Redes de Computadores António Manuel Ricarte Introdução Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos ligados entre si. Rede de computadores: Composta por dois ou mais.
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Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 2
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 3
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 4
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 5
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 6
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 7
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 8
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 9
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 10
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 11
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 12
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 13
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 14
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 15
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 16
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 17
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 18
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 19
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 20
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 21
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 22
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 23
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 24
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 25
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 26
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 27
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 28
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 29
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 30
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 31
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 32
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 2
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 3
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 4
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 5
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 6
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 7
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 8
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 9
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 10
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 11
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 12
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 13
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 14
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 15
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 16
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 17
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 18
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 19
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 20
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 21
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 22
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 23
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 24
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 25
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 26
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 27
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 28
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 29
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 30
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 31
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)
Slide 32
Redes de
Computadores
António Manuel Ricarte
Introdução
Uma rede é um conjunto de sistemas ou objectos
ligados entre si.
Rede de computadores:
Composta por dois ou mais computadores ligados entre si de
modo a poderem partilhar recursos, dados e programas.
Esta ligação pode ser efectuada através de:
Fio de cobre
Fibra óptica
Ou mesmo sem fios (wireless)
Por ondas de rádio
Infravermelhos
Satélite
AISE – Redes de computadores (Pag.2)
Classificação quanto ao tamanho
LAN
Localizada dentro do mesmo espaço físico, por exemplo um
prédio.
MAN
(Metropolitan Area Network)
É normalmente um conjunto de várias Lan’s ligadas através de
modems ou routers, distribuídas por um espaço físico mais vasto
como por exemplo uma cidade.
WAN
(Local Area Network)
(Wide Area Network)
Rede que engloba uma vasta área geográfica
que pode ultrapassar a fronteira dos países.
Exemplo: Internet ou redes de multinacionais.
AISE – Redes de computadores (Pag.3)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Centralizada
Dados e programas centralizados no servidor
Terminais passivos (estúpidos)
Sem processador nem disco rígido
Arquitectura Cliente / Servidor
Só os dados estão centralizados no servidor
Os programas estão instalados em cada um dos Pc’s
Os terminais são computadores normais.
Máquinas mais poderosas servem como servidores de
serviços (impressão, arquivos, banco de dados, etc.)
Trabalho dividido: parte no servidor e parte no cliente
Permite economia (em relação à utilização de um
mainframe) sem grande perda de recursos
AISE – Redes de computadores (Pag.4)
Arquitecturas de redes
Arquitectura Ponto a Ponto (Peer-to-Peer)
Todas as máquinas têm as mesmas capacidades e
responsabilidades
Mais simples e baratas
Não necessita de um administrador dedicado
Ideais para simples compartilhamento de recursos, cada
utilizador é que decide quais os ficheiros ou periféricos
que quer partilhar
Não mantém a performance sob grande demanda
Ideal para pequenos grupos (até +-10 utilizadores)
Apresenta problemas de segurança:
“Quem pode acessar este recurso?”
AISE – Redes de computadores (Pag.5)
Outros tipos de Redes
Redes sem fio (wireless)
Rádio-freqüência (2.4GHz a 5GHz)
Wi-Fi – Wireless Fidelity (IEEE 802.11x)
Comunicação entre computadores
Access points
Grande preocupação com segurança
Ideal para espaços abertos, pois tem grandes
problemas com obstaculos (ex.:Paredes)
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
Não oferece suporte nativo aos protocolos TCP/IP
Mais utilizada (e indicada) para conexão entre
dispositivos e PDAs
Categoria A (+- 10mt), Categoria B(+-100mts)
AISE – Redes de computadores (Pag.6)
Transmissão de dados
Simplex
Transmissão numa só direcção
(unidireccional), nunca no sentido
contrário
Sistema muito económico
Exemplos:
Leitores de cartões
Alarmes de fogo ou fumo
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.7)
Transmissão de dados
Half-Duplex
Transmissão nos dois sentidos
mas não simultaneamente
Somente um dos lados pode
transmitir tendo o outro que
esperar que a linha fique livre
Exemplos:
Rádios da banda do cidadão
Serviços de emergência
Modems
A
B
Tx
Rx
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.8)
Transmissão de dados
Full-Duplex
Comunicação simultânea nos dois
sentidos
Exemplos:
Linha telefónica
Adsl
A
B
Tx
Rx
AISE – Redes de computadores (Pag.9)
Topologias físicas
Barramento
As estações compartilham o mesmo cabo
Se um nó cair, a rede inteira cai
Anel
Semelhante a Barramento, formando um laço
fechado
Se um nó cair, a rede inteira cai
Mais eficiente e mais cara
Estrela
Estações independentes, conectadas a um
equipamento central
O ponto fraco é o equipamento central
AISE – Redes de computadores (Pag.10)
Topologias físicas
Mesh
Wireless
Backbone
AISE – Redes de computadores (Pag.11)
Topologias lógicas
A topologia lógica da rede, determina como os dados são
transmitidos através da rede.
