“Quando você precisar
de ir além do
computador em cima de
sua mesa, está na hora
de instalar uma rede
local”.
Redes de Computadores
Uma Rede de
computadores ou
Network é a
maneira de
conectar
computadores para
que eles tenham
consciência um do
outro e possam
compartilhar seus
recursos.
Redes de Computadores
Interconectar os computadores é sem
dúvida um desafio. O vocabulário de redes
locais é repleto de siglas. Os preços
podem variar de alguns a milhares de
Reais ou Dólares. Os benefícios de se
conectar os recursos podem ser grandes, e
podem significar um avanço incalculável
de benefícios que um micro isolado nunca
poderia apresentar.
Redes de Computadores
Permitir o acesso simultâneo a
programas e dados importantes.
Permitir às pessoas compartilhar
dispositivos periféricos;
Facilitar o processo de realização de
cópias de segurança (backup);
Agilizar as comunicações pessoais como
por exemplo o correio eletrônico.
Tipos de Redes
LANs (Local Area Network):
WANs (Wide Area Network):
LANs
Rede de computadores de qualquer
variedade, localizados
relativamente perto um do outro
(300 metros de cabo).
Garante acesso seguro através das
altas taxas de velocidade de
transmissão.
LANs
Localização limitada a um mesmo
prédio ou a prédios muito próximos
Agilidade em manipulação de
dados (EX: Word, Excel,
videoconferência).
Compartilhamento grupos de
recursos comuns. (EX:
impressoras, CD-ROOM, Fax).
WANs
Conhecida por rede remota, consiste
normalmente na conexão de duas ou
mais LANs, geralmente em uma área
geográfica ampla.
Com o aumento da demanda por
transmissão de dados à longa distância
houve o surgimento de serviços de
transmissão de dados (EX. No Brasil
TRANSDATA e RENPAC).
WANs
As WANS atualmente utilizam as Fibras
Ópticas (Optical Fiber) e transmissão
por satélites para a maioria das suas
comunicações.
Componetes de uma Rede
O universo de componentes que
podem ser utilizados em uma LAN e
em uma WAN é bastante vasto.
Alguns dos principais componentes
utilizados em um projeto de rede
Placa de rede.
Cabos.
Conectores.
Placa de Rede
Existem basicamente dois tipos de
placas de rede: ISA e PCI
A diferença fica por conta da taxa de
transferência máxima que pode ser
obtida.
A comunicação em placas de rede ISA
chega a somente 10 Mbps.
A comunicação em placas PCI pode
atingir até 100 Mbps.
Placa de Rede
Placas de Rede on Board, acopladas a
placa mãe, com fucionamento em
conjunto da CPU, mais barata no
conjunto.
Placas de Rede off Board, vendidas
separadamente com processamento
próprio e mais cara.
Placa de Rede
OFF Board
Placa de Rede
OFF Board
Placa de Rede
OFF Board
Placa de Rede
Conectores da Placa de Rede
Existem basicamente três tipos de
conectores:
Conector RJ-45: Para a conexão de
cabos do tipo par trançado.
Conector AUI: Permite a conexão de
transceptores (transceivers), para a
utilização de cabo coaxial do tipo grosso
(10Base5) ou outras mídias.
Conector BNC: Para a conexão de cabos
do tipo coaxial
Conectores da Placa de Rede
Conectores da Placa de Rede
BNC Terminador
Conectores da Placa de Rede
BNC Terminador
Conectores da Placa de Rede
BNC
Conectores da Placa de Rede
BNC
Conectores da Placa de Rede
RJ45
Conectores da Placa de Rede
RJ45
Cabos para as Rede
É necessário utilizar alguma mídia
para conectar os micros em uma
rede. A mídia mais utilizada é o
cabo. Existem diversos tipos de
cabos e os mais conhecidos são:
Cabo Coaxial;
Cabo Par Trançado;
Cabo de Fibra Ótica
Cabo Coaxial
Cabo Coaxial
Recomendado para redes pequenas.
Atualmente não é muito utilizado.
