duas direções; a forma como a conexão inicial será estabelecida e de que maneira ela será encerrada; e a quantidade de pinos que o conector da rede precisará e de que maneira eles serão utilizados. Nessa situação, as questões de projeto dizem respeito às interfaces mecânicas, elétricas e procedurais e ao meio de transmissão físico, que fica abaixo da camada física.

A Camada de Enlace de Dados

A principal tarefa da camada de enlace de dados é transformar um canal de transmissão bruta de dados em uma linha que pareça livre dos erros de transmissão não detectados na camada de rede. Para executar essa tarefa, a camada de enlace de dados faz com que o emissor divida os dados de entrada em quadros de dados (que, em geral, têm algumas centenas ou milhares de bytes), transmita-os seqüencialmente e processe os quadros de reconhecimento retransmitidos pelo receptor. Como a camada física apenas aceita e transmite um fluxo de bits sem qualquer preocupação em relação ao significado ou à estrutura, cabe à camada de enlace de dados criar e reconhecer os limites do quadro. Para tal, são incluídos padrões de bit especiais no início e no fim do quadro. Se esses padrões de bit puderem ocorrer acidentalmente nos dados, será, preciso um cuidado especial para garantir que os padrões não sejam incorretamente interpretados como delimitadores de quadro.

Um ataque de ruído na linha pode destruir completamente um quadro. Nesse caso, a camada de enlace de dados da máquina de origem deverá retransmitir o quadro. No entanto, várias transmissões do mesmo quadro criam a possibilidade de existirem quadros repetidos. Um quadro repetido poderia ser enviado caso o quadro de reconhecimento enviado pelo receptor ao transmissor fosse perdido. Cabe a essa camada resolver os problemas causados pelos quadros repetidos, perdidos e danificados. A camada de enlace de dados pode oferecer diferentes classes de serviços para a camada de rede, cada qual com qualidade e preço diferentes.

Outra questão decorrente da camada de enlace de dados (assim como da maioria das camadas mais altas) é a forma como impedir que um transmissor rápido seja dominado por um receptor de dados muito lento. Deve ser empregado algum mecanismo de controle de tráfego para permitir que o transmissor saiba o espaço de buffer disponível no receptor. Freqüentemente, esse controle de fluxo e o tratamento de erros são integrados.

Se a linha puder ser usada para transmitir dados em ambas as direções, surgirá uma nova complicação para o software da camada de enlace de dados. O problema é que os quadros de reconhecimento necessários ao tráfego de A para B disputam o uso da linha com os quadros de dados do tráfego de B para A. Foi criada uma solução inteligente (o piggybacking) para essa situação; nós a discutiremos em seguida.

As redes de difusão têm outra questão na camada de enlace de dados: como controlar o acesso ao canal compartilhado. Esse problema é resolvido por uma subcamada especial da camada de enlace de dados, a subcamada de acesso ao meio.

A camada de Rede

A camada de rede controla a operação da sub-rede. Uma questão de fundamental importância para o projeto de uma rede diz respeito ao modo como os pacotes são roteados da origem para o destino. As rotas podem se basear em tabelas estáticas, "amarradas" à rede e que raramente são



alteradas. Estas podem ser determinadas no início de cada conversação, como por exemplo em uma sessão de terminal. Elas também podem ser altamente dinâmicas, sendo determinadas para cada pacote, a fim de refletir a carga atual da rede.

Se houver muitos pacotes na sub-rede ao mesmo tempo, eles dividirão o mesmo caminho, provocando engarrafamentos. O controle desse congestionamento também pertence à camada de rede.

Como os operadores da sub-rede em geral são remunerados pelo trabalho que fazem, deve haver uma função de contabilização na camada de rede. Pelo menos, o software deve contar quantos pacotes ou caracteres ou bits são enviados por cada cliente, o que permitirá a produção de informações para tarifação. Quando um pacote cruza uma fronteira nacional, onde se pratica uma taxa de cada lado, a contabilização pode se tornar complicada.

Quando um pacote tem que viajar de uma rede para outra até chegar a seu destino, podem surgir muitos problemas. O endereçamento utilizado pelas redes poderá ser diferente. Talvez a segunda rede não aceite o pacote devido a seu tamanho. Os protocolos também poderão ser diferentes. É na camada de rede que esses problemas são resolvidos, permitindo que redes heterogêneas sejam interconectadas.

Nas redes de difusão, o problema de roteamento é simples e, portanto, a camada de rede, quando existe, costuma ser pequena.

A Camada de Transporte

A função básica da camada de transporte é aceitar dados da camada de sessão, dividi-los em unidades menores em caso de necessidade, passá-los para a camada de rede e garantir que todas essas unidades cheguem corretamente à outra extremidade. Além disso, tudo tem de ser feito com eficiência e de forma que as camadas superiores fiquem isoladas das inevitáveis mudanças na tecnologia de hardware.

Em condições normais, a camada de transporte cria uma conexão de rede diferente para cada conexão de transporte exigida pela camada de sessão. Se, no entanto, a conexão de transporte precisar de um throughput muito alto, a camada de transporte deverá criar várias conexões de rede, dividindo os dados entre as conexões de rede para melhorar o throughput. Por outro lado, se a criação ou manutenção de uma conexão de rede for cara, a camada de transporte poderá multiplexar diversas conexões de transporte na mesma conexão de rede para reduzir o custo. Em todos os casos, a camada de transporte é necessária para tornar a multiplexação transparente em relação à camada de sessão.

A camada de transporte também determina o tipo de serviço que será oferecido à camada de sessão e, em última instância, aos usuários da rede. O tipo de conexão de transporte mais popular é o canal ponto a ponto livre de erros que libera mensagens ou bytes na ordem em que eles são enviados. No entanto, outros tipos possíveis de serviço de transporte são as mensagens isoladas sem garantia em relação à ordem de entrega e à difusão de mensagens para muitos destinos. O tipo de serviço é determinado quando a conexão é estabelecida.

A camada de transporte é uma verdadeira camada fim a fim, que liga a origem ao destino. Em outras palavras, um programa da máquina de origem mantém uma conversa com um programa semelhante instalada na máquina de destino, utilizando cabeçalhos de mensagem e mensagens



de controle. Nas camadas inferiores, os protocolos são trocados entre cada uma das máquinas e seus vizinhos, e não entre as máquinas de origem e de destino, que podem estar separadas por muitos roteadores.

Muitos hosts são multiprogramados; isso significa que muitas conexões estarão entrando e saindo de cada host. É preciso, no entanto, criar alguma forma de determinar a qual conexão uma mensagem pertence. Essas informações podem ser colocadas no cabeçalho de transporte H4.

Além de multiplexar diversos fluxos de mensagem em um canal, também cabe à camada de transporte estabelecer e encerrar conexões pela rede. Isso exige um mecanismo de denominação que permita a um processo de uma máquina descrever com quem deseja conversar. Deve haver um mecanismo para controlar o fluxo de informações, de modo que um host rápido não possa sobrecarregar um host lento. Esse mecanismo é chamado de controle de fluxo e desempenha um papel fundamental na camada de transporte (assim como em outras camadas). O controle de fluxo entre hosts é diferente do controle de fluxo entre os roteadores, embora, como veremos no decorrer deste livro, sejam aplicados a eles princípios semelhantes.

A camada de Sessão

A camada de sessão permite que os usuários e diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles. Uma sessão permite o transporte de dados normal, assim como o faz a camada de transporte, mas ela oferece também serviços aperfeiçoados que podem ser de grande utilidade em algumas aplicações. Uma sessão pode ser usada para permitir que um usuário estabeleça um login com um sistema remoto de tempo compartilhado ou transfira um arquivo entre duas máquinas.

Um dos serviços da camada de sessão é gerenciar o controle de tráfego. As sessões podem permitir o tráfego em ambas as direções ao mesmo tempo ou em apenas uma direção de cada vez. Se o tráfego só puder ser feito em uma direção de cada vez (como acontece em uma estrada de ferro), a camada de sessão poderá ajudar a monitorar esse controle.

Um dos serviços de sessão é o gerenciamento de token. Para alguns protocolos, é de fundamental importância que ambos os lados não executem a mesma operação ao mesmo tempo. Para gerencia essas atividades, a camada de sessão oferece tokens para serem trocados. Conseqüentemente, determinadas operações só podem ser executadas pelo lado que está mantendo o token.

Outro serviço de sessão é a sincronização. Considere os problemas que podem ocorrer quando se está tentando fazer uma transferência de arquivos que tem a duração de duas horas entre duas máquinas cujo tempo médio entre falhas seja de uma hora. Após ser abortada, cada transferência seria reiniciada e provavelmente falharia na nova tentativa. Para eliminar esse problema, a camada de sessão oferece uma forma de inserir pontos de sincronização no fluxo de dados, de modo que, quando ocorrer uma falha, apenas os dados transferidos depois do ponto de sincronização tenham de ser repetidos.

A Camada de Apresentação

A camada de apresentação executa determinadas funções solicitadas com muita freqüência; portanto, é necessário encontrar uma solução geral para todas elas, em vez de deixar essa



responsabilidade a cargo de cada usuário. Ao contrário de todas as camadas inferiores, que só estão interessadas em tornar confiável o processo de movimentação de bits de uma extremidade a outra da ligação, a camada de apresentação se preocupa com a sintaxe e a semântica das informações transmitidas.

Um exemplo típico de um serviço de apresentação é a codificação de dados conforme o padrão estabelecido. A maioria dos programas destinados a usuários não faz um intercâmbio de seqüências de bits binárias aleatórias. Esses programas fazem um intercâmbio de itens como nomes, datas, valores monetários e notas fiscais. Os itens são representados como strings de caracteres, inteiros, números com ponto flutuante e estruturas de dados compostas por uma série de itens mais simples. Os computadores têm diferentes códigos para representar os strings de caracteres (como ASCII e Unicódigo, por exemplo), entre outras coisas. Para permitir que os computadores com diferentes representações se comuniquem, as estruturas de dados intercambiadas podem ser definidas de uma forma abstrata, juntamente com a codificação padrão a ser usada durante a conexão. A camada de apresentação gerencia essas estruturas de dados abstratas e converte a representação utilizada dentro do computador na representação padrão da rede, e vice-versa.

A Camada de Aplicação

A camada de aplicação contém uma série de protocolos que são comumente necessários. Por exemplo, existem centenas de tipos de terminal incompatíveis no mundo. Considere o trabalho de um editor de tela inteira que deve trabalhar com vários tipos de terminal, que, por sua vez, têm diferentes layouts de tela e seqüências de escape para a inserção e exclusão de textos, movimentação do cursor etc.

Uma das maneiras de se resolver esse problema é definir um terminal virtual de rede, para o qual possam ser desenvolvidos editores e outros tipos de programa. Para manipular cada tipo de terminal, deve ser criado um elemento de software que permita mapear as funções do terminal virtual de rede para o terminal real. Por exemplo, quando o editor mover o cursor do terminal virtual para o canto superior esquerdo da tela, esse software executará a seqüência de comandos apropriada para que o terminal real também o envie para a mesma posição. Todos os softwares do terminal virtual estão na camada de aplicação.

Outra função da camada de aplicação é a transferência de arquivos. Diferentes sistemas de arquivos têm diferentes convenções de denominação de arquivos e diferentes formas de representação de linhas de texto, entre outras coisas. Para transferir um arquivo entre dois sistemas diferentes, é necessário tratar essas e outras incompatibilidades. Esse trabalho também pertence à camada de aplicação, assim como o correio eletrônico, a entrada de tarefas remotas, a pesquisa de diretórios e uma série de outros recursos específicos e genéricos.

OSI TCP/IP 7 Aplicação Aplicação 6 Apresentação 5 Sessão Não está presente no modelo

4 Transporte Transporte 3 Rede Inter-rede 2 Enlace de dados Host/rede 1 Física

Comparação entre os modelos de referência OSI e TCP/IP



PROCEDIMENTO Camada Física da Rede

1 – Localize uma das estações microcontroladas que não apresentam comunicação serial RS232?


3 – Localize o conector da fonte de alimentação da estação microcontrolada.

4 – Conecte a fonte de alimentação à estação microcontrolada.

5 – Ajuste com as teclas F3 e F4, do teclado da placa da estação, a mensagem referente à camada Física da rede lógica do nosso sistema.

6 – Anote, a seguir, a mensagem apresentada:

Camada Física: ________________

7 – Com as teclas F1 e F2, do teclado da placa da estação, verifique quais são as opções referentes a esta camada.

8 – Comente os resultados obtidos.

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9 – Pesquise o que significa placa de rede tipo COMBO. Explique como é esta placa.

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Observação: O meio físico em uma rede lógica corresponde ao meio que utilizamos para interligar uma estação à outra. No nosso caso, utilizamos cabos elétricos para fazer esta interligação.

O modelo do cabo também influência no protocolo que estamos utilizando. Em nosso caso temos o modo BNC e RJ45.

10 – Localize um cabo de comunicação a ser utilizado no modo BNC.



11 – Localize um cabo de comunicação a ser utilizado no modo RJ45.

12 – Comente a diferença física entre eles.

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13 – É correto dizer que para o modo BNC o sistema de comunicação é serial e para o modo RJ45 o sistema de comunicação é paralelo? Explique sua resposta.

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Nesta camada podemos checar a qualidade da conexão e rede física de comunicação.

Camada de IP

14 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça as mensagens no display) até atingir a camada denominada: Camada µIP.

15 – Anote a mensagem apresentada nas duas linhas do display.

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16 – O que significa o termo IP?

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Nesta tela temos a oportunidade de manipular a configuração lógica da estação na rede. O termo IP corresponde ao endereço lógico da estação.

Este endereço é composto de 4 campos, correspondendo cada um deles a uma componente da estruturação lógica da estação.

Fazendo uma analogia com um endereço temos: Município, Bairro, Rua e Número.



Neste caso temos: X.Y.Z.nnn

17 – Com a mensagem RX: IP = X.Y.Z.nnn aparecendo no display pressione as teclas F1 e F2.

18 – Qual é a função destas teclas nesta camada?

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19 – Utilize as teclas de 0 a 9 para alterar a configuração do IP do receptor RX.

20 – Qual é a faixa de endereço possível para um IP nesta rede?

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21 – Quantas estações podemos ter nesta rede X.Y. Z?

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Quando estamos trabalhando com o IP do receptor – RX; estamos configurando a própria estação. Ou seja, estamos definindo o endereço lógico desta estação na rede.

22 – Utilizando as teclas F3 e F4 do teclado da placa da estação, movimente a mensagem no display até que apareça:

TX: mIP = X.Y.Z.nnn

23 – Pressione as teclas F1 e F2.

24 – Qual é a função destas teclas neste momento?

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25 – Utilize as teclas de 0 a 9 para alterar a configuração do IP do receptor TX.

26 – Qual é a faixa de endereço possível para um IP nesta rede?

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27 – Qual é a finalidade desta configuração?

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Quando estamos trabalhando com o IP do transmissor – TX; estamos configurando o endereço lógico da estação da rede com quem queremos nos comunicar. Ou seja, estamos definindo o endereço lógico da estação para que estaremos mandando mensagem.

Como esta estrutura de rede é bidirecional full-duplex, a nossa estação pode estar mandando mensagem para uma outra qualquer e recebendo de uma terceira ao mesmo tempo.

28 – É possível configurarmos o IP TX com valor igual ao IP RX?

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29 – O que ocorre quando IP TX for igual ao IP RX?

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Nesta camada da rede, Camada de IP, podemos monitorar os erros check sum na transferência de mensagens.

Camada TCP

30 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça as mensagens no display) até atingir a camada denominada: Camada TCP



31 – Anote a mensagem apresentada nas duas linhas do display.

Camada TCP

_____________________

32 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça uma linha à mensagem no display) até que a apareça a seguinte mensagem:

Bloco: ______________

Perdidos: ___________

Nesta tela podemos fazer o monitoramento da chegada dos pacotes de informações entre as estações. Temos na linha Bloco: O número de blocos (pacotes) recebidos e na linha Perdidos: O número de blocos que não chegaram completos ou que não chegaram.


Perdidos: ___________

Janela: _________ Blocos

34 – Pressione as teclas F1 e F2.


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Nesta tela configuramos o número de pacotes que serão enviados de cada vez, com isto podemos otimizar o tempo de comunicação. Caso tenhamos boa qualidade de comunicação é ideal aumentarmos o tamanho da janela uma vez que as mensagens não precisarão ser repetidas pois não se perdem, mas devemos considerar também o tempo de comunicação de cada estação, evitando que só uma das estações tenha monopólio da linha de mensagens.

Esta configuração depende da estrutura da rede e da hierarquia entre as estações.



Camada Aplicativo

36 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça as mensagens no display) até atingir a camada denominada:

Camada Aplicativo

37 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça as mensagens no display) até que apareçam as mensagens:

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]

38 – Pressione as teclas numeradas de 0 a 9 na placa microcontrolada.

39 – O que observamos no display?

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40 – Localize o conector de teclado localizado no lado inferior da placa de comunicação.

41 – Conecte o teclado de microcomputador à placa de comunicação microcontrolada.

42 – Pressione as teclas numéricas do teclado do microcomputador.

43 – Pressione as teclas das letras do teclado do microcomputador.


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Nesta camada, Aplicativos; trabalhamos a mensagem como caracteres, podendo observar os dados que estão transitando na linha de dados da rede, entre as placas de comunicação.


µIP Tx Extra:



46 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça uma linha à mensagem no display) até que a apareça as seguintes mensagens:

Tx2 = X.Y.Z.xxx Tráfego2 = aaa Kb/s

47 – Pressione as teclas numéricas do teclado da placa da estação.


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49 – Quais são os endereços possíveis de serem programados para enviarmos mensagens a uma segunda estação?

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50 – Com a tecla F4 faça um scroll na tela (desça uma linha à mensagem no display) até que a apareça as seguintes mensagens:

Tx3 = X.Y.Z.xxx Tráfego3 = aaa Kb/s

51 – Pressione as teclas numéricas do teclado da placa da estação.


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53 – Quais são os endereços possíveis de serem programados para enviarmos mensagens a uma terceira estação?

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Nesta camada de controle podemos endereçar mais duas estações para enviarmos mensagens, obviamente devemos utilizar endereços distintos e de preferência, endereços não conflitantes, ou seja, diferentes uns dos outros.

Nesta estrutura podemos observar a taxa de transmissão, que pode ser diferente, entre as estações.


Ensaio 03 Comparando os Cabos Utilizados em

Redes de Comunicação de Dados


Ensaio 03 Comparando os Cabos Utilizados em Redes de Comunicação de Dados




1 – Identificar os diversos tipos de cabos utilizados em redes de comunicação de dados. 2 – Identificar os modelos de conexão física entre as interfaces de redes de comunicação de

dados. 3 – Identificar os modelos de conectores, adaptadores e terminadores.

MATERIAL UTILIZADO 1 – Hub de oito canais com conectores RJ45 e um canal serial para comunicação com

microcomputador; 1 – Estação inteligente microcontrolada, para comunicação de dados, com conectores RJ 45 e

BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 5m; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 10 m; 1 – Cabo par trançado com extremidades com conectores RJ45 de 50 cm; 1 – Cabo par trançado com extremidades com conectores RJ45 de 5 m; 1 – Cabo par trançado com extremidades com conectores RJ45 de 10 m; 1 – conector RJ45; 1 – T para conexão em BNC; 1 – Terminador de linha de 75 ohms;

INTRODUÇÃO Cabos Utilizados

Os cabos em uma rede, podem ser considerados como sendo o esqueleto de sustentação. Num passado próximo, os cabos eram relegados à última atenção no momento de definir como seria instalada uma rede. A maior preocupação era dedicada à tecnologia de comunicação que seria utilizada e aos equipamentos que seriam interligados. Atualmente, descobriu-se que 50% dos erros que provocam problemas e instabilidade nas redes são provenientes de cabos mal-instalados ou mal-organizados. A partir daí, um maior cuidado vem sendo tomado no momento de optar pelo cabeamento que formará ou dará sustentação a uma determinada rede.

