Baixe Redes de Computadores: Definição, Elementos, Classificação e Topologias e outras Trabalhos em PDF para Informática, somente na Docsity!
ÍNDICE
- CAPÍTULO I...............................................................................................................................................
- 1.1. Introdução........................................................................................................................................
- 1.2. Objectivos.........................................................................................................................................
- 1.2.1. Objectivo Geral..........................................................................................................................
- 1.2.2. Objectivos Específicos................................................................................................................
- 1.3. Metodologia.....................................................................................................................................
- REDES COMPUTADORES..........................................................................................................................
- 2.1. Definição de Redes de computadores..............................................................................................
- 2.2. Elementos básicos de uma rede de computadores..........................................................................
- 2.3. Tipos de Redes..................................................................................................................................
- 2.3.1. Redes ponto-a-ponto.................................................................................................................
- 2.3.2. Redes Cliente-Servidor...............................................................................................................
- 2.4. Classificação das Redes.....................................................................................................................
- 2.4.1. LAN............................................................................................................................................
- 2.4.2. PAN............................................................................................................................................
- 2.4.3. MAN...........................................................................................................................................
- 2.4.4. WAN.........................................................................................................................................
- 2.5. Topologia de rede...........................................................................................................................
- 2.5.1. Topologia de Barramento........................................................................................................
- 2.5.2. Topologia em anel....................................................................................................................
- 2.5.3. Topologia em estrela...............................................................................................................
- 2.5.4. Topologia em árvore................................................................................................................
- 2.5.5. Topologia híbrida.....................................................................................................................
- 2.6. Dispositivos e características básicas de uma Rede........................................................................
- 2.6.1. Transmissão de dados..............................................................................................................
- 2.6.3. Meios de transmissão..............................................................................................................
- CAPÍTULO III...........................................................................................................................................
- 3.1. Conclusão........................................................................................................................................
- 3.2. Referências bibliográficas...............................................................................................................
1. CAPÍTULO I
1.1. Introdução No início as redes de computadores utilizavam as redes de telefonia existentes para a transmissão dos dados; com o decorrer do tempo, elas foram evoluindo até chegarem ao que são hoje, (AMARAL, 2013, P.17). Cada vez mais, pessoas e organizações dependem da disponibilidade de redes de computadores para o desempenho das mais diversas actividades, sejam elas profissionais, académicas ou de lazer. As redes informáticas tornaram-se numa peça fundamental de qualquer sistema de informação. Imagine um computador sozinho, sem estar conectado a nenhum outro computador: esta máquina só terá acesso às suas informações (presentes no seu Disco Rígido) ou às informações que porventura venham através de disquetes, flashs, CD’s e DVD’s. Quando um computador está conectado a uma rede de computadores, ele pode ter acesso às informações que lhe chegam e às informações presentes nos outros computadores ligados na mesma rede, o que permite um número muito maior de informações possíveis para acesso através daquele computador. Porém, é preciso reconhecer que as redes informáticas de hoje pouco têm a ver com as redes utilizadas há alguns anos, beneficiando dos avanços tecnológicos em termos de capacidade de transmissão dos meios físicos, lógicos, capacidade de processamento dos equipamentos e funcionalidade dos protocolos e aplicações. Pretende-se com o presente trabalho, abordar acerca de redes de computadores, desde a definição de rede de computadores, elementos e componentes de uma rede de computadores, composição de redes de computadores, classificação de redes de computadores e topologias de redes de computadores.
1.3. Metodologia Para a concretização dos objectivos específicos deste trabalho utilizamos como metodologia a pesquisa bibliográfica, pois o presente trabalho de pesquisa foi meramente de revisão de literatura. Esta pesquisa bibliográfica assentou-se também em manuais, artigos técnicos. O tipo de pesquisa utilizado neste presente trabalho foi o descritivo, pois o que se pretende é descrever as redes de computadores. A técnica de pesquisa adoptada neste trabalho foi a seguinte: efectuou-se uma pesquisa bibliográfica, através da consulta de manuais, que abordam assuntos ligados à informática e redes de computadores, fez-se também a consulta de artigos científicos, teses, dissertações, monografias, pesquisas científicas, mais algumas explanações e definições de conceitos importantes utilizados durante a pesquisa desse trabalho, e por outro lado foi feita a pesquisa na internet como forma de conhecer as actuais abordagens acerca das redes de computadores.