Entre suas desvantagens está o
problema de mau contato nos
conectores utilizados, a difícil
manipulação do cabo (sendo rígido,
dificulta a instalação em ambientes
comerciais, por exemplo, passá-lo
através de conduítes) e o problema da
topologia.
Cabo Coaxial
Existem dois tipos básicos de cabo
coaxial:
Fino e Grosso.
Na hora de comprar cabo coaxial, você
deverá observar a sua impedância. Por
exemplo, o cabo coaxial utilizado em
sistemas de antena de TV possui
impedância de 75 ohms. O cabo coaxial
utilizado em redes possui impedância
de 50 ohms.
Vantagens e desvantagens do
cabo coaxial
Vantagens Desvantagens
Baixo custo de manutenção Limitado em distância e tecnologia
Fácil de instalar e conectar Pouca segurança. Facilmente
danificável.
Maior resistência ao ruído e a Difícil manipulação Maior dificuldade
indução de outros sinais. em efetuar mudanças no
cabeamento.
Lento para muitos micros
Cabo Par trançado
Cabo Par Trançado
Esse é o tipo de cabo mais
utilizado atualmente.
Existem basicamente dois tipos
de cabo par trançado:
Sem blindagem (UTP,
Unshielded Twisted Pair).
Com blindagem (STP, Shielded
Twisted Pair).
Cabo Par Trançado
Par Trançado sem Par Trançado com
Blindagem (UTP). Blindagem (STP).
Cabo Par Trançado
O par trançado só permite a
conexão de 2 pontos da rede.
É obrigatório a utilização de
um dispositivo concentrador
(hub ou switch), o que dá uma
maior flexibilidade e
segurança à rede.
Cabo Par Trançado
A única exceção é na conexão
direta de dois micros usando uma
configuração chamada cross-
over.
O par trançado é também
chamado 10BaseT ou 100BaseT,
dependendo da taxa de
transferência da rede, se é de 10
Mbps ou 100 Mbps.
Vantagens e desvantagens do
cabo par trançado
Vantagens Desvantagens
Tecnologia recente, porém Suscetível a ruídos,
bem assimilada. Interferência
eletromagnética.
Fácil instalação
Facilidade em inserir novos Limitação na largura da
dispositivos. banda.
Baixo custo e flexível. Limitações de distância -
Cabo curto (máximo de 90
metros)
Interferência Eletromagnética
Você deve ter sempre em mente a
existência da interferência
eletromagnética em cabos UTP,
principalmente se o cabo tiver de
passar por fortes campos
eletromagnéticos, especialmente
motores e quadros de luz.
Interferência Eletromagnética
Não se deve passar cabos UTP
muito próximos a geladeiras,
condicionadores de ar e quadros
de luz.
O campo eletromagnético
impedirá um correto
funcionamento daquele trecho
da rede.
Interferência Eletromagnética
É recomendado passar a instalação
lógica e elétrica em conduítes
separados com a distância mínima de
15 a 20 cm entre eles.
O par trançado não é recomendado
para um parque industrial - onde a
interferência é inevitável.
Interferência Eletromagnética
Interferência Eletromagnética
Interferência Eletromagnética
Pinagem
Cada trecho de cabo par
trançado utiliza em suas
pontas um conector do tipo
RJ-45, que justamente possui
8 pinos, um para cada fio do
cabo.
Ferramantas e acessórios
Existem outros iténs que devem ser
utilizados nos projetos de redes.
Alicate.
Multi-teste.
Tomadas.
Capas para conectores.
Identificadores.
Conduítes.
Ferramantas e acessórios
Ferramantas e acessórios
Ferramantas e acessórios
Ferramantas e acessórios
Ferramantas e acessórios
Ferramantas e acessórios
Ferramantas e acessórios
Cabo Fibra Ótica
Duas grandes vantagens:
Mídia rápida.
Totalmente imune a
interferências
eletromagnéticas.
Cabo Fibra Ótica
A fibra ótica, sob o
aspecto
construtivo, é
similar ao cabo
coaxial.
