segunda-feira, 28 de janeiro de 2008

Regras de uma Rede

Quando pertendemos ligar equipamento de rede, existe algumas regras que devemos ter em consideração, e isso aplica-se ao seguinte:
- O número de hubs que podemos ligar entre si;
- O comprimento de cabo utilizado;
- O tipo de cablagem que é utilizada.
Se precisarmos de ligar mais utlizadores á nossa rede, podemos simplesmente acrescentar um hub ou um switch, e passamos a ter mais portas disponíveis. Os hubs passam toda a informação que recebem, logo se a nossa rede tiver muitos hubs interligados entre si provoca um enorme tráfego na rede, provocando assim colisões.
Existe assim um número máximo de hubs que podemos interligar. Na imagem abaixo podemos ver que a comunicação entre duas workstations se faz através de cinco hubs, ou seja, temos cinco saltos de repetidor, repeater hops. Numa rede Ethernet 10 BASE-T, isto é uma configuração ilegal e a rede não ia funcionar bem, pois o número máximo de repeater hops é de quarto.

Para resolver este problema podemos acrescentar um switch entre o segundo e o terceiro hub. Como os switches funcionam de modo diferente dos hubs, ele divide a rede em duas secções distintas. Ao fazermos isso passamos a ter dois repeater hops entre a wokstation A e o switch, e dois repeater hops entre o switch e a workstation Z. O que possibilita que a rede funcione na perfeição.


Para evitarmos problemas de comunicação na rede devemos usar os tipos adequados de cabos e respeitar os respectivos comprimentos máximos.
No caso das topologias do tipo star, os comprimetos máximos entre uma workstation e o concentrador não deve ultrapassar os 100m. Quando pertendermos ligar dois dispositivos fast Ethernet, a dois concentradores, a distância entre eles não deve ultrapassar os cinco metros de modo a que não exceda o comprimento total entre dois postos que é de 205m, como podemos ver na imagem abaixo.
Para que a nossa rede funcione o melhor possível devemos usar cabo de par entrançado com a especificação de categoria 5, assim como o restante material que usarmos na instalação, ou seja, tomadas, cabos de ligação, etc.

Fibra Óptica

A Fibra Óptca é o tipo de cabo mais moderno e recente que existe até aos dias de hoje. Enquanto que no cabo coaxial e no cabo de par trançado, a transmissão é feita através de sinais eléctricos, no cabo de fibra óptica a transmissão é feita atravês de sinais de luz, e por isso é totalmente imune a qualquer tipo de interferências electromagnéticas. Além disso, como os cabos são feitos de plástico e fibra de vidro, são resistentes à corrosão.
A distância permitida pela fibra também é bem superior: os cabos usados em redes permitem segmentos até 1 Km, enquanto que alguns tipos de cabos especiais podem conservar o sinal até 5 Km (é possível obter distâncias maiores se se usar repetidores). A fibra óptica foi testada até aos 350 biliões de bits por segundo, numa distância de 100 Km. Taxas teóricas de 200 a 500 triliões de bits por segundo são alcançáveis, outra vantagem da fibra óptica, é que não soltam faíscas, sendo assim muito mais seguros em ambientes onde existe perigoo de incêndio ou explosões. o sinal transmitido através dos cabos de fibra é mais difícil de interceptar, sendo os cabos mais seguros para transmissões sigilosas.
As desvantagens da fibra residem no alto custo, tanto dos cabos como das placas de rede e intalação, que é mais complicada e exige mais material. por isso normalmente se usa cabos de par trançado ou coaxiais para fazer a ligação local dos computadores e um cabo de fibra óptica para servir como backbone, unido duas ou mais redes ou mesmo unindo segmentos da mesma rede que esteja distantes.


O cabo de fibra óptica é constituido por um núcleo muito fino de vidro, ou mesmo de um tipo especial de plástico. Uma nova cobertura de fibra de vidro, bem mais grossa envolve e protege o núcleo. Em seguida temos uma camada de plástico protector chamada de cladding, uma nova camada de isolamento e por fim uma capa de plástico externa.


A luz ser transmitida pelo cabo é gerada por um LED, ou díodo emissor de luz. Chegando ao destino, o sinal luminoso é descodificado em sinais digitais por um segundo circuito chamado de foto-díodo. O conjunto dos dois circuitos é chamado de CODEC (codificador/descodificador).
Existem dois tipos de cabos de fibra óptica, chamados de cabos monomodo e multimodo. Enquanto que o cabo monomodo trasmite apenas um sinal de luz, os cabos multimodo contêm vários sinais que se movem dentro do cabo.




