Modulo 1 Cisco (1) (2)

Prévia do material em texto

Funções Host
Todos os computadores que estão conectados a uma rede e participam diretamente da comunicação em rede são classificados como hosts. Os hosts podem ser chamados de dispositivos finais. Alguns hosts também são chamados de clientes. No entanto, o termo hosts refere-se especificamente a dispositivos na rede que recebem um número para fins de comunicação. Este número identifica o host dentro de uma rede específica. Este número é chamado de endereço IP (Internet Protocol). Um endereço IP identifica o host e a rede à qual o host está conectado.
Servidores são computadores com software que lhes permite fornecer informações, como e-mail ou páginas da Web, para outros dispositivos finais na rede. Cada serviço exige um software de servidor separado. Por exemplo, um computador exige um software de servidor Web, para que possa prover serviços web à rede. Um computador com software de servidor pode fornecer serviços simultaneamente a muitos clientes diferentes.
	Tipo
	Descrição
	E-mail
	O servidor de executa o software do servidor de e-mail. Clientes usam cliente de e-mail software, como o Microsoft Outlook, para acessar o e-mail no servidor.
	Web
	O servidor web executa o software do servidor web. Os clientes usam software de navegador, como o Windows Internet Explorer, para acessar páginas da web no servidor.
	Arquivo
	O servidor de arquivos armazena arquivos corporativos e de usuário em um local central. Os dispositivos clientes acessam esses arquivos com software cliente, como o Explorador de arquivos do Windows.
Ponto a Ponto 
O software cliente e o servidor geralmente são executados em computadores separados, mas também é possível que um computador seja usado para ambas as funções ao mesmo tempo. Em pequenas empresas e em casas, muitos computadores funcionam como servidores e clientes na rede. Esse tipo de rede é chamado de rede ponto a ponto.
Vantagens 
- Fácil de configurar
- Menos complexo 
- Menor custo porque os dispositivos e o servidores dedicados podem não ser necessário
- Pode ser usada para tarefas simples
Desvantagens
- Não é seguro
- Não é escalável 
- Todos os dispositivos podem atuar como clientes
- Nenhuma administração centralizada
 Dispositivos Finais
Os dispositivos de rede com os quais as pessoas estão mais familiarizadas são dispositivos finais. Para distinguir um dispositivo final de outro, cada dispositivo final em uma rede tem um endereço. Quando um dispositivo final inicia a comunicação, ele usa o endereço do dispositivo final de destino para especificar onde entregar a mensagem.
Um dispositivo final é a origem ou o destino de uma mensagem transmitida pela rede.
Dispositivos Intermediário
Dispositivos intermediários conectam os dispositivos finais individuais à rede. Eles podem conectar várias redes individuais para formar uma internetwork. Eles oferecem conectividade e asseguram que os dados fluam pela rede.
Esses dispositivos intermediários usam o endereço do dispositivo final de destino, em conjunto com as informações sobre as interconexões de rede, para determinar o caminho que as mensagens devem percorrer na rede. 
Meios de rede 
A comunicação transmite através de uma rede na mídia. A mídia fornece o canal pelo qual a mensagem viaja da origem ao destino.
As redes modernas usam principalmente três tipos de mídia para interconectar dispositivos, como mostrado na figura:
· Fios de metal dentro de cabos - Os dados são codificados em impulsos elétricos.
· Fibras de vidro ou plástico nos cabos (cabo de fibra óptica) - Os dados são codificados em pulsos de luz.
· Transmissão sem fio - Os dados são codificados através da modulação de frequências específicas de ondas eletromagnéticas.
Representação de Redes
Arquitetos e administradores de rede devem ser capazes de mostrar como suas redes serão. Eles precisam ser capazes de ver facilmente quais componentes se conectam a outros componentes, onde eles serão localizados e como eles serão conectados. Os diagramas de redes geralmente usam símbolos, como os mostrados na figura, para representar os diferentes dispositivos e conexões que compõem uma rede.
Um diagrama fornece uma maneira fácil de entender como os dispositivos se conectam em uma rede grande. Esse tipo de “fotografia” de uma rede é conhecido como um diagrama de topologia. A capacidade de reconhecer as representações lógicas dos componentes físicos de rede é crucial para se permitir visualizar a organização e a operação de uma rede.
Além dessas representações, é utilizada terminologia especializada para descrever como cada um desses dispositivos e mídias se conectam:
· Placa de interface de rede (NIC) - Uma NIC conecta fisicamente o dispositivo final à rede.
· Porta física - Um conector ou tomada em um dispositivo de rede onde a mídia se conecta a um dispositivo final ou outro dispositivo de rede.
· Interface - Portas especializadas em um dispositivo de rede que se conectam a redes individuais. Como os roteadores conectam redes, as portas em um roteador são chamadas de interfaces de rede.
Observação: Os termos porta e interface são freqüentemente usados alternadamente.
Topologia
Os diagramas de topologia são documentação obrigatória para qualquer pessoa que trabalhe com uma rede. Eles fornecem um mapa visual de como a rede está conectada. Existem dois tipos de diagramas de topologia: físicos e lógicos.
Diagramas de topologia física
Os diagramas de topologia física ilustram a localização física dos dispositivos intermediários e a instalação dos cabos, conforme mostrado na figura. 
Diagramas de topologia lógica
Diagramas de topologia lógica ilustram dispositivos, portas e o esquema de endereçamento da rede, conforme mostrado na figura.
Redes de vários tamanhos
Agora que você está familiarizado com os componentes que compõem as redes e suas representações em topologias físicas e lógicas, você está pronto para aprender sobre os muitos tipos diferentes de redes.
Existem redes de vários tamanhos. Eles variam de redes simples compostas por dois computadores a redes que conectam milhões de dispositivos.
As redes domésticas simples permitem que você compartilhe recursos, como impressoras, documentos, imagens e música, entre alguns dispositivos finais locais.
As redes de pequeno escritório e escritório doméstico (SOHO) permitem que as pessoas trabalhem em casa ou em um escritório remoto. Muitos trabalhadores independentes usam esses tipos de redes para anunciar e vender produtos, pedir suprimentos e se comunicar com os clientes.
Empresas e grandes organizações usam redes para fornecer consolidação, armazenamento e acesso a informações em servidores de rede. As redes fornecem e-mail, mensagens instantâneas e colaboração entre funcionários. Muitas organizações usam a conexão de sua rede à Internet para fornecer produtos e serviços aos clientes.
A internet é a maior rede existente. Na verdade, o termo Internet significa uma “rede de redes”. É uma coleção de redes públicas e privadas interconectadas.
Em pequenas empresas e residências, muitos computadores funcionam como servidores e clientes na rede. Esse tipo de rede é chamado de rede ponto a ponto.
Redes domésticas pequenas
As redes domésticas pequenas conectam alguns computadores entre si e com a Internet.
Redes para pequenos escritórios e escritórios domésticos
A rede SOHO permite que computadores em um escritório em casa ou em um escritório remoto se conectem a uma rede corporativa, ou acessem recursos compartilhados centralizados.
Redes médias a grandes
Redes de médio a grande porte, como as usadas por empresas e escolas, podem ter muitos locais com centenas ou milhares de hosts interconectados.
