01 APOSTILA SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE

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André Luiz Carvalho Scampini – SUPERIOR EM TECNOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES
APOSTILA 01
ADMINISTRAÇÃO DE REDES 
DE SOFTWARE LIVRE
ADMINISTRAÇÃO DE REDES DE 
SOFTWARE LIVRE
CONCEITOS INICIAIS
André Luiz Carvalho Scampini – SUPERIOR EM TECNOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES
André Luiz Carvalho Scampini – SUPERIOR EM TECNOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES
Sistema Operacional de Rede
• Os serviços em uma rede são agregados em um
Sistema Operacional de Rede (SOR);
• O Sistema Operacional (SO) é um software:
– composto de um conjunto de rotinas;
– que fornecem serviços básicos de uso geral;
– que simplificam a utilização dos recursos de
hardware.
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Sistema Operacional de Rede
• As rotinas do SO fornecem serviços como:
– gerenciamento do uso do processador;
– alocação dos processos (programas em
execução) na memória principal;
– controle do acesso a dispositivos de
entrada/saída;
– alocação de informações nos meios de
armazenamento;
– gerenciamento do sistema de arquivos , etc.
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Evolução do Sistema Operacional
Aplicação
Interação direta entre o aplicativo e o hardware. 
� Linguagem de máquina, Assembler...
André Luiz Carvalho Scampini – SUPERIOR EM TECNOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES
Evolução do Sistema Operacional
Sistema Operacional
Aplicação
Interação indireta entre o aplicativo e o hardware
(linguagens baseadas em compiladores — Pascal,
Clipper, Fortran, Cobol).
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Evolução para Sistema Operacional de Rede
• Do ponto de vista de hardware, a modificação
necessária para viabilizar a ligação do
computador à rede local foi a introdução de um
dispositivo de E/S adicional responsável pela
interface entre a CPU e o meio de comunicação;
• A esta modificação de hardware devemos ter a
contrapartida do software;
• Novos recursos devem ser adicionados para que
as funções da rede estejam disponíveis para as
aplicações;
• Como o Sistema Operacional Local (SOL) já
estava em funcionamento, as novas
modificações vieram apenas acrescentar
recursos sem alterar em nada o que já existia.
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Evolução para Sistema Operacional de Rede
SOL
Aplicação
SOR
Adição das funções do Sistema Operacional de Rede
às funções do SO Local.
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Aplicação do Usuário
Sistema Operacional 
Local
BIOS do computador
Hardware do 
computador
Aplicação do Usuário
Sistema Operacional 
Local
BIOS do computador
Hardware do 
computador
REDIRECIONADOR
Hardware de Rede
Software de 
comunicação
Evolução para Sistema Operacional de Rede
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SOR — REDIRECIONADOR
• Os Sistemas Operacionais de Rede (SOR)
aparecem como uma extensão do SO Local;
• A transparência do funcionamento do SOR é
imprescindível;
– O usuário deve poder usar os recursos de outras
estações da rede como se estivesse operando
localmente.
• A solução encontrada foi a introdução de um
módulo REDIRECIONADOR:
– Intercepta as chamadas feitas pelas aplicações ao
sistema operacional local, desviando aquelas que
dizem respeito a recursos remotos para o módulo do
sistema operacional de rede, responsável pelos
serviços de comunicação, que providencia o acesso ao
dispositivo remoto.
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SOR — REDIRECIONADOR
• Para as aplicações do usuário, a instalação
do sistema operacional de rede só é
percebida apenas pela adição de novos
recursos (recursos virtuais) aos que elas já
possuíam anteriormente;
• A interface utilizada pelas aplicações para
ter acesso aos recursos tanto locais
quando remotos permanece inalterada.
