



























































































Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
Material mto bom pra aula de Lab de Eletrônica Industrial...
Tipologia: Notas de aula
1 / 99
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Redes surgiram da necessidade de compartilhar informação e periféricos em tempo real e com isso aumentar a produtividade dos usuários que pertenciam a um grupo de trabalho e reduzir os custos inerentes a hardware. Antes do seu surgimento, funcionários de uma empresa trabalhavam de forma isolada em seus computadores.
Quando João precisasse utilizar um arquivo que estava no computador de Maria, por exemplo, João deslocava-se até o computador de Maria interrompendo momentaneamente o seu trabalho, copiava o arquivo em questão, voltava ao seu computador e utilizava o arquivo que ele copiou para o disquete. Se João quisesse imprimir o arquivo em que estivesse trabalhando, mas se a impressora estivesse liga- da no computador de Pedro, ele deveria salvar o arquivo em um disquete no seu com- putador, ir até o computador de Pedro (novamente interromper momentaneamente o trabalho de Pedro), abrir o referido arquivo e imprimi-lo. Se Maria quisesse imprimir, deveria esperar João acabar de usar a impressora de Pedro. Não é difícil observar quanto tempo se perde e como a produtividade é impactada com operações tão sim- ples.
Uma rede de computadores pode ser definido, como um grupo de computa- dores que são conectados entre si, de forma a proporcionar o compartilhamento de arquivos e periféricos de forma simultânea e que utilizam um meio de transmissão comum. Na sua forma mais elementar a rede pode ser composta de no mínimo 2 computadores, conforme ilustrado na figura 1.1.
O uso de redes traz uma economia na aquisição de hardware. No caso des- crito acima, se João, Maria e Pedro precisassem imprimir seus documentos sem esta- rem ligados em rede, seria necessário a aquisição de 3 impressoras. Mas somente 1 impressora será necessária se eles estiverem em uma rede.
Figura 1.1 – Uma rede de dois computadores.
Redes tem como objetivos principais:
» Compartilhamento de informação (ou dados) » Compartilhamento de hardware e software » Administração centralizada e suporte
Mais especificamente computadores podem compartilhar: » Documentos
Como o mainframe era restrito a grandes corporações e órgãos do governo devido a seu alto custo e tamanho, pequenas e médias empresas não tinham como usufruir dos benefícios da computação centralizada.
Com o passar dos anos e o surgimento dos PCs, o processamento das infor- mações deixou de estar centralizado a passou a ser distribuído entre os “terminais”, que agora não eram mais burros, eram PCs. É importante lembrar que o poder de pro- cessamento de um PC é muito inferior a de um mainframe, mas é inegável que isso se tornou em uma ótima opção de baixo custo para pequenas e médias empresas. Os PCs passaram então a dividir uma parcela do processamento de informações com o computador central, conforme ilustrado na figura 1.3.
Figura 1.3 – Modelo de computação distribuida
No que tange as formas de configuração as redes podem ser classificadas em ponto a ponto e baseada em servidor. Nenhuma configuração é melhor que a ou- tra. Elas são adequadas para determinadas necessidades e possuem vantagens e desvantagens.
O tipo de configuração escolhido vai depender de determinados fatores tais como:
» Tamanho da organização » Nível de segurança necessário » Tipo do negócio » Nível de suporte administrativo disponível » Tráfego da rede » Necessidades dos usuários » Orçamento
Figura 1.4 – Redes ponto a ponto e baseada em servidor
Redes ponto a ponto são mais adequadas para redes com no máximo 10 computadores. Não há servidores dedicados nem hierarquia entre os computadores.
Todos podem compartilhar e utilizar recursos, operam de forma igual, atuando como cliente e servidor ao mesmo tempo e são chamados de pontos ou nós da rede. A figura de um administrador não é necessária ficando essa tarefa a cargo de cada usuário. Eles determinam quais dados do seu computador serão compartilhados na rede. Treinamento dos usuários é necessário antes que eles sejam capazes de ser ambos usuários e administradores dos seus próprios computadores.
Poderíamos destacar os seguintes pontos em redes ponto a ponto.