Não existe necessariamente uma ligação entre a topologia física
e lógica; podemos ter uma estrela física e um barramento lógico,
por exemplo.
Existem três topologias lógicas de rede: Ethernet, Token Ring e
Arcnet.
Como a topologia lógica determina diretamente o modo de
funcionamento da placa de rede, esta será específica para um
tipo de rede. Não é possível usar placas Token Ring em Redes
Ethernet, ou placas Ethernet em Redes Arcnet, por exemplo.
AISE – Redes de computadores (Pag.12)
Topologias lógicas
Arcnet
É a topologia mais antiga, já não se usa.
Existe desde a decada de 70
Transmite apenas a 2,5 mbps
É possível usar cabos coaxiais de até 600 metros, ou cabos
UTP de até 120 metros.
Muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados
para estabelecer os padrões actuais de rede
AISE – Redes de computadores (Pag.13)
Topologias lógicas
Token Ring
Desenvolvida pela IBM
Apenas uma máquina pode enviar
pacotes de cada vez (token)
Mais eficiente quando há um grande
volume de dados, por evitar colisões
Custo mais elevado
Topologia lógica de anel
Transmissão está limitada a 16 mbps
Ethernet
Consórcio entre a DEC, Intel e Xerox
Topologia lógica de barramento
Utiliza topologias físicas de estrela ou de
barramento
A mais usada na actualidade
Equipamento mas barato
AISE – Redes de computadores (Pag.14)
Topologias lógicas
Token Ring – Explicação do funcionamento
Um pacote chamado Token circula pela rede,
sendo transmitido de estação para estação.
Quando uma estação precisa transmitir dados, ela
espera até que o pacote de Token chegue e, em
seguida, começa a transmitir os seus dados.
Na transmissão de dados em redes Token, ao
invés de serem irradiados para toda a rede, os
pacotes são transmitidos de estação para estação
(daí a topologia lógica de anel).
Quando os dados chegam à estação de destino,
ela faz uma cópia dos dados para sí, porém,
continua a transmissão dos dados. A estação
emissora continuará a enviar pacotes, até que o
primeiro pacote enviado dê uma volta completa no
anel lógico e volte para ela.
Quando isto acontece, a estação pára de
transmitir e envia o pacote de Token para o
computador seguinte, voltando a transmitir
apenas quando receber novamente o Token.
AISE – Redes de computadores (Pag.15)
Topologias lógicas
Ethernet – Explicação do funcionamento – Ethernet (Parte 1)
•Quando uma estação precisar transmitir dados,
ela irradiará o sinal para toda a rede. Todas as
demais estações ouvirão a transmissão, mas
apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote de dados receberá os dados.
As demais estações simplesmente ignorarão a
transmissão.
•Como apenas uma estação pode falar de cada
vez, antes de transmitir dados a estação irá “ouvir”
o cabo. Se perceber que nenhuma estação está a
transmitir, enviará seu pacote, caso contrário,
esperará até que o cabo esteja livre. Este
processo é chamado de “Carrier Sense” ou sensor
mensageiro.
AISE – Redes de computadores (Pag.16)
http://www.guiadohardware.net/ebooks/redes/4.html
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 2)
• Mas, caso duas estações ouçam o cabo ao
mesmo tempo, ambas perceberão que o
cabo está livre e acabarão por enviar os
seus pacotes ao mesmo tempo.
• Teremos então uma colisão de dados.
• Dois pacotes a serem enviados ao mesmo
tempo geram um sinal eléctrico mais forte,
que pode ser facilmente percebido pelas
placas de rede.
• A primeira estação que perceber esta
colisão irradiará para toda a rede um sinal
especial de alta frequência que cancelará
todos os outros sinais que estejam a circular
através do cabo e alertará as demais placas
que ocorreu uma colisão.
AISE – Redes de computadores (Pag.17)
Topologias lógicas – Ethernet (Parte 3)
•Sendo avisadas de que a colisão ocorreu, as duas placas “faladoras” esperarão um número aleatório de milissegundos
antes de tentarem transmitir novamente. Este processo é chamado de TBEB “truncated exponencial backof”. Apesar de as
placas poderem fazer até 16 tentativas antes de desistirem, normalmente os dados são transmitidos no máximo na 3º
tentativa.