Rede Mundial
A internet é uma rede de redes que conecta centenas de milhões de computadores em todo o mundo.
redes mundiais mostrando um mapa global com cinco edifícios
LAN e WAN 
As infra-estruturas de rede variam muito em termos de:
· Tamanho da área coberta;
· Número de usuários conectados;
· Número e tipos de serviços disponíveis;
· Área de responsabilidade.
Os dois tipos mais comunsde infraestruturas de rede são as redes locais (LANs) e as redes de longa distância (WANs). Uma LAN é uma infraestrutura de rede que fornece acesso a usuários e dispositivos finais em uma pequena área geográfica. Normalmente, uma LAN é usada em um departamento dentro de uma empresa, uma casa ou uma rede de pequenas empresas. Uma WAN é uma infraestrutura de rede que fornece acesso a outras redes em uma ampla área geográfica, que normalmente pertence e é gerenciada por uma corporação maior ou por um provedor de serviços de telecomunicações. A figura mostra LANs conectadas a uma WAN.
LANs
Uma LAN é uma infraestrutura de rede que abrange uma pequena área geográfica. As LANs têm características específicas:
· LANs interconectam dispositivos finais em uma área limitada, como uma casa, uma escola, um edifício de escritórios ou um campus.
· Uma LAN é geralmente administrada por uma única organização ou pessoa. O controle administrativo é imposto no nível da rede e governa as políticas de segurança e controle de acesso.
· As LANs fornecem largura de banda de alta velocidade para dispositivos finais internos e dispositivos intermediários, conforme mostrado na figura.
O diagrama é uma ilustração de uma LAN. No centro do diagrama é um switch. Há quatro conexões Ethernet no switch. No canto superior esquerdo há uma conexão com um PC. Abaixo disso está uma conexão com o computador na mesa de um trabalhador. Abaixo disso está outra conexão com o computador na mesa de um trabalhador. No canto inferior esquerdo há uma conexão com um telefone IP. À direita do switch há uma conexão com um servidor. O texto abaixo da figura diz: uma rede que atende uma casa, um prédio pequeno ou um campus pequeno é considerada uma LAN.
WANs
A figura mostra uma WAN que interconecta duas LANs. Uma WAN é uma infraestrutura de rede que abrange uma ampla área geográfica. As WANs geralmente são gerenciadas por provedores de serviços (SPs) ou provedores de serviços de Internet (ISPs).
As WANs têm características específicas:
· As WANS interconectam as LANs em grandes áreas geográficas, como entre cidades, estados, províncias, países ou continentes.
· As WANs são geralmente administradas por vários prestadores de serviço.
· As WANs geralmente fornecem links de velocidade mais lenta entre as LANs.
A Internet 
A internet é uma coleção mundial de redes interconectadas (internetworks, ou internet para abreviar.)
Algumas LANs do exemplo são conectados entre si por meio de uma WAN. As WANs estão conectadas entre si. As linhas de conexão de WAN, em vermelho, representam todas as variações de modos de conexão de rede. As WANs podem se conectar através de fios de cobre, cabos de fibra ótica e transmissões sem fio (não mostradas).
A internet não é de propriedade de nenhum indivíduo ou grupo. Garantir a comunicação efetiva por essa infraestrutura diversa exige a aplicação de tecnologias e protocolos consistentes e geralmente reconhecidos, bem como a cooperação de muitas agências de administração de redes. Existem organizações que foram desenvolvidas para ajudar a manter a estrutura e a padronização de protocolos e processos da Internet. Essas organizações incluem a Internet Engineering Task Force (IETF), a Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) e a Internet Architecture Board (IAB), além de muitas outras.
Intranets e Extranets 
Intranet é um termo frequentemente usado para se referir a uma conexão privada de LANs e WANs que pertence a uma organização. Uma intranet é projetada para ser acessada apenas por membros da organização, funcionários ou outras pessoas autorizadas.
Uma organização pode usar uma extranet para fornecer acesso seguro e protegido a indivíduos que trabalham para uma organização diferente, mas exigem acesso aos dados da organização. Aqui estão alguns exemplos de extranets:
· Uma empresa que fornece acesso a fornecedores e contratados externos;
· Um hospital que fornece um sistema de reservas aos médicos para que eles possam marcar consultas para seus pacientes;
· Um escritório local de educação que está fornecendo informações sobre orçamento e pessoal às escolas de seu distrito.
Tecnologia de acesso à internet 
Usuários domésticos, trabalhadores remotos e pequenos escritórios geralmente exigem uma conexão com um ISP para acessar a Internet. As opções de conexão variam muito entre os ISPs e as localizações geográficas. No entanto, as opções populares incluem banda larga a cabo, a banda larga via digital subscriber line (DSL), WANs sem fio e serviços de telefonia móvel celular.
As organizações geralmente precisam acessar outros sites corporativos e a Internet. Conexões rápidas são necessárias para dar suporte a serviços comerciais que incluem telefones IP, videoconferência e armazenamento em data center. As controladoras oferecem interconexões de nível empresarial. Os serviços populares de nível empresarial incluem DSL, linhas dedicadas e Metro Ethernet.
Conexões em pequenas empresas e casas 
· Cabo - Normalmente oferecido por provedores de serviços de televisão a cabo, o sinal de dados da Internet transmite no mesmo cabo que fornece televisão a cabo. Ele fornece alta largura de banda, alta disponibilidade e uma conexão sempre ativa à Internet.
· DSL - As linhas de assinante digital também fornecem alta largura de banda, alta disponibilidade e uma conexão sempre ativa à Internet. O DSL funciona utilizando a linha telefônica. Em geral, usuários de pequenos escritórios e escritórios domésticos se conectam com o uso de DSL Assimétrico (ADSL), o que significa que a velocidade de download é maior que a de upload.
· Celular - O acesso celular à Internet usa uma rede de telefonia celular para se conectar. Onde quer que você possa obter um sinal de celular, você pode obter acesso à Internet por celular. O desempenho é limitado pelos recursos do telefone e da torre de celular à qual está conectado.
· Satélite - A disponibilidade do acesso à Internet via satélite é um benefício nas áreas que, de outra forma, não teriam conectividade com a Internet. As antenas parabólicas exigem uma linha de visão clara para o satélite.
· Conexão Discada (Dial-up) – Uma opção de baixo custo que usa qualquer linha telefônica e um modem. A baixa largura de banda fornecida por uma conexão de modem dial-up não é suficiente para grandes transferências de dados, embora seja útil para acesso móvel durante a viagem.
A escolha da conexão varia dependendo da localização geográfica e da disponibilidade do provedor de serviço.
Conexão corporativa 
As opções de conexão corporativas são diferentes das opções do usuário doméstico. As empresas podem exigir largura de banda maior, largura de banda dedicada e serviços gerenciados. As opções de conexão disponíveis diferem dependendo do tipo de provedor de serviços localizado nas proximidades.
· Linha Alugada Dedicada - As linhas alugadas são circuitos reservados na rede do provedor de serviços que conectam escritórios geograficamente separados para redes privadas de voz e / ou dados. Os circuitos são alugados a uma taxa mensal ou anual.
· Metro Ethernet - Isso às vezes é conhecido como Ethernet WAN. Neste módulo, vamos nos referir a ele como Metro Ethernet. As ethernet metropolitanas estendem a tecnologia de acesso à LAN na WAN. Ethernet é uma tecnologia de LAN que você aprenderá em um módulo posterior.
