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Redes de Computadores Professor: Ricardo Moreira Redes TECNOLOGIA DE REDES • As redes de computadores são um conjunto de computadores autônomos interligados através de um meio físico de comunicação para o compartilhamento de recursos. • Nas Redes os computadores conectados são sistemas independentes, cada computador, ou nó da rede, processa localmente suas informações, executa seus próprios programas e opera de maneira autônoma em relação aos demais. Motivos que levam a implantação de uma rede de computadores. • Possibilitar o compartilhamento de informações (programas e dados) armazenadas nos computadores da rede; • Permitir o compartilhamento de recursos associados às máquinas interligadas; • Permitir a troca de informações entre os computadores interligados; • Permitir a troca de informações entre usuários dos computadores interligados; • Possibilitar a utilização de computadores localizados remotamente; • Permitir o gerenciamento centralizado de recursos e dados; • Melhorar a segurança de dados e recursos compartilhados. 4 Redes • Usam equipamentos de comunicação para conectar dois ou mais computadores e recursos. – Sistemas de processamento distribuído de dados são redes. – Rede local (LAN) projetada para compartilhar dados e recursos entre diversos usuários em um escritório ou prédio. REDES DE COMPUTADORES • As redes de computadores surgiram da necessidade de troca de informações. – Sistemas de estoque, Bancários, Faculdades, Internet. • Vantagem de compartilhamento de periféricos, que podem significar uma redução nos custos de equipamentos. • É importante saber que quando nos referimos a dados, não quer dizer apenas arquivos, mas qualquer tipo de informação que se possa obter de um computador. REDES DE COMPUTADORES • Aumento da produtividade do trabalho – Troca de dados (arquivos, e-mails, etc...) – Compartilhamento de periféricos (impressora, modem's, unidades de CD-ROM, etc..) – Correio Eletrônico – Acesso Remoto – Intranets – Imposto de Renda Intercâmbio Eletrônico de Dados (EDI) • Possibilita que as empresas transmitam eletronicamente documentos comerciais padrão: – Faturas e ordens de compra são exemplos de documentos comerciais padrão. – Usa XML como padrão para definir dados. • Elimina a necessidade de preencher formulários de papel em um dos lados e digitá- los em um computador do outro lado: – Reduz a papelada e os custos com pessoal. 8 Definindo Padrões • Protocolo – um conjunto de normas para intercâmbio de dados entre um terminal e um computador ou dois computadores. – Acordo sobre como se devem enviar dados e como o recebimento deve ser confirmado. – Necessário para possibilitar que computadores de diferentes fornecedores se comuniquem. – O Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) permite a qualquer computador comunicar-se com a Internet. PROFº _ RICARDO MOREIRA TCP/IP (Transmission Control Protocol – Computador ligado a rede deve ter único endereço. Ipconfig/all – Todos os computadores ligados em rede em diferentes partes do mundo falam a mesma língua. – Dois computadores não podem ter, ao mesmo tempo, o mesmo endereço IP – 201.9.30.158 – endereço Velox PROFº _ RICARDO MOREIRA TCP/IP (Transmission Control Protocol TCP (Protocolo de Controle de Transmissão): Protocolo responsável pelo “empacotamento” dos dados na origem para possibilitar sua transmissão e pelo “desempacotamento” dos dados no local de chegada dos dados. IP (Protocolo da Internet): Responsável pelo endereçamento dos locais (estações) da rede (os números IP que cada um deles possui enquanto estão na rede). TIPOS DE REDES DE COMPUTADORES • As redes de computadores podem ser classificadas de duas formas: – pela sua dispersão geográfica – pelo seu tipo de topologia de interconexão. – dispersão geográfica podemos classifica-las como: • Rede Local - LAN (Local Area Network): que são redes de pequena dispersão geográfica. • Rede de Longa Distância -WAN (Wide Area Network): Empresas de telecomunicações – Empresas e filiais. • Rede Metropolitana - MAN (Metropolitan Area Network): computadores interligados em uma região de uma cidade, chegando, às vezes, a interligar até computadores de cidades vizinhas próximas. LAN (Local Area Network) - Classificação Uma rede local (LAN) refere-se a um ambiente que normalmente encontra-se distribuído nos limites de uma organização. Os limites de abrangência geográfica são muito variáveis, a depender dos meios físicos