Núcleo e a casca são feitos de sílica
dopada (uma espécie de vidro) ou até
mesmo plástico, da espessura de um
fio de cabelo.
Cabo Fibra Ótica
No núcleo é injetado um sinal
de luz proveniente de um
LED ou laser, modulado pelo
sinal transmitido, que
percorre a fibra se refletindo
na casca.
Cabo Fibra Ótica
As fibras podem ser:
Multimodo: capacidade de
transmissão da ordem de 100
Mbps a até cerca de 10 km (mais
empregadas em redes locais).
Unimodo. Tramissão da ordem
de 1 Gbps a uma distância de por
volta de 100 km (empregadas em
redes de longa distância).
Cabo Fibra Ótica
As fibras devem ser
encapsulada em materiais
que lhe confiram uma boa
proteção mecânica e
necessita de equipamentos
microscopicamente precisos
para sua conectorização,
instalação e manutenção.
Cabo Fibra Ótica
Cabo Fibra Ótica
Vantagens e desvantagens do cabo fibra ótica
Vantagens Desvantagens
Altas velocidades. Mais cara que os outros tipos
de cabo.
Não é suscetível a ruídos. Difícil de instalar.
Isolamento elétrico.
O cabo pode ser longo. Quebra com facilidade e
Difícil de ser remendado.
Suporta dados, vídeos, Requer pessoal capacitado
imagens e voz - Alta taxa de para sua instalação e
transferência. manutenção.
Tipo de Transmissão
Dois tipos de transmissão:
Multiponto.
Ponto-a-ponto.
Topologias de Rede
A forma com que os cabos são
conectados é denominada de
Topologia de Rede.
A Topologia de rede influenciará
em diversos pontos considerados
críticos, como flexibilidade,
velocidade e segurança.
Topologias de Rede
Da mesma forma que não
existe "o melhor"
computador, não existe "a
melhor" topologia. Tudo
depende da necessidade e
aplicação.
Topologias de Rede
Por exemplo, a topologia em
estrela pode ser a melhor na
maioria das vezes, porém
talvez não seja a mais
recomendada quando
tivermos uma pequena rede
de apenas 3 a 5 micros.
Tipos de Topologias de Rede
Topologia Linear ou
barramento.
Topologia em Anel.
Topologia em Estrela.
Topologia Linear
Todas as estações compartilham
um mesmo cabo.
Utiliza cabo coaxial, que deverá
possuir um terminador resistivo
de 50 ohms em cada ponta.
conforme ilustra abaixo.
Topologia Linear
O tamanho máximo do trecho
da rede está limitado ao
limite do cabo.
185 metros no caso do cabo
coaxial fino.
Topologia Linear
Terminador
Estação Estação
de de
trabalho trabalho
Conector tipo T
Servidor Estação
Terminador
de
trabalho
185 metros no máximo
Topologia Linear
Características Top. Linear
Como todas as estações
compartilham um mesmo cabo,
somente uma transação pode
ser efetuada por vez.
Quando mais de uma estação
tenta utilizar o cabo, há uma
colisão de dados.
Topologia Linear - Transmissão
A B C D
Velocidade de Transmissão
Quanto mais estações forem
conectadas ao cabo, mais lenta
será a rede, já que haverá um
maior número de colisões.
Velocidade Baixa.
Topologia Linear
A topologia linear possui alta
instabilidade.
Os terminadores resistivos são
conectados às extremidades do
cabo e são indispensáveis.
Caso o cabo se desconecte em
algum ponto a rede "sai do ar", pois
o cabo perderá a sua correta
impedância.
Topologia Linear
Quando não existe mais o contato
com o terminador resistivo,
impedindo que comunicações sejam
efetuadas a rede deixa de funcionar.
O cabo coaxial sofre constantemente
de problemas de mau-contato.
Segurança na Topologia Linear
Na transmissão de um pacote
de dados do servidor de
arquivos para uma
determinada estação de
trabalho, todas as estações
recebem esse pacote.