· DSL de negócios - O DSL comercial está disponível em vários formatos. Uma escolha popular é a linha de assinante digital simétrica (SDSL), que é semelhante à versão DSL do consumidor, mas fornece uploads e downloads nas mesmas velocidades altas.
· Satélite - O serviço de satélite pode fornecer uma conexão quando uma solução com fio não está disponível.
Redes 
Redes Separadas Tradicionais
Considere uma escola construída há trinta anos. Naquela época, algumas salas de aula eram cabeadas para a rede de dados, a rede telefônica e a rede de vídeo para televisões. Essas redes separadas não puderam se comunicar. Cada rede usava tecnologias diferentes para transmitir o sinal de comunicação. Cada rede possuíaseu próprio conjunto de regras e padrões para assegurar a comunicação bem-sucedida. Vários serviços foram executados em várias redes.
redes separadas de computador, telefone e difusão
Redes convergentes
Hoje, as redes separadas de dados, telefone e vídeo convergem. Diferentemente das redes dedicadas, as redes convergentes são capazes de fornecer dados, voz e vídeo entre muitos tipos diferentes de dispositivos na mesma infraestrutura de rede. Essa infraestrutura de rede usa o mesmo conjunto de regras, os mesmos contratos e normas de implementação. As redes de dados convergentes transportam vários serviços em uma rede.
Rede de dados convergida com vários serviços em uma rede.
Arquitetura de Redes
O papel da rede mudou de uma rede somente de dados para um sistema que permite a conexão de pessoas, dispositivos e informações em um ambiente de rede convergente rico em mídia. Para que as redes funcionem com eficiência e cresçam nesse tipo de ambiente, a rede deve ser construída sobre uma arquitetura de rede padrão.
As redes também suportam uma ampla gama de aplicativos e serviços. Elas devem operar sobre muitos tipos diferentes de cabos e dispositivos, que compõem a infraestrutura física. O termo arquitetura de redes, neste contexto, refere-se às tecnologias que apoiam a infraestrutura e os serviços programados e as regras, ou protocolos, que movimentam os dados na rede.
À medida que as redes evoluem, aprendemos que há quatro características básicas que os arquitetos de rede devem atender para atender às expectativas do usuário:
· Tolerância a falhas;
· Escalabilidade;
· Qualidade de serviço (QoS);
· Segurança.
Tolerância e falhas
Uma rede tolerante a falhas é aquela que limita o número de dispositivos afetados durante uma falha. Ela foi desenvolvido para permitir uma recuperação rápida quando ocorre uma falha. Essas redes dependem de vários caminhos entre a origem e o destino de uma mensagem. Se um caminho falhar, as mensagens serão instantaneamente enviadas por um link diferente. Ter vários caminhos para um destino é conhecido como redundância.
A implementação de uma rede comutada por pacotes é uma das maneiras pelas quais redes confiáveis fornecem redundância. A comutação de pacotes divide os dados do tráfego em pacotes que são roteados por uma rede compartilhada. Uma única mensagem, como um e-mail ou stream de vídeo, é dividido em vários blocos, chamados pacotes. Cada pacote tem as informações de endereço necessárias da origem e do destino da mensagem. Os roteadores na rede alternam os pacotes com base na condição da rede no momento. Isso significa que todos os pacotes em uma única mensagem podem seguir caminhos muito diferentes para o mesmo destino
Escabilidade
Uma rede escalável se expande rapidamente para oferecer suporte a novos usuários e aplicativos. Ele faz isso sem degradar o desempenho dos serviços que estão sendo acessados por usuários existentes. A figura mostra como uma nova rede é facilmente adicionada a uma rede existente. Essas redes são escaláveis porque os projetistas seguem padrões e protocolos aceitos. Isso permite que os fornecedores de software e hardware se concentrem em melhorar produtos e serviços sem precisar criar um novo conjunto de regras para operar na rede.
Qualidade do Serviço 
A qualidade do serviço (QoS) é um requisito crescente das redes atualmente. Novos aplicativos disponíveis para usuários em redes, como transmissões de voz e vídeo ao vivo, criam expectativas mais altas em relação à qualidade dos serviços entregues. 
O congestionamento acontece quando a demanda por largura de banda excede a quantidade disponível. A largura de banda é medida pelo número de bits que podem ser transmitidos em um único segundo, ou bits por segundo (bps). Ao tentar uma comunicação simultânea pela rede, a demanda pela largura de banda pode exceder sua disponibilidade, criando um congestionamento na rede.
Quando o volume de tráfego é maior do que o que pode ser transportado pela rede, os dispositivos retêm os pacotes na memória até que os recursos estejam disponíveis para transmiti-los. Na figura, um usuário está solicitando uma página da Web e outro está em uma ligação. Com uma política de QoS configurada, o roteador é capaz de gerenciar o fluxo do tráfego de voz e de dados, priorizando as comunicações por voz se a rede ficar congestionada.
Segurança de rede
A infraestrutura da rede, os serviços e os dados contidos nos dispositivos conectados à rede são recursos pessoais e comerciais críticos. Os administradores de rede devem abordar dois tipos de preocupações de segurança de rede: segurança da infraestrutura de rede e segurança da informação.
Proteger a infraestrutura de rede inclui proteger fisicamente os dispositivos que fornecem conectividade de rede e impedir o acesso não autorizado ao software de gerenciamento que reside neles, conforme mostrado na figura.
Os administradores de rede também devem proteger as informações contidas nos pacotes transmitidos pela rede e as informações armazenadas nos dispositivos conectados à rede. Para atingir os objetivos de segurança de rede, existem três requisitos principais.
· Confidencialidade - Confidencialidade dos dados significa que apenas os destinatários pretendidos e autorizados podem acessar e ler dados.
· Integridade - A integridade dos dados garante aos usuários que as informações não foram alteradas na transmissão, da origem ao destino.
· Disponibilidade - A disponibilidade de dados garante aos usuários acesso oportuno e confiável aos serviços de dados para usuários autorizados.
Tendências das Redes
Tendência recentes
À medida que novas tecnologias e dispositivos do usuário final chegam ao mercado, as empresas e os consumidores devem continuar se ajustando a esse ambiente em constante mudança. Existem várias tendências de rede que afetam organizações e consumidores:
· BYOD (Bring Your Own Device);
· Colaboração on-line;
· Comunicação por vídeo;
· Computação em nuvem.
Dispositivos (BYOD)
mudanças significativas na maneira como usamos os dispositivos e os conectamos com segurança às redes. Isso se chama Traga seu próprio dispositivo (BYOD).
O BYOD permite aos usuários finais a liberdade de usar ferramentas pessoais para acessar informações e se comunicar através de uma rede comercial ou do campus. Com o crescimento de dispositivos de consumo e a queda de custo relacionada, funcionários e estudantes podem ter dispositivos avançados de computação e rede para uso pessoal. Isso inclui laptops, notebooks, tablets, smartphones e e-readers. Estes podem ser adquiridos pela empresa ou escola, adquiridos pelo indivíduo ou por ambos.
BYOD significa o uso de qualquer dispositivo, de qualquer propriedade e em qualquer lugar.
Colaboração On-line
A colaboração é definida como “ato de trabalho com outro ou outros em um projeto em parceria”. As ferramentas de colaboração, como o Cisco WebEx, mostrado na figura, oferecem aos funcionários, alunos, professores, clientes e parceiros uma maneira de conectar, interagir e alcançar instantaneamente seus objetivos.