Como podemos ver na imagem acima, nos cabos multimodo, o sinal viaja batendo continuamente nas parede do cabo, tornando-se mais lento e perdendo a intensidade mais rapidamente.



Já os cabos monomodo têm uma transmissão mais rápida do que os cabos multimodo, pois neles a luz viaja em linha recta, fazendo o caminho mais curto.
Ao contrário do que se costuma pensar, os cabos de fibra óptica são bastante flexíveis. A velocidade de 155 Mbps, assim como as distâncias máximas dos cabos de fibra, referem-se às tecnologias disponíveis para o uso em pequenas redes, cujas placas e outros componentes podem ser facilmente encontrados. Aliás, a velocidade de transmissão nas fibras ópticas vem evoluindo bem mais rápido que os processadores, ou outros componentes.

Cabo Par Trançado

O cabo de par trançado consiste em vários fios de cobre isolados e entrançados aos pares, e por sua vez, esses pares trançados são cobertos por um isolamento. Existe dois tipos de cabos de par trançado, STP (ShieldedTwistedPair) e UTP (UnshieldedTwistedPair), a principal diferença entre eles é que, o cabo STP contém blindagem, o que proporciona uma melhor transmissão de dados, enquanto que o cabo UTP não a tem. Ambos usam conectores RJ-45, e têm uma resistência de 100 Ohms.
O cabo STP é mais resistente a interferências do que o cabo UTP, porque para além de ter os cabos trançados utilizam também uma blindagem (metálica), sendo mais adequados para ambientes com fortes fontes de interferências, com por exemplo grandes motores eléctricos e estações de rádio que estejam muito próximas.
Quando os cabos, que transportam sinais eléctricos estão demasiado perto uns dos outros, provocam interferências electromagnéticas, assim o cabo UTP utiliza pares entrelaçados para minimizar estas interferências e também para minimizar o ruído (interferências exteriores).
Este tipo de cabo divide-se em várias categorias, que vão desde a categoria 1 até à categoria 6, sendo a mais utilizada a categoria 5, ou Cat 5 como é mais vulgarmente conhecida. O cabo UTP Cat 5 está desenhado para suportar velocidades de transmissão até 100 Mbps, enquanto que o cabo UTP Cat 6 foi desenhado para velocidades até 1Gbps. No entanto, estas velocidades podem ser ultrapassadas.
Existem dois tipos de ligações que podemos efectuar com o cabo de par trançado: o straight e o Crossover. O Straight cable (cabo directo), serve para ligar computadores aos concentradores da rede, como por exemplo hubs, switches, routers. O cabo Crossover serve para ligar computadores sem um nó central, ou seja, se tiver dois computadores em casa, não necessita de um concentrador para ligar os dois e rede, pois um cabo Crossover resolve o problema. Mesmo com três computadores é possível ligá-los com este tipo de cabo, mas obriga a que um dos computadores tenha duas placas de rede.


Nesta imagem podemos ver, dois computadores, cada um com uma placa de rede, ligados atravês de um cabo Crossover.


Como vemos nesta imagem, para termos três computadores liagdos por cabos Crossover, o computador 2 vair ter duas placas de rede para poder ligar a cada um dos outros computadores.
Vantagens do cabo UTP
- Cabo leve, fino, de baixo valor por metro e de conectores pouco dispendiosos.
- Numa cablagem estruturada para o cabo UTP, quando há mal contacto ou o cabo é interrompido, apenas um computador deixa de funcionar, enquanto que o resto da rede continua a funcionar normalmente.
- Permite taxas de transmissão na ordem dos 155 Mbits/s por par.
- Alcança velocidades de 155 Mbits/s a 622 Mbits/s usando ATM ou Fast Ethernet.
Construção do Cabo UTP
Primeiro é necessário retirar um pedaço da capa protectora em cada uma das extremidades do cabo, em seguida é necessário tirar as tranças dos cabos e em seguida "arrumá-los" na ordem correcta de acordo com o tipo de cabo que pretende-mos construir. Existe uma sequência standard para evitar que haja uma enorme variedade de sequências de cores nos cabos, o que tornava a administração da cablagem num trabalho exaustivo.