e equipamentos utilizados. Tipicamente, utiliza meios de propriedade da organização, e, também graças a isto, oferece elevada performance para suas aplicações. As principais características de uma LAN são: • Perímetro normalmente associado aos limites da organização atendida; • Performance elevada; • Taxas de erros extremamente baixas; • Compartilhamento de recursos de hardware e software; • Meios físicos de propriedade da organização atendida; LAN (Local Area Network) - Classificação LAN (Local Area Network) Classificação Redes MAN (Metropolitan Area Network) • As redes MAN, por definição, estão distribuídas dentro de uma área metropolitana (cidade), com distâncias que podem chegar a dezenas de quilômetros; • Normalmente envolvem a utilização de serviços oferecidos por empresas públicas de telecomunicações, porém oferecem performance compatível com as redes locais; • Os meios de transmissão normalmente utilizados são a fibra óptica e, em alguns casos, padrões wireless, como o Wi-Max (IEEE802.16). Classificação Redes WAN (Wide Area Network) Por definição: Uma WAN é uma rede que conecta redes de diferentes localidades, tipicamente utilizando meios físicos de operadoras de telecomunicações. Uma WAN pode envolver enormes distâncias, provendo conectividade até internacional, ou podem ser implementadas devido a limitações geográficas/físicas ou operacionais, que impedem o uso de meios físicos proprietários. As principais características de uma WAN são: • Não há limite de perímetro; • Performance normalmente limitada devido ao custo; • Utilizam meios físicos de propriedade de operadoras de telecomunicações; • Tipicamente baseadas em canais de alta performance, porém esta é dividida entre os diversos usuários; • Tipicamente utilizam protocolos específicos para WAN. Redes WAN (Wide Area Network) REDES WI-FI • As tecnologias das redes sem fio nasceram da necessidade cada vez maior de criar redes locais que garantissem conectividade entre as máquinas integrantes com equivalência em facilidade, realize performance as redes locais tradicionais baseadas em cabeamento estável. • WI-fl é um padrão para redes locais sem fio (WLAN's), de curto alcance que permite o acesso em banda larga dos seus usuários às redes de computadores, privadas ou públicas, via sinais de rádio. Os principais equipamentos de comunicação utilizados em uma rede local são: Hubs O termo “hub” pode ser traduzido como “ponto central”, o que dá uma ideia bastante clara do objetivo desses aparelhos. Com a função de interligar computadores em uma rede local, o hub recebe dados vindos de um computador e os retransmite para outra máquina. Durante o processo, outros usuários ficam impossibilitados de enviar informações. Assim, redes interligadas através de hubs costumam apresentar bastante lentidão, especialmente quando há muitas máquinas interligadas. Em uma rede com 10 máquinas, por exemplo, enquanto duas delas se comunicam, oito têm que esperar pela sua vez. Um dispositivo do tipo pode contar com várias entradas para a conexão do cabo de rede de cada computador, e em geral é possível encontrar opções com 8, 16, 24 ou 32 portas. Porém, devido às limitações na transmissão de dados, atualmente os hubs foram completamente substituídos pelos switches. Equipamentos Utilizados em Redes Os principaisequipamentos de comunicação utilizados em uma rede local são: •Switches Os switches são aparelhos bastante semelhantes aos hubs, tendo como principal diferença a forma como transmitem dados entre os computadores. Enquanto hubs reúnem o tráfego em somente uma via, um switch cria uma série de canais exclusivos em que os dados do computador de origem são recebidos somente pela máquina destino. •Com isso, a rede não fica mais congestionada com o fluxo de informações e é possível estabelecer uma série de conexões paralelas sem nenhum problema. O resultado é um maior desempenho e comunicação constante entre as máquinas, exceto quando dois ou mais computadores tentam enviar informações para o mesmo destinatário. Equipamentos Utilizados em Redes Os principais equipamentos de comunicação utilizados em uma rede local são: Roteadores Usados em redes de maior porte, os roteadores têm como principal vantagem atuar de forma mais inteligente que os switches. Além de estabelecer a comunicação entre duas máquinas, esses dispositivos também possuem a capacidade de escolher a melhor rota que a informação deve seguir até seu destino. Com isso, a velocidade de transferência é