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SOR — REDIRECIONADOR
Driver de Rede
Programa de Rede
Software Servidor
Sistema Operacional
Aplicativos
SERVIDOR
Discos
Porta paralela
CLIENTE
Aplicativos
Redirecionador
BIOS
Programa
de Rede
• Discos
• Porta paralela
• Placa de Vídeo
• Placa de Som
Driver de Rede
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SOR — REDIRECIONADOR
• O Redirecionador intercepta chamadas do
aplicativo DOS e envia somente as chamadas de
rede para o programa de comunicação de rede
(NETBIOS, IPX, NETBEUI, IP);
• O programa de rede empacota a solicitação e
envia ao driver de rede;
• A placa de rede NIC-Cliente envia o pacote para o
barramento para que o NIC-Servidor o receba;
• O NIC-Servidor desempacota os dados e envia ao
driver que o envia ao programa de rede que
tomará a decisão de acesso aos recursos da
maquina-servidor;
• O resultado devidamente checado é devolvido
pelas mesmas vias.
ARQUITETURA CLIENTE-SERVIDOR
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ADMINISTRAÇÃO DE REDES DE 
SOFTWARE LIVRE
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
• A interface entre as aplicações e o sistema
operacional baseia-se em interações
solicitação/resposta;
– A aplicação solicita um serviço (abertura de
um arquivo, impressão de um bloco de dados,
alocação de uma área de memória, etc.)
através de uma chamada ao sistema
operacional;
– O sistema operacional em resposta à
chamada, executa o serviço solicitado e
responde informando o status da operação
(se foi executada com sucesso ou não) e
transferindo os dados resultantes da
execução para a aplicação quando for o caso.
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
• No modo de interação Cliente-Servidor, a
entidade que solicita um serviço é chamada
cliente; e a que presta o serviço é chamada
servidor;
• As estações que disponibilizam seus recursos a
outras estações devem possuir a entidade (ou
módulo) servidor;
• As estações que fazem solicitações de serviços ao
servidor devem possuir a entidade (ou módulo)
cliente.
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
Microsoft IIS (servidor web)Microsoft IIS (servidor web)Microsoft IIS (servidor web)
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
Navegador Internet Explorer (cliente web)
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
SOL
Hardware
SORC
SORS
LEGENDA:
SOL = Sistema Operacional Local
SORS = Sistema Operacional de Rede — módulo Servidor
SORC = Sistema Operacional de Redes — módulo Cliente
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
Na estação que tenha o módulo cliente, o SOR, ao
receber um pedido de acesso a um recurso
localizado em outra estação da rede monta uma
mensagem contendo o pedido e a envia ao módulo
servidor da estação onde será executado o serviço;
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
• Na estação remota o SOR recebe a mensagem,
providencia a execução do serviço solicitado,
monta uma mensagem com o resultado da
execução (nos casos onde pedidoenvolve a
devolução de dados podem ser necessárias mais
de uma mensagem), e a envia de volta para o
SOR na estação requerente;
• Quando o SOR na estação que requisitou o
serviço recebe a mensagem transportando a
resposta, ele faz sua entrega à aplicação local.
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
• Notamos que as funções necessárias ao SOR no
módulo cliente são diferentes das funções no
módulo Servidor;
• No primeiro (SOR Cliente) elas estão restritas a
fornecer serviços de comunicações de pedidos
ao servidor;
• No módulo servidor além das funções de
comunicação, vários outros serviços são
realizados (como compartilhamento de acesso,
restrição de acesso, etc.);
• Assim podemos classificar os módulos de um
SOR em 2 tipos:
� SORC: módulo cliente do sistema operacional de rede
� SORS: módulo servidor do sistema operacional de
rede.
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ARQUITETURA CLIENTE/SERVIDOR
• As estações dividem-se em estações-cliente e
estações-servidoras;
• As estações servidoras possuem
necessariamente as funções do módulo servidor
e podem, opcionalmente possuir as funções do
módulo cliente:
� Isto possibilita que um servidor seja cliente
de outro servidor (caso típico da relação
entre servidores de impressão e servidores
de arquivo)
ARQUITETURA PONTO-A-PONTO
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ADMINISTRAÇÃO DE REDES DE 
SOFTWARE LIVRE
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ARQUITETURA PONTO-A-PONTO
Nesta arquitetura, todas as estações contêm os 2
módulos interagindo entre si, e entre os módulos
das outras estações.