Segurança na Topologia Linear
No pacote, além dos dados, há um
campo de identificação de
endereço, contendo o número de
nó de destino. Desta forma,
somente a placa de rede da
estação de destino captura o
pacote de dados do cabo, pois
está a ela endereçada.
VANTAGENS DESVANTAGENS
A falha em um Frágil. Se cabo se desconectar ou se
computador não afeta a quebra, a rede deixa de funcionar
conexão dos outros. em sua totalidade por perda de
impedância.
As conexões da rede Limitada em comprimento e número
são sensíveis e flexíveis de dispositivos conectados.
É uma topologia barata, Difícil de se isolar quando há
no tocante a cabos e os problemas de cabeamento
vários tipos de Degradação do desempenho da rede
conectores. com o crescimento de dispositivos
conectados.
Topologia em Anel
Uma rede em anel consiste de
estações conectadas através de
um caminho fechado.
Topologia em Anel
As estações de trabalho
formam um laço fechado. O
padrão mais conhecido de
topologia em anel é o Token
Ring (IEEE 802.5) da IBM.
Topologia em Anel
Topologia em Anel
Pacote
Unidade de Acesso à MÍDIA MAU
Comprimento Max de
100 m
Topologia em Anel
No caso do Token Ring, um
pacote (token) fica circulando no
anel, pegando dados das
máquinas e distribuindo para o
destino.
Somente um dado pode ser
transmitido por vez neste pacote.
Vantagens Desvantagens
Se o cabo de conexão a um Alto custo em cabeamento e
dispositivo qualquer falha, conexões, assim como os
não afeta a integridade da concentradores.
rede toda ou do anel.
Igualdade de acesso a todos Se o concentrador falhar,
os dispositivos todo o anel a ele conectado
se rompe.
O desempenho da rede está
garantido não importando a
quantidade de dispositivos
conectados.
Topologia em Estrela
Esta é a topologia mais
recomendada atualmente.
Nela, todas as estações são
conectadas a um periférico
concentrador Hub ou Switch.
Características da Rede em Estrela
Ao contrário da topologia
linear onde a rede inteira
parava quando um trecho do
cabo se rompia, na topologia
em estrela apenas a estação
conectada pelo cabo pára.
Características da Rede em Estrela
Podemos aumentar o tamanho da
rede sem a necessidade de pará-la.
Na topologia linear, quando
queremos aumentar o tamanho do
cabo necessariamente devemos
parar a rede, já que este
procedimento envolve a remoção do
terminador resistivo.
Topologia em Estrela
Concentradores da Rede
O funcionamento da
topologia em estrela
depende do periférico
concentrador utilizado:
Se for um hub ou um switch.
Concentradores da Rede
No caso da utilização de um hub, a
topologia fisicamente será em
estrela porém logicamente ela
continua sendo uma rede de
topologia linear.
O hub é um periférico que repete
para todas as suas portas os pacotes
que chegam, assim como ocorre na
topologia linear.
Concentradores da Rede
Em outras palavras, se a estação
1 enviar um pacote de dados
para a estação 2, todas as
demais estações recebem esse
mesmo pacote. Portanto,
continua havendo problemas de
colisão e disputa para ver qual
estação utilizará o meio físico.
Concentradores da Rede
Na utilização de um switch, a rede
será tanto fisicamente quanto
logicamente em estrela.
O switch tem a capacidade de
analisar o cabeçalho de
endereçamento dos pacotes de
dados, enviando os dados
diretamente ao destino, sem replicá-
lo desnecessariamente para todas as
suas portas.
Concentradores da Rede
Desta forma, se a estação 1 enviar
um pacote de dados para a estação
2, somente esta recebe o pacote de
dados.
Isso faz com que a rede torne-se
mais segura e muito mais rápida,
pois praticamente elimina
problemas de colisão.
Concentradores da Rede
Além disso, duas ou mais
transmissões podem ser efetuadas
simultaneamente, desde que
tenham origem e destinos
diferentes, o que não é possível
quando utilizamos topologia linear
ou topologia em estrela com hub.