» Não há servidor dedicado » Os nós da rede são ao mesmo tempo cliente e servidor » Não há a figura de um administrador responsável pela rede » Fácil implantação » Treinamento dos usuários é necessário » O controle de acesso a rede não é centralizado » A segurança não é uma preocupação. » Pouca possibilidade de crescimento. » A medida que a rede cresce, a performance diminui.
Redes baseadas em servidor são voltadas para redes acima de 10 computa- dores. Possui um ou mais servidores dedicados. Por dedicado entende-se que eles não são clientes e são otimizados para atender os pedidos da rede rapidamente e a- lém disso garantem a segurança de arquivos e diretórios. Os recursos compartilhados estão centralizados e há um maior controle do nível de acesso sobre os mesmos. Há um controle de acesso do usuário e o que ele pode fazer na rede. A figura de um ad- ministrador de rede é necessária. Treinamento dos usuários não é necessário.
Existem vários tipos de servidores :
» Servidores de aplicação » Servidores de arquivo e impressão » Servidores de comunicação » Servidores de correio » Servidores de serviços de diretório
Servidores de arquivo e impressão – Os dados ficam armazenados no servidor e quando precisam ser utilizados por uma estação, esses dados são transferidos para a memória da estação e usados localmente.
Servidores de aplicação – Possuem uma porção servidora responsável por proces- sar os pedidos enviados pela porção cliente que fica na estação. Diferentemente do servidor de arquivos, somente o que é requisitado é passado para a estação e não a massa de dados inteira. Um bom exemplo seria a pesquisa em um banco de dados.
Um conjunto de camadas e protocolos é chamado de arquitetura de rede. A especificação de uma arquitetura deve conter informações suficientes para permitir que um implementador desenvolva o programa ou construa o hardware de cada ca- mada, de forma que ela obedeça corretamente ao protocolo adequado.
Ethernet é uma tecnologia de interconexão para redes locais - Local Área Networks ( Redes de Área locais ) LAN - baseada no envio de pacotes. Ela define ca- beamento e sinais elétricos para a camada física, e formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) do mo- delo OSI. A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token Ring, FDDI e ARCNET.
Descrição geral Uma placa de rede Ethernet típica com conectores BNC (esquerda) e par trançado (centro).Ethernet é baseada na idéia de pontos da rede enviando mensa- gens, no que é essencialmente semelhante a um sistema de rádio, cativo entre um cabo comum ou canal, às vezes chamado de éter (no original, ether). Isto é uma refe- rência oblíquia ao éter luminífero, meio através do qual os físicos do século XIX acredi- tavam que a luz viajasse.
Cada ponto tem uma chave de 48 bits globalmente única, conhecida como endereço MAC, para assegurar que todos os sistemas em uma ethernet tenham ende- reços distintos.
Uma placa de rede Ethernet típica com conectores BNC (esquerda) e par trança- do (centro).
Hubs Ethernet Hubs, formam uma rede com topologia física em estrela, com múltiplos con- troladores de interface de rede enviando dados ao hub e, daí, os dados são então re- enviados a um backbone, ou para outros segmentos de rede.
Porém, apesar da topologia física em estrela, as redes Ethernet com hub ain- da usam CSMA/CD, no qual todo pacote que é enviado a uma porta do hub pode so- frer colisão; o hub realiza um trabalho mínimo ao lidar com colisões de pacote.
As redes Ethernet trabalham bem como meio compartilhado quando o nível de tráfego na rede é baixo. Como a chance de colisão é proporcional ao número de transmissores e ao volume de dados a serem enviados, a rede pode ficar extrema- mente congestionada, em torno de 50% da capacidade nominal, dependendo desses
fatores. Para solucionar isto, foram desenvolvidos "comutadores" ou switches Ether- net, para maximizar a largura de banda disponível.
Ethernet Comutada (Switched Ethernet) A maioria das instalações modernas de Ethernet usam switches Ethernet ao invés de hubs. Embora o cabeamento seja idêntico ao de uma Ethernet com hub, com switches no lugar dos hubs, a Ethernet comutada tem muitas vantagens sobre a E- thernet média, incluindo maior largura de banda e cabeamento simplificado. Redes com switches tipicamente seguem uma topologia em estrela, embora elas ainda im- plementem uma "nuvem" única de Ethernet do ponto de vista das máquinas ligadas.