SOL
Hardware
SORC
SORS SOL
Hardware
SORC
SORS
APLICAÇÃO APLICAÇÃO
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ARQUITETURA PONTO-A-PONTO
o Na arquitetura Cliente-Servidor temos
duas variações definidas pela forma
como são usados os servidores:
� Servidor dedicado; e
�Não-dedicado.
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SERVIDOR DEDICADO
o As estações servidoras incluem o módulo SORS e
opcionalmente o módulo SORC que somente
poderá ser usado pelo SORS local (por exemplo
se ele for cliente de outro servidor);
o Normalmente não são permitidos usuários
locais sendo integralmente dedicadas ao
atendimento de pedidos enviados pelas
estações clientes através da rede.
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SERVIDOR DEDICADO
SOL
Hardware
SORS
APLICAÇÃO APLICAÇÃO
SOL
Hardware
SORS SOL
Hardware
SORC
SORS
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SERVIDOR NÃO-DEDICADO
o As estações servidoras possuem um sistema
operacional local que é estendido por um
módulo SORS e um módulo SORC;
o O módulo SORC pode ser usado tanto pelo SORS
quanto pelas aplicações dos usuários locais da
estação servidora;
o Assim os recursos locais das estações servidoras
são compartilhados tanto pelos usuários
atendidos pelo sistema operacional local quanto
pelos usuários remotos que fazem seus pedidos
através do SOR pela rede local.
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SERVIDOR NÃO-DEDICADO
SOL
Hardware
SORS
APLICAÇÃO APLICAÇÃO
SOL
Hardware
SORS SOL
Hardware
SORC
SORS
APLICAÇÃO
PRINCIPAIS SERVIÇOS
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PRINCIPAIS SERVIÇOS DE REDES
1. Arquivo (inclui Bancos de Dados);
2. Impressão;
3. Mensagem;
4. Aplicação.
� As aplicações web podem ser consideradas
parte dessa relação; exceto serviços com
finalidades específicas da Internet (tais como o
DNS).
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1. SERVIDOR DE ARQUIVOS
Oferece aos clientes os serviços de
armazenamento, acesso e compartilhamento de
arquivos e discos (mídia de gravação magnética ou
ótica);
Possui uma estrutura hierárquica de diretórios,
proteção de arquivos individuais ou de diretórios,
chaves para atualização simultânea e segura de
arquivos, etc. ;
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1. SERVIDOR DE ARQUIVOS
• Um Servidor de Arquivos é capaz de aceitar
transações independente do sistema
operacional do cliente, ou seja, independente da
estrutura de arquivos do cliente;
• Nesse caso existe uma estrutura de rede padrão
usado no servidor de arquivos nos quais os
vários arquivos dos clientes devem ser
convertidos. Partição NTFS
Arquivo2
Pasta1
Pasta2
Arquivo1
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1. SERVIDOR DE ARQUIVOS
Um Servidor de Arquivos trabalha com 3
subsistemas funcionais:
� Subsistema Gerenciador de Arquivos:
� controla o acesso físico aos meios de
armazenamento;
� Subsistema de Cache de disco:
� aumenta a eficiência do servidor
permitindo que a leitura do disco seja
sempre feita em blocos maiores,
mantendo-os na RAM;
E...