Topologia Mista ou Híbrida
É o conjunto de todas as
anteriores, interligadas em uma
mesma rede lógica.
Sua implementação se deve á
complexidade da rede, ou seja,
ao aumento de dispositivos.
Topologia Mista ou Híbrida
Possuem custo mais elevado, devido
a sua manutenção e administração.
As estruturas mistas são tipos de
redes que utilizam características
dos dois tipos básicos de redes, a
ligação ponto-a-ponto e multiponto,
para obter redes mais complexas e
com maiores recursos.
Periféricos
Repetidores
Ponte (Bridge)
Hub (Concentrador)
Switch (Chaveador)
Roteador (Router)
Repetidores
Usado basicamente em redes de
topologia linear, o repetidor
permite que a extensão do cabo
seja aumentada, criando um
novo segmento de rede .
Repetidores
Repetidores
O repetidor é apenas uma extensão
(um amplificador de sinais) e não
desempenha qualquer função no
controle do fluxo de dados.
Todos os pacotes presentes no
primeiro segmento serão
compulsoriamente replicados para
os demais segmentos.
Repetidores
Por exemplo, se a estação 1 enviar um
pacote de dados para a estação 2, esse
pacote será replicado para todas as
máquinas de todos os segmentos da
rede.
Em outras palavras, apesar de
aumentar a extensão da rede, aumenta
também o problema de colisão de
dados.
Repetidores
Ponte (Bridge)
A ponte é um repetidor inteligente,
pois faz controle de fluxo de dados.
A ponte analisa os pacotes
recebidos e verifica qual o destino.
Se o destino for o trecho atual da
rede, ela não replica o pacote nos
demais trechos, diminuindo a
colisão e aumentando a segurança.
Hub (Concentrador)
Apesar da rede estar
fisicamente conectada como
estrela, caso o hub seja utilizado
ela é considerada logicamente
uma rede de topologia linear.
Hub (Concentrador)
Todos os dados são enviados
para todas as portas do hub
simultaneamente, fazendo com
que ocorra colisões.
Somente uma transmissão pode
ser efetuada por vez.
Hub (Concentrador)
Hub (Concentrador)
Hub (Concentrador)
Hub (Concentrador)
O Hub apresenta diversas vantagens
sobre a topologia linear tradicional.
Entre elas:
Permite a remoção e inserção de
novas estações com a rede ligada.
Quando há problemas com algum
cabo, somente a estação
correspondente deixa de funcionar.
Hub (Concentrador)
Quando um hub é adquirido,
devemos optar pelo seu número
de portas, como 8, 16, 24 ou 32
portas.
Hub (Concentrador)
A maioria dos hubs vendidos no
mercado é do tipo "stackable", que
permite a conexão de novos hubs
diretamente (em geral é necessário
o pressionamento de uma chave no
hub e a conexão do novo hub é feito
em um conector chamado "uplink").
Switch (Chaveador)
Podemos considerar o switch
um "hub inteligente".
Fisicamente ele é bem parecido
com o hub, porém logicamente
ele realmente opera a rede em
forma de estrela.
Switch (Chaveador)
Os pacotes de dados são enviados
diretamente para o destino, sem
serem replicados para todas as
máquinas.
Além de aumentar o desempenho
da rede, isso gera uma segurança
maior.
Várias transmissões podem ser
efetuadas por vez, desde que
tenham origem e destino diferentes.
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Switch (Chaveador)
Roteador (Router)
O roteador é um periférico
utilizado em redes maiores. Ele
decide qual rota um pacote de
dados deve tomar para chegar a
seu destino.
Roteador (Router)
Em uma rede grande existem
diversos trechos.
Um pacote de dados não pode
simplesmente ser replicado em
todos os trechos até achar o seu
destino, como na topologia linear,
senão a rede simplesmente não
funcionará por excesso de colisões,
além de tornar a rede insegura.
Roteador (Router)
Roteador (Router)
Roteador (Router)