No início, switches Ethernet funcionam como os hubs, com todo o tráfego sendo repetido para todas as portas. Contudo, ao longo do tempo o switch "aprende" quais são as pontas associadas a cada porta, e assim ele pára de mandar tráfego não- broadcast para as demais portas a que o pacote não esteja endereçado. Desse modo, a comutação na Ethernet pode permitir velocidade total de Ethernet no cabeamento a ser usado por um par de portas de um mesmo switch.
Em computação, LANs (acrônimo de Local Area Network, "rede de área local" ) são redes utilizadas na interconexão de equipamentos processadores com a finalida- de de troca de dados. Tais redes são denominadas locais por cobrirem apenas uma área limitada (10 Km no máximo, quando passam a ser denominadas WANs ), visto que, fisicamente, quanto maior a distância de um nó da rede ao outro, maior a taxa de erros que ocorrerão devido à degradação do sinal. As LANs são utilizadas para conectar estações, servidores, periféricos e ou- tros dispositivos que possuam capacidade de processamento em uma casa, escritório, escola e edifícios próximos.
Servidores Servidores são computadores com alta capacidade de processamento e ar- mazenagem que tem por função disponibilizar serviços, arquivos ou aplicações a uma rede. Como provedores de serviços, eles podem disponibilizar e-mail, hospedagem de páginas na internet, firewall, proxy, impressão, banco de dados, servir como controla- dores de domínio e muitas outras utilidades. Como servidores de arquivos, eles podem servir de depósito para que os utilizadores guardem os seus arquivos num local segu- ro e centralizado. E, finalmente, como servidores de aplicação, disponibilizar aplica- ções que necessitam de alto poder de processamento à máquinas com baixa capaci- dade, chamadas de thin clients (clientes magros).
Estações As estações de trabalho, também chamadas de clientes, são geralmente computadores de secretária, portáteis os quais são usados para acesso aos serviços disponibilizados pelo servidor, ou para executar tarefas locais. São máquinas que pos- suem um poder de processamento menor. Algumas vezes são usadas estações sem
Personal Area Network ou Rede de Área Pessoal é uma rede de computado- res pessoais, formadas por nós (dispositivos conectados à rede) muito próximos ao usuário (geralmente em metros). Estes dispositivos podem ser pertencentes ao usuá- rio ou não. Como exemplo podemos imaginar um computador portátil conectando-se a um outro e este a uma impressora. Tecnologicamente é o mesmo que uma LAN, dife- rindo-se desta apenas pela pouca possibilidade de crescimento e pela utilização do- méstica.
Uma Metropolitan Area Network ou Rede de Área Metropolitana é uma rede de comunicação que abrange uma cidade. O exemplo mais conhecido de uma MAN é a rede de televisão a cabo disponível em muitas cidades. A partir do momento que a internet atraiu uma audiência de massa, as opera- doras de redes de TV a cabo, começaram a perceber que, com algumas mudanças no sistema, elas poderiam oferecer serviços da Internet de mão dupla em partes não utili- zadas do espectro. A televisão a cabo não é a única MAN.
A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa dis- tância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com freqüência um país ou continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das MAN. A história da WAN começa em 1965 quando Lawrence Roberts e Thomas Merril ligaram dois computadores, um TX-2 em Massachussets a um Q-32 na Califór- nia, através de uma linha telefónica de baixa velocidade, criando a primeira rede de área alargada (WAN). A maior WAN que existe é a Internet. Em geral, as redes geograficamente distribuídas contém conjuntos de servi- dores, que formam sub-redes. Essas sub-redes têm a função de transportar os dados entre os computadores ou dispositivos de rede. As Wans tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, on- de as Lan's não eram mais suficientes para atender a demanda de informações, pois era necessária uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rapida e eficiente. Ai surgiram as wans, que conectam redes dentro de uma vasta área geográfica, permitindo comunicação a grande distância.
Tráfego de WAN O tráfego das Wans aumenta continuamente surgindo em função mais con- gestionamento do que será transportado na rede, definindo as características destes tráfegos (voz, dados, imagens e vídeo), qualidade de serviço(QoS), protocolos ultra compreensão. O tráfego da rede tem que ser modelado através de medições com um grau de resolução elevado, incluindo a analise de pacotes a fim de disponibilizar aos interessados usando técnicas gráficas, estatísticas descritivas, entre outros. Quando ocorre variação na chegada de pacotes isso indica que a Wan está consistente e seu tráfego pode ser acelerado de acordo com as necessidades dos serviços.