Comunicação em Vídeo
A videoconferência é uma ferramenta poderosa para se comunicar com outras pessoas, local e globalmente. O vídeo está se tornando um requisito fundamental para a colaboração efetiva à medida que as empresas se expandem pelos limites geográficos e culturais.
Computação em nuvem 
A computação em nuvem é uma das maneiras pelas quais acessamos e armazenamos dados. A computação em nuvem nos permite armazenar arquivos pessoais, até fazer backup de uma unidade inteira em servidores pela Internet. Aplicativos como processamento de texto e edição de fotos podem ser acessados usando a nuvem.
Para as empresas, a computação em nuvem amplia os recursos de TI sem exigir investimento em nova infraestrutura, treinamento de novas equipes ou licenciamento de novo software. Esses serviços estão disponíveis sob demanda e são entregues economicamente a qualquer dispositivo que esteja em qualquer lugar do mundo, sem comprometer a segurança ou a função.
A computação em nuvemé possível devido aos data centers. Os data centers são instalações usadas para hospedar sistemas de computador e componentes associados. Um data center pode ocupar uma sala de um edifício, um ou mais andares ou todo um prédio do tamanho de um armazém. Os data centers normalmente são muito caros de construir e manter. Por esse motivo, apenas as grandes empresas usam data centers construídos de forma privada para abrigar os dados e fornecer serviços aos usuários. Empresas de pequeno porte que não podem arcar com a manutenção de seu próprio data center podem reduzir os custos gerais de propriedade ao alugar um servidor e armazenar serviços em uma empresa de data center maior na nuvem.
Para segurança, confiabilidade e tolerância a falhas, os provedores de nuvem geralmente armazenam dados em data centers distribuídos. Em vez de armazenar todos os dados de uma pessoa ou uma organização em um data center, eles são armazenados em vários data centers em locais diferentes. 
Tendência tecnológicas em casa
A tecnologia de casa inteligente se integra aos aparelhos diários, que podem ser conectados a outros dispositivos para tornar os aparelhos mais “inteligentes” ou automatizados. Por exemplo, você pode preparar a comida e colocá-la no forno para cozinhar antes de sair de casa durante o dia. Você programa seu forno inteligente para a comida que você quer que ele cozinhe. Ele também seria conectado ao seu 'calendário de eventos' para determinar a que horas você deveria estar disponível para comer e ajustar os horários de início e a duração do cozimento de acordo. Poderia até mesmo definir os tempos e as temperaturas de cozimento baseados em mudanças na programação. Além disso, uma conexão de smartphone ou tablet permite conectar-se diretamente ao forno, para fazer os ajustes desejados. Quando a comida estiver pronta, o forno envia uma mensagem de alerta para você (ou alguém que você especificar) que a comida está pronta e aquecendo.
Rede Powerline
Usando um adaptador padrão powerline, os dispositivos podem se conectar à LAN onde quer que haja uma tomada elétrica. Nenhum cabo de dados precisa ser instalado, e há pouca ou nenhuma eletricidade adicional usada. Usando a mesma fiação que fornece a eletricidade, a rede powerline envia informações ao enviar dados em determinadas frequências.
A rede Powerline é especialmente útil quando os pontos de acesso sem fio não conseguem alcançar todos os dispositivos em casa. A rede Powerline não substitui o cabeamento dedicado em redes de dados. No entanto, é uma alternativa quando os cabos da rede de dados ou as comunicações sem fio não são possíveis ou eficazes.
Banda Larga 
Em muitas áreas onde cabo e DSL não estão disponíveis, a rede sem fio pode ser usada para se conectar à Internet.
Provedor de serviços de Internet sem fio
Um provedor de serviços de Internet sem fio (WISP) é um provedor de serviços de Internet que conecta assinantes a um ponto de acesso ou hot spot designado usando tecnologias sem fio semelhantes encontradas em redes locais sem fio domésticas (WLANs). Os WISPs são mais comumente encontrados em ambientes rurais onde DSL ou serviços a cabo não estão disponíveis.
Embora uma torre de transmissão separada possa ser instalada para a antena, normalmente a antena está conectada a uma estrutura elevada existente, como uma torre de água ou uma torre de rádio. Uma antena parabólica pequena ou grande é instalada no teto do assinante dentro do alcance do transmissor WISP. A unidade de acesso do assinante é conectada à rede com fio dentro de casa. Da perspectiva de usuário doméstico, a configuração não é muito diferente do serviço de cabo ou DSL. A principal diferença é a conexão da casa para o ISP ser sem fio em vez de um cabo físico.
Serviço de banda larga sem fio
Outra solução sem fio para casas e pequenas empresas é a banda larga sem fio
Esta solução usa a mesma tecnologia celular que um telefone inteligente. Uma antena é instalada fora da residência, fornecendo conectividade com ou sem fio para dispositivos na casa. Em muitas áreas, a banda larga sem fio doméstica está competindo diretamente com serviços DSL e a cabo.
Ameaças à segurança 
A segurança da rede é parte integrante da rede de computadores, independentemente de a rede estar em uma casa com uma única conexão à Internet ou se é uma corporação com milhares de usuários. A segurança da rede deve considerar o ambiente, bem como as ferramentas e os requisitos da rede. Ele deve poder proteger os dados e, ao mesmo tempo, permitir a qualidade do serviço que os usuários esperam da rede.
A proteção de uma rede envolve protocolos, tecnologias, dispositivos, ferramentas e técnicas para proteger dados e mitigar ameaças. Vetores de ameaça podem ser internos ou externos. Hoje, muitas ameaças à segurança de rede externa se originam da Internet.
Existem várias ameaças externas comuns às redes:
· Vírus, worms e cavalos de Tróia - Eles contêm software ou código malicioso em execução no dispositivo do usuário.
· Spyware e adware - Estes são tipos de software que são instalados no dispositivo de um usuário. O software, em seguida, coleta secretamente informações sobre o usuário.
· Ataques de dia zero - Também chamados de ataques de hora zero, ocorrem no primeiro dia em que uma vulnerabilidade se torna conhecida.
· Ataques de ator de ameaça - Uma pessoa mal-intencionada ataca dispositivos de usuário ou recursos de rede.
· Ataques de negação de serviço - Esses ataques atrasam ou travam aplicativos e processos em um dispositivo de rede.
· Interceptação de dados e roubo - Esse ataque captura informações privadas da rede de uma organização.
· Roubo de identidade - Esse ataque rouba as credenciais de login de um usuário para acessar informações privadas.
Também é importante considerar ameaças internas. Há muitos estudos que mostram que as violações mais comuns ocorrem por causa de usuários internos da rede. Isso pode ser atribuído a dispositivos perdidos ou roubados, mau uso acidental por parte dos funcionários e, no ambiente comercial, até mesmo funcionários mal-intencionados. Com as estratégias BYOD em evolução, os dados corporativos ficam muito mais vulneráveis. Portanto, ao desenvolver uma política de segurança, é importante abordar ameaças de segurança externas e internas, conforme mostrado na figura.
Soluções de Segurança
Nenhuma solução única pode proteger a rede da variedade de ameaças existentes. Por esse motivo, a segurança deve ser implementada em várias camadas, com uso de mais de uma solução. Se um componente de segurança falhar na identificação e proteção da rede, outros poderão ter êxito.