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1. SERVIDOR DE ARQUIVOS
� Subsistema de Acesso Compartilhado e
Segurança:
� controla o acesso simultâneo aos
arquivos permitindo o seu
compartilhamento;
� 2 modelos básicos de acesso:
� Share level
� User level
Todo o Diretório
EUA
Prédio 1
Denver
Prédio 2
Seattle
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SERVIDOR DE BANCO DE DADOS
� As aplicações baseadas no acesso a banco de
dados compartilhado podem usar um servidor
de arquivos para armazenar os arquivos dos
banco de dados, enquanto a aplicação no cliente
executa as operações sobre a base:
� Esta solução, além de tornar muito difícil a
manutenção da integridade da base de dados (o
travamento de registros será feito no cliente e
repassado ao servidor e este tempo de repasse pode
ser muito longo), degrada a performance de toda a
rede pelo aumento do tráfego.
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SERVIDOR DE BANCO DE DADOS
� Um Servidor de Banco de Dados executa a parte
das tarefas de acesso:
� assume além das funções de armazenamento,
algumas funções de processamento de consultas;
� Um aspecto importante da utilização destes
servidores é o aumento do desempenho das
aplicações e da rede
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SERVIDOR DE BANCO DE DADOS
Aplicação
BD
Resposta Pedido
Servidor de 
Arquivos
Pedido de arquivos
Resposta
BASE DE DADOS
SERVIDOR DE
ARQUIVOS
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BD COM SGDB — SQL
Aplicação
Cliente SGBD
Resposta Pedido
Servidor SGBD
Consulta SQL
Resposta SQL
BASE DE DADOS
SERVIDOR DE
BASE DE DADOS
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2. SERVIDOR DE IMPRESSÃO
�O cliente envia um pedido ao servidor
especificando qual impressora será usada
e os dados a serem impressos;
� Se ela estiver disponível será alocada ao
cliente até que este a libere (ou até que
se esgote o tempo máximo e utilização,
conforme negociação na alocação):
� Caso a impressora não esteja disponível o
cliente é avisado.André Luiz Carvalho Scampini – SUPERIOR EM TECNOLOGIA DE REDES DE COMPUTADORES
2. SERVIDOR DE IMPRESSÃO
� Uma outra forma de implementação é o
spolling:
� O cliente, ao invés de pedir a alocação, envia
diretamente ao servidor o documento a ser
impresso;
� O documento é colocado em uma fila de
impressão (um arquivo que poderá estar no
servidor de arquivos ou, se existir, no disco
do próprio servidor de impressão)
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2. SERVIDOR DE IMPRESSÃO
Vantagens do uso de impressoras em
rede:
� Redução do número de impressoras
necessárias às atividades da empresa;
� Possibilidade de escolha de um local mais
conveniente para as impressoras;
� Uso de spoolers de impressão, reduzindo o
tempo gasto pelo computador com serviço de
impressão;
� Possibilidade de uso simultâneo dos recursos
de impressão/fax, através do uso de filas;
� Uso de impressoras para tarefas/formulários
específicos.
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3. SERVIDOR DE MENSAGEM
Os serviços de mensagem incluem o
armazenamento, acesso e envio de dados, sejam
arquivos de texto, binários, gráficos, de vídeo ou de
áudio:
o Correio Eletrônico (e-mail);
o Transferência eletrônica de dados entre dois ou mais
computadores/usuários em rede;
o Originalmente apenas mensagens em texto eram
transferidas;
o Atualmente as mensagens incluem uma grande
quantidade de formatos, tais como gráficos, vídeo e áudio;
o Muitos softwares permitem a criação de quadros de
avisos eletrônicos (Noticeboards);
o Uso de fóruns e listas de discussão.
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4. SERVIDOR DE APLICAÇÃO
� Os servidores de aplicação executam softwares
que podem ser acessados pelos clientes da
rede;
� Permitem o compartilhamento não só de
dados, mas também de processamento;
� Podem compartilhar componentes de software;
� Exemplos:
� Servidores gráficos;
� Servidores Internet;
� ORBs (Object Request Broker).
FIM DESTA APOSTILA
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ADMINISTRAÇÃO DE REDES DE 
SOFTWARE LIVRE