Segurança em WAN’s Ao pensar em segurança em redes de longa distância, é preciso que se tenha em mente que a segurança no trafego de dados é algo imprescindível e exige certos cuidados. Na rede mundial (Internet), milhares de pessoas navegam e nem todos são bem intencionados. Por isso em se tratando de WAN todo cuidado é pouco! Neste contexto todos precisam tomar atitudes que visem aumentar o grau de confiabilidade de sua conexão. Como exemplo podemos citar a comunicação por e-mail, embora
muitos achem que tal comunicação é altamente segura, um e-mail pode ser capturado, lido por outros, destruído ou até sofrer modificações de conteúdo. Outro ponto impor- tante é a questão da senha pois é comum que os usuários não dispense muita aten- ção a isso, mas estudos mostram que um hacker só precisa de 30 segundos para in- vadir uma máquina mal protegida. É por isto que as empresas investem tanto no que- sito segurança. Dentro os recursos mais utilizados pode-se citar: IDS, FIREWALL, CRIPTOGRAFICA, PKI, VPN.
Gerenciamento de WAN’s Para que possa ser entendido como funciona o gerenciamento de wans, par- timos do principio: O gargalo de desempenho é a wan; Para o perfeito gerencimento de wans existem algumas técnicas envolvendo a largura da banda que devem ser observadas: A utilização de bons roteadores nos ajudam a conservar a largura da banda, ou seja o direcionamento de maneira mais lógica possível,mantendo suas funções equilibradas; O roteador não propaga broadcast para a wan, garantindo assim uma boa performance; Os roteadores suportam vários protocolos de roteamento podendo assim escolher qual deles em função das suas necessidades é o mais apropriado; Assim sendo para garantir um bom gerenciamento de uma wan deve-se levar em con- sideração a utilização de um bom hardware compatível com as necessidades de cada realidade para que possa ser utilizada de forma mais coesa a banda e o tráfego de informações garantindo assim, segurança na transmissão dos dados, levando em con- sideração no aspecto de escolha, o preço em primeiro lugar,pois as telecons existen- tes oferecem excelentes serviços de gerenciamento de wans
Resumo geral: Uma WAN é feita da interconexão de duas ou mais LANs, podendo essas LANs estarem localizadas em prédios diferentes separados por uma rua, ou estarem localizadas em vários países ao redor do mundo. Diferentemente da LAN ela não está limitada a uma área geográfica.
Figura: uma WAN
RAN é a sigla para Regional area network, uma rede de dados que interco- necta negócios, residências e governos em uma região geográfica específica. RANs são maiores que local area networks (LANs) e metropolitan area networks (MANs), mas menores que wide area networks (WANs). RANs são comumente caracterizadas pelas conexões de alta velocidade utilizando cabo de fibra óptica ou outra mídia digital.
zados se assemelham aos cabos utilizados na telefonia, porém com maior quantidade de pares. São cabos par-trançados, vulgarmente chamados de UTP. Possuem conectores nas extremidades chamados de RJ-45.
Figura: Topologia Estrela simples
Nessa topologia, as estações estão conectadas por um único cabo como na de barramento, porém na forma de circulo. Portanto não há extremidades. O sinal viaja em loop por toda a rede e cada estação pode ter um repetidor para amplificar o sinal. A falha em um computador impactará a rede inteira.
Figura: Topologia em Anel
Concentrador (também chamado HUB) em linguagem de informática é o apa- relho que interliga diversas máquinas (computadores) que pode ligar externamente redes LAN, MAN e WAN.
O Hub é indicado para redes com poucos terminais de rede, pois o mesmo não comporta um grande volume de informações pas- sando por ele ao mesmo tempo devido sua metodologia de trabalho por broadcast, que envia a mesma informa- ção dentro de uma rede para todas as máquinas interli- gadas. Devido a isto, sua aplicação para uma rede maior é desaconselhada, pois geraria lentidão na troca de in- formações.
Um concentrador se encontra na primeira ca- mada do modelo OSI, por não poder definir para qual computador se destina a infor- mação, ele simplesmente a replica.
Um switch, que na gíria foi traduzido para comutador, é um dispositivo utiliza- do em redes de computadores para reencaminhar quadros (ou tramas em Portugal, e 'frames' em inglês) entre os diversos nós. Possuem di- versas portas, assim como os Hubs, e operam na cama- da acima dos Hubs. A diferença entre o switch e o hub é que o switch segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um segmento diferente, o que significa que não haverá colisões entre pacotes de seg- mentos diferentes — ao contrário dos Hubs, cujas portas partilham o mesmo domínio de colisão.
