redes de computadores e suas infraestruturas

4. Rede de ComputadorRedes de computadores e suas infraestruturas

4. Rede de ComputadorDefinio

Uma rede de computadores formada por um conjunto de mdulos processadores capazes de trocar informaes e compartilhar recursos, interligados por um sub-sistema de comunicao, ou seja, quando h pelo menos dois ou mais computadores interligados por um meio de comunicao para compartilhar informaes ou recursos computacionais.

A rede tambm proporciona a constituio de grupos de trabalhos que podem estar separados geograficamente, porm compartilhando informaes, recursos e servios.

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TradicionalAtual

4. Rede de ComputadorDefinio TIPOS

LAN - (Local Area Network) MAN - (Metropolitan Area Network) WAN - (Wide Area Network)


LAN - Local Area Network: Geograficamente se encontra dentro de um mesmo prdio fsico. No ultrapassa o muro fsico da organizao.Caractersticas: altas taxas de transmisso baixas taxas de erros propriedade privada - autenticao geograficamente limitadas

Como exemplo podemos citar a rede que est dentro do Campus de uma Universidade


MAN - Metropolitan Area Network: Geograficamente conecta computadores que esto a alguns quilmetros de distncias .Caractersticas: Posio geogrfica - restrita a uma rea metropolitana; meios de transmisso geralmente de alta velocidade na troca de informao ( cabos ticos, rdio, linha de banda larga); Interliga vrias entidades ou instituies LAN com LAN;

Como exemplo de rede metropolitana, poderamos citar a rede pertencente a Unicamp - USP.


WAN - Wide Area Network: So redes que conectam computadores que esto distantes uns dos outros, independente da regio geogrfica (cidade, pas, continente) que estes se encontram.Caractersticas: conecta redes locais e/ou metropolitanas geograficamente distantes; meios de transmisso: satlites, linhas de banda larga, fibra tica, power line; gerenciada por um comit regional e mundial.no Brasil o responsvel pela Internet o Comite Gestor Internet Brasil (CGI - www.cgi.br) auxiliado pela RNP rede nacional de pesquisa (www.rnp.br).No Brasil o registro na Internet feito no site www.registro.br

4. Rede de ComputadorA infra-estrutura de uma rede de computadores, implica sempre em alguns componentes bsicos de hardware: Computadores e perifricos: so os componentes fundamentais da rede, porque contm os softwares que permitem acessar aos recursos da rede e trocar informaes com outros usurios; Meio fsico de comunicao: o canal de comunicao que pode ser do tipo guivel (cabo) e do tipo no guivel (sem fio) pelo qual os computadores enviam e recebem informaes; Dispositivos de conexo rede: nas redes LANs utiliza-se placas de redes que so as pontes para interligar o computador e o meio de comunicao. Para acessar as redes MAN e WAN, geralmente utiliza-se MODEM, que tem a funo de adaptar os sinais digitais utilizados no computador ao meio de comunicao de longa distncia. Dispositivo de roteamento das mensagens: Existem diversos dispositivos para realizar o roteamento (rota) da mensagem em um ambiente de rede. Em rede LAN utiliza hub e switch. Para interligar uma rede LAN com uma rede MAN ou WAN utiliza-se um Roteador.

Obs.: importante padronizar a marca dos perifricos utilizados na rede

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura - MODEM

O MODEM converte sinal digital em sinal analgico e vice versa.

Sinal Digital :

Transmite dados em cdigo binrio (linguagem do computador) bits 1 e bits 0

Sinal Analgico:

Transmiste dados atravs de sinal de frequencia de ondas senoidal utilizados no processo da telefonia.

