Agrupamento de Escolas Gil Vicente
Escola secundária com 2ºe 3º Ciclo Gil Vicente
SEBENTA DE REDES DE COMUNICAÇÃO
Ano Lectivo 2010/2011
Módulo 2
Curso Profissional de Técnico de Gestão e Programação de Sistemas Informáticos
Ano 10º,Turma GI
Módulo 2- Redes de Computadores
· Introdução às de Computadores
· Tipos de Redes
· Diagramas de Encaminhamento
· Modelo Geral de Comunicação
· Componentes da Camada 1 do Modelo OSI
· Segmentação, Colisões e Domínios de Colisão
· Camada 2 do Modelo OSI
1. Introdução às Redes de Computadores
A internet é conhecida como a maior rede existente. A internet não passa de uma super rede constituída por várias redes de menor dimensão ligadas entre si. Quando nos ligamos á internet o nosso computador ou rede local fica ligada ao mundo. Através do nosso PC podemos aceder a qualquer parte dela. Esta ligação é possível graças á rede pública (ISP), suportada por cabos eléctricos (Cabos de pares entrançados –UTP ou STP, Cabos Coaxiais), Cabos ópticos (fibra óptica), wireless (Ondas de rádio, laser, microondas, via satélite, etc).
Exemplo:
Uma empresa do Norte do país tem um contrato com uma empresa de sul do país relativo á manutenção de uma rede de vídeo-vigilância. Quando ocorre um problema, alguém da primeira empresa terá de se deslocar á segunda. No entanto, em média 85% dos problemas conseguem ser corrigidos remotamente. Desta forma, através, por exemplo de um VPN (uma forma segura de nos ligarmos a uma rede local, que não a nossa, através da internet), poderíamos entrar na rede da empresa do sul e sem sairmos da nossa secretária corrigir o erro. O cliente ficaria satisfeito porque o problema seria resolvido rapidamente e a empresa do norte não teria encargos com a viagem.
As redes são de extrema utilidade para muitas organizações e por vezes são também um factor preponderante nos lucros da mesma.
Noção e classificação de Redes de Computadores
Os parâmetros mais comuns de classificação das redes de computadores são:
· Meio Físico de Transmissão – rede de fibra óptica, wireless, cabos eléctricos;
· Dimensão da rede/abrangência geográfica – LAN, WAN, etc;
· Tecnologia de transmissão – rede, “Ethernet”, Token-Ring, FDDI, etc;
· Capacidade de transferência de informação – baixo débito, médio débito, alto débito;
· Tipologia ou topologia – Redes de estrela, bus ou barramento, árvore, Malha ou Mesh, Anel ou ring.
Tipos de redes
Quanto á abrangência geográfica, podemos classificar as redes do seguinte modo:
· PAN – personal área network – rede de computadores domésticos (rede doméstica da nossa casa);
· LAN – local area network – quando a abrangência geográfica sala ou até um edifício (Sala tic 2 ou a rede da escola Gil Vicente);
· WLAN – wireless local área network - rede local sem fios (wireless);
· CAN – campus area network - quando a abrangência geográfica é um campus que interliga vários edifícios (campus da universidade nova de Lisboa, campus da Justiça que interliga os vários tribunais);
· MAN – metropolitan area network – quando a abrangência geográfica é uma área metropolitana, ligando vários edifícios espalhados por uma cidade (rede que interliga as várias esquadras da PSP da área de Lisboa);
· WAN – wide area network – quando a abrangência geográfica é uma região, país ou mesmo a totalidade do Mundo (rede multibanco, internet);
Topologias de Rede
Uma rede pode encontrar-se disposta de várias formas ou topologias/tipologias.
Topologia Física
A forma como estão dispostos os equipamentos na rede e como estão interligados constituem o tipo de topologia física associada. Existem 5 topologias físicas: Árvore (tree), Barramento (bus), Anel (ring), Malha (mesh) e Estrela (star).
Barramento (bus)
Todos os equipamentos interligam-se através de um único canal denominado de BUS.
| BUS |
· “ Utilizada em redes locais (LAN) porque necessita de poucos equipamentos e as ligações são fáceis de configurar ou seja é fácil adicionar um novo PC na rede.
· Deixou de ser utilizada em consequência da velocidade máxima de transmissão limitada pelo cabo coaxial e a baixa fiabilidade. Uma ficha mal cravada impedia todos os outros computadores de comunicar.