Uma implementação de segurança para redes domésticas é normalmente bastante básica. Normalmente, você o implementa nos dispositivos finais, bem como no ponto de conexão com a Internet, e pode até confiar nos serviços contratados pelo ISP.
Estes são os componentes básicos de segurança para uma rede doméstica ou de pequeno escritório:
· Antivirus e antispyware - Esses aplicativos ajudam a proteger os dispositivos finais contra a infecção por software malicioso.
· Filtragem por firewall - A filtragem por firewall bloqueia o acesso não autorizado dentro e fora da rede. Isso pode incluir um sistema de firewall baseado em host que impede o acesso não autorizado ao dispositivo final ou um serviço básico de filtragem no roteador doméstico para impedir o acesso não autorizado do mundo externo à rede.
Em contrapartida, a implementação de segurança para uma rede corporativa geralmente consiste em vários componentes incorporados à rede para monitorar e filtrar o tráfego. Idealmente, todos os componentes trabalham juntos, o que minimiza a manutenção e melhora a segurança. Redes maiores e redes corporativas usam antivírus, antispyware e filtragem por firewall, mas também têm outros requisitos de segurança:
· Sistemas de firewall dedicados - Eles fornecem recursos de firewall mais avançados que podem filtrar grandes quantidades de tráfego com mais granularidade.
· Listas de controle de acesso (ACL) - Eles filtram ainda mais o acessoe o encaminhamento de tráfego com base em endereços e aplicativos IP.
· Sistemas de prevenção de intrusões (IPS) - Identificam ameaças de rápida disseminação, como ataques de dia zero ou hora zero.
· Redes privadas virtuais (VPN) - fornecem acesso seguro a uma organização para trabalhadores remotos.
Os requisitos de segurança de rede devem considerar o ambiente, os vários aplicativos e os requisitos de computação. Ambientes domésticos e comerciais devem poder proteger seus dados e, ao mesmo tempo, permitir a qualidade do serviço que os usuários esperam de cada tecnologia. Além disso, as soluções de segurança implementadas devem ser adaptáveis às tendências de crescimento e variáveis da rede.
Sistemas Operacionais
Todos os dispositivos finais e de rede exigem um sistema operacional (SO). Como mostra a figura, a parte do sistema operacional que interage diretamente com o hardware do computador é conhecida como kernel. A parte que tem interface com aplicações e o usuário é conhecida como shell. O usuário pode interagir com a shell por meio de uma interface de linha de comando CLI (Interface de linha de Comando) ou uma interface gráfica de usuário GUI (Interface Gráfica do Usuário).
Ao usar uma CLI, o usuário interage diretamente com o sistema em um ambiente baseado em texto digitando comandos no teclado em um prompt de comandos, conforme mostrado no exemplo. O sistema executa o comando, podendo gerar uma saída de texto. A CLI requer muito pouca sobrecarga para operar. No entanto, exige que o usuário tenha conhecimento da estrutura de comando subjacente que controla o sistema.
GUI
Uma GUI como Windows, macOS, Linux KDE, Apple iOS ou Android permite que o usuário interaja com o sistema usando um ambiente de ícones gráficos, menus e janelas. O exemplo da GUI na figura é mais fácil de usar e requer menos conhecimento da estrutura de comando subjacente que controla o sistema. Por esse motivo, a maioria dos usuários depende de ambientes da GUI.
No entanto, nem sempre as GUIs podem fornecer todos os recursos disponíveis com a CLI. As GUIs também podem falhar, congelar ou simplesmente não funcionar como especificado. Por esses motivos, os dispositivos de rede geralmente são acessados por meio de uma CLI. A CLI consome menos recursos e é muito estável, em comparação com uma GUI.
A família de sistemas operacionais de rede usados em muitos dispositivos Cisco é denominada Cisco Internetwork Operating System (IOS). O Cisco IOS é usado em muitos roteadores e switches Cisco, independentemente do tipo ou tamanho do dispositivo. Cada roteador de dispositivo ou tipo de switch usa uma versão diferente do Cisco IOS. Outros sistemas operacionais Cisco incluem IOS XE, IOS XR e NX-OS.
Observação: O sistema operacional nos roteadores domésticos geralmente é chamado firmware. O método mais comum para configurar um roteador residencial é usando uma GUI pelo navegador.
Objetivo de So
Os sistemas operacionais de rede são semelhantes a um sistema operacional de PCs. Por meio de uma GUI, um sistema operacional de PC permite que o usuário faça o seguinte:
· Utilizar um mouse para fazer seleções e executar programas;
· Inserir texto e comandos baseados em texto;
· Exibir a saída em um monitor.
Um sistema operacional de rede baseado em CLI (por exemplo, o Cisco IOS em um switch ou roteador) permite que um técnico de rede faça o seguinte:
· Use um teclado para executar programas de rede baseados na CLI;
· Use um teclado para inserir texto e comandos baseados em texto;
· Exibir a saída em um monitor.
Os dispositivos de rede Cisco executam determinadas versões do Cisco IOS. A versão do IOS depende do tipo de dispositivo usado e dos recursos necessários. Embora todos os dispositivos venham com o IOS e um conjunto de recursos padrão, é possível atualizar a versão do IOS ou do conjunto de recursos para obter mais capacidades.
Método de Acesso
Note: Alguns dispositivos, como roteadores, também podem suportar uma porta auxiliar herdada usada para estabelecer uma sessão CLI remotamente por uma conexão telefônica usando um modem. De modo semelhante a uma conexão de console, a porta AUX é do tipo fora de banda e não requer serviços de rede para ser configurada ou estar disponível.
Modos de Comandos 
Como recurso de segurança, o software Cisco IOS separa o acesso de gerenciamento nestes dois modos de comando:
· Modo EXEC de usuário - Este modo possui recursos limitados, mas é útil para operações básicas. Ele permite apenas um número limitado de comandos de monitoramento básicos, mas não permite a execução de nenhum comando que possa alterar a configuração do dispositivo. O modo EXEC usuário é identificado pelo prompt da CLI que termina com o símbolo >.
· Modo EXEC privilegiado - Para executar comandos de configuração, um administrador de rede deve acessar o modo EXEC privilegiado. Modos de configuração mais altos, como o modo de configuração global, só podem ser acessados do modo EXEC privilegiado. O modo EXEC privilegiado pode ser identificado pelo prompt que termina com o # símbolo.
Configuração e SubConfiguração
Para configurar o dispositivo, o usuário deve entrar no modo de configuração global, geralmente chamado de modo de configuração global.
No modo de config global, são feitas alterações na configuração via CLI que afetam o funcionamento do dispositivo como um todo. O modo de configuração global é identificado por um prompt que termina com (config)#após após o nome do dispositivo, como Switch(config)#.
Esse modo é acessado antes de outros modos de configuração específicos. No modo de configuração global, o usuário pode inserir diferentes modos de subconfiguração. Cada um desses modos permite a configuração de uma parte particular ou função do dispositivo IOS. Dois modos comuns de subconfiguração incluem:
· Modo de configuração de linha - Usado para configurar o acesso ao console, SSH, Telnet ou AUX.
· Modo de configuração da interface - Usado para configurar uma porta de switch ou interface de rede do roteador.
Quando a CLI é usada, o modo é identificado pelo prompt da linha de comandos exclusivo para esse modo. Por padrão, todo prompt começa com após após o nome do dispositivo. Após o nome, o restante do prompt indica o modo. Por exemplo, o prompt padrão para o modo de configuração de linha é Switch(config-line)# e o prompt padrão para o modo de configuração da interface é Switch(config-if)#.