4. Rede de ComputadorA infra-estrutura de uma rede de computadores, implica sempre em alguns componentes bsicos de hardware: Computadores e perifricos: so os componentes fundamentais da rede, porque contm os softwares que permitem acessar aos recursos da rede e trocar informaes com outros usurios; Meio fsico de comunicao: o canal de comunicao que pode ser do tipo guivel (cabo) e do tipo no guivel (sem fio) pelo qual os computadores enviam e recebem informaes; Dispositivos de conexo rede: nas redes LANs utiliza-se placas de redes que so as pontes para interligar o computador e o meio de comunicao. Para acessar as redes MAN e WAN, geralmente utiliza-se MODEM, que tem a funo de adaptar os sinais digitais utilizados no computador ao meio de comunicao de longa distncia. Dispositivo de roteamento das mensagens: Existem diversos dispositivos para realizar o roteamento (rota) da mensagem em um ambiente de rede. Em rede LAN utiliza hub e switch. Para interligar uma rede LAN com uma rede MAN ou WAN utiliza-se um Roteador.

Obs.: importante padronizar a marca dos perifricos utilizados na rede

4. Rede de ComputadorA arquitetura de uma rede pode ser do tipo:

- Cliente x Servidor- Ponto a Ponto

Cliente x Servidor

Neste tipo de rede existe a figura de uma mquina principal (servidor) que gera recursos para os demais micros da rede. O servidor um micro especializado com o objetivo de gerenciar servios e aplicaes de um ambiente de rede. O Usurio no dever utilizar essa mquina para a sua produtividade diria - mquina dedicada. Esse tipo de rede projetada em torno da conveno de que aplicativos e dados so armazenados em um ou mais servidores que os usurios podem acessar a partir de qualquer um dos clientes (servidor primrio e servidores secundrios).



Cliente x Servidor

Principais servidores servios:

Servidor de Autenticao Servidor de Arquivos Servidor de Impresso Servidor de Web Servidor de Banco de Dados Servidor DHCP Servidor WINS Servidor de DNS Servidor de Segurana



Ponto a Ponto

basicamente uma rede de pares. Toda mquina conectada a rede ponto a ponto possui os mesmos direitos de acesso de qualquer outra mquina da rede; no existe um local centralizado para os aplicativos e tambm no tem uma mquina gerenciadora do ambiente, ou seja, em um determinado momento a mquina pode fazer a funo de um servidor e em outro momento a vez de uma estao.

CLIENTE SERVIDOR x PONTO A PONTO

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura Meios de Comunicao

o dispositivo o qual a informao ir utilizar para navegar e ser transmitida de uma mquina para outra na rede. Popularmente conhecido como cabo da rede.

Tipos Distncia Aplicao Velocidade

Coaxial 150m LAN 10 Mbps Para tranado 100m LAN 10, 100 Mbps a 1000Mbps Fibra tica m a km LAN a WAN Mbps a Gbps Wireless m a Km LAN a MAN 11b, 54ag,108g Mbps Novo modelo 802.11n = 300 Mbps Power Line Communication (Power Line PLC) Internet via rede eltrica, tendncia para os prximos anos.Cidade de Barreirinha em So Luiz do Maranho velocidade 1 a 16Mb - 200Mb

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura Meios de Comunicao - CABOS

CoaxialPar tranadoUTPPar tranadoSTPFibraO mais utilizado o cat 5e

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura Meios de Comunicao - Conectores

Conector BNCCabo CoaxialConector RJ 45Cabo Par TranadoKeystone Fmea

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura - PROTOCOLO

Protocolo um conjunto de regras/acordos entre duas ou mais partes que desejam comunicar-se; um procedimento que estabelece um link de comunicao entre dois computadores; um tradutor entre dois computadores. O Protocolo padro para ambiente de redes o TCP/IP.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura - PROTOCOLO

constitudo por diversas camadas; H uma hierarquia nos procedimentos e implementaes dos servios por camada; Cada camada tem uma funo especfica e passa uma determinada tarefa para a camada que vem logo abaixo (origem) ou acima (destino); Cada camada possui um protocolo para realizar um servio.

Vejamos o exemplo de um protocolo para enviar um passageiro (mensagem) de uma origem a um destino.4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura - PROTOCOLO

OSI - Open Systems Interconnections4. Rede de Computador - PROTOCOLOO Modelo OSI dividido em sete camadas hierrquicas, onde cada camada responsvel por algum tipo de tarefa, e que cada camada apenas se comunica com a camada imediatamente inferior ou superior. Desta forma a camada 6 s poder se comunicar com as camadas 7 e 5, e nunca diretamente com a camada 1 . Adaptado de Cisco Academy - 2000

4. Rede de Computador - InternetHistricoA Internet surgiu nos anos 60, na poca da Guerra Fria, nos Estados Unidos. O Departamento de Defesa americano pretendia criar uma rede de comunicao de computadores em pontos estratgicos. A inteno era descentralizar informaes valiosas de forma que no fossem destrudas por bombardeios se estivessem localizadas em um nico servidor.