maior e a perda de dados durante a transmissão diminui consideravelmente. São dois tipos de roteadores disponíveis no mercado, os estáticos e os dinâmicos. O primeiro sempre escolhe o menor caminho para enviar os dados, sem considerar se há alguma espécie de congestionamento. Já o segundo tipo detecta obstáculos e encontra sempre a rota mais rápida para enviar dados, mesmo que o caminho percorrido seja maior. Outra vantagem dos roteadores é a capacidade de interligar redes, tornando-os uma opção atrativa para grandes empresas. Alguns aparelhos também vêm equipados com recursos extras, como firewalls capazes de bloquear o envio de conteúdos indesejados entre as máquinas interligadas. Equipamentos Utilizados em Redes Os principais equipamentos de comunicação utilizados em uma rede WAN são: Modens Utilizado para conectar Internet Roteadores 02 tipos – Melhor caminho Servidores de comunicação Conectam redes de diferentes tipos. Redes WAN (Wide Area Network) REDES DE COMPUTADORES • TIPOS DE REDES – Do ponto de vista da maneira com que os dados de uma rede são compartilhados podemos classificar as redes em dois tipos básicos: • Ponto-a-ponto: que é usado em redes pequenas; • Cliente/servidor: que pode ser usado em redes pequenas ou em redes grandes. Redes Ponto-a-Ponto • Apesar de ser possível carregar programas armazenados em outros micros, é preferível que todos os programas estejam instalados individualmente em cada micro. • Característica dessa rede é na impossibilidade de utilização de servidores de banco de dados, pois não há um controle de sincronismo para acesso aos arquivos. Redes Ponto-a-Ponto • Simples de rede que pode ser montada • Todos os Sistemas Operacionais já vêm com suporte a rede ponto-a-ponto (com exceção do DOS). • Dados e periféricos podem ser compartilhados facilmente. • Não há um micro que tenha o papel de “servidor” da rede, todos micros podem ser um servidor de dados ou periféricos. Redes Ponto-a-Ponto • Vantagens e Desvantagens de uma rede Ponto-a- Ponto: – Usada em redes pequenas (normalmente até 10 micros); – Baixo Custo / Fácil implementação; – Baixa segurança; – Sistema simples de cabeamento; – Micros funcionam normalmente sem estarem conectados a rede; – Micros instalados em um mesmo ambiente de trabalho; – Não existe um administrador de rede; – Não existe micros servidores; – A rede terá problemas para crescer de tamanho Redes Cliente/Servidor • Quando se deseja conectar mais de 10 computadores ou quando se deseja ter uma maior segurança na rede. • Servidor – O servidor é um computador que oferece recursos especializados, para os demais micros. Não executa outras tarefas do dia-dia. – Micros servidores que são usados também como estação de trabalho. • Vantagem das redes cliente/servidor é a forma centralizada de administração e configuração, o que melhora a segurança e organização da rede. 28 © 2004 by Pearson Education Rede Cliente/Servidor • O computador servidor controla a rede: – Freqüentemente, possui diversos discos rígidos e a impressora mais veloz. • O computador cliente solicita serviços do servidor: – Um cliente magro (thin client) tem pouco ou nenhum armazenamento. • Abordagens de processamento: – Cliente/servidor – Servidor de arquivos Tipos de Servidores • Servidor de Arquivos – Fornece arquivos para usuários • Servidor de Impressão – Controla as impressões funcionários • Servidor de Aplicações – Fornece programas para estações • Servidor de Correio Eletrônico – Permite empresa gerenciar seu correios • Servidor de Comunicação – Comunica vários servidores e ou equipamentos – serve de ponte de ligação Tipos de Servidores • Vantagens e Desvantagens de uma Rede Ciente/Servidor: • Redes com mais de 10 micros ou redes pequenas que necessitam de alto grau de segurança; • Custo maior que as redes ponto-a-ponto; • Maior desempenho do que as redes ponto-a-ponto; • Implementação necessita de especialistas; • Alta segurança; • Configuração e manutenção na rede é feita de forma centralizada; • Existência de servidores, que são micros capazes de oferecer recursos aos demais micros da rede. COMPONENTES DE UMA REDE • Componentes de uma rede – Servidor – Cliente – Recurso – Protocolo – Cabeamento – Placa de rede – Hardware de rede Internet – Intranet ou Extranet • Internet – Rede Mundial de computadores. – Já estudado anteriormente • Intranet Rede empresarial privada – protocolos tcp/ip e http. • Extranet Duas ou mais redes (intranets) ligadas em rede •OBRIGADO • Estudem!