SI TOTALSI TOTALTecnologias de Redes de Computadores: Tecnologias de Redes de Computadores:

Estruturas Física e LógicaEstruturas Física e Lógica

Affonso SouzaAffonso Souza

Ana RuteAna Rute

Jonathan MoraesJonathan Moraes

Karla AndradeKarla Andrade

Matheus NascimentoMatheus Nascimento

TECNOLOGIAS DE REDES LOCAIS

1.Sistemas operacionais de redes locais

Definição:

Um Sistema Operacional de Redes é um conjunto de módulos que ampliam os sistemas operacionais, tornando transparente o uso de recursos compartilhados da rede.

Características dos SOR:

Organizam e gerenciam todas as atividades da rede;

Rodam em Clientes e Servidores;Requerem protocolos de comunicação

(TCP/IP, IPX/SPX, dentre outros);Traduzem apenas os protocolos

suportados;

Os Sistemas Operacionais mais utilizados são, o NetWare, Windows NT e o Windowns Server 2003.

Sistemas Operacionais de Rede em arquiteturas Cliente/Servidor e Peer-to-peer:

Uso dos SOR em estruturasCliente/Servidor: Novell Netware; Microsoft Windows NT; Unix com TCP/IP; IBM OS/2 LAN Server; IBM SNA;

Uso de SOR em estruturas Peer-to-Peer: Windows Workgroup;

Lantastic; Macintosh; Microsoft LAN Manager;

1.1. Tipos de arquiteturas para Sistemas Operacionais de Redes

Peer-to-Peer

Cliente – Servidor: Servidor Dedicado: uma máquina

servidora que não executa aplicativos locais;

Servidor não Dedicado: uma máquina servidora que executa aplicativos locais, além de prover os serviços de Servidor.

1.2. Tipos de Servidores

Servidores de Arquivos Servidores de Banco de Dados Servidores de Impressão Servidores de Comunicação Servidores de Gerenciamento

2. Token – Ring

O que é?

Atualmente o token-ring é apenas utilizado em redes mais antigas ou em situações onde seja necessário que as atividade sejam executadas em tempo real;

3.VLAN’s

São utilizadas para a segmentação de redes;

O que significa segmentar?

Tipos de VLAN’s:

VLAN’s Estáticas - São baseadas em portas, ou seja, você diz que qualquer dispositivo que se conecte a uma determinada porta do switch pertence a uma determinada VLAN.

VLAN’s Dinâmicas - São baseadas em endereços MAC. O administrador da rede, deve previamente cadastrar os endereços MAC das estações e associar os mesmos a suas respectivas VLANS.

Protocolos de implementação:

ISL (Inter Switch Link);

802.1Q;

4. Novas Tecnologias 4.1 – Bluetooth(IEEE 802.15.1):

permite interligar em rede, pequenos aparelhos como, Palms, câmeras digitais, celulares, etc.

4.2 - Home PNA e HomePlug Powerline: utilizam como mídia as extensões telefônicas e tomadas elétricas que todos temos em casa, facilitando a instalação da rede.

4.3 – Redes locais sem fio – as principais topologias dessa tecnologia segue o padrão IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers).

Componentes:BSS - Basic Service Set - corresponde a

uma célula de comunicação wireless; STA - Stations - são as estações de

trabalho que se comunicam entre si dentro da BSS.

AP - Access Point - funciona como uma porta entre a rede wireless e a rede tradicional. Coordena a comunicação entre as STA dentro da BSS;

ESS - Estended Service Set - consiste de várias células BSS vizinhas que se interceptam e cujos AP estão conectados a uma mesma rede tradicional. Nestas condições uma STA pode movimentar-se de um BSS para outro permanecendo conectada à rede. Este processo é denominado Roaming.

Arquitetura: O IEEE 802.11 estabelece a padronização das camadas

físicas e de enlace para as redes sem fio.