Assim, a ARPA (Advanced Research Projects Agency), uma das subdivises do Departamento, criou uma rede conhecida por ARPANET, ligada por um backbone (espinha dorsal) que passava por debaixo da terra, o que dificultava sua destruio. O acesso ARPANET era restrito a militares e pesquisadores.

Resumindo surgiu de projetos ao longo dos anos 60 pelo Departamento de Defesa dos Estados Unidos. Esses projetos visavam o desenvolvimento de uma rede de computadores para comunicao entre os principais centros militares de comando e controle que pudesse sobreviver a um possvel ataque nuclear. Ao longo dos anos 70 e meados do anos 80 muitas universidades se conectaram a essa rede, o que moveu a motivao militarista do uso da rede para uma motivao mais cultural e acadmica.

4. Rede de Computador - InternetHistrico no BrasilAt recentemente, no Brasil, o acesso Internet era restrito a Professores, estudantes e funcionrios de universidades e instituies de pesquisa.

As instituies governamentais e privadas tambm obtiveram acesso devido a colaboraes acadmicas e atividades no-comerciais.

Somente a partir de 1995, surgiu a oportunidade para que usurios fora das instituies acadmicas tivessem acesso Internet.

4. Rede de Computador - InternetHistrico no Brasil1987 - A FAPESP (Fundaes de Pesquisa do Estado de So Paulo) e o LNCC (Laboratrio Nacional de Computao Cientfica RJ) conectaram-se a instituies nos EUA via Embratel as tarifas normais pela utilizao de circuitos de comunicao de dados.1990 O Ministrio da Cincia e Tecnologia implementa a rede Nacional de Pesquisa (RNP) com o objetivo de implantar uma moderna infraestrutura, com abrangncia nacional, para a Internet.1991 apresentado um projeto para interconectar os diversos centros de pesquisa do pas. Em 7 de junho aprovado o backbone para a RNP.1992/93 feito um enorme backbone para cobrir a maior parte do pas com a velocidade de 9600 bits por segundo.1995 O Ministrio da Comunicao e da Cincia e Tecnologia lanam um backbone global de uso misto (comercial e acadmico). A Embratel cadastra 11 empresas para disponibilizar o servio de WWW.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosOs principais servios da Internet so: WWW (Word Wid Web): o navegador grfico para acessar as pginas da Internet; E-mail (Correio eletrnico): realiza a troca de mensagens eletrnicas entre usurios da rede, atravs de endereo e caixa eletrnica; FTP (File Transfer Protocol): Realiza a transferncia de arquivos eletrnicos (download ou upload) entre os computadores da rede; IRC (Internet Relay Chat): proporciona a conversa eletrnica em tempo real. Um dos programas mais utilizados o MSN; um conglomerado de redes em escala mundial de milhes de computadores, que esto interligados para permite o acesso em tempo real a informaes e todo tipo de transferncia de dados e recursos.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosOs principais servios da Internet so: VOIP (Voice over Internet Protocol): os sistema que transmite VOZ telefonia utilizando o protocolo TCP. Programa mais utilizado Skype; Newsgroup (Grupos de discusso): so grupos de discusso onde se estabelece a necessidade de inscrio e cumprimentos de regras; Conferncia: a transmisso online de som e imagem atravs de cmeras, entre computadores que esto a longa distncia. Atualmente muito utilizados por Universidade e Industrias no EAD (E-Learning); SSH: Permite um usurio atravs de um computador, se conectar a outra computador remotamente; e utilizar dos servios e informaes desse computador que est distante.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosO FUTURO da Internet Atualmente a Internet possui 1,5 bilhes de computadores interligados no mundo todo (computadores, telefones celulares, televisores e geladeiras) Em 10 anos estima-se que aproximadamente 7 trilhes de equipamentos (computadores, celulares, televiso, torradeira, torneiras, interruptores e luz, lmpadas, avies, entre outros) estejam conectados na Internet. A previso de desenvolver chips para insero de qualquer objeto (tnis, sacolas, etc) ou animal (bichos de estimao ou criao e humanos). Nos humanos sero oferecidos em tempo real informaes como o consulmo de calorias e dados de doenas. E sobre tudo a computao na nuvem