Com o desenvolvimento da tecnologia, várias são as opções de cabos para empregar em uma instalação, cada qual atendendo a determinadas necessidades específicas, e também melhor se adequando às exigências colocadas pelo próprio meio que irão percorrer.

A opção pelo cabo ideal para uma determinada instalação depende diretamente de alguns pormenores que cercam cada implantação. Alguns aspectos que devem ser considerados para fazer essa opção:

Conhecer a área na qual o cabo será instalado; Conhecer as distâncias limites, as quais o cabo deverá atender;



Determinar a infra-estrutura que o cabo irá percorrer; Conhecer a performance que se deseja obter da rede; Conhecer os serviços que pretendem utilizar o meio físico como meio de passagem; Conhecer o tipo de sinal que irá trafegar na rede; Conhecer a forma de instalação do cabo (se será instalado em dutos próprios ou irá

compartilhar dutos em que se encontram cabos que levam eletricidade); Contabilizar em quais pontos da instalação existem fontes que geram ruído EMI (Interferência

Eletromagnética) ou RFI (Interferência por Radiofreqüência).

Estes pontos relacionados são itens de observação que devem ser considerados no momento de optar pelo meio físico que será utilizado numa instalação. Atualmente, as opções são inúmeras, mas devem ser consideradas com critério para obtermos uma rede de qualidade e com um custo X benefício aceitável.

Neste experimento, vamos reduzir os nossos estudos aos cabos indicados em norma, e que, atualmente, são mais utilizados para implementar um cabeamento estruturado. A nossa intenção, neste momento, é fundamentar bem o suo dos meios físicos mais comercialmente utilizados, deixando em aberto e para estudos futuros, os casos particulares que cobrem o cabeamento que atende a funções específicas e que estão fora do nosso escopo.

Outra observação muito importante que deve ser feita durante este nosso estudo, se refere às características físicas de cada cabo que será apresentado. Pois, de acordo com essas características, basicamente se atende a todos os requisitos citados anteriormente.

Cabos Coaxias

O cabo coaxial foi um dos mais utilizados em nível mundial, como o cabo para instalar uma rede de computadores. Ainda hoje, no Brasil, grande parte das pequenas redes de computadores utiliza o cabo coaxial como meio físico de ligação.

Este cabo pode ser encontrado no mercado com diversas características, sendo indicado para várias soluções diferentes. Os mais comuns são os cabos conhecidos por: RG-58 e RG-59, que são, respectivamente, os que se apresentam com a impedância característica de 50 e 75 OHMS. O cabo de 50 OHMS (também conhecido por Ethernet fino) foi e ainda é muito utilizado para interligar pequenas redes de computadores Ethernet. Já o cabo de 75 OHMS pode ser utilizado também para interligar computadores, terminais e periféricos, mas encontra a sua grande utilização atualmente nas ligações de TV a cabo e sistema CFTV.

Cabo Coaxial Organizado em Barramento

O cabo coaxial é formado basicamente por:

Um condutor paralelo constituído por um fio interno e uma malha externa; Um dielétrico separando o condutor interno da malha externa; Um encapsulamento externo, cobrindo todo o cabo.



Cabo Coaxial

Esse cabo possui: uma capacitância baixa e constante por toda sua extensão; características elétricas favoráveis, justamente adquiridas pela proteção exercida pela malha que envolve o cabo, conhecida também por blindagem; custo médio; e fácil manuseio.

Permite também transmissão a taxas que vão a dezenas de Megabits. No caso do RG-58, ele está restrito à freqüência de transmissão máxima de 10 MHz, ou no caso de estar sendo usado numa rede Ethernet, apresenta uma velocidade de transmissão máxima de 10 Megabits. Pode atender à distância máxima de 185 metros, sem repetidor. Caso haja a necessidade de atender a distâncias maiores, podem-se utilizar equipamentos repetidores, mas com um limite de três repetidores num mesmo lance de cabo.

Todo cabo deve se utilizar conectores para se ligar ao equipamento ou a outro meio; com esse cabo não poderia ser diferente. Desta forma, os conectores utilizados podem ser:

Conector BNC – utilizado para conectar um cabo coaxial. Esse conector pode ser encontrado em vários tipos, como: conector de rosca, de crimp e de solda (também conhecido por conector BNC com joelho). De todos estes apresentados, o que oferece maior rapidez na conectorização é o de crimp; e o que oferece maior segurança é o de solda. Dentro da linha dos conectores de crimp é importante relatar que existem aqueles que oferecem uma melhor ou pior conectorização. Isto vai variar de acordo com a qualidade do conector, que muitas vezes pode ser revelada diretamente pelo próprio custo do produto;

OBS: É importante salientar que para ligar um conector de crimp, é necessário adquirir o alicate de crimp, que é uma ferramenta específica para esse tipo de serviço.

Conector T – também conhecido como conector de transição, e é utilizado para possibilitar a conexão do equipamento ao cabo coaxial;

Conector Junção – é utilizado para unir ou fazer a junção de dois lances de cabo coaxial. Muito conhecido no mercado como emenda para cabo coaxial. Ele não deve ser utilizado em grande quantidade pela rede, pois oferece uma maior atenuação do sinal transmitido, em cada ponto em que é instalado. E muito utilizado para substituir o conector T em pontos nos quais são mais existem equipamentos a serem interligados à rede;

Terminador – o terminador ou terminator é utilizado para fechar o lance de cabo coaxial. Isto se justifica porque toda rede local implementada com cabo coaxial deve possuir um terminador em cada extremidade, que estará fazendo o papel de casador de impedância, que nada mais é que um amortecedor do sinal que chega até as bordas do cabo. Desta forma, estaremos eliminando o efeito de resson6ancia do sinal, quando este encontra o final do cabo, e com isso, eliminando a possibilidade da alteração de um sinal transmitido recentemente, por outro transmitido há mais tempo.



Conectores e Ferramenta

Após conhecermos todas estas características dos cabos coaxiais, notamos que esse meio é prático e com um custo X benefício muito favorável a sua utilização. Mas por qual motivo esse cabo foi retirado da norma?

Por ser este, um cabo que possui uma performance reduzida (10 MHz), apenas um condutor para transmissão, passou a ser reconhecido como um meio físico que não apresentava uma performance condizente com as necessidades atuais. Sendo assim, temos que considerá-lo como um meio extremamente utilizado, mas não mais como um meio aceito para ser utilizado nos projetos de cabeamento estruturado.

Atualmente, o cabo coaxial é utilizado em vários projetos específicos de rede e, como já havíamos comentado, em várias montagens de pequenas redes, mas foi totalmente abolido dos novos projetos de cabeamento. As revisões das normas, tanto americana quanto mundial, aboliram o uso do cabo coaxial em projetos de cabeamento estruturado.

Em alguns casos específicos dentro de um projeto, ainda se recomenda o uso do cabo coaxial. Um exemplo disto são os projetos que implementam o serviço de CATV ou TV a cabo, que ainda hoje é muito bem servido pelo cabo coaxial, pois ele oferece um custo X benefício bem interessante, se comparando com as soluções que utilizam fibra óptica ou pares trançados para este fim.

Muitos estudos e pesquisas estão sendo realizados para abolir a necessidade de utilização desse tipo de cabo dentro das organizações que estão providas de uma rede estruturada. E todos esses estudos passam a baratear as outras tecnologias, para que elas possam desbancar o cabo coaxial do mérito de ser viável na implementação de alguns serviços específicos.

Cabos Trançados

Os cabos de pares trançados tiveram, nos últimos anos, um enorme crescimento em seu uso e aplicação. Tanto é verdade, que em todas as instalações construídas com base no cabeamento estruturado, eles são utilizados como principal meio par interligar os pontos por toda a organização.

O primeiro, ou pelo menos o mais conhecido cabo trançado, é o FI (cabo cinza) usado na área de telefonia para conectar os aparelhos de telefone à distribuição central. Esses cabos ficaram



famosos pela facilidade em sua instalação e pelo seu custo, com o único problema de não possibilitarem a passagem de sinais em freqüências maiores, por limitação da sua própria construção física.

Mas a tecnologia foi apurada, as exigências atendidas e novos tipos de cabos de pares traçados, que incorporaram uma maior tecnologia, surgiram para ganhar o mercado e ser o meio físico mais utilizado para a construção de redes estruturadas atualmente. Esses cabos são conhecidos basicamente por:

UTP (Unshielded Twisted Pair) – Cabo de par trançado não blindado; STP (Shielded Twisted Pair) – Cabo de par trançado blindado; SCTP (Screened Twisted Pair) – Cabo de par trançado com blindagem externa; FTP (Foil Twisted Pair) – Cabo de par trançado folheado.

Cada tipo de cabo, conforme o especificado acima, vem atender determinadas necessidades e tipos de soluções diferentes, sendo assim, opções de solução em uma instalação.

Com base na norma EIA/TIA 568-A, o cabo de par trançado obedece ao seguinte padrão de desempenho:

Categoria 3: 16 MHz; Categoria 4: 20 MHz; Categoria 5: 100 MHz.

Desta forma, definiu-se o nível de freqüência máxima suportada por cada categoria de cabo. Atualmente, muito é falado sobre as categorias 5 avançado ou enhanced, 6 e 7, alguns drafts já mencionam esta nova categoria, mas é esperado que só no ano de 2000, realmente saia algum adendo à norma referente a estas novas classificações. O que já podemos adiantar são as informações advindas de alguns fabricantes que fazem a seguinte afirmação:


Outros fabricantes que tomam como base à norma padronizada pela Isso já defendem a seguinte classificação:


A grande verdade é que cabos com performance no patamar de 100 a 600 MHz estão sendo comercializados e utilizados como marketing de muitos fabricantes, mas nada ainda se sabe de concreto sobre esses cabos e como serão considerados na próxima revisão das normas de cabeamento.

O UTP é o cabo trançado não blindado; isto quer dizer sem nenhuma malha proteção contra interferências externas. Esse cabo é constituído de quatro pares de fios, que são compostos de fios entrelaçados. Ele possui as seguintes características:

O fio que compõe esse cabo, por norma, deve ser de 22 ou 24 AWG (American Wire Gauge);



OBS: Quanto maior o valor em AWG, menor será a espessura do condutor.

Todo o cabo deve possuir uma espessura inferior a 6,35 mm; O diâmetro máximo do isolamento de condutor deve ser de 1,22 mm; Cada par possui uma cor característica e é recomendável que o fio branco de cada par seja

tracejado com a cor do fio de origem; Possui um passo de torção diferente (cada par possui um número de tranças diferente) e

todos são trançados entre si. Isto possibilita a redução da diafonia entre os pares (interferência do par vizinho) e o acoplamento;

Deve suportar uma tensão mínima de ruptura de 40,82 Kg; O raio de curvatura máximo deve ser de 25,4 mm ou de quatro vezes o diâmetro do cabo, e

de dez vezes, caso o cabo seja categoria 5 de 25 pares; A impedância característica desse cabo deve ser de 100 OHMS.

Cabo Par Trançado

O UTP, como já havíamos mencionado, não possui proteção física contra ruídos externos. Mas possui, enquanto em funcionamento, um efeito que reduz a interferência no sinal transmitido. Esta técnica é chamada de CANCELAMENTO e pode ser explicada da seguinte forma:

Cada fio do par transmite o sinal em um sentido, desta forma, a corrente que flui em direções opostas dentro de cada fio gera um campo eletromagnético, que segundo aquela regra que aprendemos na Física do 1o grau, regra da mão direita, a corrente que entra no condutor gera um campo no sentido horário e a corrente que sai do condutor gera um campo no sentido anti-horário. Sendo assim, os dois campos se cancelam, aumentando a capacidade do par em resistir às interferências. Como podemos concluir após esta explicação, em um par do cabo, um fio assume o papel de TX (Transmissor e outro, de RX (Receptor). Com base nesta condição, podemos falar que sempre o cancelamento das forças estará atuando num condutor trançado).



Cancelamento das Forças

Outro fato muito interessante sobre esse cabo se traduz numa pergunta que é sempre geradora de muitas dúvidas. Qual a função determinada a cada par desse cabo?

Na maioria dos protocolos de transmissão de dados em rede local, como: Ethernet, Arcnet, ATM, Fast-Ethernet, Token-Ring, são utilizados apenas dois pares que, conforme a definição especificada em norma, utiliza os pares verde/branco do laranja. Outros protocolos como, por exemplo, o Gibabit Ethernet já tem necessidade de utilizar os quatro pares.

Outras aplicações, como transmissão de som, imagem, voz, etc., utilizam apenas um par, possibilitando assim a integração dos sinais num mesmo cabo.

Definição da Função Par a Par

Conforme falamos anteriormente, cada par já possui, a priori, uma definição para uso determinado, bastando, par que isto se confirme, realizar a correta conectorização do cabo. O conector macho utilizado para esse fim é o RJ-45 (conector de oito vias). Ele possui contatos frontais que perfuram a capa do condutor, possibilitando o contato. É importante salientar que o fio condutor não deve ser descamisado, pois poderia possibilitar futuramente a ocorrência de oxidação prejudicando o performance do link como um todo. O ato de inserção do contato com fio recebe o nome de autodesnudamento, pois ele rompe a capa apenas na área de contato.



Para fazer a conectorização desse cabo, também deve ser utilizada uma ferramenta própria denominada: alicate de crimp. Esse alicate é encontrado no mercado em vários modelos e marcas e, como não poderia ser diferente, também com vários preços. Caso o amigo leitor pretenda ser profissional na área, nós aconselhamos que invista num alicate que possa utilizar várias matrizes de conectores. Essas matrizes possibilitarão a conectorização de vários tamanhos de conector RJ.

É importante deixarmos bem claro, neste momento, que a conectorização do cabo, geralmente considerada pelos profissionais como atividade banal, é de grande importância, pois, se mal-executada, pode comprometer toda uma implantação ou levar à degradação futura de performance da rede. Outro fato que não podemos deixar de falar é sobre o padrão de conectorização. A norma EIA/TIA 568 padronizou duas configurações de conectorização:

T568-A; T568-B.

Se você está se perguntando neste momento: Qual o motivo de existirem dois padrões de conectorização?

Isto se deve as condições impostas por fabricantes na época da constituição das normas, pois os fabricantes que atuavam na Europa, tinham uma predileção pelo padrão B e fabricantes americanos, pelo padrão A. Desta forma, definiu-se pelos dois padrões. O que é realmente importante e deve ser firmado é a obrigação do projetista ou do próprio instalador de optar pelo padrão de conectorização A ou B, e jamais inventar o seu próprio padrão. É necessário saber que todo o material de cabeamento estruturado disponível no mercado é fornecido para o padrão A ou B, ou então se adapta aos dois.

Conector RJ-45 (Padrão de Cores)

Após todas estas informações apresentadas, é importante lembrar que todas as informações que caracterizam o cabo UTP se referem ao cabo categoria 5. Sendo assim, os cabos que estivem incorporados em categorias superiores, com certeza, terão características diferentes das apresentadas anteriormente.

Como não podíamos deixar de comentar, o cabo STP (Shielded Twisted Pair) é chamado de cabo blindado. Ele atende também à categoria 5, mas possui uma proteção física que, juntamente com a técnica de Cancelamento, atua na proteção dos sinais contra as interferências externas. Esse cabo possui um laminado cobrindo os pares e um dreno para fazer o aterramento. Desta forma,



nota-se que em instalações nas quais se deseja aterrar todo o cabeamento, é indispensável o uso de um cabo desse nível.

O cabo STP é encontrado com impedância característica de 100 ou 150 OHMS, sendo este último conhecido como cabo STP 150 IBM. Ele recebeu esta denominação por Ter sido um cabo criado pela IBM para redes Token-Ring.

Como não podíamos deixar de mencionar, o cabo FTP (Foil Twisted Pair) possui proteção dupla, pois, além da proteção de laminado cobrindo os pares e a existência do fio dreno, todos os pares são protegidos individualmente por outro laminado. Obviamente, esse cabo se apresenta ainda mais seguro contra as interferências externas. O cabo FTP é encontrado com as mesmas impedâncias características do cabo STP.

No Brasil, os cabos STP e FTP ainda têm uma presença tímida, pois a grande parte das instalações de cabeamento não são devidamente aterradas. Mas em regiões que exigem maior segurança, como: hospitais, aeroportos, laboratórios, etc., a presença desse tipo de cabo é indispensável, pela maior proteção oferecida contra ruídos externos. Nessas instalações, os cabos devem ser devidamente aterrados para se tornarem realmente eficientes.

Na Europa se faz presente o cabo trançado com impedância característica de 120 OHMS.

Uma peculiaridade interessante quanto aos cabos blindados se refere ao fato de que a Norma EIA/TIA 568 – A ignora, até o momento, a presença dos cabos STP de quatro pares e o cabo FTP. Até agora, a norma americana só contempla o cabo UTP e o cabo STP de dois pares. Os fabricantes de cabos atualmente, já oferecem os cabos STP de quatro pares e cabos FTP, desta forma, é certo que na próxima revisão, com certeza, isto já deverá ser atualizado. Este fato é relatado por ser a norma americana a mais referenciada aqui no Brasil, mas a Norma Internacional da ISSO já faz referência adequada a esses cabos.

Por fim, um cabo muito utilizado em soluções em que se deseja passar o cabo por baixo de carpetes ou tapetes é o UnderCarpet. Este é conhecido como o cabo UTP chato. Realmente adequado a instalações que devem passar por baixo de alguma cobertura estética de ambiente. Por ser chato, esse cabo possui uma pequena altura e uma largura maior.

Em 1996, falava-se que em três anos a morte do cabo metálico seria inevitável dentro do cabeamento estruturado, pois era esperado que a Fibra On The Desk (a fibra até a estação) tomasse o lugar do cabo de cobre, devido ao seu barateamento e à exigência de bandas mais largas para transmissão. O que notamos, na verdade, é que o cabo de cobre ficou mais barato (mais acessível) e com tamanha tecnologia adquirida, possibilitando ao mercado, já a partir de 1998, oferecer os cabos de 200, 350 e 600 MHz com cabo de cobre. Isto nos mostra que ainda por um bom tempo os cabos trançados estarão nos acompanhando nas muitas implantações que serão realizadas.

É importante ressaltar que no momento que especificamos redes que trabalhem em freqüências acima da especificação da categoria 5 (100 MHz), altera-se desde o cabo até os conectores. E por essas especificações ainda não fazerem parte de um padrão, cada fabricante apresenta uma solução diferente com conectores diferentes, muitas vezes, exigindo ferramental adequado àquela determinada solução.



PROCEDIMENTO Trabalhando com Cabo Coaxial

1 – Localize a fonte de alimentação e conecte-a a estação inteligente microcontrolada, ligue a estação.


3 – Selecione no display as mensagens a seguir:

Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________

4 – Com a tecla F2 selecione o tipo de conector BNC.

5 – Qual é a mensagem apresentada na linha Modo, preencha a seguir:

Modo: ____________________________________________________________________

6 – Sem conectar um cabo ao conector BNC da placa indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: ____________________________________________________________________

7 – Utilizando um pedaço de fio, curto-circuite o conector BNC da placa da estação. Fixe uma das pontas do fio no miolo do conector e a outra ponta encoste na carcaça metálica ao redor do conector.

8 – Mantendo o conector BNC da placa em curto indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: ____________________________________________________________________

9 – Conecte um cabo coaxial, de 50 cm, com extremidades com conectores BNC à placa da estação.

10 – Com o cabo conectado, indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: ____________________________________________________________________

11 – Localize o elemento terminador de linha, anote o valor da impedância que se encontra no corpo do componente.