Padrões das camadas físicas:

FHSS - Frequency Hopping Spread Spectrum;

DSSS - Direct Sequence Spread Spectrum;

IR – Infrared;

Padrões da camada de enlace: A sub-camada MAC (Media Access

Control) da camada de enlace é implementada via mecanismo CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avoidance).

Padrões de Funcionamento

802.11b: Velocidade de transmissão de até

11Mbps; Frequência 2.4GHz; 802.11g: Frequência 2.4GHz; Velocidade de transmissão 54Mbps

(Todas os pontos de acesso e placas sejam 802.11g);

802.11a: Frequência de 5GHz; Velocidade de 54Mbps;

802.11s (Redes Mesh): Uma rede Mesh são vários

nós/roteadores e cada nó está conectado um ou mais outros nós;

UNIT X UFS UNIT: Dados fornecidos por Marcos

Pereira – Técnico especializado em redes da Universidade Tiradentes.

Topologia em estrela; 300.000Km de cabos de fibra óptica; 126 Switches; SOR – Windows Server 2003; Divisão das redes administrativas e

acadêmicas através de VLAN's; Padrão utilizado é IEEE 802.11b e g;

UFS: Arquitetura Cliente/Servidor; Servidores utilizados: THCP, DNS,

Arquivos, Domínio, Web, Proxy; Existem 1.568 pontos de redes; SOR – Windows Server 2003; Padrão utilizado é IEEE 802.11b e

g;

Placas de Rede

Placa de Rede

Definição:

Dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede. Controla todo o envio e recebimento de dados através da rede.

Placa de RedeCada arquitetura de rede exige umtipo específico de placa de rede.Elas diferenciam-setambém pela taxa de transmissão,cabos de rede suportados ebarramento utilizado.

Repetidores

Repetidores

Definição:

Dispositivo utilizado para a conexão de dois ou mais segmentos de uma rede local.

Trabalha na camada física do modelo OSI.

Repetidores

Função:Recebem todos os dados de um

determinado seguimento e os repete nas demais redes. São utilizados para estender uma rede Ethernet ou a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, redes Wireless, Wimax e Telefonia Celular.

Repetidores Vantagens: Amplificam e regeneram eletricamente os

sinais transmitidos no meio físico. É possível aumentar a extensão de uma

rede local.

Desvantagens: Os repetidores não podem filtrar o tráfego

da rede. Os dados são passados adiante para todos os outros segmentos da LAN de uma rede, não importa se eles precisam ou não ir para lá.

HUB ou Concentrador

HUB ou Concentrador

Definição:Dispositivo que concentra a ligação

entre diversos computadores em uma rede local. Trabalha na camada física do modelo OSI.

HUB ou Concentrador

Topologia Usada:Apesar de sua topologia física ser em

estrela, a lógica é comparada a uma topologia em barramento por não conseguir identificar os computadores em rede pelos endereços IP.

HUB ou Concentrador

Aplicação:

O HUB é indicado para redes com poucos terminais. Trabalha por broadcast. Devido a isto, sua aplicação para uma rede maior é desaconselhada.

HUB ou Concentrador Vantagens: Baixo custo e Fácil Implementação Fácil Manutenção (quando é necessária a

troca de um cabo defeituoso, essa troca pode ser feita mantendo a rede funcionando).

Desvantagens: Cada vez que um arquivo for enviado, o Hub

precisa sempre "perguntar" a todos os Terminais da rede para achar o destino.

Switch

Switch Definição:Dispositivo utilizado em redes de

computadores para reencaminhar dados entre os diversos nós. Possui diversas portas, sendo que a cada porta corresponde um segmento diferente, não havendo colisões entre dados.

SwitchOpera na camada 2 (camada de

enlace), encaminhando os dados de acordo com o endereço MAC de destino, e é voltado a redes locais para segmentação.

Switch Analogia:

Switch Analogia:O switch opera semelhantemente a

um sistema telefônico com linhas privadas. Quando uma pessoa liga para outra, a central telefônica as conectará em uma linha dedicada, possibilitando um maior número de conversações simultâneas.