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosO FUTURO da Internet Computao na Nuvem A idia desse projeto comeou a surgir em 1961 com o pesquisador John McCarthy em Inteligncia Artifical do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), onde previa um modelo de computao oferecido como um servio semelhante ao de distribuio de energia (centrais e clientes). Como exemplo atual dessa realidade podemos citar: o armazenamento de fotos ou armazenamento de arquivos no Google Docs em grandes datas centers. A vantagem desse tipo de servio poder acessar os arquivos de qualquer lugar, sem que estes estejam trancados em um computador local/especfico. Demanda de mercado: baratear o custo e aumentar a venda de produtos portateis e sem fio para o acesso a grande rede.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosO FUTURO da Internet Computao na NuvemAinda no h uma definio para esse termoPrincipal objetivo armazenar arquivos e disponibilizar recursos de processamento na Internet em centros de computao espalhados pelo mundo, porm conectados entre si. Grandes datas centers que renem milhares de servidores.A era da nuvem j comeou. Ter um impacto revolucionrio na maneira como as pessoas lidam com a tecnologia e vai determinar a histria da computao nos prximos cinquenta anosRay Ozzie substituto de Bill Gates na Microsoft

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosO FUTURO da Internet Computao na Nuvem Atualmente existem 1000 datas centers de grande e mdio porte espalhados pelo mundo. Reunidos os datas center ocupam um espao de 278 campos de futebol. Os gigantes da tecnologias possuem esses data centers: Google, Microsoft, Amazon, IBM, HP e outros. S a Google possue 36 centrais dispersas pelo mundo. O processo que est possibilitando a criao dos datas center a virtualizao. Com a virtualizao uma mquina fsica que antigamente ficava ociosa em nivel de processamento transformada em vrias mquinas virtuais Vator positivo reduz custo e aumenta o poder de armazenamento e processamento.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosO FUTURO da Internet Computao na Nuvem A virtualizao pode ser aplicada em servidores ou em processos/tarefas. No caso de tarefas quando um ambiente em nuvem percebe que uma mquina est ociosa solicita a sua participao para agilizar tarefas. Quando a tarefa terminada ou a mquina comea a produzir a virtualizao interrompida. PCs ZUMBIS. Projeto da IBM 1,2 computadores voluntrios esto no projeto. Com a virtualizao e a computao em nuvem as empresas no precisaro mais gastar fortunas para montar estruturas de tecnologia que ficam desatualizadas rapidamente. IBM j oferece esse servio. Esta prestao de servio movimentou 46 bilhes de dolares em 2008. A bolsa de valores americana (Nasdaq) em 2008 precisava inovar a sua infraestrutura computacional e previa gastar 7 milhes de dolares, com o servio da nuvem gastou 100 dolares.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNET - ServiosO FUTURO da Internet Computao na Nuvem O mercado de aluguel de processamento/armazenamento e de software na nuvem est previsto de 500 000 usurios atuais para 49 milhes de usurios em 2013. Como toda revoluo tecnolgica, o surgimento da nuvem desperta temores e apreenses, principalmente o que envolve segurana e privacidade. Cidades verdes (tudo controlado com chips) com a de Nova Songdo na Coreia do Sul, bancada pelas grandes empresas como GE, Simens, IBM iro ajudar a planejar o futuro da computao na nuvem.

4. Rede de ComputadorDefinio Infra-estrutura INTERNETQue tipos de informaes so encontradas na Internet?No h limites para o tipo de informao que se pode encontrar na Internet. Voc encontrar diversos tipos de informaes como artigos publicados em congressos, informaes jornalsticas, dados estatsticos, como tambm poder encontrar lixos de informaes.