Em informática, um servidor é um sistema de computação que fornece servi- ços a uma rede de computadores. Esses serviços podem ser de diversa natureza, por exemplo, arquivos e correio eletrônico. Os computadores que acessam os serviços de um servidor são chamados clientes. As redes que utilizam servidores são do tipo clien- te-servidor, utilizadas em redes de médio e grande porte (com muitas máquinas) e em redes onde a questão da segurança desempenha um papel de grande importância. O termo servidor é largamente aplicado a computadores completos, embora um servidor possa equivaler a um software ou a partes de um sistema computacional, ou até mesmo a uma máquina que não seja necessariamente um computador.
A história dos servidores tem, obviamente, a ver com as redes de computado- res. Redes permitiam a comunicação entre diversos computadores, e, com o cresci- mento destas, surgiu a idéia de dedicar alguns computadores para prestar algum ser- viço à rede, enquanto outros se utilizariam destes serviços. Os servidores ficariam responsáveis pela primeira função.
Em uma rede heterogênea (com diversos hardwares, softwares) um cliente também pode ser um servidor e assim um outro servidor pode ser cliente do mesmo. Por exemplo uma rede tem um servidor de impressão e um de arquivos, supondo que você está no servidor de arquivos e necessita imprimir uma folha de um documento que você está escrevendo, quando você mandar imprimir a folha o serviço do servidor de impressão será utilizado, e assim a máquina que você está usando, que é o servi- dor de arquivos, está sendo cliente do servidor de impressão, pois está utilizando de seu serviço.
Hardware Servidores dedicados, que possuem uma alta requisição de dados por partes dos clientes e que atuam em aplicações críticas utilizam hardware específico para ser- vidores. Já servidores que não possuam essas atuações podem utilizar hardware de um computador comum, não necessitando ser, de repente, um supercomputador.
Para começar, muitos servidores baseiam-se em entradas e saídas de infor- mações (principalmente gravações e deleções de arquivos), o que implica em interfa- ces de entrada e saída e discos rígidos de alto desempenho e confiabilidade. O tipo de disco rígido mais utilizado possui o padrão SCSI, que permite a interligação de vários periféricos, dispostos em arranjos RAID. Devido a operar com muitas entradas e saídas de informações, os servidores necessitam de processadores de alta velocidade, algumas vezes alguns servidores são multi-processados, ou seja, possuem mais de um processador. Por ter de operar por muito tempo (as vezes de maneira ininterrupta), alguns servidores são ligados a geradores elétricos. Outros utilizam sistemas de alimentação (por exemplo, o UPS) que continuam a alimentar o servidor caso haja alguma queda de tensão. E, por operar durante longos intervalos de tempos, e devido à existência de um ou mais processadores de alta velocidade, os servidores precisam de um eficiente sistema de dissipação de calor. O que implica em coolers mais caros, mais barulhen- tos, porém de maior eficiência e confiabilidade. Existem outros hardware específicos para servidor, especialmente placas, do tipo hot swapping, que permite a troca destes enquanto o computador está ligado, o que é primordial para que a rede continue a operar.
PPPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet) é um protocolo para conexão de usuários em uma rede Ethernet a Internet. Seu uso é típico nas conexões de um ou múltiplos usuários em uma rede LAN à Internet através de uma linha DSL, de um dis- positivo wireless (sem fio) ou de um modem de cabo broadband comum. O protocolo PPPoE deriva do protocolo PPP. O PPPoE estabelece a sessão e realiza a autentica- ção com o provedor de acesso a Internet.
Conectores DIN são normalmente utilizados para a conexão de teclados, mi- ce e periféricos de vídeo em computadores. Existem diversas formas de conectores DIN, que sofreram diversas modificações ao longo dos anos, principalmente quanto ao tamanho.
O padrão 5 pinos foi um dos primeiros a serem utilizados e foi mais ampla- mente utilizado a partir da década de 80.
Os conectores RCA são conectores comumente utilizados em equipamentos eletrônicos.
A concepção deste tipo de conectores é bem antiga. Estes foram idealizados visando a minimizar a inter- ferência em sinais de pequena amplitude. Normalmente são usados em conjunto com cabos blindados com uma malha externa que é aterrada. A parte externa do conector macho é soldada à malha, tornando-se como que uma continuação da blindagem, evitando a indução de parasitas no sinal.