Roteador

Roteador Definição:Equipamento responsável pela

interligação das redes locais entre si e redes remotas em tempo integral. Permite que uma máquina de uma dada rede LAN comunique-se com máquinas de outra rede LAN remota, como se as redes LAN fossem uma só.

Roteador Característica:Tem a função de decidir o melhor

caminho para os dados percorrerem até o seu destino entre as várias LAN’s e dividem-nas logicamente, mantendo a identidade de cada sub-rede.

Gateway

Gateway Definição:Equipamento responsável pela interligação

de redes (que usem protocolos iguais ou diferentes) . Permite que uma máquina de uma rede LAN comunique-se com máquinas de outra rede LAN remota, como se as redes LAN fossem uma só.

Modem

Modem Definição:Dispositivo eletrônico que modula

um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.

Modem Tipos de Modem:Basicamente, existem modems para

acesso discado e banda larga. Os

modems para acesso discado

geralmente são instalados internamente

no computador, enquanto os modems

para acesso em banda larga podem ser

USB, Wi-Fi ou Ethernet.

Modem O que é xDSL?Termo utilizado para representar todas as

tecnologias DSL . A letra "x" pode representar

uma das seguintes implementações: “I”, de ISDN; “S”, de Symmetric ou ainda Single-line-high-bit-

rate; “H”, de High-bit-rate; “A”, de Asymmetric; “V”, de Very-high-bit-rate.

Protocolo de rede

O que é ?É uma descrição formal de um conjunto de regras e convenções que definem a maneira de comunicação entre os dispositivos em uma rede.Função: •Permitir que 2 ou mais computadores se comuniquem. Sem os protocolos, o computador não pode criar ou reconstruir o fluxo de bits recebido de outro computador no seu formato original.

Protocolo de rede

As regras são criadas e mantidas por diferentes organizações e comitês.•IEEE, ANSI, FCC, FIPS, TIA, EIA, ITU

CamadasSão protocolos que assumem diferentes funções.

A rápida expansão global

Dificuldade entre redes que usavam diferentes especificações e implementações trocarem informações;Tecnologias de rede proprietária ou particular não se comunicavam com as demais.

Modelo de referência OSI

Open System Interconnection; Lançado em 1984 pela ISO (International Standards Organization); Proporcionou aos fabricantes um conjunto de padrões que garantiam uma maior compatibilidade e interoperabilidade entre as várias tecnologias de rede;Uso de 7 camadas.

Modelo de referência OSI

Modelo de referência OSICamada Física: é responsável pelos fios, conectores, voltagens, taxa de dados, hubs e tranceivers.Camada de enlace de dados: é responsável pelo controle de acesso ao meio, placas de redes, bridges, switches e endereçamento MAC.Camada de rede: é responsável por Endereços IPs, endereçamentos IPXs, roteamento, protocolos de roteamento e pelos roteadores.Camada de transporte: é responsável pela comunicação fim-a-fim com controle de erro e retransmissão. Também é responsabilidade dessa camada o controle de fluxo e de congestionamento.

Modelo de referência OSI

Camada de sessão: Permite que os usuários de diferentes máquinas estabeleçam sessões entre eles, oferecendo serviços de controle de diálogo, entre outros.Camada de apresentação: Torna possível a comunicação entre computadores com diferentes representações de dados pois ela define a formatação, compressão e construção das estruturas de dados.Camada de aplicação. São os próprios programas/aplicativos que usam a rede.

TCP/IPConjunto de protocolos desenvolvido pela Universidade da Califórnia em Berkeley, sob contrato para o Departamento de Defesa dos EUA;Criado no início da década de 80, antes da formalização OSI;Projetado como um padrão aberto (qualquer pessoa tinha a liberdade de usar);Tornou-se o conjunto de protocolos mais usado atualmente nas redes locais e remotas;

TCP/IP

TCP (Transmission Control Protocol – Protocolo de controle de transmissão)IP (Internet Protocol – Protocolo de internet)