_____________________________________________________________________ ohms

12 – Conecte o terminador de linha ao outro extremo do cabo que está conectado à placa da estação.



13 – Nesta situação indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: _____________________________________________________________________

14 – Localize um cabo coaxial de 5 m.

15 – Desconecte o cabo coaxial de 50cm da placa da estação e conecte o de 5m.


Sinal: _____________________________________________________________________



Sinal: _____________________________________________________________________


20 – Desconecte o cabo coaxial de 5 m da placa da estação e conecte o de 10m.


Sinal: _____________________________________________________________________



Sinal: _____________________________________________________________________

24 – Comente os resultados o obtidos e explique a função da camada: Física no software de controle da estação.

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_________________________________________________________________________

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Trabalhando com cabo par trançado:





Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________

27 – Com a tecla F1 selecione o tipo de conector RJ45.


Modo: ____________________________________________________________________

29 – Sem conectar um cabo ao conector RJ45 da placa indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: ____________________________________________________________________

30 – Conecte um cabo par trançado, de 50 cm, com extremidades com conectores RJ45 à placa da estação.


Sinal: ____________________________________________________________________

32 – Localize o hub e conecte-o a uma outra fonte de alimentação.

33 – Conecte o outro extremo do cabo que está conectado à placa da estação a um dos conectores do hub.

34 – Nesta situação, indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: ____________________________________________________________________

35 – Localize um cabo par trançado de 5 m.

36 – Desconecte o cabo par trançado, de 50cm, da placa da estação e do hub e conecte o cabo de 5m.

37 – Com o cabo par trançado de 5m conectado ao hub e à placa da estação indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: ____________________________________________________________________


39 – Desconecte o cabo coaxial de 5 m da placa da estação e do hub e conecte o de 10m.


Sinal: ____________________________________________________________________



41 – Comente os resultados o obtidos e explique a função da camada: Física no software de controle da estação.

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_________________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________

42 – Com a tecla F4 selecione a mensagem:

Status Via Bragraph

Sinal: ***********


Sinal: _____________________________________________________________________

44 – Conecte um cabo par trançado, de 50 cm, com extremidades com conectores RJ45 à placa da estação.


Sinal: _____________________________________________________________________




Sinal: _____________________________________________________________________

49 – Localize um cabo par trançado de 5 m.

50 – Desconecte o cabo par trançado, de 50cm, da placa da estação e do hub e conecte o cabo de 5m.

51 – Com o cabo par trançado de 5m conectado ao hub e à placa da estação indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Sinal: _____________________________________________________________________


53 – Desconecte o cabo coaxial de 5 m da placa da estação e do hub e conecte o de 10m.




Sinal: ____________________________________________________________________

55 – Comente os resultados o obtidos.

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Ensaio 04 Confeccionando os Cabos Utilizados em Redes de Comunicação de Dados






1 – Identificar os diversos tipos de cabos utilizados em redes de comunicação de dados. 2 – Manusear ferramentas de climpagem e fixação de terminais. 3 – Identificar os modelos de conectores. 4 – Testar a qualidade da confecção de cabos de redes de comunicação de dados

MATERIAL UTILIZADO 1 – Hub de oito canais com conectores RJ45 e um canal serial para comunicação com

microcomputador; 1 – Estação inteligente microcontrolada, para comunicação de dados, com conectores RJ 45 e

BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 2 – Conectores RJ45; 1,5 m de cabo par trançado; 1 – Alicate climpador; 1 – Alicate de corte e 1 – Multímetro.

INTRODUÇÃO O meio físico que interliga um equipamento a outro em uma rede é um elemento extremamente importante.

Destinamos uma prática exclusivamente para confeccionar o cabo que interligará um equipamento a outro e utilizaremos nos próximos experimentos, para testarmos o funcionamento da rede e de sua configuração.

O modelo de cabo que utilizaremos é o par trançado. Este cabo é composto de 4 pares de fios, que são trançados dois a dois, por isto o nome par trançado.

Nas duas terminações de um cabo devemos fixar conectores, denominados RJ-45, que é um padrão internacional para rede de comunicação. Este conector encaixa-se perfeitamente ao plug traseiro do computador indicado com a legenda REDE.

Este processo exige um cuidado bastante grande para não invertermos conexões e com isto impedirmos a comunicação de dados entre os micros.

O cabo apresenta os seguintes pares:

Laranja – Branco com riscos Laranja Verde – Branco com riscos Verdes Azul – Branco com riscos Azuis Marrom – Branco com riscos Marrons



PROCEDIMENTO 1 – Corte um pedaço de cabo par trançado com 1,5 m de comprimento.

2 – Com o alicate de corte, decape as duas pontas do cabo; retirando a capa azul e deixando aparente 5 cm, pelo menos, dos cabos internos.

3 – Localize os conectores RJ45.

4 – Separe os cabos, fixando os fios dentro do conector, seguindo a ordem abaixo, posicionando o conector com a presilha para cima.

Ponta 1 – Da direita para a esquerda do conector:

1 – Laranja 2 – Branco com Laranja 3 – Verde 4 – Branco com Verde 5 – Azul 6 – Branco com Azul 7 – Marrom 8 – Branco com Marrom

5 – Fixe o conector dentro do alicate climpador e pressione as hastes do alicate apertando os cabos.

6 – Separe os fios da outra extremidade do cabo, fixando os fios dentro do conector, seguindo a ordem abaixo, posicionando o conector com a presilha para cima.

Ponta 2 – Da direita para a esquerda do conector:

1 – Verde 2 –Branco com Verde 3 – Laranja 4 – Branco com Laranja 5 – Azul 6 – Branco com Azul 7 – Marrom 8 – Branco com Marrom

7 – Fixe o conector dentro do alicate climpador e pressione as hastes do alicate apertando os cabos.

8 – Ajuste o Multímetro na escala de resistência, a mais baixa possível, para medir a continuidade dos fios.



9 – Com as pontas de prova teste à continuidade entre os terminais do cabo completando a tabela a seguir:

TERMINAL DO CONECTOR DA ESQUERDA

TERMINAL DO CONECTOR DA DIREITA

RESISTÊNCIA (Ω)

1 3

2 4

3 1

4 2

5 5

6 6

10 – Localize a fonte de alimentação e conecte-a a estação inteligente microcontrolada, ligue a estação.



Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________



Sinal: _____________________________________________________________________

15 – Conecte o cabo par trançado, de 1,5m, confeccionado nesta experiência, com extremidades com conectores RJ45, à placa da estação.


Sinal: _____________________________________________________________________




Sinal: _____________________________________________________________________




_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Ensaio 05 Configurando uma Rede de

Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio

Físico Sem Terminador


Ensaio 05 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações –

Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Sem Terminador


Ensaio 05 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Sem Terminador


1 – Identificar a faixa de endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados.

2 – Configurar os endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados. 3 – Verificar as condições de funcionamento de uma rede sem elementos terminadores. 4 – Testar a qualidade da transmissão em uma rede de comunicação de dados, de acordo com

as condições físicas da rede.

MATERIAL UTILIZADO 2 – Estações inteligentes microcontrolada, para comunicação de dados, com conectores RJ 45

e BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 2 – Adaptadores T; 5 – Cabo coaxiais com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms;

INTRODUÇÃO

O que é endereço IP

Para que os computadores possam se diferenciar na rede, é necessário que cada computador independente do sistema operacional ou hardware, possua um número único, e tal número (endereço) é aplicado em qualquer equipamento que use TCP/IP.

O número tem o tamanho de quatro bytes separados por três pontos. Um exemplo seria 200.255.11.10, ou algo similar.

Podemos observar na figura a seguir que, numa rede de quatro computadores, todos os equipamentos possuem o seu próprio endereço IP assinalado.




O número IP é assinalado no momento em que ativamos ou instalamos o TCP/IP no computador. O utilitário que será utilizado dependerá do sistema operacional que estivermos utilizando. Por exemplo, a configuração e instalação do TCP/IP nas versões do Windows, incluindo a NT, é feita a partir do Painel de Controle, programa Rede; já no servidor de rede NetWare 4.11, é feita a partir do programa INETCFG.NLM, e assim sucessivamente para o UNIX e para o MAC.

A existência do número dentro dos sistemas comunicação TCP/IP é necessária, pois é a única forma que um computador tem para diferenciar outro dos demais. Por exemplo, se estivermos em um computador e desejarmos acessar os arquivos (FTP) de outro computador, será necessário saber o endereço do outro computador. Como podemos observar na figura a seguir, uma estação de trabalho tenta fazer uma conexão FTP com o servidor cujo endereço é 200.255.171.1.



Se no exemplo anterior fosse um servidor WEB, necessitariam utilizar o programa Cliente WEB e, no momento da conexão, digitaríamos o endereço IP do servidor WEB, como podemos observar na figura a seguir:

O protocolo utilizado no sistema de leitura de páginas WEB é o http. Sendo assim, foi digitada no programa Internet Explore e o TCP/IP na verdade é um pouco mais fácil do que parece, pois existem regras para a formação do endereço que será utilizado.

Uma parte do número IP representa a rede e a outra parte representa o próprio computador, ou seja, o no da rede. Para entender no endereço IP o que representa a rede e o que representa o nó, é necessário primeiro entender como funcionam as classes de endereço.

No total são 5 classes, que recebem a identificação de A, B, C, D e E. A seguir relacionamos as classes e suas regras.

Classe A

Um endereço é classificado como Classe A, quando o primeiro número (byte) do endereço estiver entre 1 e 127

Exemplo de endereços Classe A: 10.15.14.17 80.25.2.2 37.25.25.1

Note que os três endereços possuem como primeiro número (10, 80, 37) valores compreendidos entre 1 e 127, sendo assim caracterizados como Classe A. Nos endereços de Classe A, o




primeiro número identifica a rede e os outros três números identificam o próprio computador (nó). Em outras palavras, todos os computadores dentro da mesma rede devem possuir o mesmo número de rede e, o número do próprio computador, diferenciado.

Na figura a seguir podemos observar que foi instalada uma rede de computadores TCP/IP, utilizando o endereçamento IP de Classe A.

O administrador desta rede utilizou os endereços iniciando com o número 40, sendo assim um endereço IP de rede de Classe A. O primeiro número representa a rede, ou seja, deve ser igual para todos, e os outros três números devem ser únicos para cada computador.

Classe B

Um endereço é classificado como classe B, quando o primeiro número (byte) do endereço estiver entre 128 e 191.

Exemplos de endereços Classe B: 190.15.14.17 130.25.2.2 187.25.25.1

Note que os três endereços possuem como primeiro número (190, 130, e 187) valores compreendidos entre 128 e 191, sendo assim caracterizado como Classe B.

Nos endereços de Classe B os dois primeiros números identificam a rede e os dois últimos números identificam o próprio computador (nó), ou seja, a metade do número representa a rede e a outra metade o nó.

Na figura a seguir podemos observar que foi instalada uma rede de computadores TCP/IP, utilizando o endereçamento IP de Classe B.



O administrador desta rede utilizou os endereços iniciando com o número 140, sendo assim uma rede de Classe B. os dois primeiros números identificam a rede – 140.255- e devem ser iguais para todos computadores; os dois últimos números representam o nó – x.y – e devem ser únicos para cada computador.

Classe C

Um endereço é classificado como Classe C, quando o primeiro número do endereço estiver entre 192 e 223.

Exemplos de endereços Classe C: 220.15.14.17 221.25.2.2 192.25.25.1

Note que os três endereços possuem como primeiro número (220, 221, 192) valores compreendidos entre 192 e 223, sendo assim caracterizado como Classe C.

Nos endereços de Classe C, os três primeiros números identificam a rede e o último número identifica o próprio computador (nó).




O administrador desta rede utilizou os endereços iniciando com o número 220, tornando-a, assim, uma rede de Classe C. Os três primeiros números representam a rede – 220.255.11 – e devem ser iguais para todos; o último número representa o nó – x – e deve ser único para cada computador.

Classe D

A Classe D representa os endereços IP cujo primeiro número é superior a 224 e está reservado para criar agrupamentos de computadores para o uso de Multi Cast. O Sistema Multi cast permite que um grupo de computadores utilize um ou mais endereços para enviar dados somente para computadores que estejam configurados para receber por este endereço. Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os computadores de usuários na rede TCP/IP.

Classe E

A Classe E é um endereço reservado e utilizado para testes e novas implementações e controles do TCP/IP. São endereços IP com valores iniciais acima de 240.0.0.0. Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os computadores na rede TCP/IP.

Conflito de Endereços IP

Caso em uma mesma rede local existam endereços diferentes e incompatíveis entre os computadores, este provavelmente não se comunicarão.

Para entender o que pode ocorrer podemos analisar a figura a seguir, onde uma rede de quatro computadores possui endereços IP conflitantes.



Na figura, podemos observar que dois computadores possuem um endereço IP que os declara como estando na rede 200.255.11, e dois computadores cujo endereço IP os declara como pertencentes à rede 10. Neste caso, os dois computadores da rede 10 se “enxergam” e trocam informações entre si, enquanto os dois computadores da rede 200.255.11 também se enxergam entre si.

Agora, se os números forem totalmente conflitantes, nenhum computador poderá se comunicar na rede, como podemos observar na figura a seguir:




PROCEDIMENTO 1 – Localize as duas placas de estação de rede microcontrolada.

2 – Localize as duas fontes de alimentação e conecte cada uma delas a uma estação inteligente microcontrolada, ligue as duas estações.

3 – Para cada uma das Estações, ajuste com as teclas F3 e F4, do teclado da placa da estação, a mensagem referente à camada Física da rede lógica do nosso sistema.


Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________



Modo: ____________________________________________________________________

7 – Sem conectar um cabo aos conectores BNC das placas indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações

Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

8 – Localize o cabo coaxial de 50 cm.

9 – Conecte as estações da rede através do cabo coaxial de 50 cm, conectando um adaptador T em cada uma das placas e aí conecte o cabo aos adaptadores T de cada placa, conforme diagrama a seguir.




Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

11 – Conclua sobre o resultado desta conexão. Podemos dizer que as estações estão ligadas fisicamente?

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_________________________________________________________________________

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Configurando logicamente as estações

12 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das duas estações, até que aparecem as seguintes linhas:

>Camada µIP Rx: IP = X.Y.Z.xxx

13 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico de uma das estações como X.Y.Z.025.

14 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico da outra estação como X.Y.Z.026.


Máscara = X.Y.Z.xxx

16 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico da máscara de uma das estações como X.Y.Z.128.

17 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico da máscara da outra estação como X.Y.Z.128.

Desta forma estaremos configurando as estações com endereços distintos dentro de uma mesma rede lógica.




18 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 e indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações

Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

19 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 até que apareçam nas duas placas as mensagens referentes à taxa de blocos recebidos pelas estações:

Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________

20 – Anote a seguir as mensagens para cada uma das estações.

Estação: X.Y.Z.025 Rx Ok = __________________________________________________________________ Rx ERR= _________________________________________________________________



Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________

22 – Anote a seguir as mensagens apresentadas no display de cada uma das estações.






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_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________


Tx: IP = X.Y.Z.xxx Tráfego 1= xxx K/s

25 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico de transmissão da seguinte forma:

Placa configurada como RX = X.Y.Z.025 – ajustar TX para: X.Y.Z.026 Placa configurada como RX = X.Y.Z.026 – ajustar TX para: X.Y.Z.027

Desta forma estaremos habilitando a comunicação de dados da placa 25 para a 26, somente.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________


Estação: X.Y.Z.025 Rx Ok =___________________________________________________________________ Rx ERR=__________________________________________________________________






Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________




Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Desta forma estaremos habilitando a comunicação bidirecional de dados entre as placas 26 e 25.


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________







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48 – Repita o experimento substituindo um dos cabos coaxiais por outro de 10m.


50 – Comente os resultados obtidos, comparando os resultados obtidos com os diferentes tipos de cabos.

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Físico Com Terminador



Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminador


Ensaio 06 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminador



2 – Configurar os endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados. 3 – Verificar as condições de funcionamento de uma rede com elementos terminadores. 4 – Testar a qualidade da transmissão em uma rede de comunicação de dados, de acordo com

as condições físicas da rede.


e BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 2 – Adaptadores T; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 5m; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 10 m; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms;

INTRODUÇÃO

O que é endereço IP

Para que os computadores possam se diferenciar na rede, é necessário que cada computador independente do sistema operacional ou hardware, possua um número único, e tal número (endereço) é aplicado em qualquer equipamento que use TCP/IP.

O número tem o tamanho de quatro bytes separados por três pontos. Um exemplo seria 200.255.11.10, ou algo similar.

Podemos observar na figura a seguir que, numa rede de quatro computadores, todos os equipamentos possuem o seu próprio endereço IP assinalado.




O número IP é assinalado no momento em que ativamos ou instalamos o TCP/IP no computador. O utilitário que será utilizado dependerá do sistema operacional que estivermos utilizando. Por exemplo, a configuração e instalação do TCP/IP nas versões do Windows, incluindo a NT, é feita a partir do Painel de Controle, programa Rede; já no servidor de rede NetWare 4.11, é feita a partir do programa INETCFG.NLM, e assim sucessivamente para o UNIX e para o MAC.

A existência do número dentro dos sistemas comunicação TCP/IP é necessária, pois é a única forma que um computador tem para diferenciar outro dos demais. Por exemplo, se estivermos em um computador e desejarmos acessar os arquivos (FTP) de outro computador, será necessário saber o endereço do outro computador. Como podemos observar na figura a seguir, uma estação de trabalho tenta fazer uma conexão FTP com o servidor cujo endereço é 200.255.171.1.



Se no exemplo anterior fosse um servidor WEB, necessitariam utilizar o programa Cliente WEB e, no momento da conexão, digitaríamos o endereço IP do servidor WEB, como podemos observar na figura a seguir:

O protocolo utilizado no sistema de leitura de páginas WEB é o http. Sendo assim, foi digitada no programa Internet Explore e o TCP/IP na verdade é um pouco mais fácil do que parece, pois existem regras para a formação do endereço que será utilizado.

Uma parte do número IP representa a rede e a outra parte representa o próprio computador, ou seja, o no da rede. Para entender no endereço IP o que representa a rede e o que representa o nó, é necessário primeiro entender como funcionam as classes de endereço.

No total são 5 classes, que recebem a identificação de A, B, C, D e E. A seguir relacionamos as classes e suas regras.

Classe A

Um endereço é classificado como Classe A, quando o primeiro número (byte) do endereço estiver entre 1 e 127

Exemplo de endereços Classe A: 10.15.14.17 80.25.2.2 37.25.25.1

Note que os três endereços possuem como primeiro número (10, 80, 37) valores compreendidos entre 1 e 127, sendo assim caracterizados como Classe A. Nos endereços de Classe A, o




primeiro número identifica a rede e os outros três números identificam o próprio computador (nó). Em outras palavras, todos os computadores dentro da mesma rede devem possuir o mesmo número de rede e, o número do próprio computador, diferenciado.

Na figura a seguir podemos observar que foi instalada uma rede de computadores TCP/IP, utilizando o endereçamento IP de Classe A.

O administrador desta rede utilizou os endereços iniciando com o número 40, sendo assim um endereço IP de rede de Classe A. O primeiro número representa a rede, ou seja, deve ser igual para todos, e os outros três números devem ser únicos para cada computador.

Classe B

Um endereço é classificado como classe B, quando o primeiro número (byte) do endereço estiver entre 128 e 191.

Exemplos de endereços Classe B: 190.15.14.17 130.25.2.2 187.25.25.1

Note que os três endereços possuem como primeiro número (190, 130, e 187) valores compreendidos entre 128 e 191, sendo assim caracterizado como Classe B.

Nos endereços de Classe B os dois primeiros números identificam a rede e os dois últimos números identificam o próprio computador (nó), ou seja, a metade do número representa a rede e a outra metade o nó.

