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1 Universidade São Judas Tadeu Prof. Andre Luiz Ribeiro Prof. Jorge Luis Pirolla - FEDELI, Ricardo D.; POLLONI, Enrico G.; PERES, Henrique E. Introdução à ciência da computação. São Paulo: Pioneira Thomson Learning, cap. 8, 2003, ISBN 85-221-0322-4. Introdução à Computação Redes de Computadores 2 Definição Uma rede de computadores é um sistema que permite a comunicação entre pontos distintos, ou seja, um sistema que permite a troca de dados e de recursos. Os componentes básicos de uma rede são um emissor (origem da informação), o meio através da qual a informação trafega (o canal), um receptor (o destino da informação) e finalmente a mensagem, que nada mais é do que o dado em si. Houve, nos últimos anos, um grande crescimento das redes de computadores, em decorrência da popularização dos computadores pessoais e do aumento do poder de processamento dos processadores, disponibilizando novos serviços. 3 Classificação LAN (Local Area Network - Redes Locais) Formada em geral por um conjunto de computadores localizados em um único edifício ou em um complexo de edifícios. MAN (Metropolitan Area Network – Redes Metropolitanas) O termo MAN caiu em desuso, pois, as atuais MAN´s podem ser consideradas WAN. WAN (Wide Area Network – Redes de Longa Distância) Une máquinas que podem estar em cantos opostos de uma cidade, ou mesmo do mundo. 2 4 Classificação - Exemplos LAN: rede de computadores da USJT MAN: metrô WAN: internet A principal diferença entre estas redes está na tecnologia empregada nos seus meios de comunicação (a comunicação via satélite, por exemplo, é apropriada para redes WAN´s). 5 Topologias Físicas de Rede Topologia é a forma através da qual ela se apresenta fisicamente, ou seja, com os nós estão dispostos. A topologia de uma rede descreve como o é o layout do meio através do qual há o tráfego de informações, e também como os dispositivos estão conectados a ele. Os tipos de topologias são: Barramento; Estrela; Malha; Anel. 6 Topologias Físicas de Rede: ANEL É constituída de um circuito fechado, tal como a rede elétrica. A maior vantagem: não há atenuação do sinal transmitido, já que ele é regenerado cada vez que passa por uma estação (a atenuação é diretamente proporcional à distância entre um nó e outro). A maior desvantagem: todas as estações devem estar funcionando corretamente. A implementação mais comum da topologia anel são as redes Token-Ring, de propriedade da IBM. Esta topologia oferece uma taxa de transmissão maior da que é oferecida nas redes de topologia barramento. 3 7 Topologias Físicas de Rede: BARRAMENTO É caracterizada por uma linha única de dados (backbone) finalizada por dois terminadores na qual atrelamos cada nó de tal forma que toda mensagem enviada passa por todas as estações, sendo reconhecida somente por aquela que está cumprindo o papel de destinatário (estação endereçada). 8 Topologias Físicas de Rede: ESTRELA É caracterizada por um elemento central (hub ou concentrador) que gerencia o fluxo de dados da rede, estando diretamente conectado (ponto-a-ponto) a cada nó, daí surgiu a designação "Estrela". Toda informação enviada de um nó para outro deverá obrigatoriamente passar pelo hub. 9 Topologias Físicas de Rede: MALHA Um problema encontrado é com relação às interfaces de rede, já que para cada segmento de rede seria necessário instalar, numa mesma estação, um número equivalente de placas de rede. Este topologia é raramente utilizada. Nesta topologia todos os nós estão atados a todos os outros nós, como se estivessem entrelaçados. Já que são vários os caminhos possíveis por onde a informação pode fluir da origem até o destino, este tipo de rede está menos sujeita a erros de transmissão, o tempo de espera é reduzido e eventuais problemas não iriam interromper o funcionamento da rede. 4 10 Hardwares de Rede: CABOS O projeto de cabeamento de uma rede de comunicação (meio físico) é um fator de extrema importância para o bom desempenho de uma rede. Estes aspecto são: • Taxa de transmissão • Largura da banda • Facilidade de instalação • Imunidade a ruídos • Confiabilidade • Custo de interface • Exigências geográficas • Conformidade com padrões internacionais • Disponibilidade de componentes. 11 Hardwares de Rede: CABOS O sistema de cabeamento determina a estabilidade de uma rede. Cerca de 80% dos problemas físicos ocorridos atualmente em uma rede têm origem no cabeamento. O custo para implantação de cabeamento corresponde a aproximadamente a 6% do custo total de uma rede, mas 70% do custo de manutenção são direcionados a problemas oriundos do cabeamento. Abaixo estes descritos alguns órgãos internacionais que se preocupam com a padronização na tecnologia de cabeamento (entre outras coisas): • EIA – Eletronic Industries Association • TIA – Telecomunications Industries Association • IEEE – Institute of Electrical and Eletronics Engineers • ISO – International Organization for Standadization • IEC – International Electrotechnical Commission 12 Hardwares de Rede: COAXIAL FINO O cabo coaxial fino (10Base2) é um dos meios mais utilizados em redes locais e a topologia em barra é a mais utilizada. Sua instalação é facilitada em razão dele ser mais maleável que o cabo coaxial grosso (10Base5). Possui maior imunidade a ruídos eletromagnéticos de baixa freqüência do que o cabo grosso. Características: • Tamanho máximo: 925m • Distância máxima sem repetidor: 300m • Taxa de transmissão:1 a 50 MbPS 5 13 Hardwares de Rede: PAR TRANÇADO O cabo de par trançado surgiu da necessidade de se dispor de cabos mais flexíveis e com maior velocidade de transmissão. Consiste em pares de fios de cobre recobertos por uma camada isolante entrelaçados em forma de tranças. Este entrelaçamento evita a diafonia (interferência eletromagnética entre os cabos vizinhos) e aumenta sua resistência. Embora este cabo seja mais barato que o coaxial, o custo total de uma rede que o utilize é mais alto pelo fato de necessitar de equipamentos extras como o hub (concentrador), por exemplo. 14 Hardwares de Rede: PAR TRANÇADO Os cabos PT (Twisted Pair) estão divididos da seguinte forma: Cabos UTP (Unshield Twisted Pair): • Categoria 1 – sistema de telefonia • Categoria 2 – UTP tipo 3 definido pela IBM (baixa transmissão) • Categoria 3 – transmissão de até 10 MbPS • Categoria 4 – transmissão de até 16 MbPS • Categoria 5 – transmissão de até 100 MbPS • Categoria 6 – transmissão de até 1GbPS • Categoria 6a – transmissão de até 10 GbPS Cabos STP (Shield Twisted Pair): • STP de 100 Ohms – utilizados em instalações Ethernet, aumentam a resistência contra interferência eletromagnética • STP de 150 Ohms – Criado pela IBM para as redes Token Ring. 15 Hardwares de Rede: FIBRA ÓPTICA A fibra óptica é um filamento de vidro construído de duas partes principais: • O núcleo: onde se propaga a luz • A casca: que serve para manter a luz confinada no núcleo Cada um destes elementos possui índices de refração diferentes, fazendo que a luz percorra o núcleo, refletindo na fronteira com a casca.
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