2. REDES COMPUTADORES
2.1. Definição de Redes de computadores De acordo com Venturi Filho (2012) apud Amaral, et al (2013), redes de computadores são um conjunto de módulos processadores interligados por um sistema de comunicação que permite a troca de informações e o compartilhamento de recursos. A troca de informações pode se dar por meio de correio eletrônico, transferência de arquivos e sistemas de informação, aplicações na internet, entre outros. Compartilhar recursos é compartilhar hardware como impressoras, espaço em disco, unidade de CD-ROM, etc. Para Miranda (2008) apud Ronzani (2013) rede de computadores é um conjunto de computadores (locais ou remotos) interligados entre si (de forma total ou parcial) de tal maneira de possibilitar a comunicação de dados localmente e/ou remotamente, incluindo todos os equipamentos eletrónicos necessários a interconexão de dispositivos, tais como microprocessadores e impressoras. Conforme explica Cantú (2003) apud Ronzani (2013), elas possuem suas aplicações que variam desde comerciais onde são utilizados os recursos como compartilhamento de arquivos, softwares, impressoras, telefonia IP, e-mail , comercio eletrónico, dentre outros. E a aplicação domestica que varia entre compartilhamento de arquivos, impressoras, redes sociais e educativas, jornais, distribuição de músicas, filmes, jogos, chats , comunicadores instantâneos como Messenger, skype, etc. As redes de computadores possuem diversas aplicações comerciais e domésticas: As aplicações comerciais proporcionam: Compartilhamento de recursos: impressoras, licenças de software, etc. Maior confiabilidade por meio de replicação de fontes de dados Economia de dinheiro: telefonia IP (VoIP), vídeo conferência, etc. Meio de comunicação eficiente entre os empregados da empresa: e-mail, redes sociais, etc. Comércio electrónico, As aplicações domésticas proporcionam Acesso a informações remotas: jornais, bibliotecas digitais, etc. Comunicação entre as pessoas: twitter, orkut, facebook, messenger, etc. Entretenimento interativo: distribuição de músicas, filmes, etc. Comércio electrónico. Jogos.
É uma rede de computadores semelhante à Internet, porém é de uso exclusivo de uma determinada organização, ou seja, somente os computadores da empresa podem acedê-la por exemplo, um sistema de banco, supermercado, etc, (AMARAL, ET AL, 2013). 2.1.3. Extranet Em alguns casos, as organizações precisam de disponibilizar informação a outras entidades. É por exemplos, o caso de empresas que têm relações estreitas com um número limitado de outras empresas fornecedoras ou clientes, ou o caso de entidades que colaboram na realização de projectos. Nesses casos, pode ser conveniente a interligação das diversas Intranets das entidades envolvidas, constituindo-se assim o que se chama Extranet, (AMARAL, ET AL, 2013). 2.2. Elementos básicos de uma rede de computadores Servidor: é o computador que oferece um recurso a ser utilizado pelos elementos da rede, (AMARAL, ET AL, 2013). Cliente: é o computador que acessa os recursos oferecidos pela rede, (AMARAL, ET AL, 2013). Recurso: qualquer coisa que possa ser oferecida pela rede, (AMARAL, ET AL, 2013). Protocolo: é a linguagem que os elementos da rede usam para conversar entre si (É o conjunto de regras preestabelecidas que o transmissor e o receptor devem seguir para que ocorra a comunicação entre eles.) , (AMARAL, ET AL, 2013). Meios de ligação: são os meios físicos usados para conectar os elementos da rede, (AMARAL, ET AL, 2013). Placa de rede: é a interface que permite aos computadores acessarem o meio físico da rede, (AMARAL, ET AL, 2013). Hardwares de rede: são elementos concentradores usados para efetuar ou melhorar a comunicação da rede, (AMARAL, ET AL, 2013). Sistema operacional da rede: é o software , também chamado de SOR ou NOS ( Network Operating System ), que irá gerenciar o funcionamento do hardware da rede, normalmente o sistema servidor e o sistema cliente, (AMARAL, ET AL, 2013).