Possui 4 camadas

Comparação entre OSI e TCP/IP

OSI TCP/IP

TCP/IP

Aplicação (Serviço): FTP, TELNET, LPD, HTTP, SMTP/POP3, NFS, etc.Transporte: TCP, UDPRede: IPInterface: Ethernet, PPP, SLIP

Transporte TCP/IP

UDP: trabalha com datagramas, que são mensagens com um comprimento máximo pré-fixado e cuja entrega não é garantida. Trabalha sem estabelecer conexões entre os softwares que estão se comunicando. TCP: é orientado a conexão. Ele permite que sejam enviadas mensagens de qualquer tamanho e cuida de quebrar as mensagens em pacotes que possam ser enviados pela rede.

TCP/IP Versão 4

Em uma rede TCP/IP, cada computador possui um endereço numérico formado por 4 octetos (4 bytes), escritos na forma w.x.y.z. Ex: 192.168.0.1

Possui uma máscara de rede (network mask ou subnet mask) Ex: 255.255.255.0

Possui um gateway (com exceção de redes que não conectam-se a outras redes. Ex: Internet) Ex: 192.168.254.254

Máscara de Rede

É um número do mesmo tipo do IP mas que deve começar por uma seqüência contínua de bits em 1, seguida por uma seqüência contínua de bits em zero.

11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0)

11111111.11111111.00000111.00000000 (255.255.7.0)

Máscara de Rede

Serve para quebrar um endereço IP em um endereço de rede e um endereço de host.

Todos os computadores em uma mesma rede local devem ter o mesmo endereço de rede, e cada um deve ter um endereço de host diferente.

Cada computador em uma rede TCP/IP (inclusive em toda a Internet) possui um endereço IP único e exclusivo.

Curiosidade

O InterNIC controla todos os endereços IP em uso ou livres na Internet, para evitar duplicações, e reserva certas faixas de endereços chamadas de endereços privativos para serem usados em redes que não irão se conectar diretamente na Internet.

Processamento de Comunicação em uma Rede

A) 192.168.1.48 com máscara 255.255.0.0

B) 192.168.2.26 com máscara 255.255.0.0

Endereço de rede A = 192.168.0.0

Endereço de rede B = 192.168.0.0

Ambos possuem o mesmo endereço de rede e portanto estão diretamente conectados no nível de enlace

Processamento de Comunicação em uma Rede

A) 192.168.1.48 com máscara 255.255.255.0

B) 192.168.2.26 com máscara 255.255.255.0

Endereço de rede A = 192.168.1.0

Endereço de rede B = 192.168.2.0

Não possuem o mesmo endereço de rede, portanto terão que usar um gateway para comunicação entre eles.

DNS 72.14.205.104www.google.com

200.221.2.45www.uol.com.br

65.55.228.34www.msn.com.br

DNS O DNS funciona de forma hierárquica. www.google.com.br

Nome do computador ou

host

nome do domínio

DNS DNS armazena na memória os sites mais procurados

www. google. com. br

Net.br

Org.br

Gov.br

Com.br

Google.com.br

Uol.com.br

msn.com.br

Servidor Google 1Servidor Google 2Servidor Google 3

DNSDNS

Usuário Gateway de internet

Servidor DNS

Servidor do Google

Usuário digita www.google.com

Gateway não sabe o endereço, e procura

no servidor DNS

DNS retorna endereço

Gateway retorna endereço a usuário, que automaticamente o usa para acessar o servidor do

Google

Futuro – IP versão 6 Está sendo implantado gradativamente na Internet e deve funcionar lado a lado com o IPv4 O IPv6 tem como objetivo substituir o IPv4, que só suporta cerca de 4 bilhões (4 x 109) de endereços, contra cerca de 3.4x10^38 endereços do novo protocolo.

Futuro – IP versão 6 IPv6 são normalmente escritos como oito grupos de 4 dígitos hexadecimais3ffe:6a88:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7344 Se um grupo de vários dígitos seguidos for 0000, pode ser omitido 3ffe:6a88:85a3:0000:0000:0000:0000:7344 Simplificado:3ffe:6a88:85a3::7344