Na figura a seguir podemos observar que foi instalada uma rede de computadores TCP/IP, utilizando o endereçamento IP de Classe B.



O administrador desta rede utilizou os endereços iniciando com o número 140, sendo assim uma rede de Classe B. os dois primeiros números identificam a rede – 140.255- e devem ser iguais para todos computadores; os dois últimos números representam o nó – x.y – e devem ser únicos para cada computador.

Classe C

Um endereço é classificado como Classe C, quando o primeiro número do endereço estiver entre 192 e 223.

Exemplos de endereços Classe C: 220.15.14.17 221.25.2.2 192.25.25.1

Note que os três endereços possuem como primeiro número (220, 221, 192) valores compreendidos entre 192 e 223, sendo assim caracterizado como Classe C.

Nos endereços de Classe C, os três primeiros números identificam a rede e o último número identifica o próprio computador (nó).




O administrador desta rede utilizou os endereços iniciando com o número 220, tornando-a, assim, uma rede de Classe C. Os três primeiros números representam a rede – 220.255.11 – e devem ser iguais para todos; o último número representa o nó – x – e deve ser único para cada computador.

Classe D

A Classe D representa os endereços IP cujo primeiro número é superior a 224 e está reservado para criar agrupamentos de computadores para o uso de Multi Cast. O Sistema Multi cast permite que um grupo de computadores utilize um ou mais endereços para enviar dados somente para computadores que estejam configurados para receber por este endereço. Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os computadores de usuários na rede TCP/IP.

Classe E

A Classe E é um endereço reservado e utilizado para testes e novas implementações e controles do TCP/IP. São endereços IP com valores iniciais acima de 240.0.0.0. Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os computadores na rede TCP/IP.

Conflito de Endereços IP

Caso em uma mesma rede local existam endereços diferentes e incompatíveis entre os computadores, este provavelmente não se comunicarão.

Para entender o que pode ocorrer podemos analisar a figura a seguir, onde uma rede de quatro computadores possui endereços IP conflitantes.



Na figura, podemos observar que dois computadores possuem um endereço IP que os declara como estando na rede 200.255.11, e dois computadores cujo endereço IP os declara como pertencentes à rede 10. Neste caso, os dois computadores da rede 10 se “enxergam” e trocam informações entre si, enquanto os dois computadores da rede 200.255.11 também se enxergam entre si.

Agora, se os números forem totalmente conflitantes, nenhum computador poderá se comunicar na rede, como podemos observar na figura a seguir:








Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________



Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


9 – Conecte as estações da rede através do cabo coaxial de 50 cm, conectando um adaptador T em cada uma das placas e aí conecte o cabo aos adaptadores T de cada placa, conecte os terminadores de linha em cada um adaptadores, conforme diagrama a seguir.




Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Máscara=X.Y.Z.xxx








Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________







_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________




Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________







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50 – Comente comparando os resultados obtidos com os diferentes tipos de cabos.

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51 – Comente os resultados obtidos neste experimento comparando-os com os obtidos no experimento 05.

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Físico com Terminador



Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador


Ensaio 07 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador




as condições físicas da rede. 5 – Verificar a qualidade da transmissão de dados com cada estação transmitindo para pelo

menos outras 3 estações.

MATERIAL UTILIZADO 5 – Estações inteligentes microcontroladas, para comunicação de dados, com conectores RJ 45

e BNC; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 5 – Adaptadores T; 5 – Cabos coaxiais com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms; 1 – Analisador de protocolos (acompanha o kit)

INTRODUÇÃO Neste experimento faremos a configuração de uma rede de 5 estações conectadas através de cabo coaxial, com terminadores nos dois extremos.

Em nosso sistema, cada estação pode se transmitir dados para até 3 estações. Inicialmente configuraremos o sistema para que cada estação transmita dados para apenas uma estação e por conseqüência receberá dados de apenas uma estação.

Posteriormente faremos configurações que permitam que cada estação se comunique com mais de uma estação por vez e que receba dados de mais de uma estação. Assim poderemos verificar o efeito dos choques de dados em uma rede de transmissão.

A configuração inicial, da rede de comunicação de dados, apresentará a seguinte estrutura:




A seguir faremos uma configuração onde todas as estações transmitem apenas para uma das estações, desta forma teremos muitas colisões.

Como parte final do experimento alteraremos as configurações de forma a termos cada estação enviando dados para 3 estações distintas, simultaneamente.



PROCEDIMENTO 1 – Localize as cinco placas de estação de rede microcontrolada.

2 – Localize as cinco fontes de alimentação e conecte cada uma delas a uma estação inteligente microcontrolada, ligue as cinco estações.



Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________

5 – Com a tecla F2 selecione o tipo de conector BNC para todas as estações.


Estação 1 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 2 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 3 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 4 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 5 Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________




Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


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12 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das duas estações, até que apareçam as seguintes linhas:


13 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico de uma das estações como:

Estação 1: X.Y.Z.025 Estação 2: X.Y.Z.026 Estação 3: X.Y.Z.027 Estação 4: X.Y.Z.028 Estação 5: X.Y.Z.029

14 – Confira se as configurações estão feitas corretamente em cada estação.

15 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das duas estações, até que apareça a seguinte linha:

Máscara=X.Y.Z.xxx

16 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico da máscara de cada uma das estações como X.Y.Z.128.



Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________




18 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 até que apareçam nas cinco placas as mensagens referentes à taxa de blocos recebidos pelas estações:

Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________


Estação: X.Y.Z.025 Rx Er% = ________________________________________________________________% Rx ErMéd%= _____________________________________________________________%





Estação: X.Y.Z.028 Rx Er% =________________________________________________________________ % Rx ErMéd%=_____________________________________________________________ %



_________________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________

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23 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das cinco estações, até que aparecem as seguintes linhas:



Placa configurada como RX = X.Y.Z.025 – ajustar TX para: X.Y.Z.026 Placa configurada como RX = X.Y.Z.026 – ajustar TX para: X.Y.Z.027 Placa configurada como RX = X.Y.Z.027 – ajustar TX para: X.Y.Z.028 Placa configurada como RX = X.Y.Z.028 – ajustar TX para: X.Y.Z.029 Placa configurada como RX = X.Y.Z.029 – ajustar TX para: X.Y.Z.025

25 – Ajuste o tráfego de todas as estações para 200 K/s.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________





Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________

28 – Deixe o sistema se comunicando por 10 minutos, aí anote a seguir as mensagens para cada uma das estações.







Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Desta forma estaremos habilitando a transmissão de dados de todas as estações para a estação X.Y.Z.025.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










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40 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 até que apareça a mensagem:

mIP TX extra: Tx2 = X.Y.Z.xxx

Tráfego2 = xxx K/s

41 – Utilizando as teclas F1 e F2 faça a seguinte configuração em cada uma das estações:




Tx3 = X.Y.Z.xxx Tráfego3 = xxx K/s








Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________

47 – Anote a seguir as mensagens para cada uma das estações tendo o sistema em funcionamento por pelo menos 10 minutos.







Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










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51 – Substitua a estação 5, com IP X.Y.Z.029 pelo analisador de protocolos.

52 – Anote as mensagens apresentadas no display do aparelho. Utilize as teclas (para cima e para baixo) para que todas as mensagens sejam apresentadas no display do aparelho.

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53 – Comente os resultados obtidos após 10 minutos, pelo menos, de funcionamento do sistema.

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Ensaio 08 Configurando duas Redes de

Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra e 3 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio



Ensaio 08 Configurando duas Redes de Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra e 3 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio



Ensaio 08 Configurando duas Redes de Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra e 3 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador




as condições físicas da rede. 5 – Verificar a configuração lógica de subredes de comunicação de dados. 6 – Verificar a configuração de mesmos endereços lógicos em duas subredes distintas.


e BNC; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 5 – Adaptadores T; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 5 m; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 10 m; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms; 1 – Analisador de protocolos.

INTRODUÇÃO

Compreendendo o parâmetro Subnet Mask

Quando instalamos ou configuramos o TCP/IP em um computador, independente do seu sistema operacional, dois parâmetros são obrigatórios, o endereço IP, já discutido anteriormente, e o parâmetro MASK. Na tela do Windows 95 a seguir, destacamos os dois parâmetros principais de configuração TCP/IP.




O parâmetro MASK (máscara) serve para definir o funcionamento da classe do endereço. Esta afirmação parece confusa, porém, podemos analisar que o endereço quando é classe A (primeiro byte entre 1 e 127) o parâmetro máscara IP é 255.0.0.0, por padrão, quando o endereço é classe B a mascara é 255.255.0.0, e quando o endereço é classe C a mascara é 255.255.255.0.

Na tela anterior, o endereço IP assinalado para o computador foi 200.220.171.4 é da classe C e, a máscara sendo 255.255.255.0, apenas confirma que os três primeiros bytes de endereço (com 255 na máscara) representam a rede, enquanto o último byte (com 0 na Máscara) identifica o nó de rede.

Se, no mesmo computador alterássemos o parâmetro Subsnet Mask para 255.0.0.0, o que ocorreria é que este endereço, que inicialmente funcionaria como classe C, passaria a funcionar agora como classe A, ou seja apenas o primeiro byte é utilizado para representar o número da rede e o restante para representar o nó. Observe a figura a seguir:



Observe que a declaração 255.0.0.0 deveria ser colocada em todos os computadores da rede no parâmetro Subnet Mask.

Podemos analisar pela ilustração da figura a seguir que os computadores da rede se “enxergam” porque, como o parâmetro Sebnet Mask foi alterado para 255.0.0.0. somente o primeiro número (byte) do endereço necessita ser igual para todos os computadores na rede IP.

Em resumo, o parâmetro Subnet Mask (Máscara de Sub-Rede) pode ser utilizado para confirmar ou alterar o funcionamento das Classes de endereços padrões do TCP/IP.




Máscara de Subnet

Como analisamos anteriormente, caso seja instalado um Router (roteador) na rede, a mesma e dividida em segmentos, e cada segmento deve possuir um número de rede diferente declarado no endereço IP.

Porém, é possível utilizar endereços IP que possuam o mesmo endereço de rede nos dois ou mais segmentos da rede, a partir do recurso de Subnet Mask (máscara de sub-rede).

Existem diversos motivos pelos quais o uso de endereços de sub-rede devam ser utilizados, como misturar em uma mesma rede tecnologias de placas de comunicação diferentes, como Ethernet e Token-Ring, superar limitações das tecnologias atuais, excedendo o número de máquinas por seguimento físico, reduzir o tráfego excessivo de pacotes do tipo Broadcast, um tipo de pacote de dados que é lido por todos os computadores da rede.

Entretanto, a maior justificativa do uso de mascara de sub-redes TCP/IP ocorre quando a empresa está conectada a Internet e recebeu o seu endereço IP, normalmente um endereço de classe C, algo como 200.220.171.x (x variando entre 1 e 254), possibilitando apenas uma faixa reduzida de endereços de rede, isto é, permitindo conectar até 254 computadores a Internet (com endereços entre 200.220.171.1 e 200.220.171.254).

A empresa possui apenas um endereço de rede, podendo, entretanto, possuir dois ou mais segmentos físicos divididos por roteadores. Na figura a seguir podemos observar que a empresa NETWYSE possui um endereço de rede, registrado na Internet, 200.220.171.x, porém possui dois segmentos de rede, onde computadores dos dois segmentos necessitam acessar a Internet.

A empresa possui apenas uma faixa de endereçamento, que por sua vez, inicialmente pensando, daria para ligar apenas um segmento da rede, porém podemos assinalar o mesmo endereço de rede IP para mais de um segmento, mas para isto o administrador terá um pouco mais de trabalho, pois será necessário utilizar o parâmetro Subnet Mask para alterar o funcionamento do sistema de classes do IP.

Neste momento o administrador da Rede da empresa Netwyse possui apenas uma faixa de endereços onde seria possível instalar apenas um único segmento de sua rede que, entretanto, possui dois segmentos na Internet. O objetivo final do administrador da rede é colocar os dois



segmentos visíveis e acessando a Internet, ou seja, a mesma faixa de endereço de rede IP 220.200.171.x deve ser utilizada por computadores de ambos os segmentos, como podemos observar na figura a seguir:

Para que isto seja possível, deveremos planejar os endereços IP e utilizar o parâmetro Subnet Mask.

Analisando o endereço anterior, podemos observar que o mesmo é um endereço de classe C, sendo que o parâmetro Subnet Mask normalmente seria 255.255.255.0, onde seja os três primeiros bytes representam o endereço da rede, e o último byte representa o nó de rede. A figura a seguir ilustra a utilização dos bytes do endereço IP as ser programado em um computador.

O endereço IP anterior 200.220.171.135, poderia ser programado em um dos computadores da rede NetWyse, e utilizando a máscara 255.255.255.0, ficou determinado que o mesmo funcionaria como classe C convencional, ficando o último byte (inteiro) para representar o nó, ou seja o próprio computador.

Neste momento é que se iniciam as novidades, (onde no lugar do parâmetro) (na máscara 255.255.255.0), podemos declarar um valor numérico que altera o funcionamento da classe C. Para a rede de NetWyse poderíamos inserir o número 240 (adiante você entenderá porque escolhi este número) como parâmetro de Subnet Mask.




Quando o valor está para 0, o sistema de protocolo entende que o byte inteiro (que é formado por oito bits) será utilizado para representar o nó, porém quando alteramos de 0 para 240 informamos que apenas a metade do byte (4 bits) seria utilizado para o computador na rede, e o restante seria utilizado para o computador na rede. Observe a figura a seguir:

Se em um provedor inserirmos o endereço anterior (200.220.171.135) com a máscara 255.255.255.240, o que ficaria para a rede seria 200.220.171. (a ½ do 4° byte), e para representar o computador apenas a outra ½ parte do byte. A figura a seguir ilustra esta situação.

Para sabermos do byte 135, qual o valor que é destinado para rede e qual é destinado para NÓ, será necessário fazer a conversão de decimal para binário mesmo. A “receita de bolo” a seguir explica como faze-lo:

1°) Converter o número “sebnetado” para binário, que em nosso exemplo seria o 135.



2°) O valor na máscara utilizada foi o 240, o que significa a utilização de meio byte, como podemos observar na figura a seguir:

Sendo por este motivo que o byte é “cortado” ao meio. Podemos utilizar outros valores de máscara além do 240, o que significa a utilização de meio byte, como podemos observar na figura a seguir:

3°) Como o valor da máscara foi 240, os quatro primeiros bits do 135 são para rede e o restante para nós, ou seja:




Como o byte é dividido em dois, devemos converter para decimal os quatro primeiros bits, que seria 1 0 0 0, e os quatro últimos bits, que seria 0 1 1 1, sendo assim teremos os seguintes valores: 128, e 7.

4°) Definir o que efetivamente no endereço representa a rede, e o que representa o nó.

No endereço IP 200.220.171.135, com o mask 255.255.255.240, o 200.200.171.128 representa a rede e o 7 representa o nó, ou seja o próprio computador,. Quando utilizando o sistema de máscara de sub-rede devemos escolher os números que utilizamos de forma correta, pois os bits que representam a rede (no mask 240 seriam os primeiros 4 bits do byte) no byte que está sendo mascarado devem ser iguais e os bits que representam o nó devem ser diferentes. Se utilizarmos o endereço 200.220.171.135 em um computador, poderíamos utilizar nos computadores do mesmo segmento da rede, os seguintes valores 200.220.171.136, 200.220.171.137, entre outros como podemos observar na figura a seguir:

Utilizando o MASK:240 não seria possível utilizar números como 135 e 200, como valores do byte a ser mascarado, pois se convertermos tais números de decimal para binário, poderemos notar que os bits mudam na parte que representa a rede. Observe a figura a seguir, onde escolhemos dois números para o 4° byte, onde os computadores não se ‘enxergaram “.



Na figura anterior podemos notar que os bytes mascarados 135 e 200, produzem uma seqüência de bits diferentes na sub-rede, o que faz com que tais computadores não conversem entre si, a não ser que estivessem em segmentos físicos diferentes, como podemos observar na figura a seguir:

Na figura, anterior conseguimos utilizar, em dois segmentos físicos de rede diferentes, o mesmo endereço IP de rede 200.220.171, porém, foram criadas duas sub-redes: a sub-rede 1100 (bits), e a sub-rede 1000 (bits).

Quando especificamos MASK 240 utilizamos os quatro primeiros bits do 4°byte, o que possibilita criar até 16 combinações diferentes, que seriam as seguintes:

0 0 0 0 (restrito) 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1




0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 (restrito)

Com dezesseis combinações diferentes o subnet mask 240 permitiria até 16 subredes para uso em rede, porém as combinações: onde todos os bits estão com valor zero, assim como, onde todos os bits estão com valor um, não são permitidas, conseqüentemente, será possível utilizar até 14 combinações, isto é, poderíamos implementar até 14 sub-redes.

Outras máscaras de sub-redes podem ser utilizadas, além do 240, que explicamos neste livro, como é o caso dos valores 128, 192, 224, 252, entre outros.

O decimal 192 requer os dois primeiros bits do byte que está sendo mascarado, (ao invés de quatro que 240 requer), o que possibilita apenas duas sub-redes, pois permite apenas duas combinações, que seria “10” e “01”. Este valor de máscara de sub-rede, seria o mais indicado para o caso da empresa Netwyse, que como analisamos anteriormente possui apenas duas sub-redes.

A seguir encontramos os valores de máscara de sub-rede que podemos utilizar para esticar um mesmo número de rede em vários segmentos físicos de rede.

Valor do parâmetro MASK (em decimal)

Onde o byte é “cortado”

Número de redes possíveis com este valor de MASK.

Computadores em cada sub-rede

128 1° bit 0 -

192 2° bit 2 64

224 3° bit 6 32

240 (*) 4° bit 14 16

248 5° bit 30 8

252 6° bit 62 4

254 7° bit 126 2

255 8° bit 254 0 (*) Utilizado no exemplo anterior

Os valores de MASK 128 e 255 normalmente não são utilizados para a criação de sub-redes, pois o primeiro somente não possibilitará a criação de sub-redes e o segundo por não sobrar bits para a definição do computador, principalmente em endereços classe C.



Múltiplas redes

Quando a rede local de computadores possui dois ou mais segmentos físicos, é necessária uma atenção especial.

O pacote do Cliente DHCP trafega apenas no segmento físico em que este se encontra. Caso o servidor DHCP esteja em outro segmento físico, será necessário que o Router (Roteador) TCP/IP que interliga as redes suporte o agente DHCP Relay, um protocolo que entende o protocolo DHCP e passa o pacote para a outra rede, onde o servidor DHCP se encontra instalado.

Na figura a seguir podemos observar que existe um servidor DHCP em cada segmento de rede. Isto é necessário quando o Router (roteador) não possui os recursos Agente DHCP Relay instalado.

CASO O Router (roteador) IP suporte o recuso de agente DHCP, é possível utilizar apenas um servidor DHCP para vários segmentos de redes TCP/IP. A figura a seguir ilustra uma rede com dois segmentos físicos, porém utilizando apenas um servidor DHCP para fornecer endereços para os computadores das duas redes TCP/IP.




Neste caso a estação, ao iniciar o Cliente DHCP, encontra o Agente DHCP do Roteador, que faz a ponte até o servidor DHCP localizado em outro segmento de rede.

Configuração das Sub-redes

Neste experimento estaremos configurando duas Sub-redes utilizando os parâmetros de endereçamento de máscara.

Utilizaremos o mesmo barramento físico, ou seja, o cabo coaxial, mas duas das estações estarão com a máscara de uma sub-rede e as outras duas estações estarão com a máscara de uma outra sub-rede.

Para instigar ainda mais este experimento utilizaremos endereços de IPs comuns para as duas Sub-Redes; como podemos ver na figura a seguir.





Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________





Estação 1 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 2 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 3 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 4 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 5 Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


9 – Conecte as estações da rede através do cabo coaxial de 50 cm, conectando um adaptador T em cada uma das placas e aí conecte o cabo aos adaptadores T de cada placa, conecte os terminadores de linha em cada um adaptadores extremos da rede, conforme diagrama a seguir.




10 – Com os cabos conectados, indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________




13 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico das estações como:

Estação 1: X.Y.Z.025 Estação 2: X.Y.Z.026



Estação 3: X.Y.Z.025 Estação 4: X.Y.Z.026 Estação 5: X.Y.Z.027


15 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das estações, até que apareça a seguinte linha:

Máscara=X.Y.Z.xxx

16 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico da máscara de cada uma das estações como indicado a seguir:

Estação 1 – máscara:X.Y.Z.128 Estação 2 – máscara: X.Y.Z.128 Estação 3 – máscara: X.Y.Z.252 Estação 4 – máscara: X.Y.Z.252 Estação 5 – máscara: X.Y.Z.252

Desta forma estaremos configurando as estações com endereços distintos dentro de duas sub-redes lógicas em uma mesma rede física


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Sub-rede 128 Estação: X.Y.Z.025 Rx Ok = __________________________________________________________________ Rx ERR= _________________________________________________________________





20 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 até que apareçam nas placas as mensagens referentes à taxa de blocos recebidos pelas estações:

Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________


Sub-rede 128 Estação: X.Y.Z.025 Rx Er% = ________________________________________________________________% Rx ErMéd%= _____________________________________________________________%








_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________




Sub-rede 128 Placa configurada como RX = X.Y.Z.025 – ajustar TX para: X.Y.Z.026 Placa configurada como RX = X.Y.Z.026 – ajustar TX para: X.Y.Z.025

Sub-rede 252 Placa configurada como RX = X.Y.Z.025 – ajustar TX para: X.Y.Z.026 Placa configurada como RX = X.Y.Z.026 – ajustar TX para: X.Y.Z.027 Placa configurada como RX = X.Y.Z.027 – ajustar TX para: X.Y.Z.025



Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________





Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________






Sub-rede 252 Estação: X.Y.Z.025 Rx Er% =________________________________________________________________ % Rx ErMéd%=_____________________________________________________________ %




_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Observe que a sub-rede 128 não apresenta elemento com este endereço lógico.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________



Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________





Sub-rede 252 Placa configurada como RX = X.Y.Z.025 – ajustar TX para: X.Y.Z.027





Desta forma estaremos habilitando a transmissão de dados de todas as estações da sub-rede 128 para a estação X.Y.Z.025 e da subrede 252 para a estação X.Y.Z.027.


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________










Rx Er% =_______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________







47 – Comente os resultados obtidos comparando com os obtidos nos passo de 33 a 39.

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Configurando logicamente as estações para uma rede única






51 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das cinco estações, até que apareça a seguinte linha:

Máscara=X.Y.Z.xxx




Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________




Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% =_______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________











_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________




Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










67 – Comente os resultados obtidos, comparando-os com os obtidos nos passos de 33 a 39 e de 40 a 47.

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_________________________________________________________________________

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_________________________________________________________________________

68 – Explique como funciona a estrutura de sub-redes.

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69 – Substitua a estação 5 pelo analisador de protocolos e repita a experiência.


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71 – Comente os resultados obtidos após 10 minutos, pelo menos, de funcionamento do sistema configurado com e sem sub-redes.

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Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como

Meio Físico e um Hub para as Conexões


Ensaio 09 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico e um Hub para as Conexões



Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico e um Hub para as Conexões



2 – Configurar os endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados. 3 – Verificar as condições de funcionamento de uma rede com hub. 4 – Testar a qualidade da transmissão em uma rede de comunicação de dados, de acordo com

as condições físicas da rede. 5 – Verificar a qualidade de comunicação de acordo com a dimensão dos cabos de

comunicação.

Material Utilizado

2 – Estações inteligentes microcontrolada, para comunicação de dados, com conectores RJ 45 e BNC;

2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 1 – Hub; 2 – Cabos par trançado com conector RJ45 de 50 cm;

Introdução

Neste experimento estaremos trabalhando com uma estrutura de rede com cabo par trançado e um elemento que atua como concentrador de conexões que é o Hub.

Existem diversos tipos de hubs, dos quais estaremos trabalhando com o mais básico. Mesmo assim, será possível verificarmos todo o tráfego de dados utilizando um analisador de protocolo ou um computador conectado à interface serial do hub.

A configuração de rede neste experimento será a seguinte:







Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________



Modo: ____________________________________________________________________

7 – Sem conectar os cabos aos conectores RJ45 das placas estações, indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações

Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

8 – Localize os cabos par trançado de 50 cm.




9 – Conecte as estações da rede através dos cabos par trançado de 50 cm, conectando cada estação a um dos oito terminais do hub conforme diagrama apresentado na introdução deste experimento.


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Máscara=X.Y.Z.xxx






18 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 e indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações.

Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________


Tx: IP = X.Y.Z.xxx Tráfego 1= 200 K/s





Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________







Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________




Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________









Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








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48 – Repita o experimento substituindo um dos cabos por outro de 10m.

49 – Repita o experimento substituindo um dos cabos por outro de 5m.

50 – Comente os resultados obtidos, comparando os resultados obtidos com os diferentes tipos de cabos.

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51 – Compare os resultados obtidos neste experimento com os obtidos no experimento 07.

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Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como

Meio Físico com um Hub como Central de Conexões


Ensaio 10 Configurando uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões



Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões



2 – Configurar os endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados. 3 – Verificar as condições de funcionamento de uma rede com par trançado e Hub. 4 – Testar a qualidade da transmissão em uma rede de comunicação de dados, de acordo com


menos outras 3 estações.


e BNC; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 1 – Hub 5 – Cabos par trançado, de 50 cm, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Cabo par trançado, de 5m, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Cabo par trançado, de 10m, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Analisador de protocolos (acompanha o kit)

INTRODUÇÃO Neste experimento faremos a configuração de uma rede de 5 estações conectadas através de cabo par trançado, interligados através de um hub.

Em nosso sistema, cada estação pode se transmitir dados para até 3 estações. Inicialmente configuraremos o sistema para que cada estação transmita dados para apenas uma estação e por conseqüência receberá dados de apenas uma estação da rede.

Posteriormente faremos configurações que permitam que cada estação se comunique com mais de uma estação por vez e que receba dados de mais de uma estação. Assim poderemos verificar o efeito das colisões de dados em uma rede de comunicação.













Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________

5 – Com a tecla F1 selecione o tipo de conector RJ45 para todas as estações.


Estação 1 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 2 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 3 Modo: ____________________________________________________________________



Estação 4 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 5 Modo: ____________________________________________________________________

7 – Sem conectar os cabos par trançado entre as placas e o hub indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações

Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________

8 – Localize os 5 cabos par trançado de 50 cm.

9 – Conecte as estações da rede ao hub através dos cabos par trançado de 50 cm, conforme diagrama a seguir.

10 – Com os cabos conectando as placas e o hub, indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


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Máscara=X.Y.Z.xxx






Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________

28 – Deixe o sistema se comunicando por 10 minutos. Então, anote a seguir as mensagens para cada uma das estações.










Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________








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32 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das cinco estações, até que apareçam as seguintes linhas:






Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________

36 – Deixe o sistema se comunicando por 10 minutos. Então, anote a seguir as mensagens para cada uma das estações.










Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










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Tráfego2 = xxx K/s










Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










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54 – Compare os resultados desta prática com os obtidos no experimento 07, que utilizava cabos coaxiais e conector BNC.

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Ensaio 11 Configurando duas Redes de

Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra de 3 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como

Meio Físico com um Hub como Central de Conexões


Ensaio 11 Configurando duas Redes de Comunicação de Dados sendo Uma de 2 Estações e a Outra de 3 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões


Ensaio 11 Configurando duas Redes de Comunicação de Dados sendo Uma de 2

Estações e a Outra de 3 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões



2 – Configurar os endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados. 3 – Verificar as condições de funcionamento de uma rede com cabos par trançado e um hub. 4 – Testar a qualidade da transmissão em uma rede de comunicação de dados, de acordo com

as condições físicas da rede. 5 – Verificar a configuração lógica de subredes de comunicação de dados. 6 – Verificar a configuração de mesmos endereços lógicos em duas subredes distintas.


e BNC; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 5 – Cabos par trançado de 50 cm conectores RJ45; 1 – Cabo par trançado de 5 m, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Cabo par trançado de 10 m, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Hub; 1 – Analisador de protocolos.

INTRODUÇÃO

Compreendendo o parâmetro Subnet Mask

Quando instalamos ou configuramos o TCP/IP em um computador, independente do seu sistema operacional, dois parâmetros são obrigatórios, o endereço IP, já discutido anteriormente, e o parâmetro MASK. Na tela do Windows 95 a seguir, destacamos os dois parâmetros principais de configuração TCP/IP.



O parâmetro MASK (máscara) serve para definir o funcionamento da classe do endereço. Esta afirmação parece confusa, porém, podemos analisar que o endereço quando é classe A (primeiro byte entre 1 e 127) o parâmetro máscara IP é 255.0.0.0, por padrão, quando o endereço é classe B a mascara é 255.255.0.0, e quando o endereço é classe C a mascara é 255.255.255.0.

Na tela anterior, o endereço IP assinalado para o computador foi 200.220.171.4 é da classe C e, a máscara sendo 255.255.255.0, apenas confirma que os três primeiros bytes de endereço (com 255 na máscara) representam a rede, enquanto o último byte (com 0 na Máscara) identifica o nó de rede.

Se, no mesmo computador alterássemos o parâmetro Subsnet Mask para 255.0.0.0, o que ocorreria é que este endereço, que inicialmente funcionaria como classe C, passaria a funcionar agora como classe A, ou seja apenas o primeiro byte é utilizado para representar o número da rede e o restante para representar o nó. Observe a figura a seguir:




Observe que a declaração 255.0.0.0 deveria ser colocada em todos os computadores da rede no parâmetro Subnet Mask.

Podemos analisar pela ilustração da figura a seguir que os computadores da rede se “enxergam” porque, como o parâmetro Sebnet Mask foi alterado para 255.0.0.0. somente o primeiro número (byte) do endereço necessita ser igual para todos os computadores na rede IP.

Em resumo, o parâmetro Subnet Mask (Máscara de Sub-Rede) pode ser utilizado para confirmar ou alterar o funcionamento das Classes de endereços padrões do TCP/IP.



Máscara de Subnet

Como analisamos anteriormente, caso seja instalado um Router (roteador) na rede, a mesma e dividida em segmentos, e cada segmento deve possuir um número de rede diferente declarado no endereço IP.

Porém, é possível utilizar endereços IP que possuam o mesmo endereço de rede nos dois ou mais segmentos da rede, a partir do recurso de Subnet Mask (máscara de sub-rede).

Existem diversos motivos pelos quais o uso de endereços de sub-rede devam ser utilizados, como misturar em uma mesma rede tecnologias de placas de comunicação diferentes, como Ethernet e Token-Ring, superar limitações das tecnologias atuais, excedendo o número de máquinas por seguimento físico, reduzir o tráfego excessivo de pacotes do tipo Broadcast, um tipo de pacote de dados que é lido por todos os computadores da rede.

Entretanto, a maior justificativa do uso de mascara de sub-redes TCP/IP ocorre quando a empresa está conectada a Internet e recebeu o seu endereço IP, normalmente um endereço de classe C, algo como 200.220.171.x (x variando entre 1 e 254), possibilitando apenas uma faixa reduzida de endereços de rede, isto é, permitindo conectar até 254 computadores a Internet (com endereços entre 200.220.171.1 e 200.220.171.254).

A empresa possui apenas um endereço de rede, podendo, entretanto, possuir dois ou mais segmentos físicos divididos por roteadores. Na figura a seguir podemos observar que a empresa NETWYSE possui um endereço de rede, registrado na Internet, 200.220.171.x, porém possui dois segmentos de rede, onde computadores dos dois segmentos necessitam acessar a Internet.

A empresa possui apenas uma faixa de endereçamento, que por sua vez, inicialmente pensando, daria para ligar apenas um segmento da rede, porém podemos assinalar o mesmo endereço de rede IP para mais de um segmento, mas para isto o administrador terá um pouco mais de trabalho, pois será necessário utilizar o parâmetro Subnet Mask para alterar o funcionamento do sistema de classes do IP.

Neste momento o administrador da Rede da empresa Netwyse possui apenas uma faixa de endereços onde seria possível instalar apenas um único segmento de sua rede que, entretanto, possui dois segmentos na Internet. O objetivo final do administrador da rede é colocar os dois




segmentos visíveis e acessando a Internet, ou seja, a mesma faixa de endereço de rede IP 220.200.171.x deve ser utilizada por computadores de ambos os segmentos, como podemos observar na figura a seguir:

Para que isto seja possível, deveremos planejar os endereços IP e utilizar o parâmetro Subnet Mask.

Analisando o endereço anterior, podemos observar que o mesmo é um endereço de classe C, sendo que o parâmetro Subnet Mask normalmente seria 255.255.255.0, onde seja os três primeiros bytes representam o endereço da rede, e o último byte representa o nó de rede. A figura a seguir ilustra a utilização dos bytes do endereço IP as ser programado em um computador.

O endereço IP anterior 200.220.171.135, poderia ser programado em um dos computadores da rede NetWyse, e utilizando a máscara 255.255.255.0, ficou determinado que o mesmo funcionaria como classe C convencional, ficando o último byte (inteiro) para representar o nó, ou seja o próprio computador.

Neste momento é que se iniciam as novidades, onde no lugar do parâmetro) (na máscara 255.255.255.0), podemos declarar um valor numérico que altera o funcionamento da classe C. Para a rede de NetWyse poderíamos inserir o número 240 (adiante você entenderá porque escolhi este número) como parâmetro de Subnet Mask.



Quando o valor está para 0, o sistema de protocolo entende que o byte inteiro (que é formado por oito bits) será utilizado para representar o nó, porém quando alteramos de 0 para 240 informamos que apenas a metade do byte (4 bits) seria utilizado para o computador na rede, e o restante seria utilizado para o computador na rede. Observe a figura a seguir:

Se em um provedor inserirmos o endereço anterior (200.220.171.135) com a máscara 255.255.255.240, o que ficaria para a rede seria 200.220.171. (a ½ do 4° byte), e para representar o computador apenas a outra ½ parte do byte. A figura a seguir ilustra esta situação.

Para sabermos do byte 135, qual o valor que é destinado para rede e qual é destinado para NÓ, será necessário fazer a conversão de decimal para binário mesmo. A “receita de bolo” a seguir explica como faze-lo:

1°) Converter o número “sebnetado” para binário, que em nosso exemplo seria o 135.




2°) O valor na máscara utilizada foi o 240, o que significa a utilização de meio byte, como podemos observar na figura a seguir:

Sendo por este motivo que o byte é “cortado” ao meio. Podemos utilizar outros valores de máscara além do 240, o que significa a utilização de meio byte, como podemos observar na figura a seguir:

3°) Como o valor da máscara foi 240, os quatro primeiros bits do 135 são para rede e o restante para nós, ou seja:



Como o byte é dividido em dois, devemos converter para decimal os quatro primeiros bits, que seria 1 0 0 0, e os quatro últimos bits, que seria 0 1 1 1, sendo assim teremos os seguintes valores: 128, e 7.

4°) Definir o que efetivamente no endereço representa a rede, e o que representa o nó.

No endereço IP 200.220.171.135, com o mask 255.255.255.240, o 200.200.171.128 representa a rede e o 7 representa o nó, ou seja o próprio computador,. Quando utilizando o sistema de máscara de sub-rede devemos escolher os números que utilizamos de forma correta, pois os bits que representam a rede (no mask 240 seriam os primeiros 4 bits do byte) no byte que está sendo mascarado devem ser iguais e os bits que representam o nó devem ser diferentes. Se utilizarmos o endereço 200.220.171.135 em um computador, poderíamos utilizar nos computadores do mesmo segmento da rede, os seguintes valores 200.220.171.136, 200.220.171.137, entre outros como podemos observar na figura a seguir:

Utilizando o MASK:240 não seria possível utilizar números como 135 e 200, como valores do byte a ser mascarado, pois se convertermos tais números de decimal para binário, poderemos notar que os bits mudam na parte que representa a rede. Observe a figura a seguir, onde escolhemos dois números para o 4° byte, onde os computadores não se ‘enxergaram “.




Na figura anterior podemos notar que os bytes mascarados 135 e 200, produzem uma seqüência de bits diferentes na sub-rede, o que faz com que tais computadores não conversem entre si, a não ser que estivessem em segmentos físicos diferentes, como podemos observar na figura a seguir:

Na figura, anterior conseguimos utilizar, em dois segmentos físicos de rede diferentes, o mesmo endereço IP de rede 200.220.171, porém, foram criadas duas sub-redes: a sub-rede 1100 (bits), e a sub-rede 1000 (bits).

Quando especificamos MASK 240 utilizamos os quatro primeiros bits do 4°byte, o que possibilita criar até 16 combinações diferentes, que seriam as seguintes:

0 0 0 0 (restrito) 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1



0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 (restrito)

Com dezesseis combinações diferentes o subnet mask 240 permitiria até 16 subredes para uso em rede, porém as combinações: onde todos os bits estão com valor zero, assim como, onde todos os bits estão com valor um, não são permitidas, conseqüentemente, será possível utilizar até 14 combinações, isto é, poderíamos implementar até 14 sub-redes.

Outras máscaras de sub-redes podem ser utilizadas, além do 240, que explicamos neste livro, como é o caso dos valores 128, 192, 224, 252, entre outros.

O decimal 192 requer os dois primeiros bits do byte que está sendo mascarado, (ao invés de quatro que 240 requer), o que possibilita apenas duas sub-redes, pois permite apenas duas combinações, que seria “10” e “01”. Este valor de máscara de sub-rede, seria o mais indicado para o caso da empresa Netwyse, que como analisamos anteriormente possui apenas duas sub-redes.

A seguir encontramos os valores de máscara de sub-rede que podemos utilizar para esticar um mesmo número de rede em vários segmentos físicos de rede.

Valor do parâmetro MASK (em decimal)

Onde o byte é “cortado”

Número de redes possíveis com este valor de MASK.

Computadores em cada sub-rede

128 1° bit 0 -

192 2° bit 2 64

224 3° bit 6 32

240 (*) 4° bit 14 16

248 5° bit 30 8

252 6° bit 62 4

254 7° bit 126 2

255 8° bit 254 0 (*) Utilizado no exemplo anterior

Os valores de MASK 128 e 255 normalmente não são utilizados para a criação de sub-redes, pois o primeiro somente não possibilitará a criação de sub-redes e o segundo por não sobrar bits para a definição do computador, principalmente em endereços classe C.




Múltiplas redes

Quando a rede local de computadores possui dois ou mais segmentos físicos, é necessária uma atenção especial.

O pacote do Cliente DHCP trafega apenas no segmento físico em que este se encontra. Caso o servidor DHCP esteja em outro segmento físico, será necessário que o Router (Roteador) TCP/IP que interliga as redes suporte o agente DHCP Relay, um protocolo que entende o protocolo DHCP e passa o pacote para a outra rede, onde o servidor DHCP se encontra instalado.

Na figura a seguir podemos observar que existe um servidor DHCP em cada segmento de rede. Isto é necessário quando o Router (roteador) não possui os recursos Agente DHCP Relay instalado.

CASO O Router (roteador) IP suporte o recuso de agente DHCP, é possível utilizar apenas um servidor DHCP para vários segmentos de redes TCP/IP. A figura a seguir ilustra uma rede com dois segmentos físicos, porém utilizando apenas um servidor DHCP para fornecer endereços para os computadores das duas redes TCP/IP.