2.3. Tipos de Redes A conectividade dos computadores em rede pode ocorrer em diferentes escalas. Do ponto de vista da maneira como os dados serão partilhados na rede, existem dois tipos básicos de rede: Rede Ponto-a-ponto e Rede cliente/servidor Ao organizar os enlaces físicos num sistema de comunicação, confrontamo-nos com diversas formas possíveis de utilização das linhas de transmissão. Em primeiro lugar, as ligações físicas podem ser de dois tipos: ponto a ponto ou multiponto (ROSA, 2012) apud (AMARAL, ET AL, 2013). 2.3.1. Redes ponto-a-ponto Em uma modelo ponto a ponto, computadores são interligados em grupo para que outros utilizadores possam partilhar recursos. Não há um local central para autenticação de utilizadores, armazenamento de ficheiro ou acesso a recursos. Isso significa que os utilizadores devem lembrar em qual computador do grupo de trabalho está o recurso ou a informação partilhada que desejam aceder. Isso significa também que os utilizadores precisam efectuar login em cada computador para aceder os recursos partilhados no computador indicado. Caracteriza-se pela presença de apenas dois pontos de comunicação, um em cada extremidade da ligação, (AMARAL, ET AL, 2013). 2.3.2. Redes Cliente-Servidor É uma rede, onde existem dois módulos básicos na rede: Servidor e os Clientes. O Servidor é alguma máquina da rede que é responsável por servir os clientes da rede com aquilo que é solicitado. Trata-se de uma máquina especializada num só tipo de tarefa, não sendo usada para outra finalidade como ocorre em redes ponto-a-ponto, onde um mesmo computador que está a partilhar um recurso para o restante da rede, está a ser usado pelo seu utilizador para uma outra tarefa. Os clientes são as máquinas que solicitam informações que estão contidas no servidor, (AMARAL, ET AL, 2013). 2.4. Classificação das Redes As redes de computadores são basicamente compostas por componentes de hardware e software que, interagindo entre si, possibilitam a conectividade entre os computadores. Nessa configuração, a rede local é composta de um circuito para a conexão que possui computadores, cabos e outros equipamentos básicos, (AMARAL, ET AL, 2013).
normalmente trabalham com velocidades menores se comparadas a uma LAN, (AMARAL, ET AL, 2013). São geralmente, usadas para interligar redes locais situadas em diversos pontos de uma cidade. Por exemplo, podem ser usadas para interligar todos os ministérios do governo ou todas as universidades dentro da cidade. 2.4.4. WAN ( Wide Area Network ou Redes de Área Alargada) são redes de grande âmbito, que possibilitam a interligação de dispositivos, redes locais e redes metropolitanas dispersas por uma grande área geográfica (um pais, um continente ou mesmo vários continentes). Elas oferecem transmissão de dados providos por operadoras, como empresas de telefonia. Por cobrirem distâncias maiores, normalmente trabalham com velocidades menores que a de uma LAN, com maiores taxas de erros, (AMARAL, ET AL, 2013). 2.5. Topologia de rede Quando falámos nas LANs já aflorámos o que seriam as topologias de rede. Vamos agora ver em detalhe o que é uma topologia de rede e quais as topologias mais importantes. É o layout físico de uma rede de computadores através da qual há o tráfego de informações e também como os dispositivos estão conectados a ela.. É importante conhecer os modelos de topologias existentes, pois a topologia a ser utilizada é que vai caracterizar o tipo, a eficiência e a velocidade de uma rede, orientada dentro de um padrão de rede, (AMARAL, ET AL, 2013). A escolha de como os computadores vão ser ligado numa rede pode ser um assunto crítico; uma má escolha da topologia física pode levar mais tarde a custos desnecessários assim como a um mau aproveitamento dos recursos da rede. Seguem-se as cinco topologias físicas mais comuns, cuja explicação será dada nos pontos seguintes: Bus (barramento), Star (Estrela), Ring (Anel), Mesh (Malha) e Wireless (sem fios) , (AMARAL, ET AL, 2013). 2.5.1. Topologia de Barramento Nessa configuração todas as estações se ligam ao mesmo meio de transmissão, tornando- o um meio físico compartilhado, e cada estação conectada à barra pode ouvir todas as informações transmitidas. Essa característica torna a topologia em barra ideal para as aplicações com mensagens do tipo difusão (para múltiplas estações). Nas topologias em barra, as falhas nas estações não causam a parada total do sistema. O maior problema está em isolar um defeito no próprio meio físico, já que o meio é compartilhado, (AMARAL, ET AL, 2013).
