Introdução às Redes de Computadores

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Equipamento de Rede/Comunicação
Introdução às Redes
Tipologias de Rede
Cablagem
Placas de Rede
Modems
Hubs e Switches
Router
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Introdução às Redes
Redes de Computadores
Uma rede é um conjunto de dois ou mais computadores interligados entre si com o objectivo de comunicarem e partilharem informação.
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Introdução às Redes
Vantagens das Redes
A partilha de hardware entre computadores (impressoras, scanners,modem, linha telefónica,…)
A partilha de dados entre computadores (documentos, software, bases de dados,…)
Novas formas de trabalho e comunicação (email, chat,…)
Melhoria na manutenção e segurança
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Introdução às Redes
Desvantagens das Redes
Ameaças Informáticas (virus, intrusão não autorizada,…)
Sistema mais complexo
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Introdução às Redes
Hardware e Software de Rede
Hardware:
 Computadores
 Periféricos partilhados
 Placas de rede
 Cabos de rede
Software:
 Sistema operativo		- Programas de rede
 Drivers			- Protocolos de comunicação
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Introdução às Redes
Classificação - Distribuição Geográfica
LAN: Local Area Network -» redes de área local
 pequena dimensão – inferior a 10Km;
 interligam computadores e periféricos dentro de um mesmo estabelecimento (escritórios, fábricas, escolas,…);
 velocidades de transmissão elevadas;
 normalmente instaladas e mantidas pela organização.
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Introdução às Redes
Classificação - Distribuição Geográfica
MAN: Metropolian Area Network -» redes de área metropolitana
 dimensão média – aproximadamente uma cidade;
 constituída por duas ou mais LAN’s;
 interligação das LAN’s através de um backbone;
 os backbones utilizam muitas vezes fibra óptica;
 utilizadas em universidades, hospitais,…
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Introdução às Redes
Classificação - Distribuição Geográfica
WAN: Wide Area Network -» redes de área alargada
 dimensão grande – cobertura nacional ou até mesmo internacional;
 constituídas por pequenas outras redes e computadores isolados e são normalmente interligadas por agentes de telecomunicações ;
 adequadas a instituições com delegações em diversos pontos do país ou do mundo (bancos, grandes empresas).
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Introdução às Redes
Classificação – Modo de Operação
Ponto a Ponto (peer-to-peer)
 todos os computadores têm competências iguais;
 o utilizador é que define o que quer partilhar;
 todos os computadores podem aceder aos recursos fornecidos por outros.
 Vantagens: menor custo e facilidade de instalação;
 Desvantagens: descentralização da informação e menor segurança.
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Introdução às Redes
Classificação – Modo de Operação
Cliente/Servidor (client/server)
 existe um ou mais computadores dedicados para partilharem recursos.
 Vantagens: centralização de recursos, substituição e upgrade de componentes mais fácil, escalabilidade quando necessário, maior acessibilidade;
 Desvantagens: maior custo, maior necessidade de manutenção, dependência dos servidores.
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Tipologias de Rede
O modo como os computadores se interligam fisicamente na rede e a forma como os dados circulam nessa mesma rede é definido pela tipologia.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Barramento (Bus)
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Barramento (Bus)
 É a tipologia mais simples;
 Possui uma única via principal de comunicação;
 Dependendo do tipo de cabo utilizado, as máquinas podem estar directamente inseridas no cabo principal de comunicação (caso do cabo coaxial fino) ou então cada máquina da rede é ligada ao cabo principal (bus) através de um componente denominado transceptor ou caixa de junção (caso do cabo coaxial grosso).
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Coaxial fino
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Coaxial fino
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Coaxial fino
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Vantagens:
 Simples e fácil de instalar;
 Requer menos cabos;
 Fácil de compreender.
Desvantagens:
 A rede fica lente em períodos de grande utilização;
 Os problemas são difíceis de isolar.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em estrela (Star)
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Estrela (Star)
 é a tipologia mais utilizada actualmente;
 de cada computador sai um cabo de pares entrançados para um dispositivo que interliga todos os cabos.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Vantagens:
 Mais tolerante a falhas;
 Facilidade em instalar novos utilizadores;
 Monitorização das ligações centralizada.