Neste caso a estação, ao iniciar o Cliente DHCP, encontra o Agente DHCP do Roteador, que faz a ponte até o servidor DHCP localizado em outro segmento de rede.

Configuração das Sub-redes

Neste experimento estaremos configurando duas Sub-redes utilizando os parâmetros de endereçamento de máscara.

Utilizaremos o mesmo barramento físico, ou seja, o cabo coaxial, mas duas das estações estarão com a máscara de uma sub-rede e as outras duas estações estarão com a máscara de uma outra sub-rede.

Para instigar ainda mais este experimento utilizaremos endereços de IPs comuns para as duas Sub-Redes; como podemos ver na figura a seguir.








Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________



Estação 1 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 2 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 3 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 4 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 5 Modo: ____________________________________________________________________

7 – Sem conectar o Hub às placas indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações

Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________

8 – Localize os cinco cabos par trançado de 50 cm.





Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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13 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico das estações como:



15 – Com as teclas F3 e F4 movimente as mensagens nos displays, das estações, até que apareça a seguinte linha:

Máscara=X.Y.Z.xxx

16 – Utilizando as teclas F1 e F2 ou as teclas numéricas do teclado da própria placa defina o endereço lógico da máscara de cada uma das estações como indicado a seguir:

Estação 1 – máscara:X.Y.Z.128 Estação 2 – máscara: X.Y.Z.128 Estação 3 – máscara: X.Y.Z.252 Estação 4 – máscara: X.Y.Z.252 Estação 5 – máscara: X.Y.Z.252

Desta forma estaremos configurando as estações com endereços distintos dentro de duas sub-redes lógicas em uma mesma rede física


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________




Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________


Sub-rede 128 Estação: X.Y.Z.025 Rx Ok =___________________________________________________________________ Rx ERR=__________________________________________________________________






Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________











_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________








Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________



Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________











_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Observe que a sub-rede 128 não apresenta elemento com este endereço lógico.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________








_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Desta forma estaremos habilitando a transmissão de dados de todas as estações da sub-rede 128 para a estação X.Y.Z.025 e da subrede 252 para a estação X.Y.Z.027.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________









47 – Comente os resultados obtidos comparando com os obtidos nos passo de 33 a 39.

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Configurando logicamente as estações para uma rede única







Máscara=X.Y.Z.xxx




Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________









67 – Comente os resultados obtidos, comparando-os com os obtidos nos passos de 33 a 39 e de 40 a 47.

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68 – Explique como funciona a estrutura de sub-redes.

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69 – Substitua a estação 5 pelo analisador de protocolos e repita a experiência.





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71 – Comente os resultados obtidos após 10 minutos, pelo menos, de funcionamento do sistema configurado com e sem sub-redes.

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72 – Comente os resultados comparando-os com os obtidos no experimento 08.

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Ensaio 12 Verificação do Protocolo TCP/IP em

uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com

Terminador


Ensaio 12 Verificação do Protocolo TCP/IP em uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador


Ensaio 12 Verificação do Protocolo TCP/IP em uma Rede de Comunicação de Dados

de 5 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico com Terminador





menos outras 3 estações. 6 – Checar através da camada de controle TCP a chegada de pacotes fora de ordem. 7 – Checar através da camada de controle TCP a caracterização de erro de seqüência e perda

de pacote.


e BNC; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 5 – Adaptadores T; 5 – Cabos coaxiais com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms; 1 – Analisador de protocolos (acompanha o kit)

INTRODUÇÃO Antes de iniciarmos o aprendizado do protocolo TCP/IP, apresentaremos a “verdadeira” história do TCP/IP e sua trajetória até se tornar o padrão de software de comunicação utilizado na Internet.

A História do TCP/IP

O início se deu quando o departamento de defesa americano, no final da década de 60, decidiu criar um software de comunicação entre computadores que permitisse eu estes pudessem trocar informações (como arquivos) entre si, independente de que:

Estes computadores estivessem locais ou remotos; Utilizassem sistemas operacionais e aplicativos diferentes; Utilizassem equipamentos (hardware) diferentes.

Naquele momento, o DOD (Department Of Defense) patrocinou o desenvolvimento de um programa de comunicação que seria utilizado apenas para uso de instituições militares.

Desenvolvido em conjunto por pesquisadores civis e militares, o TCP/IP (Transmission Control Protocol) é na realidade um conjunto de serviços que padroniza um sistema de comunicação combinando aplicações e protocolos.



O TCP/IP permitiu, no início dos anos 70, que os computadores do sistema de defesa americano pudessem se comunicar entre si, independentemente de que estivessem locais ou remotos. Para termos uma idéia de como isto era importante, podemos analisar os navios porta-aviões de guerra. Em cada embarcação, existe um conjunto de computadores interligados, ou seja, uma rede de computadores, que necessitam trocar informações entre si, ou ainda trocar informações com os computadores centrais do departamento de defesa americano.

Para que isto fosse possível, foi necessário criar um sistema de comunicação onde a rede como um todo fosse dividida em “pequenas” redes independentes. Então, se um segmento da grande rede parasse, somente este segmento seria afetado pela falha. Entraram em cena os roteadores (routers), que interligavam uma rede a outra isolando o tráfego, porém permitindo a troca de dados entre computadores nos diversos segmentos da rede.

O departamento de defesa americano sempre foi um dos principais compradores de sistema de informática e outras tecnologias que inicialmente poderiam ser utilizados em momentos de guerra. E como grande comprador, em dado momento da história, emitiu um comunicado para os fabricantes de computadores e sistemas operacionais, informando que os novos equipamentos e sistemas que o departamento de defesa americano viesse a comprar deveriam ter os sistema comunicação TCP/IP portado e funcionando para os seus sistemas operacionais, pois, caso contrário, o DOD não compraria tais sistemas.

Este tipo de atitude obrigou que todos os fabricantes aplicativos e de sistemas operacionais, como IBM, HP, Digital, e outros, portassem o sistema de comunicação TCP/IP para os seus produtos.

Embora o TCP/IP tenha sido criado inicialmente por um órgão público, este se tornou, depois de um certo tempo, de domínio público, sendo possível conseguir a documentação das normas e, às vezes, o código fonte dos programas e aplicativos para TCP/IP e portar o mesmo para um determinado sistema operacional.

Por este motivo, principalmente por causa da Internet, atualmente todos os sistemas operacionais, possuem uma versão TCP/IP rodando e permitem, por exemplo, que um usuário utilizando um PC com Windows 95, possa trocar informações como arquivos e mensagens com outro usuário, usando um computador MAC no qual rode o sistema operacional System 7.5.

Na figura a seguir podemos visualizar uma “conferência” entre dois computadores, utilizando como software de comunicação de rede o TCP/IP.




Note que o TCP/IP é apenas o sistema de rede, ou melhor, a função deste sistema, falando didaticamente, seria fazer a transmissão dos dados para o computador de destino e verificar se este os recebeu. Ele faz a alto nível o I/O das informações que devem ser enviadas ou recebidas de fora do computador.

Em resumo: no exemplo anterior, o usuário necessitaria, além de um computador, do sistema operacional (como Windows 95, por exemplo), do TCP/IP e de um outro programa de conferência que utilizaria o TCP/IP para transmitir ou receber os seus dados para o outro computador.

O que a internet e o TCP/IP têm a ver com isto

O surgimento da Internet se deu no início da década de 70 quando o departamento de defesa americano interligou alguns de seus computadores a outras redes de computadores do s campus de pesquisas de Universidades e outros centros de tecnologia, para, em conjunto com estes órgãos, trocar informações com os mestres e cientistas destes, criando assim uma Inter-Rede (Inter-Net).

Os próximos computadores a se interligarem a esta Inter-Rede pertenciam a outras entidades de pesquisas, como laboratórios farmacêuticos, bibliotecas, o que permitia que milhares de pessoas destes órgãos trocassem informações entre si.

Na década de 80, quem entrou na grande rede foram as empresas que passaram a vender e comprar pela internet. Em 1986 foi criado um sistema de interfaciamento padrão de saída de dados chamado HTML, o que conhecemos hoje como WEB ou WWW, que facilitou o uso da Internet pelos usuários.

A Internet atualmente tem mudado a forma de muitas pessoas e empresas trabalharem, uma vez que há uma grande quantidade de computadores interligados à rede para assuntos comerciais.

A internet possui hoje cerca de 45 milhões de pessoas que se comunicam através dela, tornando-se similar ao sistema de telefonia, uma vê que possibilita o contato entre pessoas localizadas em mais de 175 países. A internet é uma plataforma de comunicação entre computadores que, dentre outros recursos de mídia de comunicação, utiliza o sistema telefônico, cabos submarinos e satélite.



A Internet

Voltando agora para a existência do TCP/IP, fica fácil neste momento explicar o que o TCP/IP tem a ver com a existência da Internet, pois, quando o departamento de defesa americano pensou em interligar os seus computadores com os centros de pesquisas, adivinha qual o sistema de comunicação que ele determinou, patrocinou e em seguida adotou???? O TCP/IP, é claro!!.

A partir deste momento, todos os computadores, para se ligarem na grande rede, que hoje atravessa continentes, devem possuir uma cópia deste programa de comunicação instalada.

Qual a importância de conhecermos o TCP/IP?

Como este é o protocolo de comunicação da grande rede (também conhecida como Internet), existe uma tendência muito grande de que todos os aplicativos e sistemas operacionais de alguma forma façam interação com a Internet. Porém o aplicativo apenas gera a informação, quem faz a transmissão dos dados a alto nível é o TCP/IP, que será obrigatório para todos os administradores de redes, programadores ou outras categorias de profissionais que vivam a partir da existência da informática. O conhecimento mínimo torna-se obrigatório, pois é o futuro, é a Internet.

Sistemas Operacionais que suportam o TCP/IP

Poderíamos resumir que todos os sistemas operacionais que atualmente estão disponíveis para venda no mercado suportam TCP/IP.

Entre os sistemas operacionais que suportam TCP/IP estão o MS-DOS, Windows for Workgroup, Windows 95, Windows 98, Windows NT, NetWare 3.12, NetWare 4.11, MAC System 7.x, IBM OS/2, entre outros.

O TCP/IP também pode ser encontrado em equipamento que não seja necessariamente um computador pessoal, como televisões WEB, alguns modelos de Vídeo-Game, Roteadores de comunicação, entre outros. Quem sabe no futuro as batedeiras de bolo também não venham com TCP/IP, permitindo-nos acessar e controlar a mesma diretamente do nosso escritório?

Exemplo de Aplicações que rodam com o TCP/IP

Observe que o TCP/IP é apenas o sistema de troca de dados interequipamentos, não aparecendo para o usuário, pois trabalha internamente em seu computador.




Quando instalado o TCP/IP em um computador (veremos isto no capitulo 3), você apenas ativa um sistema que lhes permite ver e se comunicar com os outros computadores na rede, porém este não define o que o usuário pode fazer.

A seguir podemos observar uma tela do Windows 98 num computador onde ativamos (instalamos) o TCP/IP.

Após instalar o protocolo (conjunto de programas) TCP/IP em um computador, este inicialmente não fará nada, pois é necessário utilizar um outro tipo de programa que faça a interação com o usuário e que determine o que o usuário poderá fazer.

Para podermos entender, devemos voltar ao princípio da criação do TCP/IP. Quando este foi criado inicialmente, seria utilizado para assuntos de guerra. Depois que o sistema de comunicação foi criado, os computadores até já estavam aptos a trocar bit’s e bytes, ou seja, informações, porém o que trocar e como trocar ainda não tinha sido definido. Neste caso foi necessário devolver as aplicações.

Uma aplicação baseada em TCP/IP exige que, no computador em que ela irá rodar, exista o TCP/IP. Instalado e ativo, pois quando iniciamos a aplicação no computador, esta procura pelo TCP/IP.

Em resumo: o computador deve possuir um sistema operacional rodando, o TCP/IP instalado e ativo e uma aplicação.



Guarde esta frase: “A aplicação TCP/IP é que define o que o computador fará na rede” – Gorki Starlin.

Uma aplicação pode transformar um computador em servidor ou em uma estação. O TCP/IP que reside na estação praticamente possui a mesma estrutura funcional do TCP/IP que roda em um sistema operacional de servidor.

Sistemas operacionais que inicialmente recebem o título “Sistema Operacional de Rede”, como Microsoft Windows NT 4 ou Novell NetWare 4.11 possuem praticamente o mesmo tipo de TCP/IP que é utilizado nos “Sistemas Operacionais de Estação de Trabalho”, como o MS-DOS, Windows 95 e 98 ou OS/2 Warp.

Em uma rede TCP/IP, o que define se o computador será um servidor ou uma estação é a aplicação que foi instalada e que está rodando neste computador. É possível, por exemplo, transformar o Windows 95 em um servidor de arquivos (FTP), e o Windows NT Server ser um tipo de cliente (estação) deste servidor de arquivo. Na figura a seguir podemos observar a existência da aplicação TCP/IP nos computadores.

Para entender melhor, podemos continuar analisando o exemplo anterior. Após instalar e ativar o TCP/IP nos computadores, desejamos acessar a unidade de disco de um computador a partir de outro. Neste caso, em um dos computadores, devemos executar uma aplicação que compartilhe o disco para os outros computadores na rede. Esta será a máquina que servirá dados, ou seja, um servidor.




A partir de um outro computador, estação, necessitamos nos conectar ao servidor que está “servindo” os dados do seu disco, para folhear o disco do mesmo e depois copiar dados. Na estação, devemos utilizar um tipo de programa que a transforme em um cliente do outro computador, isto é, o servidor que a servirá com seus serviços.

A partir desta idéia foi desenvolvido o sistema Cliente-Servidor FTP (File Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Arquivos), muito utilizado na Internet. Na figura anterior destacamos dois computadores, um executando o Windows NT 4 e outro utilizando o Windows 95.

Dentro da característica do sistema de comunicação TCP/IP, a comunicação sempre será algo do tipo ponto-a-ponto, em que um computador poderá ser uma estação ou um servidor, ou os dois ao mesmo tempo. Melhor dizendo, um computador poderá rodar mais de uma aplicação ao mesmo tempo, caso utilizem sistemas operacionais multiask (multitarefas) com as várias versões Windows, OS/2 ou NetWare, nas quais uma aplicação poderá ser do tipo cliente e uma outra, do tipo servidor, para um determinado serviço, como FTP ou correio eletrônico, por exemplo.

Em sistema operacional monotarefa (que executa apenas um programa por vez) como o invicto MS-DOS, este computador somente poderá ser um servidor ou uma estação de trabalho (cliente) de um determinado serviço.

Neste experimento faremos a configuração de uma rede de 5 estações conectadas através de cabo coaxial, com terminadores nos dois extremos.

Em nosso sistema, cada estação pode se transmitir dados para até 3 estações. Inicialmente configuraremos o sistema para que cada estação transmita dados para apenas uma estação e por conseqüência receberá dados de apenas uma estação.

posteriormente faremos configurações que permitam que cada estação se comunique com mais de uma estação por vez e que receba dados de mais de uma estação. Assim poderemos verificar o efeito dos choques de dados em uma rede de transmissão.










Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________






Estação 1 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 2 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 3 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 4 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 5 Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________






Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


_________________________________________________________________________

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Máscara=X.Y.Z.xxx







Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________










Rx Er% =_______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________







Camada TCP

22 – Movimente as mensagens nos displays das placas utilizando as teclas F3 e F4 até que apareçam nas cinco placas as mensagens referentes ao controle da Camada TCP relacionando o número de blocos recebidos e perdidos, por chegada fora de ordem ou erro de seqüência.

Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos:__________________________________________________________________




23 – Deixe o sistema funcionando por 10 minutos e anote a seguir as mensagens apresentadas no display de cada uma das estações.

Estação: X.Y.Z.025 Blocos: ___________________________________________________________________ Perdidos: _________________________________________________________________






_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________









Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________







Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos: _________________________________________________________________





Estação: X.Y.Z.026 Blocos: ___________________________________________________________________ Perdidos:__________________________________________________________________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________









Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos:__________________________________________________________________











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Tráfego2 = xxx K/s












Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos: _________________________________________________________________










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61 – Comente qual configuração apresentou maior número de blocos perdidos?

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62 – O que ocorreria se alterássemos a taxa de comunicação para 100 k/s em todas as estações na transmissão para 3 estações? Comprove e apresente seu resultado abaixo.

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Ensaio 13 Verificação do Protocolo TCP/IP em

uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um

Hub como Central de Conexões


Ensaio 13 Verificação do Protocolo TCP/IP em uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um Hub como Central de Conexões


Ensaio 13 Verificação do Protocolo TCP/IP em uma Rede de Comunicação de Dados de 5 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico com um




2 – Configurar os endereços lógicos de uma estação de uma rede de comunicação de dados. 3 – Verificar as condições de funcionamento de uma rede com par trançado e Hub. 4 – Testar a qualidade da transmissão em uma rede de comunicação de dados, de acordo com


menos outras 3 estações. 6 – Checar através da camada de controle TCP a chegada de pacotes fora de ordem. 7 – Checar através da camada de controle TCP a caracterização de erro de seqüência e perda

de pacote.


e BNC; 5 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 1- Hub 5 – Cabos par trançado, de 50 cm, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Cabo par trançado, de 5m, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Cabo par trançado, de 10m, com extremidades com conectores RJ45; 1 – Analisador de protocolos (acompanha o kit)

INTRODUÇÃO Antes de iniciarmos o aprendizado do protocolo TCP/IP, apresentaremos a “verdadeira” história do TCP/IP e sua trajetória até se tornar o padrão de software de comunicação utilizado na Internet.

A História do TCP/IP

O início se deu quando o departamento de defesa americano, no final da década de 60, decidiu criar um software de comunicação entre computadores que permitisse eu estes pudessem trocar informações (como arquivos) entre si, independente de que:

Estes computadores estivessem locais ou remotos; Utilizassem sistemas operacionais e aplicativos diferentes; Utilizassem equipamentos (hardware) diferentes.

Naquele momento, o DOD (Department Of Defense) patrocinou o desenvolvimento de um programa de comunicação que seria utilizado apenas para uso de instituições militares.



Desenvolvido em conjunto por pesquisadores civis e militares, o TCP/IP (Transmission Control Protocol) é na realidade um conjunto de serviços que padroniza um sistema de comunicação combinando aplicações e protocolos.

O TCP/IP permitiu, no início dos anos 70, que os computadores do sistema de defesa americano pudessem se comunicar entre si, independentemente de que estivessem locais ou remotos. Para termos uma idéia de como isto era importante, podemos analisar os navios porta-aviões de guerra. Em cada embarcação, existe um conjunto de computadores interligados, ou seja, uma rede de computadores, que necessitam trocar informações entre si, ou ainda trocar informações com os computadores centrais do departamento de defesa americano.

Para que isto fosse possível, foi necessário criar um sistema de comunicação onde a rede como um todo fosse dividida em “pequenas” redes independentes. Então, se um segmento da grande rede parasse, somente este segmento seria afetado pela falha. Entraram em cena os roteadores (routers), que interligavam uma rede a outra isolando o tráfego, porém permitindo a troca de dados entre computadores nos diversos segmentos da rede.

O departamento de defesa americano sempre foi um dos principais compradores de sistema de informática e outras tecnologias que inicialmente poderiam ser utilizados em momentos de guerra. E como grande comprador, em dado momento da história, emitiu um comunicado para os fabricantes de computadores e sistemas operacionais, informando que os novos equipamentos e sistemas que o departamento de defesa americano viesse a comprar deveriam ter os sistema comunicação TCP/IP portado e funcionando para os seus sistemas operacionais, pois, caso contrário, o DOD não compraria tais sistemas.

Este tipo de atitude obrigou que todos os fabricantes aplicativos e de sistemas operacionais, como IBM, HP, Digital, e outros, portassem o sistema de comunicação TCP/IP para os seus produtos.