2.5.2. Topologia em anel Uma rede em anel consiste de estações conectadas através de um caminho fechado. Nessas redes, as estações são capazes de transmitir e receber dados nas direções possíveis. Quando uma mensagem é enviada por um nodo ou estação, ela entra no anel e circula até ser retirada pelo nó ou estação de destino, ou então até voltar ao nó fonte, dependendo do protocolo empregado, (AMARAL, ET AL, 2013). Os maiores problemas dessa topologia são: pouca tolerância a falhas, pois se um dos nós abrir a rede deixa de funcionar; erros de transmissão e processamento podem fazer com que uma mensagem continue eternamente a circular no anel; a expansibilidade é limitada pela performance que se quer ter na rede, pois quanto maior a rede, maior o tempo para a informação circular dentro dela. 2.5.3. Topologia em estrela Esse tipo de rede é composto por um nodo central que tem o controle supervisor do sistema, chamado host , interligando as estações numa conexão ponto a ponto. É através do host que as estações podem se comunicar entre si. O arranjo em estrela é a melhor escolha se o padrão de comunicação da rede for de um conjunto de estações secundárias que se comunicam com o nodo central. As situações nas quais isso mais acontece são aquelas em que o nodo central está restrito às funções de gerente das comunicações e a operações de diagnósticos, (AMARAL, ET AL, 2013). Os maiores problemas dessa topologia são: no caso de ocorrer falha em uma estação ou no elo com o nodo central, apenas essa estação ficará fora de operação. Entretanto, se uma falha ocorrer no nodo central, todo o sistema poderá ficar fora do ar; a expansão de uma rede desse tipo só pode ser feita até um certo limite, imposto pela capacidade de gerenciamento do nodo central, bem como o desempenho obtido nessa rede é limitado pela capacidade de processamento deste. 2.5.4. Topologia em árvore É formada por topologias em estrelas conectadas entre si. É composta por conexões de múltiplos elementos ativos ( hubs ou switches ). É o tipo de topologia mais usado nas redes modernas que possuam um número grande de equipamentos, (AMARAL, ET AL, 2013).
eléctricos, fibra ópticas e transmissão via radio). Eventualmente os sinais digitais manipulados pelo computador necessitam ser transformados em sinais analógicos. 2.6.2. Números binários Vimos que os sinais digitais só podem assumir dois valores: 0 e 1. Cada algarismo binário é chamado bit (contracção de Binary digIT ). Os números binários só possuem dois algarismos (0 e 1), sua representação é feita na base 2. Assim, quando falamos «transmissão de um byte» equivale a dizer «transmissão de oito bits», isto é, a transmissão de uma sequência de oito zeros e uns. Transmissão paralela: Na transmissão paralela, os bits de dados são transmitidos de uma só vez para o receptor. Depende apenas de números de bits que um transmissor e um receptor suporta. Transmissão em série: Na transmissão em série, é necessário somente um fio para transmitir os dados. Os bits são transmitidos um a um. 2.6.2.1. Transmissão em série Vs. paralela Facilmente podemos notar que, a transmissão em serie é mais lenta do que a transmissão em paralela. Na transmissão paralela, o transmissor envia para o receptor números de bits de uma só vez, enquanto na transmissão em série, o transmissor envia um bit de cada vez. Dessa forma, e por esse motivo que as redes locais usam transmissão em série. A unidade de medida de rapidez de comunicação em série é bps (bits por segundos), representa o número de bits por segundo que o transmissor consegue enviar para o receptor. 2.6.3. Meios de transmissão Um projecto inicial sobre a instalação dos caminhos dos cabos pode vir a ser útil, quer para os instaladores, quer para a instalação de futuras expansões da rede ou localização de avarias. Todos a identificação dos cabos deve ser documentada e deve discriminar-se com pormenor a que se referem os cabos, colocando etiquetas de formatos e cores. A tecnologia Ethernet 10 Base-T foi desenvolvida originalmente em meados dos anos 1970, a dominação 10 Base-T indica que a transmissão se faz a 10 Mbps através de cabo de pares entrançados. Isto é, (taxa máxima de transmissão), (tipo de transmissão), (comprimento máximo de cabo).
2.6.3.1. Hubs Os hubs são usados para ligar os vários dispositivos que compõem uma rede, computadores, impressoras ou outros, os hubs podem ser usados para estender uma rede, mas isso faz com que circule na rede bastante tráfego desnecessário, já que ele envia a mesma informação para todos os dispositivos da rede. 2.6.3.2. Switches Tal como um hub , o switch liga varios seguimentos de uma rede, mas com uma diferença deveras importante: enquanto um hub distribui a informação por todas as portas simultaneamente, o switch estabelece uma ligação directa entre o dispositivo transmissor e o dispositivo receptor. 2.6.3.3. Bridge Um bridge é um dispositivo capaz de dividir uma rede em sub-redes com o objectivo de reduzir tráfego ou compatibilizar diferentes padrões de redes. A função primária do bridge é manter o tráfego separado em ambos os lados. O tráfego só passa se for dirigido a um posto do lado oposto. 2.6.3.4. Router O router é um dispositivo que liga vários segmentos normalmente diferentes, de uma rede, numa só internetwork. O router , uma vez ligado, pode tomar decisões inteligente de como fazer chegar os dados ao seu destino, baseado nas informações que ele obtém da própria rede.
3.2. Referências bibliográficas RONZANI, Maicon Daniel. Simulação de ferramenta para perícia forense em servidor. Sombrio,
AMARAL, Marcos Prado [et al.]. Redes de computadores – Belo Horizonte : CEFET-MG, 2013. 162 p.