•Veja que apesar de não causarem perda ou corrupção de dados, as colisões causam uma grande perda de tempo,
resultando na diminuição do desempenho da rede. Quanto maior for o número de estações, maior será a quantidade de
colisões e menor será o desempenho da rede. Por isso existe o limite de 30 PC por segmento numa rede de cabo coaxial, e
é recomendável usar bridges para diminuir o tráfego na rede caso estejamos a usar topologia em estrela, com vários hubs
interligados (e muitas estações).
•Outro factor que contribui para as colisões é o comprimento do cabo. Quanto maior for o cabo (isso tanto para cabos de
par trançado quanto coaxial) mais fraco chegará o sinal e será mais difícil para a placa de rede escutar o cabo antes de
enviar seus pacotes, sendo maior a possibilidade de erro.
•Usar poucas estações por segmento e usar cabos mais curtos do que a distância máxima permitida, reduzem o número
de colisões e aumentam o desempenho da rede. O ideal no caso de uma rede com mais de 20 ou 30 PC, é dividir a rede
em dois ou mais segmentos usando bridges, pois isto servirá para dividir o tráfego na rede.
•Veja que todo este controle é feito pelas placas de rede Ethernet. Não tem nada a ver com o sistema operacional de rede
ou com os protocolos de rede usados.
AISE – Redes de computadores (Pag.18)
Modelo OSI
Para normalizar a corrente de informação em diferentes máquinas numa rede foi criado
um modelo pela ISSO (International Standards Organization) a que foi dado o nome OSI
Modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas
Cada camada oferece serviços à camada superior
Uma camada N “conversa” com seu par no outro lado, através do protocolo da camada N
1984
OSI – Open Systems Interconnection
Modelo OSI
Define os aspectos mecânicos e eléctricos da transferência
de dados
Transmissão de dados eléctricos na forma de bits ( PDU da
camada física )PDU = Protocolo Data Unit Unidade de Dados
de Protocolo
Meio de transmissão
Eléctrico
Óptico
Sinais através de ondas electromagnéticas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Define dispositivos típicos para tratamento de sinais, tais com
transceivers ou conversores de mídia, modems, repetidores
(HUBs)
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.20)
Modelo OSI
Camada de enlace ou de ligação de dados
É a camada responsável pela correcta transmissão de dados
através da camada física. Assegura que os dados chegam
correctamente ao destino.
Relacionada com:
Transmissão de Quadros ( PDU da camada de enlace )
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Camada de sessão
Converte um canal de transmissão físico não confiável em
um canal confiável
Enquadramento
Endereçamento Físico de Controle de Acesso ao
Meio ( MAC )
Detecção e recuperação de erros
Controle de fluxo
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.21)
Modelo OSI
Fornece os endereços para os dados,
escolhendo o melhor caminho entre o
transmissor e o receptor
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Nesta camada trabalha o protocolo IP
Camada de sessão
Transmissão de Pacotes (PDU da camada de Rede)
Endereçamento
Sequenciamento
Roteamento
Determinação do melhor caminho de um
pacote através da sub-rede
controle e prevenção de congestionamento
conversão e compatibilização de protocolos e esquemas
de endereçamento
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.22)
Modelo OSI
Assegura que todos os dados são enviados para o
receptor na devida ordem.
Camada de Aplicação
Nesta camada opera o protocolo TCP
Camada de apresentação
Transmissão de Segmentos (PDU da camada de
Transporte)
Comunicação fim-a-fim
Provê comunicação transparente
e confiável entre pontos finais
Multiplexação a nível de aplicações
Tratamento de retardo e espera de pacotes de
dados
Controle da retransmissão de dados
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.23)
Modelo OSI
Gere o correcto funcionamento da sessão
estabelecida entre duas máquinas
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Estabelecimento de conexão entre
dois computadores
Camada de sessão
Camada de transporte
Sincronismo
Tipo de comunicação ( Duplex ou Full-Duplex )
Camada de rede
Camada de enlace
Marcação dos dados transmitido
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.24)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Camada de apresentação
Fornece conversões de formatação ou códigos,
preservando o conteúdo da informação enquanto
soluciona problemas de sintaxe
Formato dos dados ( Codificação e Descodificação )
Compressão de textos
Criptografia
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Camada de enlace
Camada Física
Conversão de códigos ( EBCDIC x ASCII )
AISE – Redes de computadores (Pag.25)
Modelo OSI
Camada de Aplicação