Embora o TCP/IP tenha sido criado inicialmente por um órgão público, este se tornou, depois de um certo tempo, de domínio público, sendo possível conseguir a documentação das normas e, às vezes, o código fonte dos programas e aplicativos para TCP/IP e portar o mesmo para um determinado sistema operacional.

Por este motivo, principalmente por causa da Internet, atualmente todos os sistemas operacionais, possuem uma versão TCP/IP rodando e permitem, por exemplo, que um usuário utilizando um PC com Windows 95, possa trocar informações como arquivos e mensagens com outro usuário, usando um computador MAC no qual rode o sistema operacional System 7.5.

Na figura a seguir podemos visualizar uma “conferência” entre dois computadores, utilizando como software de comunicação de rede o TCP/IP.




Note que o TCP/IP é apenas o sistema de rede, ou melhor, a função deste sistema, falando didaticamente, seria fazer a transmissão dos dados para o computador de destino e verificar se este os recebeu. Ele faz a alto nível o I/O das informações que devem ser enviadas ou recebidas de fora do computador.

Em resumo: no exemplo anterior, o usuário necessitaria, além de um computador, do sistema operacional (como Windows 95, por exemplo), do TCP/IP e de um outro programa de conferência que utilizaria o TCP/IP para transmitir ou receber os seus dados para o outro computador.

O que a internet e o TCP/IP têm a ver com isto

O surgimento da Internet se deu no início da década de 70 quando o departamento de defesa americano interligou alguns de seus computadores a outras redes de computadores do s campus de pesquisas de Universidades e outros centros de tecnologia, para, em conjunto com estes órgãos, trocar informações com os mestres e cientistas destes, criando assim uma Inter-Rede (Inter-Net).

Os próximos computadores a se interligarem a esta Inter-Rede pertenciam a outras entidades de pesquisas, como laboratórios farmacêuticos, bibliotecas, o que permitia que milhares de pessoas destes órgãos trocassem informações entre si.

Na década de 80, quem entrou na grande rede foram as empresas que passaram a vender e comprar pela internet. Em 1986 foi criado um sistema de interfaciamento padrão de saída de dados chamado HTML, o que conhecemos hoje como WEB ou WWW, que facilitou o uso da Internet pelos usuários.

A Internet atualmente tem mudado a forma de muitas pessoas e empresas trabalharem, uma vez que há uma grande quantidade de computadores interligados à rede para assuntos comerciais.

A internet possui hoje cerca de 45 milhões de pessoas que se comunicam através dela, tornando-se similar ao sistema de telefonia, uma vê que possibilita o contato entre pessoas localizadas em mais de 175 países. A internet é uma plataforma de comunicação entre computadores que, dentre outros recursos de mídia de comunicação, utiliza o sistema telefônico, cabos submarinos e satélite.



A Internet

Voltando agora para a existência do TCP/IP, fica fácil neste momento explicar o que o TCP/IP tem a ver com a existência da Internet, pois, quando o departamento de defesa americano pensou em interligar os seus computadores com os centros de pesquisas, adivinha qual o sistema de comunicação que ele determinou, patrocinou e em seguida adotou???? O TCP/IP, é claro!!.

A partir deste momento, todos os computadores, para se ligarem na grande rede, que hoje atravessa continentes, devem possuir uma cópia deste programa de comunicação instalada.

Qual a importância de conhecermos o TCP/IP?

Como este é o protocolo de comunicação da grande rede (também conhecida como Internet), existe uma tendência muito grande de que todos os aplicativos e sistemas operacionais de alguma forma façam interação com a Internet. Porém o aplicativo apenas gera a informação, quem faz a transmissão dos dados a alto nível é o TCP/IP, que será obrigatório para todos os administradores de redes, programadores ou outras categorias de profissionais que vivam a partir da existência da informática. O conhecimento mínimo torna-se obrigatório, pois é o futuro, é a Internet.

Sistemas Operacionais que suportam o TCP/IP

Poderíamos resumir que todos os sistemas operacionais que atualmente estão disponíveis para venda no mercado suportam TCP/IP.

Entre os sistemas operacionais que suportam TCP/IP estão o MS-DOS, Windows for Workgroup, Windows 95, Windows 98, Windows NT, NetWare 3.12, NetWare 4.11, MAC System 7.x, IBM OS/2, entre outros.

O TCP/IP também pode ser encontrado em equipamento que não seja necessariamente um computador pessoal, como televisões WEB, alguns modelos de Vídeo-Game, Roteadores de




comunicação, entre outros. Quem sabe no futuro as batedeiras de bolo também não venham com TCP/IP, permitindo-nos acessar e controlar a mesma diretamente do nosso escritório?

Exemplo de Aplicações que rodam com o TCP/IP

Observe que o TCP/IP é apenas o sistema de troca de dados interequipamentos, não aparecendo para o usuário, pois trabalha internamente em seu computador.

Quando instalado o TCP/IP em um computador (veremos isto no capitulo 3), você apenas ativa um sistema que lhes permite ver e se comunicar com os outros computadores na rede, porém este não define o que o usuário pode fazer.

A seguir podemos observar uma tela do Windows 98 num computador onde ativamos (instalamos) o TCP/IP.

Após instalar o protocolo (conjunto de programas) TCP/IP em um computador, este inicialmente não fará nada, pois é necessário utilizar um outro tipo de programa que faça a interação com o usuário e que determine o que o usuário poderá fazer.



Para podermos entender, devemos voltar ao princípio da criação do TCP/IP. Quando este foi criado inicialmente, seria utilizado para assuntos de guerra. Depois que o sistema de comunicação foi criado, os computadores até já estavam aptos a trocar bit’s e bytes, ou seja, informações, porém o que trocar e como trocar ainda não tinha sido definido. Neste caso foi necessário devolver as aplicações.

Uma aplicação baseada em TCP/IP exige que, no computador em que ela irá rodar, exista o TCP/IP. Instalado e ativo, pois quando iniciamos a aplicação no computador, esta procura pelo TCP/IP.

Em resumo: o computador deve possuir um sistema operacional rodando, o TCP/IP instalado e ativo e uma aplicação.

Guarde esta frase: “A aplicação TCP/IP é que define o que o computador fará na rede” – Gorki Starlin.

Uma aplicação pode transformar um computador em servidor ou em uma estação. O TCP/IP que reside na estação praticamente possui a mesma estrutura funcional do TCP/IP que roda em um sistema operacional de servidor.

Sistemas operacionais que inicialmente recebem o título “Sistema Operacional de Rede”, como Microsoft Windows NT 4 ou Novell NetWare 4.11 possuem praticamente o mesmo tipo de TCP/IP que é utilizado nos “Sistemas Operacionais de Estação de Trabalho”, como o MS-DOS, Windows 95 e 98 ou OS/2 Warp.

Em uma rede TCP/IP, o que define se o computador será um servidor ou uma estação é a aplicação que foi instalada e que está rodando neste computador. É possível, por exemplo, transformar o Windows 95 em um servidor de arquivos (FTP), e o Windows NT Server ser um tipo de cliente (estação) deste servidor de arquivo. Na figura a seguir podemos observar a existência da aplicação TCP/IP nos computadores.




Para entender melhor, podemos continuar analisando o exemplo anterior. Após instalar e ativar o TCP/IP nos computadores, desejamos acessar a unidade de disco de um computador a partir de outro. Neste caso, em um dos computadores, devemos executar uma aplicação que compartilhe o disco para os outros computadores na rede. Esta será a máquina que servirá dados, ou seja, um servidor.

A partir de um outro computador, estação, necessitamos nos conectar ao servidor que está “servindo” os dados do seu disco, para folhear o disco do mesmo e depois copiar dados. Na estação, devemos utilizar um tipo de programa que a transforme em um cliente do outro computador, isto é, o servidor que a servirá com seus serviços.

A partir desta idéia foi desenvolvido o sistema Cliente-Servidor FTP (File Transfer Protocol – Protocolo de Transferência de Arquivos), muito utilizado na Internet. Na figura anterior destacamos dois computadores, um executando o Windows NT 4 e outro utilizando o Windows 95.

Dentro da característica do sistema de comunicação TCP/IP, a comunicação sempre será algo do tipo ponto-a-ponto, em que um computador poderá ser uma estação ou um servidor, ou os dois ao mesmo tempo. Melhor dizendo, um computador poderá rodar mais de uma aplicação ao mesmo tempo, caso utilizem sistemas operacionais multiask (multitarefas) com as várias versões Windows, OS/2 ou NetWare, nas quais uma aplicação poderá ser do tipo cliente e uma outra, do tipo servidor, para um determinado serviço, como FTP ou correio eletrônico, por exemplo.

Em sistema operacional monotarefa (que executa apenas um programa por vez) como o invicto MS-DOS, este computador somente poderá ser um servidor ou uma estação de trabalho (cliente) de um determinado serviço.

Neste experimento faremos a configuração de uma rede de 5 estações conectadas através de cabo par trançado, interligados através de um hub.

Em nosso sistema, cada estação pode se transmitir dados para até 3 estações. Inicialmente configuraremos o sistema para que cada estação transmita dados para apenas uma estação e por conseqüência receberá dados de apenas uma estação da rede.

Posteriormente faremos configurações que permitam que cada estação se comunique com mais de uma estação por vez e que receba dados de mais de uma estação. Assim poderemos verificar o efeito das colisões de dados em uma rede de comunicação.













Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________



Estação 1 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 2 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 3 Modo: ____________________________________________________________________



Estação 4 Modo: ____________________________________________________________________

Estação 5 Modo: ____________________________________________________________________

7 – Sem conectar os cabos par trançado entre as placas e o hub indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal de cada uma das estações

Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________

8 – Localize os 5 cabos par trançado de 50 cm.


10 – Com os cabos conectando as placas e o hub, indique a seguir qual é a mensagem apresentada na linha Sinal.

Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


_________________________________________________________________________

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Máscara=X.Y.Z.xxx






Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________







Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos: _________________________________________________________________










_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________







Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 5 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________









Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos:__________________________________________________________________











_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 3 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 4 Sinal: ____________________________________________________________________



Estação 5 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________










Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos: _________________________________________________________________










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Tráfego2 = xxx K/s










Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________











Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________









Camada TCP


Camada TCP (RX)

Blocos: ___________________________________________________________________

Perdidos:__________________________________________________________________








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61 – Comente qual configuração apresentou maior número de blocos perdidos?

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62 – O que ocorreria se alterássemos a taxa de comunicação para 100 k/s em todas as estações na transmissão para 3 estações? Comprove e apresente seu resultado abaixo.

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Ensaio 14 Verificando o Tráfego de Dados,

Utilizando um Computador no Modo Terminal, em uma Rede de

Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio

Físico Com Terminadores


Ensaio 14 Verificando o Tráfego de Dados, Utilizando um Computador no Modo Terminal, em uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminadores


Ensaio 14 Verificando o Tráfego de Dados, Utilizando um Computador no Modo

Terminal, em uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminadores




as condições físicas da rede. 5 – Verificar a qualidade das mensagens numéricas e alfanuméricas que transitam na rede.


e BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 2 – Adaptadores T; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 5m; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 10 m; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms; 2 – Teclados alfa numéricos universais de computadores.

INTRODUÇÃO

As aplicações mais utilizadas da atualidade

Existem centenas de programas que podem ser utilizados em conjunto com o TCP/IP e que fornecem serviço para os usuários de rede.

Os serviços mais utilizados nas redes baseadas em TCP/IP são o World Wide Web e o Correio Eletrônico.

World Wide Web (WWW)

Sistema de leitura (Cliente) e distribuição (Servidor) de informações, que inclui texto, imagens e sons. Os arquivos são criados a partir da linguagem HTML. Atualmente é o serviço mais utilizado pelos usuários da Internet.

No sistema WEB, um computador é transformado numa espécie de depósito de informações (como uma biblioteca), que conterá informações do tipo texto, gráficos e sons e distribuirá tais informações para outros computadores, sendo assim um servidor WEB. Este computador deve executar um aplicativo do tipo WEB server (Servidor WEB).



Os computadores que consultarem as informações nos Servidores WEB necessitarão de programa especial para isto, como os programas do tipo WEB Cliente (Cliente Web). Na figura a seguir, podemos observar a comunicação entre dois computadores, um distribuindo as informações e outro lendo.

Aplicativo de Servidor WEB

Existem aplicativos para transformar um computador em Servidor disponíveis para os sistemas operacionais (S.O) como ilustrado na figura a seguir:

Aplicativos Cliente WEB

Existem aplicativos para transformar um computador em cliente WEB disponíveis para os diversos sistemas operacionais, porém a Microsoft e a Netscape travam uma batalha dura para estabelecer a maior quantidade de cópias instaladas nos computadores pessoais:




A seguir é ilustrado a tela do programa Netscape Navigator, componente do Netscape Comunicator, que é utilizado por cerca de 60% dos usuários que acessam a Internet.

Correio eletrônico

O segundo tipo de serviço mais utilizado na Internet é o sistema de correio através de computadores de forma similar àquelas que se comunicam utilizando cartas e telegramas do sistema convencional de correio.

O padrão de envio, armazenagem e leitura de mensagens utilizado na Internet é o SMTP e o POP3, porém uma rede TCP/IP pode utilizar outros sistemas de correio como Novell GroupWise ou Microsoft Exchange. A arquitetura do sistema de correio eletrônico segue a mesma idéia do padrão Cliente-Servidor, onde existem basicamente dois tipos de programas, o Cliente E-MAIL e o servidor de E-MAIL, analisados melhor a seguir.

As mensagens são arquivos, similares a um arquivo texto, onde um usuário pode escrever o que quiser e depois enviar a sua mensagem para um outro usuário na rede (Internet ou não). A seguir podemos verificar um tipo de aplicativo do tipo Cliente SMTP sendo utilizado para enviar uma mensagem.



Neste sistemas as mensagens são enviadas para os servidores que funcionam como agências postais e retêm as mensagens, para que posteriormente possam ser lidas pelo usuário endereçado.




Aplicativo de Servidor de correio eletrônico

Existem aplicativos para transformar um computador em Servidor de correio disponíveis para os sistemas operacionais como:

Aplicativos cliente E-MAIL

Existem aplicativos para transformar um computador em Cliente de correio eletrônico disponíveis para os diversos sistemas operacionais, porém mais uma vez a Microsoft e a Netscape travam uma batalha dura para estabelecer a maior quantidade de cópias instaladas nos computadores pessoais:

FTP

O File Transfer Protocol (FTP) é um sistema do tipo Cliente-Servidor que permite a transferência de arquivos entre os computadores em uma rede. As explicações de funcionamento do sistema FTP podem ser encontradas no tópico Exemplos de aplicativos que rodam o TCP/IP.

Aplicativos de Servidor de FTP

Existem aplicativos para transformar um computador em Servidor FTP disponíveis para os sistemas operacionais como:



Aplicativos Cliente FTP

Existem aplicativos para transformar um computador em Cliente FTP disponíveis para os diversos sistemas operacionais, como listados a seguir:

Provedores de acesso à Internet

A maior rede de computadores do mundo é a Internet e, para acessa-la, podemos contar atualmente com vários tipos de sistemas de comunicação, através dos quais é possível nos conectarmos a esta grande rede, com linhas telefônicas, cabos de rede, ligações via satélite, entre outros, porém, de alguma forma, sempre estaremos utilizando algum provedor de acesso uma entidade que nos conecta a Internet.

Existe um sistema hierárquico que interliga todos os computadores na Internet. Neste sistema, ao nos conectarmos a Internet normalmente utilizando um computador e uma linha telefônica, representamos apenas uma pequena folha desta gigantesca árvore.

O papel do provedor de acesso é fornecer acesso a alguém. Este alguém poderia ser um usuário conectado a partir de uma linha telefônica, como podemos observar na figura a seguir:




Os provedores de acessos por sua vez estão ligados a outros provedores de comunicação e acesso. Por exemplo: no Brasil, a maioria dos provedores estão ligados à Embratel.

Intranet’s

Uma rede de computadores de uma empresa que utiliza as tecnologias padrões da Internet para controle e acesso de suas informações corporativas.

Diversas empresas se ligaram à Internet com o objetivo final de divulgar, a partir do Sistema WEB, os seus produtos e serviços. Com o advento do Java, JavaScript, CGI, PERL e outros, foi possível fazer com que o WEB não fosse apenas a saída de informações do servidor WEB para as estações de usuários conectados à grande rede. Nela, a partir destas linguagens de desenvolvimento, tornou-se possível à leitura de uma página de informações carregadas em uma estação de um usuário, contendo campo de dados onde este mesmo usuário possa, por exemplo, informar quais os produtos ou serviços pelos quais ele se interessou. Passando normalmente o número do cartão de crédito, o usuário poderá fazer o pedido e executar a compra do serviço ou produto pela Internet.

Diversas empresas iniciaram um processo de desenvolvimento de sistema de administração de bases de dados, como estoque e vendas que poderiam ser acessados por pessoas a partir da Internet. Assim que se efetue uma compra pela Internet, o próprio sistema faz a baixa no estoque da empresa, tudo compatível com WEB.



O surgimento da Intranet’s veio da necessidade das empresas unificarem os seus sistemas de manipulação de base de dados. Para entender, imagine uma empresa que venda pela Internet e use um sistema de banco de dados baseado em DBF (o mesmo do Clipper). A empresa desenvolveu um sistema de vendas em Clipper para ser utilizado pelos usuários da Internet da empresa em um outro sistema para se ter acesso diretamente pela Internet, escrito em HTML, JavaScript e CGI.

A empresa agora possui dois sistemas de vendas, um feito em Clipper e outro desenvolvido para a Internet. Esta empresa não pode abandonar o sistema compatível com a Internet, porém ela pode abandonar o sistema feito em Clipper, fazendo com que os usuários da empresa utilizem “o mesmo” sistema de vendas que as pessoas via Internet utilizam para fazer os seus pedidos.

Neste momento criou-se uma intranet’s, uma empresa que converte totalmente ou parcialmente as suas informações para o mesmo padrão de tecnologia que é utilizado na Internet.

No caso de a rede da empresa não estar conectada diretamente na Internet, a mesma cria um sistema de vendas pela Internet em um provedor de acesso qualquer, ou seja, a empresa prepara uma máquina para ser um servidor WEB especial e faz a instalação do mesmo site de um provedor.

Apesar dessa possibilidade, a maiorias das empresas que estão migrando a sua rede para ser compatível com as tecnologias utilizadas na Internet, normalmente possuem ligações com a Internet, como na figura a seguir onde podemos observar que a empresa ABC possui um servidor WEB dentro da empresa para fazer vendas pela Internet, e os computadores da rede local da empresa possuem acesso à Internet.




Extranet’s

O sistema de comunicação da Internet é relativamente barato, principalmente quando pensamos que podemos nos comunicar do Brasil com pessoas de mais de 100 países diferentes, pagando apenas uma ligação local, mais o acesso que é pago ao provedor.

Diversas empresas aproveitam a estrutura de comunicação da Internet para interligar os seus computadores de produção. Existem empresas hoje que somente utilizam a Internet como sistema de troca de informações gerais, inclusive atualização de banco de dados e todas as informações gerenciais da empresa.

O que a empresa faz é conectar os seus escritórios à Internet via provedor local; fazendo isto, seus computadores podem se comunicar com toda a Internet, incluindo seus escritórios também ligados a esta rede.

Observe a figura a seguir onde uma empresa interligou os escritórios, do Brasil e o da Itália, a provedores de acesso à Internet das mesmas localidades.



Fazendo isto, uma estação poderá acessar o servidor do Brasil como se estivesse localmente, porém com uma performance de acesso um pouco pior, como destacamos na figura anterior onde uma estação da Itália se conecta ao servidor do Brasil.