· O terminador refere-se a um equipamento que garante a comunicação evitando a reflexão do sinal e a consequente perda de comunicação.” (Sérgio, 2009)
Estrela (Star)
Nesta topologia todos os equipamentos de rede de interligam através de um dispositivo central normalmente um Hub/Switch. Os cabos utilizados nesta topologia são: UTP/STP, cabos de pares entrançados.
· “É a mais utilizada em redes locais (LAN).
· Dada a necessidade de um equipamento de interligação (switch) entre os computadores o comprimento do cabo utilizado é maior do que nas redes bus.
· Os equipamento de interligação apresentam um número limitado de portas o que limita a adição de novos PC's à rede.
· As vantagens desta tipologia são a fiabilidade e a velocidade. Se um dos computadores da rede apresentar qualquer problema os outros não serão afectados. São possíveis velocidades de 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps e 10Gbps.” (Sérgio, 2009)
· Se o dispositivo central avariar toda a rede fica inoperante.
Árvore (tree)
Nesta topologia existem vários equipamentos de interligação que ligam os vários dispositivos de rede numa estrutura em árvore.
· “Existem vários equipamentos de interligação que podem ser switchs, hubs e routers.
· Cada switch/hub liga-se a vários computadores na sua própria zona, criando LANs que formam uma CAMPUS.
· É a estrutura implementada em situações em que existem vários pavilhões; em cada pavilhão existe um switch/hub/router que interliga todas as salas; em cada sala existe também um switch/hub/router.
· A grande vantagem desta tipologia reside no facto de permitir em caso de avaria detectar o sítio onde ocorreu.” (Sérgio, 2009)
Malha (mesh)
Esta topologia é utilizada em redes do tipo WAN. Os vários dispositivos interligam-se entre si formando vários caminhos alternativos.
· “Quando enviamos um pacote de dados, por exemplo um email, ele vai percorrer um dos muitos caminhos alternativos até ao destino. Ao enviar o pacote pela segunda vez existe a possibilidade dele não seguir o mesmo caminho; apesar de ter o mesmo destino e a mensagem ser a mesma.
· A grande vantagem reside na possibilidade de existirem vários caminhos disponíveis para atingir um destino.
· Tem como desvantagens a grande compexidade da rede e o preço dos equipamentos de interligação nos nós (routers).” (Sérgio, 2009)
Anel (Ring)
Nesta topologia os diversos equipamentos de redes encontram-se então ligados entre si formando anel fechado.
· “É usada em LAN, CAMPUS e MAN.
· Consiste em interligar os computadores em anel evitando colisões; os sinais passam sequencialmente de PC em PC e sempre no mesmo sentido.
· A fiabilidade é um dos principais problemas; no caso de se danificar o cabo todos os PC's deixam de ter comunicação, à semelhança do que se passa com a tipologia em barramento.
· Para lidar com a baixa fiabilidade existe a tipologia de duplo anel.” (Sérgio, 2009)
Topologias lógicas
Para lidar com a fraca fiabilidade de algumas das tipologias físicas são implementadas tipologias lógicas.
Existem 2 tipologias lógicas: Barramento, Anel.
Lógica em barramento (com topologia física em Estrela)
· “Trata-se de um tipologia em bus com a introdução de um HUB para interligar os PC's;
· Se um dos PC's avariar a rede continua a funcionar;
· O HUB contém um barramento interno o que causa uma diminuição da eficiência na presença de múltiplos pedidos.” (Sérgio, 2009)
Lógica em anel (com topologia física em Estrela)
· “O equipamento que interliga os PC's designa-se por MAU - Multistation Access Unit; este equipamento em vez de um barramento possui um anel interno;
· A grande vantagem reside na fiabilidade; se um cabo avariar apenas o PC respectivo perde a comunicação todos os outros continuam a dispor de rede;
· O MAU simula um anel sequencial com ligações ponto-a-ponto.” (Sérgio, 2009)
Topologias de rede sem fios
Estruturada
· “Os computadores ligam-se a um AP - Access Point e este controla todo o tráfego na rede;
· O AP está ligado através de um cabo a uma rede e difunde o acesso através de uma área de cobertura circular.” (Sérgio, 2009)
AD-HOC
· “Os diversos computadores de uma rede ligam-se entre si formando uma rede;
· Não existem AP's;
· Cada computador funciona como um AP, sendo responsável por controlar o seu tráfego na rede;
· Os computadores que pretendam aderir a uma rede AD-HOC têm que estar na zona de alcance uns dos outros.” (Sérgio, 2009)