CUIDADO: A informao que se publica na Internet no sujeita a nenhum tipo de avaliao prvia por seu autor, e nem toda informao de qualidade e confiabilidade.Procure a informao CERTA no local CERTO!

4. Rede de ComputadorComo procurar uma informao na Internet?As informaes na Internet no esto organizadas para facilitar a sua recuperao. Um local apropriado para coletar informaes so os sites de universidades, congressos, revistas eletrnicas (IEEE, ACM Computer, Proquest, Capes, etc) ........Uma outra forma utilizando os pesquisadores eletrnicos da Web, que podem buscar ou listar pginas da Internet atravs de palavras chaves indicadas pelo usurios.Principais pesquisadores eletrnicos: www.google.com.br domina 80% do mercado www.scholar.google.com.br www.yahoo.com.br www.altavista.com

4. Rede de ComputadorQual o problema que podemos ter com a Internet?.

4. Rede de ComputadorO que Intranet e Extranet?Intranet e Extranet so redes de computadores que utilizam a mesma tecnologia e servios da Internet. Na Intranet os servios e sistemas corporativos s esto disponveis aos funcionrios da empresa que esto cadastrados para acesso da mesma. Na Extranet os servios e sistemas corporativos esto disponveis aos usurios e parceiros de negcios que precisam acessar/trocar informaes, tanto a nvel interno ou externo da empresa, acessando dados ou sistemas corporativos.

4. Rede de ComputadorEstudo de Caso. Um empresa de pequeno porte tem 40 computadores, 20 notebook e 2 impressoras. Esta empresa quer disponibilizar o acesso a banda larga para todos os seus computadores sendo que para os PCs ir utilizar um meio guivel e para os notebooks um meio de comunicao no guivel. Alm de acessar o seu provedor a empresa quer compartilhar com sua filial o ERP corporativo que controla toda essa organizao e todos os outros sistemas/aplicativos e documentos corporativos e individual dos funcionrios que devem ficar armazenados na matriz. A forma utilizada para ligar essas duas unidades ser atravs da Internet. A filial est a 100km da matriz e tem 15 computadores, 8 notebooks, 5 iphones e 1 impressora onde todas as mquinas tem acesso a Internet. Para essa organizao determine:- SO para os servidores- A arquitetura de redes ideal para esse ambiente- Defina a infraestrutura necessria (servidores, meios de comunicaes tipos e velocidades, dispositivos de rede e protocolo) para a implementao desse ambiente.

Modem executa uma transformao, por modulao (modem analgico) ou por codificao (modem digital), dos sinais emitidos pelo computador, gerando sinais analgicos adequados transmisso sobre uma linha telefnica, por exemplo. No destino, um equipamento igual demodula (modem analgico) ou decodifica (modem digital) a informao, entregando o sinal digital restaurado ao equipamento terminal a ele associado ADSL a sigla para "Assymmetric Digital Subscriber Line" ou "Linha Digital Assimtrica para Assinante". Trata-se deuma tecnologia que permite a transferncia digital de dados em alta velocidade por meio de linhas telefnicasComuns. A tecnologia ADSL basicamente divide a linha telefnica em trs canais virtuais, sendo um para voz, um paradownstreams (download ) e um para upstreams (upload com velocidade mdia se comparado ao canal de download).Teoricamente, as velocidades de download podem ir de 256 Kbps at 6.1 Mbps. No caso do upload essas taxas variamde 16 Kbps at 640 Kbps. por causa dessas caractersticas que o ADSL ganhou o termo "assymmetric" (assimtrica)no nome, pois indica que a tecnologia possui maior velocidade para download e menor velocidade para upload.A tecnologia ADSL funciona instalando-se um modem especfico para esse tipo de conexo na residncia ou empresado usurio e fazendo-o se conectar a um equipamento na central telefnica. Neste caso, a linha telefnica serve como"estrada" para a comunicao entre esses dois pontos. Essa comunicao ocorre em freqncias acima de 5000 Hz, nointerferindo na comunicao de voz (que funciona entre 300 Hz e 4000 Hz)

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