Fornece serviços directamente às aplicações
Transferência de arquivos
Serviço de correio
Emulação de terminais
Gerenciamento de redes
Banco de dados
Camada de apresentação
Camada de sessão
Camada de transporte
Camada de rede
Interface do modelo OSI com os processos
do(s) usuário(s)
Camada de enlace
Camada Física
AISE – Redes de computadores (Pag.26)
Componentes de uma rede
Meio Físico
Cabos
Coaxial
Blindado, oferece maior protecção contra
interferências
Cabo longo (200 e 500 metros)
Utilizado na topologia barramento
Mais caro
Par trançado (UTP)
Mais vulnerável a interferências
Cabo curto (100 metros)
Utilizado na topologia estrela
Mais flexível
Mais barato e de fácil instalação
AISE – Redes de computadores (Pag.27)
Cabos
Fibra ótica
Maior velocidade
Isolamento elétrico e eletromagnético
Cabo longo
Alta taxa de transferência
Instalação e manutenção muito caras
Cabeamento estruturado
Infra-estrutura flexível, suportando voz, dados e
multimídia
Soluções independentes de cabeamento
Suportar as exigências de performance dos
múltiplos sistemas
Blocos de montagem responsáveis pela flexibilidade,
confiabilidade e diminuição de tempo de
indisponibilidade da rede, em caso de manutenção ou
mudança de projeto
AISE – Redes de computadores (Pag.28)
Equipamentos
Concentrador (Hub)
Comutador (Switch)
Centraliza a conexão de diversos equipamentos num mesmo
segmento da rede, ligando-os através de uma topologia estrela
Envia o pacote a todos os pontos conectados a ele. Quando uma
estação transmite, as outras escutam
Mais barato
Conecta máquinas de diferentes segmentos de rede
Retransmite o pacote apenas para a máquina-destino
Permite transmissões simultâneas (conversas em paralelo)
Diminui o número de colisões no segmento da rede
Roteador (Router)
Conecta rede diferentes
Capaz de traçar a melhor rota para um determinado pacote
Normalmente utilizado para conectar um “prédio” à rede da
empresa, ou a empresa toda à Internet
Mais caro
AISE – Redes de computadores (Pag.29)
Comandos de Diagnóstico
Ping
Envia um sinal para um computador remoto de modo a escutar o seu “eco”.
Retoma valores como:
Pode usar-se as seguintes formas
Ping IP (Ex.: Ping 192.168.2.1)
Ping site (Ex.:Ping www.google.pt)
Tracert
Se o computador está visível ao não na rede
Se todos os pacotes de informação foram entregues
Qual o tempo que demorou a ligação
O comando não só envia pacotes para a máquina remota como permite saber por
onde os pacotes viajaram até chegar lá.
Quanto menos locais (endereços IP) até chegar ao destino melhor
Normalmente conta um máximo de 30 saltos (hoops)
Ipconfig
Permite saber qual é o estado de cada adaptador de rede instalado (e activado)
O comando sem nenhum parâmetro limita-se a apresentar os principais endereços
atribuídos a cada adaptador de rede
Ipconfig /all fornece mais informações como os endereços MAC
AISE – Redes de computadores (Pag.30)
Comandos de Diagnóstico
Pathping
Nbtstat
É uma combinação entre o ping e o tracert
Permite verificar os movimentos até um determinado site e mostra as
estatisticas dos pacotesSe todos os pacotes de informação foram
entregues
Disponivel no Windows 2000 e XP
Ferramenta de diagnóstico que mostra informação sobre ligações TCP/IP
que usam o NetBios
Nbtstat – a «nome do computador» mostra a tabela de nomes do
computador remoto
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Arp
Permite resolver IPs duplicados na rede
Desta forma podemos identificar IPs repetidos e quais os computadores
que os tem.
AISE – Redes de computadores (Pag.31)
Comandos de Diagnóstico
NetStat
Permite verificar qual é o protocolo que está a ser utilizado para a comunicação, qual a porta de
ligação e a situação da ligação.
Netstat –a mostra ligações TCP e UDP
Netstat –e mostra o número de pacotes que foram enviados e recebidos pela placa de rede, bem
como os erros que ocorreram no envio ou recepção de dados, anulações e pacotes unicast (pacotes
que viajam num só sentido)
Ftp (File Transfer Protocol)
Aceder a um servidor de FTP
Comandos:
Ls – lista o conteudo de um directório
Cd – muda de directório
Pwd – mostra qual é a directoria que estamos no servidor
Lcd – mostra e altera qual é a directoria que estamos no computador local
Put – permite enviar informação para o servidor (Ex.: Put «ficheiro local» «ficheiro»
Get – permite fazer o download de dados do servidor para o nosso computador (Ex. Get «nome do
ficheiro»
Nbtstat –n mostar o nome NetBios do computador local.
Nslookup
Permite transformar o nome de um dominio no seu número de IP
Type=mx – atribuí a responsabilidade do servidor de email aqueledomínio
Domain = «nome dominio»coloca o nome do dominio actual no nome introduzido no comando
Rety = X – especifica o número de tentativas em segundos..
AISE – Redes de computadores (Pag.32)