A este tipo de interligação damos o nome de Extranet’s, pois a empresa utiliza a estrutura de comunicação da Internet para se comunicar, e todas as informações que saem da rede local passam pela Internet antes de chegar aos computadores do outro lado da Internet.





Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________






Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________




Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


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12 – Conecte a cada uma das placas de estação um teclado alfanumérico.







Máscara=X.Y.Z.xxx





Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





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27 – Ajuste o tráfego 1, em cada placa para 200 K/s





Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]

35 – Utilizando o teclado do computador conectado a cada uma das placas, digite primeiro caracteres numéricos, nas duas estações.


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37 – Utilizando o teclado do computador conectado a cada uma das placas, digite caracteres numéricos e alfa numéricos, nas duas estações.


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41 – Configure o tráfego 1 nas duas estações para 200 K/s



Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]



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55 – Configure a taxa de comunicação das duas estações em 200 K/s.



Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% =_______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________








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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]



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67 – Repita o experimento substituindo o cabo coaxial por outro de 10m.

68 – Repita o experimento substituindo o cabo coaxial por outro de 5m.


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70 – Repita os experimentos retirando os terminadores dos conectores T.

71 – Comente os resultados obtidos comparando a existência dos terminadores e a retirada dos mesmos.

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Ensaio 15 Verificando o Tráfego de Dados,

Através da Camada Aplicativos, em Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como

Meio Físico e um Hub para as Conexões


Ensaio 15 Verificando o Tráfego de Dados, Através da Camada Aplicativos, em Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico e um Hub para as Conexões


Ensaio 15 Verificando o Tráfego de Dados, Através da Camada Aplicativos, em Rede

de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico e um Hub para as Conexões





comunicação. 5 – Verificar a qualidade das mensagens numéricas e alfanuméricas que transitam na rede.


e BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 1 – Hub; 2 – Cabos par trançado com conector RJ45 de 50 cm; 2 – Teclados alfa numéricos universais de computadores.

INTRODUÇÃO

As aplicações mais utilizadas da atualidade

Existem centenas de programas que podem ser utilizados em conjunto com o TCP/IP e que fornecem serviço para os usuários de rede.

Os serviços mais utilizados nas redes baseadas em TCP/IP são o World Wide Web e o Correio Eletrônico.

World Wide Web (WWW)

Sistema de leitura (Cliente) e distribuição (Servidor) de informações, que inclui texto, imagens e sons. Os arquivos são criados a partir da linguagem HTML. Atualmente é o serviço mais utilizado pelos usuários da Internet.

No sistema WEB, um computador é transformado numa espécie de depósito de informações (como uma biblioteca), que conterá informações do tipo texto, gráficos e sons e distribuirá tais informações para outros computadores, sendo assim um servidor WEB. Este computador deve executar um aplicativo do tipo WEB server (Servidor WEB).



Os computadores que consultarem as informações nos Servidores WEB necessitarão de programa especial para isto, como os programas do tipo WEB Cliente (Cliente Web). Na figura a seguir, podemos observar a comunicação entre dois computadores, um distribuindo as informações e outro lendo.

Aplicativo de Servidor WEB

Existem aplicativos para transformar um computador em Servidor disponíveis para os sistemas operacionais (S.O) como ilustrado na figura a seguir:

Aplicativos Cliente WEB

Existem aplicativos para transformar um computador em cliente WEB disponíveis para os diversos sistemas operacionais, porém a Microsoft e a Netscape travam uma batalha dura para estabelecer a maior quantidade de cópias instaladas nos computadores pessoais:




A seguir é ilustrado a tela do programa Netscape Navigator, componente do Netscape Comunicator, que é utilizado por cerca de 60% dos usuários que acessam a Internet.

Correio eletrônico

O segundo tipo de serviço mais utilizado na Internet é o sistema de correio através de computadores de forma similar àquelas que se comunicam utilizando cartas e telegramas do sistema convencional de correio.

O padrão de envio, armazenagem e leitura de mensagens utilizado na Internet é o SMTP e o POP3, porém uma rede TCP/IP pode utilizar outros sistemas de correio como Novell GroupWise ou Microsoft Exchange. A arquitetura do sistema de correio eletrônico segue a mesma idéia do padrão Cliente-Servidor, onde existem basicamente dois tipos de programas, o Cliente E-MAIL e o servidor de E-MAIL, analisados melhor a seguir.

As mensagens são arquivos, similares a um arquivo texto, onde um usuário pode escrever o que quiser e depois enviar a sua mensagem para um outro usuário na rede (Internet ou não). A seguir podemos verificar um tipo de aplicativo do tipo Cliente SMTP sendo utilizado para enviar uma mensagem.



Neste sistemas as mensagens são enviadas para os servidores que funcionam como agências postais e retêm as mensagens, para que posteriormente possam ser lidas pelo usuário endereçado.




Aplicativo de Servidor de correio eletrônico

Existem aplicativos para transformar um computador em Servidor de correio disponíveis para os sistemas operacionais como:

Aplicativos cliente E-MAIL

Existem aplicativos para transformar um computador em Cliente de correio eletrônico disponíveis para os diversos sistemas operacionais, porém mais uma vez a Microsoft e a Netscape travam uma batalha dura para estabelecer a maior quantidade de cópias instaladas nos computadores pessoais:

FTP

O File Transfer Protocol (FTP) é um sistema do tipo Cliente-Servidor que permite a transferência de arquivos entre os computadores em uma rede. As explicações de funcionamento do sistema FTP podem ser encontradas no tópico Exemplos de aplicativos que rodam o TCP/IP.

Aplicativos de Servidor de FTP

Existem aplicativos para transformar um computador em Servidor FTP disponíveis para os sistemas operacionais como:



Aplicativos Cliente FTP

Existem aplicativos para transformar um computador em Cliente FTP disponíveis para os diversos sistemas operacionais, como listados a seguir:

Provedores de acesso à Internet

A maior rede de computadores do mundo é a Internet e, para acessa-la, podemos contar atualmente com vários tipos de sistemas de comunicação, através dos quais é possível nos conectarmos a esta grande rede, com linhas telefônicas, cabos de rede, ligações via satélite, entre outros, porém, de alguma forma, sempre estaremos utilizando algum provedor de acesso uma entidade que nos conecta a Internet.

Existe um sistema hierárquico que interliga todos os computadores na Internet. Neste sistema, ao nos conectarmos a Internet normalmente utilizando um computador e uma linha telefônica, representamos apenas uma pequena folha desta gigantesca árvore.

O papel do provedor de acesso é fornecer acesso a alguém. Este alguém poderia ser um usuário conectado a partir de uma linha telefônica, como podemos observar na figura a seguir:




Os provedores de acessos por sua vez estão ligados a outros provedores de comunicação e acesso. Por exemplo: no Brasil, a maioria dos provedores estão ligados à Embratel.

Intranet’s

Uma rede de computadores de uma empresa que utiliza as tecnologias padrões da Internet para controle e acesso de suas informações corporativas.

Diversas empresas se ligaram à Internet com o objetivo final de divulgar, a partir do Sistema WEB, os seus produtos e serviços. Com o advento do Java, JavaScript, CGI, PERL e outros, foi possível fazer com que o WEB não fosse apenas a saída de informações do servidor WEB para as estações de usuários conectados à grande rede. Nela, a partir destas linguagens de desenvolvimento, tornou-se possível à leitura de uma página de informações carregadas em uma estação de um usuário, contendo campo de dados onde este mesmo usuário possa, por exemplo, informar quais os produtos ou serviços pelos quais ele se interessou. Passando normalmente o número do cartão de crédito, o usuário poderá fazer o pedido e executar a compra do serviço ou produto pela Internet.

Diversas empresas iniciaram um processo de desenvolvimento de sistema de administração de bases de dados, como estoque e vendas que poderiam ser acessados por pessoas a partir da Internet. Assim que se efetue uma compra pela Internet, o próprio sistema faz a baixa no estoque da empresa, tudo compatível com WEB.



O surgimento da Intranet’s veio da necessidade das empresas unificarem os seus sistemas de manipulação de base de dados. Para entender, imagine uma empresa que venda pela Internet e use um sistema de banco de dados baseado em DBF (o mesmo do Clipper). A empresa desenvolveu um sistema de vendas em Clipper para ser utilizado pelos usuários da Internet da empresa em um outro sistema para se ter acesso diretamente pela Internet, escrito em HTML, JavaScript e CGI.

A empresa agora possui dois sistemas de vendas, um feito em Clipper e outro desenvolvido para a Internet. Esta empresa não pode abandonar o sistema compatível com a Internet, porém ela pode abandonar o sistema feito em Clipper, fazendo com que os usuários da empresa utilizem “o mesmo” sistema de vendas que as pessoas via Internet utilizam para fazer os seus pedidos.

Neste momento criou-se uma intranet’s, uma empresa que converte totalmente ou parcialmente as suas informações para o mesmo padrão de tecnologia que é utilizado na Internet.

No caso de a rede da empresa não estar conectada diretamente na Internet, a mesma cria um sistema de vendas pela Internet em um provedor de acesso qualquer, ou seja, a empresa prepara uma máquina para ser um servidor WEB especial e faz a instalação do mesmo site de um provedor.

Apesar dessa possibilidade, a maiorias das empresas que estão migrando a sua rede para ser compatível com as tecnologias utilizadas na Internet, normalmente possuem ligações com a Internet, como na figura a seguir onde podemos observar que a empresa ABC possui um servidor WEB dentro da empresa para fazer vendas pela Internet, e os computadores da rede local da empresa possuem acesso à Internet.




Extranet’s

O sistema de comunicação da Internet é relativamente barato, principalmente quando pensamos que podemos nos comunicar do Brasil com pessoas de mais de 100 países diferentes, pagando apenas uma ligação local, mais o acesso que é pago ao provedor.

Diversas empresas aproveitam a estrutura de comunicação da Internet para interligar os seus computadores de produção. Existem empresas hoje que somente utilizam a Internet como sistema de troca de informações gerais, inclusive atualização de banco de dados e todas as informações gerenciais da empresa.

O que a empresa faz é conectar os seus escritórios à Internet via provedor local; fazendo isto, seus computadores podem se comunicar com toda a Internet, incluindo seus escritórios também ligados a esta rede.

Observe a figura a seguir onde uma empresa interligou os escritórios, do Brasil e o da Itália, a provedores de acesso à Internet das mesmas localidades.



Fazendo isto, uma estação poderá acessar o servidor do Brasil como se estivesse localmente, porém com uma performance de acesso um pouco pior, como destacamos na figura anterior onde uma estação da Itália se conecta ao servidor do Brasil.

A este tipo de interligação damos o nome de Extranet’s, pois a empresa utiliza a estrutura de comunicação da Internet para se comunicar, e todas as informações que saem da rede local passam pela Internet antes de chegar aos computadores do outro lado da Internet.

Neste experimento estaremos trabalhando com uma estrutura de rede com cabo par trançado e um elemento que atua como concentrador de conexões que é o Hub.

Existem diversos tipos de hubs, dos quais estaremos trabalhando com o mais básico. Mesmo assim, será possível verificarmos todo o tráfego de dados utilizando um analisador de protocolo ou um computador conectado à interface serial do hub.

A configuração de rede neste experimento será a seguinte:








Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: ____________________________________________________________________



Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________






Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


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Máscara=X.Y.Z.xxx








Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________







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_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]



_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





_________________________________________________________________________

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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]





_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________



_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________

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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________





Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________





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Camada Aplicativo




Camada Aplicativo

Rx [___________________________ ]

Tx [___________________________ ]



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67 – Repita o experimento substituindo um dos cabos par trançado por outro de 10m.

68 – Repita o experimento substituindo um dos cabos par trançado por outro de 5m.


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Ensaio 16 Monitorando o Tráfego de Dados,

Através de Microcomputador no Modo Terminal, em Uma Rede de

Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio

Físico Com Terminadores


Ensaio 16 Monitorando o Tráfego de Dados, Através de Microcomputador no Modo Terminal, em Uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminadores


Ensaio 16 Monitorando o Tráfego de Dados, Através de Microcomputador no Modo

Terminal, em Uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Coaxial como Meio Físico Com Terminadores




as condições físicas da rede. 5 – Verificar a qualidade das mensagens numéricas e alfanuméricas que transitam na rede. 6 – Verificar o sistema de comunicação serial entre microcomputador e estação da rede. 7 – Monitorar o tráfego da rede através do modo terminal de um microcomputador.


e BNC e conector serial DB9; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 2 – Adaptadores T; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 50 cm; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 5m; 1 – Cabo coaxial com extremidades com conectores BNC de 10 m; 2 – Terminadores de linha de 75 ohms; 2 – Teclados alfa numéricos universais de computadores; 1 – Cabo de comunicação serial DB9 – DB9; 1 – Microcomputador.

INTRODUÇÃO Duas de nossas placas de rede apresentam implementados canais seriais de comunicação de dados.

Esta placas são diferentes fisicamente das outras três, principalmente, por apresentarem conector serial na sua face superior direita.

O microcomputador pode ser configurado para ler o canal serial e apresentar no monitor, em caracteres ASCII os dados recebidos.

Neste experimento estaremos aproveitando desta condição para verificarmos todos os dados que estão transitando na linha quando transmitidos pela estação em que está conectado.

O firmware da estação de rede prevê que tudo que for enviado pela estação em que estamos conectados será ecoado para o canal serial e assim apresentado no monitor do microcomputador.







Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________



Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________







Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


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Máscara=X.Y.Z.xxx






Estabelecendo conexão no Hyper Terminal do Windows

19 – Conecte a placa de rede, denominada estação 01, ao canal serial do microcomputador.

20 – Ligue o microcomputador e no Menu Iniciar selecione a opção Programas.

21 – Selecione Acessórios no menu Programas.

22 – Selecione Comunicações entre as opções do menu Acessórios.

23 – Clique no ícone Hyper Terminal.

24 – Quando o programa iniciar clique em Arquivo.

25 – Selecione no menu Arquivo a opção Nova Conexão.

26 – Verifique em que porta serial do microcomputador, foi conectado o cabo de comunicação serial da placa de rede microcontrolada.

27 – Selecione COM 1 ou COM 2 de acordo com a porta utilizada.

28 – Clique em OK.

29 – Na tela de configuração que se apresenta preencha os campos com os seguintes dados:

Bits por Segundo – 19.200 Bits de Dados – 8 Paridade – Nenhum Bits de Parada – 1 Controle de Fixo – Nenhum

30 – Para validar a configuração clique em OK.

Com este processo estaremos conectando o micro a estação da rede.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________





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37 – Quais mensagens foram apresentadas no monitor do microcomputador?

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38 – Explique os resultados obtidos.

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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]



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Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________







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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [___________________________ ]

Tx [___________________________ ]



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Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________







Rx Er% =_______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________





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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [___________________________ ]

Tx [___________________________ ]






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86 – Repita o experimento desconectando o microcomputador da estação 1 e conectando-o à estação 2.

87 – Os resultados obtidos são coerentes? Explique.

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88 – Repita o experimento configurando a taxa de transmissão da estação X.Y.Z.025 em 100 k/s e a taxa de transmissão da estação X.Y.Z.026 em 200 k/s.


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92 – Repita o experimento retirando os terminadores dos conectores T.

93 – Comente os resultados obtidos comparando a existência dos terminadores e a retirada dos mesmos.

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94 – Repita o experimento com a configuração dos Experimentos 07 e 08, sendo que para o experimento 08 as estações com canal serial deverão ser cada uma componente de uma subrede.

95 – Análise com o professor os resultados obtidos.




96 – Escreva uma conclusão sobre a estrutura das mensagens que transitam na rede.

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Ensaio 17 Monitorando o Tráfego de Dados,

Através de Microcomputador no Modo Terminal, em Uma Rede de

Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como

Meio Físico Com Hub como Centro de Conexões


Ensaio 17 Monitorando o Tráfego de Dados, Através de Microcomputador no Modo Terminal, em Uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico Com Hub como Centro de Conexões



Terminal, em Uma Rede de Comunicação de 2 Estações – Utilizando Cabo Par Trançado como Meio Físico Com Hub como Centro de Conexões





comunicação. 6 – Verificar a qualidade das mensagens numéricas e alfanuméricas que transitam na rede. 7 – Verificar o sistema de comunicação serial entre microcomputador e estação da rede. 8 – Monitorar o tráfego da rede através do modo terminal de um microcomputador.


e BNC; 2 – Fontes de alimentação com tensão de saída 9VDC e corrente de 850 mA; 1 – Hub; 2 – Cabos par trançado com conector RJ45 de 50 cm; 2 – Teclados alfa numéricos universais de computadores. 1 – Cabo de comunicação serial DB9 – DB9; 1 – Microcomputador.

INTRODUÇÃO Duas de nossas placas de rede apresentam implementados canais seriais de comunicação de dados.

Esta placas são diferentes fisicamente das outras três, principalmente, por apresentarem conector serial na sua face superior direita.

O microcomputador pode ser configurado para ler o canal serial e apresentar no monitor, em caracteres ASCII os dados recebidos.

Neste experimento estaremos aproveitando desta condição para verificarmos todos os dados que estão transitando na linha quando transmitidos pela estação em que está conectado.

O firmware da estação de rede prevê que tudo que for enviado pela estação em que estamos conectados será ecoado para o canal serial e assim apresentado no monitor do microcomputador.







Modo: ____________________________________________________________________

Sinal: _____________________________________________________________________



Modo: ____________________________________________________________________


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________




Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________





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Máscara=X.Y.Z.xxx




Estabelecendo conexão no Hyper Terminal do Windows

19 – Conecte a placa de rede, denominada estação 01, ao canal serial do microcomputador.

20 – Ligue o microcomputador e no menu Iniciar selecione a opção Programas.

21 – Selecione Acessórios no menu Programas.

22 – Selecione Comunicações entre as opções do menu Acessórios.



23 – Clique no ícone Hyper Terminal.

24 – Quando o programa iniciar clique em Arquivo.

25 – Selecione no menu Arquivo a opção Nova Conexão.

26 – Verifique em que porta serial do microcomputador, foi conectado o cabo de comunicação serial da placa de rede microcontrolada.

27 – Selecione COM 1 ou COM 2 de acordo com a porta utilizada.

28 – Clique em OK.

29 – Na tela de configuração que se apresenta preencha os campos com os seguintes dados:

Bits por Segundo – 19.200 Bits de Dados – 8 Paridade – Nenhum Bits de Parada – 1 Controle de Fixo – Nenhum

30 – Para validar a configuração clique em OK.

Com este processo estaremos conectando o micro a estação da rede.


Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = ______________________________________ __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = ___________________________________ __________XX,XX%__________





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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________








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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]



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Estação 1 Sinal: _____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: _____________________________________________________________________


Rx Ok =___________________________________________________________________

Rx ERR=__________________________________________________________________








Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________





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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [ __________________________ ]

Tx [ __________________________ ]





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Estação 1 Sinal: ____________________________________________________________________

Estação 2 Sinal: ____________________________________________________________________


Rx Ok = __________________________________________________________________

Rx ERR= _________________________________________________________________





Rx Er% = __________XX,XX%__________

Rx ErMéd% = __________XX,XX%__________







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Camada Aplicativo


Camada Aplicativo

Rx [___________________________ ]

Tx [___________________________ ]



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86 – Repita o experimento desconectando o microcomputador da estação 1 e conectando-o à estação 2.

87 – Os resultados obtidos são coerentes? Explique.

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92 – Repita o experimento desconectando o microcomputador da placa de rede e conectando-o ao Hub.

93 – Comente os resultados obtidos comparando-o aos obtidos nas conexões com as placas de rede X.Y.Z.025 e X.Y.Z.026

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94 – Repita o experimento com a configuração dos Experimentos 07 e 08, sendo que para o experimento 08 as estações com canal serial deverão ser cada uma componente de uma subrede.

95 – Análise com o professor os resultados obtidos.

96 – Escreva uma conclusão sobre a estrutura das mensagens que transitam na rede.

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