Estrutura Básica 
Um dispositivo Cisco IOS é compatível com muitos comandos. Cada comando do IOS possui um formato ou sintaxe específica e pode ser executado apenas no modo apropriado. A sintaxe geral de um comando, mostrada na figura, é o comando seguido por quaisquer palavras-chave e argumentos apropriados.
Verificação
Um comando pode exigir um ou mais argumentos. Para determinar as palavras-chave e os argumentos necessários para um comando, consulte a sintaxe de comando. A sintaxe fornece o padrão, ou formato, que deve ser usado ao inserir um comando.
Conforme identificado na tabela, o texto em negrito indica comandos e palavras-chave inseridas conforme mostrado. O texto em itálico indica um argumento para o qual o usuário fornece o valor.
Por exemplo, a sintaxe para usar o comando description é description string. O argumento é um valor string fornecido pelo usuário. O comando description é normalmente usado para identificar a finalidade de uma interface. Por exemplo, digitando o comando,description Connects to the main headquarter office switch, descreve onde o outro dispositivo está no final da conexão.
Os exemplos a seguir demonstram as convenções usadas para documentar e utilizar comandos do IOS:
· ping ip-address - O comando é ping e o argumento definido pelo usuário é o endereço-IP do dispositivo de destino. Por exemplo ping ping 10.10.10.5.
· traceroute ip-address - O comando é traceroute e o argumento definido pelo usuário é o endereço-IP do dispositivo de destino. Por exemplo, traceroute 192.168.254.254.
Se um comando é complexo com vários argumentos, você pode vê-lo representado assim:
O comando será normalmenteseguido temos uma descrição detalhada do comando e cada argumento.
A Referência de Comandos do Cisco IOS é a fonte definitiva de informações para um determinado comando do IOS.
Recursos de ajuda 
O IOS tem duas formas de ajuda disponíveis: ajuda sensível ao contexto e verificação da sintaxe do comando.
A ajuda contextual permite que você encontre rapidamente respostas para estas perguntas:
· Quais comandos estão disponíveis em cada modo de comando?
· Quais comandos começam com caracteres específicos ou grupo de caracteres?
· Quais argumentos e palavras-chave estão disponíveis para comandos específicos?
Para acessar a ajuda sensível ao contexto, basta inserir um ponto de interrogação,?, na CLI.
A verificação da sintaxe de comandos verifica se um comando válido foi inserido pelo usuário. Quando um comando é inserido, o interpretador de linha de comando o avalia da esquerda para a direita. Se o interpretador entende o comando, a ação solicitada é executada, e a CLI volta para o prompt apropriado. No entanto, se o interpretador não puder entender o comando sendo inserido, ele fornecerá feedback descrevendo o que está errado com o comando.
Teclas de Atalho 
Portas e endereço de IP
O uso de endereços IP é o principal meio de permitir que os dispositivos se localizem e estabeleçam comunicação ponto a ponto na Internet.
A estrutura de um endereço IPv4 é chamada notação decimal com ponto e é representada por quatro números decimais entre 0 e 255. Os endereços IPv4 são atribuídos individualmente a dispositivos conectados a uma rede.
Observação: O IP neste curso refere-se aos protocolos IPv4 e IPv6. O IPv6 é a versão mais recente do IP e está substituindo o IPv4 mais comum.
Com o endereço IPv4, uma máscara de sub-rede também é necessária. Uma máscara de sub-rede IPv4 é um valor de 32 bits que diferencia a parte da rede do endereço da parte do host. Juntamente com o endereço IPv4, a máscara de sub-rede determina a qual sub-rede o dispositivo é membro.
Os endereços IPv6 têm 128 bits e são escritos como uma sequência de valores hexadecimais. A cada quatro bits é representado por um único dígito hexadecimal; para um total de 32 valores hexadecimais. Grupos de quatro dígitos hexadecimais são separados por dois pontos (:). Os endereços IPv6 não diferenciam maiúsculas e minúsculas e podem ser escritos tanto em minúsculas como em maiúsculas.
Interfaces e Portas 
As comunicações em rede dependem de interfaces do dispositivo de usuário final, interfaces do dispositivo de rede e cabos que as conectam. Cada interface física tem especificações ou padrões que a definem. Um cabo conectado à interface deve ser projetado de acordo com os padrões físicos da interface. 
Diferentes tipos de meio físico de rede oferecem características e benefícios diferentes. Nem todas as mídias de rede têm as mesmas características. Nem todas as mídias são apropriadas para o mesmo propósito. Estas são algumas das diferenças entre os vários tipos de mídia:
· A distância pela qual o meio físico consegue carregar um sinal com êxito;
· O ambiente no qual o meio físico deve ser instalado;
· A quantidade e a velocidade de dados nas quais eles devem ser transmitidos;
· O custo do meio físico e da instalação.
Cada link na Internet não exige apenas um tipo de mídia de rede específico, mas também requer uma tecnologia de rede específica. Por exemplo, Ethernet é a tecnologia de rede local (LAN) mais comum usada atualmente. As portas Ethernet são encontradas nos dispositivos de usuário final, dispositivos de switch e outros dispositivos de rede que podem se conectar fisicamente à rede por meio de um cabo.
Os switches Cisco IOS de Camada 2 têm portas físicas para se conectarem a dispositivos. Essas portas não são compatíveis com endereços IP da Camada 3. Portanto, os switches têm uma ou mais interfaces virtuais de switch (SVIs). Essas interfaces virtuais existem porque não há hardware físico no dispositivo associado. Uma SVI é criada no software.
A interface virtual permite gerenciar remotamente um switch em uma rede usando IPv4 e IPv6. Todo switch tem uma SVI na configuração padrão pronta para uso A SVI padrão é a interface VLAN1.
Observação: Um switch da camada 2 não precisa de um endereço IP. O endereço IP atribuído à SVI é usado para acesso remoto ao switch. Um endereço IP não é necessário para o switch executar suas operações.
Protocolos e Modelos 
Fundamentos da Mensagem 
· Fonte da Mensagem (remetente) - As fontes da mensagem são pessoas ou dispositivos eletrônicos que precisam enviar uma mensagem para outras pessoas ou dispositivos.
· Destino da mensagem (destinatário) - O destino recebe a mensagem e a interpreta.
· Canal - consiste na mídia que fornece o caminho pelo qual a mensagem viaja da origem ao destino.
Os protocolos devem ter em conta os seguintes requisitos para entregar com êxito uma mensagem compreendida pelo receptor:
· Um emissor e um receptor identificados;
· Língua e gramática comum;
· Velocidade e ritmo de transmissão;
· Requisitos de confirmação ou recepção.
Temporização de Mensagem 
O tempo de mensagens também é muito importante nas comunicações de rede. A temporização da mensagem inclui o seguinte:
· Controle de Fluxo - Este é o processo de gerenciamento da taxa de transmissão de dados. O controle de fluxo define quanta informação pode ser enviada e a velocidade com que pode ser entregue. Por exemplo, se uma pessoa fala muito rapidamente, pode ser difícil para o receptor ouvir e entender a mensagem. Na comunicação de rede, existem protocolos de rede usados pelos dispositivos de origem e destino para negociar e gerenciar o fluxo de informações.