Desvantagens:
 Maiores custos de instalação;
 Requer amplificadores de sinal para distâncias maiores.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Anel (Ring)
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Anel (Ring)
 é constituído por um cabo fechado em si próprio;
 os sinais circulam dentro do anel e passam sequencialmente de computador em computador;
 podem ser unidireccionais ou bidireccionais.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Vantagens:
 Alguma facilidade na instalação;
 Requer menos cabos;
 Desempenho uniforme.
Desvantagens:
 Se uma estação parar, as outras também param;
 Os problemas são difíceis de isolar.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Malha (Mesh)
 os comp. interligam-se ponto a ponto;
 existem vários caminhos para chegar ao mesmo destino;
 utilizada na Internet;
 maior complexidade e custos.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Árvore
 hierarquia de várias redes e sub-redes;
 fácil manutenção do sistema;
 solução bastante utilizada actualmente.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Espinha Dorsal
 utilizam transceivers para interligar redes com diferentes tipologias.
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Tipologias de Rede
Tipologias Físicas
Tipologia em Duplo Anel
 no caso de um dos anéis falhar, o outro continua a comunicação.
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Tipologias de Rede
Tipologias Lógicas
Tipologia em Barramento
 os dados circulam em difusão (broadcast);
 todos os computadores escutam os sinais enviados pelo computador emissor, mas só o destinatário recolhe a informação;
 se existem emissores em simultâneo, os sinais vão colidir na rede e é interrompida a comunicação.
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Tipologias de Rede
Tipologias Lógicas
Tipologia em Anel
 os dados circulam ponto a ponto (transmissão sequencial);
 um computador emite dados para o próximo nó. Se o computador que recebe é o destinatário recolhe os dados, senão retransmite-os para o próximo nó;
 existe um sinal (token) que indica se o computador pode ou não transmitir dados;
 não existem colisões.
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Cablagem
Meios físicos de transmissão através dos quais circulam os dados.
Existem inúmeros meios de transmissão.
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Cablagem
Meios de Transmissão
Meios de Transmissão
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Cablagem
Os cabos eléctricos permitem a passagem de sinais eléctricos (electrões).
Os cabos ópticos permitem a passagem de feixes luminosos.
Meios de Transmissão
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Cablagem
Cabos de Pares Entrelaçados
Pares de condutores de cobre entrelaçados dois a dois.
Estes condutores são entrelaçados pois desta forma conseguimos reduzir o ruído electromagnético provocado por outros aparelhos eléctricos, evitando assim a distorção dos sinais.
Cabos Eléctricos – Pares Entrelaçados
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Cablagem
Existem dois tipos de cabos entrançados:
 UTP: Unshielded Twisted Pair: cabo de pares entrançados sem blindagem. Utilizado na construção de LAN’s.
 STP: Shielded Twiested Pair: cabo de pares entrançados com blindagem. Semelhante ao UTP mas com uma bainha metálica que envolve os condutores.
Cabos Eléctricos – Pares Entrelaçados
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Cablagem
Cabos Eléctricos – Pares Entrelaçados
UTP
STP
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Cablagem
Cabos Coaxiais
Utilizadosnas tipologias físicas de barramento.
Constituídos por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes.
Baixo custo e boa imunidade a interferências.
Difícil detecção de avarias.
Cabos Eléctricos – Coaxiais
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Cablagem
Existem dois tipos de cabos coaxiais:
 Cabo coaxial fino: Thin Ethernet ou 10base2: não necessita de hubs, usa conectores BNC e o cabo é constituído por segmentos interligados pelos conectores T.
Cabo coaxial grosso: Thicknet: 10base5: o cabo é contínuo ao longo do barramento, utiliza transceivers.
Cabos Eléctricos – Coaxiais
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Cablagem
Cabos Eléctricos – Coaxiais
Coaxial Fino
Coaxial Grosso
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Cablagem
Cabos de Fibra Óptica
Constituído por um condutor de feixes luminosos, à base de sílica.
O cabo transmite sinais ópticos (fotões).
As perdas de sinal são muito inferiores às dos cabos eléctricos.
Ideais para redes com necessidade de percorrer grandes distâncias e velocidades de transmissão elevadas.
Cabos Ópticos – Fibra óptica
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Cablagem
Cabos de Fibra Óptica
Cabos mais leves e mais finos.
Completa imunidade a ruídos electromagnéticos.
Custos associados relativamente elevados: cabos, acessórios de ligação, mão-de-obra.
Evolução dos cabos UTP.
Cabos Ópticos – Fibra óptica
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Cablagem
Cabos Ópticos – Fibra óptica
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