· Tempo limite da resposta - se uma pessoa fizer uma pergunta e não ouvir uma resposta dentro de um período de tempo aceitável, ela assume que nenhuma resposta está chegando e reage de acordo. A pessoa pode repetir a pergunta ou prosseguir com a conversa. Os hosts da rede usam protocolos de rede que especificam quanto tempo esperar pelas respostas e que ação executar se ocorrer um tempo limite de resposta.
· Método de acesso - determinar quando alguém pode enviar uma mensagem. Clique em Reproduzir na figura para ver uma animação de duas pessoas conversando ao mesmo tempo e, em seguida, ocorre uma "colisão de informações", e é necessário que as duas se afastem e iniciem novamente. Da mesma forma, quando um dispositivo deseja transmitir em uma LAN sem fio, é necessário que a placa de interface de rede (NIC) da WLAN determine se a mídia sem fio está disponível.
Uma nota sobre o ícone de nó 
Documentos e topologias de rede geralmente representam dispositivos de rede e finais usando um ícone de nó. Os nós são tipicamente representados como um círculo.
· Unicast - As informações estão sendo transmitidas para um único dispositivo final.
· Multicast - Informações estão sendo transmitidas para um ou mais dispositivos finais.
· Broadcast - Informações estão sendo transmitidas para todos os dispositivos finais.
Codificação de mensagem 
Uma das primeiras etapas para enviar uma mensagem é codificá-la. A codificação é o processo de conversão de informações em outra forma aceitável para a transmissão. A decodificação reverte esse processo para interpretar as informações.
Formatação e Encapsulamento 
Quando uma mensagem é enviada da origem para o destino, deve usar um formato ou uma estrutura específica. Os formatos da mensagem dependem do tipo de mensagem e do canal usado para entregá-la.
Protocolos de Redes 
Os protocolos de rede definem um formato comum e um conjunto de regras para a troca de mensagens entre dispositivos. Os protocolos são implementados por dispositivos finais e dispositivos intermediários em software, hardware ou ambos. Cada protocolo de rede tem sua própria função, formato e regras para comunicações.
Funções de Protocolos de Redes 
Interação dos protocolos 
Uma mensagem enviada através de uma rede de computadores normalmente requer o uso de vários protocolos, cada um com suas próprias funções e formato.
Conjuntos de Protocolos 
Um conjuntode protocolos é um grupo de protocolos inter-relacionados necessários para executar uma função de comunicação.
Evolução dos Conjuntos 
Uma suíte de protocolos é um grupo de protocolos que funciona em conjunto para fornecer serviços abrangentes de comunicação em redes. Desde a década de 1970 tem havido vários pacotes de protocolos diferentes, alguns desenvolvidos por uma organização de padrões e outros desenvolvidos por vários fornecedores.
Exemplos de Protocolo TCP/IPC
Os protocolos TCP / IP estão disponíveis para as camadas de aplicativo, transporte e Internet. Não há protocolos TCP/IP na camada de acesso à rede. Os protocolos LAN da camada de acesso à rede mais comuns são os protocolos Ethernet e WLAN (LAN sem fio). Os protocolos da camada de acesso à rede são responsáveis por entregar o pacote IP pela mídia física.
Suíte de Protocolos TCP/IPC
Hoje, o conjunto de protocolos TCP/IP inclui muitos protocolos e continua a evoluir para oferecer suporte a novos serviços. 
Camadas
Camada Aplicação 
Sistema de nomes
· DNS - Sistema de nomes de domínio. Converte nomes de domínio, como cisco.com, em endereços IP.
Configuração de hosts
· DHCPv4 - Protocolo de configuração de host dinâmico para IPv4. Um servidor DHCPv4 atribui dinamicamente informações de endereçamento IPv4 aos clientes DHCPv4 na inicialização e permite que os endereços sejam reutilizados quando não forem mais necessários.
· DHCPv6 - Protocolo de Configuração do Host Dinâmico para IPv6. DHCPv6 é semelhante ao DHCPv4. Um servidor DHCPv6 atribui dinamicamente informações de endereçamento IPv6 aos clientes DHCPv6 na inicialização.
· SLAAC - Configuração automática de endereço sem estado. Um método que permite que um dispositivo obtenha suas informações de endereçamento IPv6 sem usar um servidor DHCPv6.
E-mail
· SMTP -Protocolo de transferência de correio simples. Permite que os clientes enviem e-mails para um servidor de e-mail e permite que os servidores enviem e-mails para outros servidores.
· POP3 - Post Office Protocol versão 3. Permite que os clientes recuperem e-mails de um servidor de e-mail e baixem o e-mail para o aplicativo de e-mail local do cliente.
· IMAP - Protocolo de Acesso à Mensagem na Internet. Permite que os clientes acessem o e-mail armazenado em um servidor de e-mail e também mantenham o e-mail no servidor.
Transferência de arquivos
· FTP - Protocolo de transferência de arquivos. Define as regras que permitem que um usuário em um host acesse e transfira arquivos para e de outro host em uma rede. O FTP é um protocolo de entrega de arquivos confiável, orientado a conexão e reconhecido.
· SFTP - Protocolo de transferência de arquivos SSH. Como uma extensão do protocolo Secure Shell (SSH), o SFTP pode ser usado para estabelecer uma sessão segura de transferência de arquivos na qual a transferência é criptografada. SSH é um método para login remoto seguro que normalmente é usado para acessar a linha de comando de um dispositivo.
· TFTP - Protocolo de Transferência de Arquivos Trivial. Um protocolo de transferência de arquivos simples e sem conexão com entrega de arquivos não confirmada e de melhor esforço. Ele usa menos sobrecarga que o FTP.
Web e serviço Web
· HTTP - Protocolo de transferência de hipertexto. Um conjunto de regras para a troca de texto, imagens gráficas, som, vídeo e outros arquivos multimídia na World Wide Web.
· HTTPS - HTTP seguro. Uma forma segura de HTTP que criptografa os dados que são trocados pela World Wide Web.
· REST - Representational State Transfer. Um serviço Web que utiliza interfaces de programação de aplicações (APIs) e pedidos HTTP para criar aplicações Web.
Camada de Transporte
Conexão orientada
· TCP - Protocolo de controle de transmissão. Permite a comunicação confiável entre processos executados em hosts separados e fornece transmissões confiáveis e reconhecidas que confirmam a entrega bem-sucedida.
Sem Conexão
· UDP - Protocolo de datagrama do usuário. Permite que um processo em execução em um host envie pacotes para um processo em execução em outro host. No entanto, o UDP não confirma a transmissão bem-sucedida do datagrama.
Camada de Internet 
Protocolo IP (Internet Protocol)
· IPv4 - Protocolo da Internet versão 4. Recebe segmentos de mensagem da camada de transporte, empacota mensagens em pacotes e endereça pacotes para entrega de ponta a ponta através de uma rede. O IPv4 usa um endereço de 32 bits.
· IPv6 - IP versão 6. Semelhante ao IPv4, mas usa um endereço de 128 bits.
· NAT - Tradução de endereços de rede. Converte endereços IPv4 de uma rede privada em endereços IPv4 públicos globalmente exclusivos.
Mensagens
· ICMPv4 - Protocolo de mensagens de controle da Internet para IPv4. Fornece feedback de um host de destino para um host de origem sobre erros na entrega de pacotes.
· ICMPv6 - ICMP para IPv6. Funcionalidade semelhante ao ICMPv4, mas é usada para pacotes IPv6.
· ICMPv6 ND - descoberta de vizinho ICMPv6. Inclui quatro mensagens de protocolo que são usadas para resolução de endereço e detecção de endereço duplicado.
Protocolos de roteamento
· OSPF - Abrir o caminho mais curto primeiro. Protocolo de roteamento de estado de link que usa um experimento hierárquico baseado em áreas. OSPF é um protocolo de roteamento interno padrão aberto.
· EIGRP - Protocolo de roteamento de gateway interno aprimorado. Um protocolo de roteamento de padrão aberto desenvolvido pela Cisco que usa uma métrica composta com base na largura de banda, atraso, carga e confiabilidade.
· BGP - Protocolo de gateway de fronteira. Um protocolo de roteamento de gateway externo padrão aberto usado entre os Internet Service Providers (ISPs). O BGP também é comumente usado entre os ISPs e seus grandes clientes particulares para trocar informações de roteamento.
Camada de acesso à rede
Resolução de endereços
· ARP - Protocolo de Resolução de Endereço. Fornece mapeamento de endereço dinâmico entre um endereço IPv4 e um endereço de hardware.
Observação: Você pode ver outro estado de documentação que o ARP opera na Camada da Internet (Camada OSI 3). No entanto, neste curso, afirmamos que o ARP opera na camada de Acesso à Rede (OSI Camada 2) porque seu objetivo principal é descobrir o endereço MAC do destino. Um endereço MAC é um endereço da camada 2.
Protocolos de link de dados
· Ethernet - define as regras para os padrões de fiação e sinalização da camada de acesso à rede.
· WLAN - Rede local sem fio. Define as regras para sinalização sem fio nas frequências de rádio de 2,4 GHz e 5 GHz.
Empresas Padrões 
Padrões eletrônico e de comunicação 
Outras organizações de padrões têm responsabilidades em promover e criar os padrões eletrônicos e de comunicação usados para entregar os pacotes IP como sinais eletrônicos em um meio com ou sem fio.
Essas organizações padrão incluem o seguinte:
· Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE, pronuncia-se “I-três-E”) – Organização padronizadora de engenharia elétrica e eletrônica que se dedica ao progresso da inovação tecnológica e à criação de padrões em vários setores, inclusive força e energia, saúde, telecomunicações e redes. Os padrões de rede IEEE importantes incluem o padrão 802.3 Ethernet e 802.11 WLAN. Pesquise na Internet para outros padrões de rede IEEE.
· Aliança das Indústrias Eletrônicas (EIA) - A organização é mais conhecida por seus padrões relacionados à fiação elétrica, conectores e racks de 19 polegadas usados para montar equipamentos de rede.
· Associação da Indústria de Telecomunicações (TIA) - Organização responsável pelo desenvolvimento de padrões de comunicação em uma variedade de áreas, incluindo equipamentos de rádio, torres celulares, dispositivos de Voz sobre IP (VoIP), comunicações via satélite e muito mais. A figura mostra um exemplo de um cabo Ethernet certificado que foi desenvolvido cooperativamente pela TIA e pela EIA.
· Setor de Normalização das Telecomunicações da União Internacional de Telecomunicações (ITU-T) - Uma das maiores e mais antigas organizações de padrões de comunicação. A ITU-T definepadrões para a compactação de vídeo, televisão por IP (IPTV) e comunicações de banda larga, como DSL.
Modelo de referência OSI
O modelo de referência OSI fornece uma extensa lista de funções e serviços que podem ocorrer em cada camada. Esse tipo de modelo fornece consistência em todos os tipos de protocolos e serviços de rede, descrevendo o que deve ser feito em uma camada específica, mas não prescrevendo como deve ser realizado.
Modelo de Protocolo 
O modelo de protocolo TCP / IP para comunicações entre redes foi criado no início dos anos 70 e às vezes é chamado de modelo da Internet. Esse tipo de modelo corresponde à estrutura de um conjunto de protocolos específico. O modelo TCP/IP é um modelo de protocolo porque descreve as funções que ocorrem em cada camada de protocolos dentro da suíte TCP/IP. O TCP/IP também é usado como um modelo de referência.
Comparação dos Modelos 
Os protocolos que compõem a suíte de protocolos TCP/IP também podem ser descritos em termos do modelo de referência OSI. No modelo OSI, a camada de acesso à rede e a camada de aplicação do modelo TCP/IP são, divididas para descrever funções discretas que devem ocorrer nessas camadas.
Na camada de acesso à rede, o suíte de protocolos TCP/IP não especifica que protocolos usar ao transmitir por um meio físico; ele descreve somente a transmissão da camada de Internet aos protocolos da rede física. 
Segmentos de Mensagem 
· Aumenta a velocidade - Como um fluxo de dados grande é segmentado em pacotes, grandes quantidades de dados podem ser enviadas pela rede sem amarrar um link de comunicação. Isso permite que muitas conversas diferentes sejam intercaladas na rede chamada multiplexação.
· Aumenta a eficiência -Se um único segmento não conseguir alcançar seu destino devido a uma falha na rede ou no congestionamento da rede, somente esse segmento precisa ser retransmitido em vez de reenviar todo o fluxo de dados.
Sequenciamento
O desafio de utilizar segmentação e multiplexação para a transmissão de mensagens por uma rede é o nível de complexidade que é agregado ao processo
Nas comunicações em rede, cada segmento da mensagem deve passar por um processo semelhante para garantir que chegue ao destino correto e possa ser remontado no conteúdo da mensagem original, conforme mostrado na figura. O TCP é responsável por sequenciar os segmentos individuais.
Unidades de Dados de Protocolo 
À medida que os dados da aplicação são passados pela pilha de protocolos em seu caminho para serem transmitidos pelo meio físico de rede, várias informações de protocolos são adicionadas em cada nível. Isso é conhecido como o processo de encapsulamento.
Observação: Embora a PDU UDP seja chamada de datagrama, os pacotes IP às vezes também são referidos como datagramas IP.
O formato que uma parte de dados assume em qualquer camada é chamado de unidade de dados de protocolo (PDU). Durante o encapsulamento, cada camada sucessora encapsula a PDU que recebe da camada superior de acordo com o protocolo sendo usado.
Encapsulamento 
Quando as mensagens estão sendo enviadas em uma rede, o processo de encapsulamento funciona de cima para baixo. Em cada camada, as informações da camada superior são consideradas dados encapsulados no protocolo
Desencapsulamento
Esse processo é revertido no host de recebimento e é conhecido como desencapsulamento. O desencapsulamento é o processo usado por um dispositivo receptor para remover um ou mais cabeçalhos de protocolo. Os dados são desencapsulados à medida que se movem na pilha em direção à aplicação do usuário final.
image6.png
image7.png
image8.png
image9.png
image10.png
image11.png
image12.png
image13.png
image14.png
image15.png
image16.png
image17.png
image18.png
image19.png
image20.png
image21.png
image22.png
image23.png
image24.png
image25.png
image26.png
image27.png
image28.png
image29.png
image30.png
image31.png
image32.png
image33.png
image34.png
image35.png
image36.png
image37.png
image38.png
image39.png
image40.png
image41.png
image42.png
image43.png
image44.png
image45.png
image1.png
image46.png
image2.png
image3.png
image4.png
image5.png