Cabo Coaxial

Os cabos coaxiais são utilizados nas topologias físicas em Barramento (Bus). Este tipo de cabo é constituído por diversas camadas de condutores e isolantes, daí o nome coaxial. É um cabo pesado, é de difícil instalação e necessita de terminais e conectores caros.Este cabo tem uma boa resistência ao ruído e ao crosstalk, utiliza conectores BNC para ligar estações ao cabo e utiliza várias especificações as mais conhecidas são: Thin Ethernet, Thinnet e RG-58.Existe dois tipos de cabo coaxial que são: cabo coaxial fino (10Base2) e cabo coaxial grosso (10Base5).

Segmento da rede pode ter, no máximo, 185 metros e 30 nós
Segmento da rede pode ter, no máximo, 500 metros e 100 nós
O Cabo Coaxial é constituído por um condutor central, em cobre, revestido por um isolamento plástico e uma malha metálica, tudo isto envolto num isolamento plástico.

1- Capa Plástica Protectora
2- Malha Metálica
3- Camada Condutora
4- Fio de Cobre
Na imagem seguinte podemos ver um conector BNC um conector “T” e um terminado

O conector BNC é constituído por um corpo central onde se liga o fio de cobre interno do cabo coaxial e esse corpo interno, é envolto por uma segunda camada metálica onde é ligada a malha do cabo.O processo de ligação nos computadores é feito da seguinte maneira: cada computador tem uma placa de rede com um conector BNC fêmea, e nessa ficha colocamos um conector “T” ou “Y”, ao qual ligamos os segmentos de cabo de modo a criar a rede, como podemos ver na seguinte imagem.


No cabo coaxial o sinal atravessa o cabo de uma ponta à outra, quando o sinal chega ao final do cabo, volta de novo para trás, criam do assim um “eco”, o que provoca uma má comunicação na rede. Assim para que isto não aconteça é necessário colocar um terminador em cada extremidade do cabo.























Router

O Router é um dispositivo que liga vários segmentos normalmente diferentes, de uma rede, numa unica internetwork. O router, pode tomar decisões inteligentes de como fazer chegar os dados ao seu destino, baseando-se nas informações que ele obtém da própria rede. Eles podem trabalhar numa grande variedade de linhas, incluindo linhas dedicadas ou até linhas ISDN.

O Router analisa um pacote de dados de modo a ler os endereços NetBios, IPX ou TCP/IP. Compara estes endereços com as suas tabelas internas, para determinar a melhor maeira de fazer chegar o pacote ao próximo Router. Ele retira então a camada externa do pacote de dados e envia-o para o endereço de destino com uma nova camada.
Os routers ao contrário das Bridges, podem ser utilizados para ligar redes que utilizam protocolos diferentes como por exemplo: Token-Ring ou Ethernet. Eles trabalham com protocolos de roteamento, que são protocolos de manutenção e administração das rotas de endereços de uma rede, fazem um mapeamento que pode usar diversos algoritmos, como o distance vector ou o link state.
No distance vector, a informação é difundida por todos os Routers da rede, e é mantida apenas uma tabela de roteamento com a informação necessária para alcançar o próximo Router na rede. Neste caso os Routers trocam constantemente informações entre si sobre o estado das suas tabelas.
No link state é gerado um mapa lógico de toda a rede. Para isso,os Routers enviam entre si pacotes que contêm informações que lhes permitem conhecer exactamente a situação de um outro Router. A informação é actualizada somente quando ocorre uma mudança na rota ou no serviço.
Os Routers também podem ser usados para segmentar redes, de modo a reduzir o tráfego nos segmentos, assim o número de colisões irá ser reduzido, e a rede terá um melhor desempenho.

Digital Subscriver Line (DSL)

DSL é uma tecnologia que permite altas taxas de transferência de dados através de linhas telefónicas de cobre, utilizando para isso um espectro de frequências mais elevado que o utilizado para voz, ou seja, enquanto que para a transmissão de voz se usa uma gama de frequências que vai dos 0 aos 4 KHz, os dados tem um espectro muito mais alargado, dos 4 KHz aos 2 MHz. Uma das grandes vantagens do DSL, é podermos utilizar a mesma linha para transmissão de dados e voz em simultâneo.
Existem seis tipos de DSL, ADSL, SDSL, VDSL, ISDL, RDSL, VoDSL.
ADSL (Asymmetric DSL) este é tipo de DSL mais conhecido, é disignado por Asymmetric devido ao facto de a sua taxa de transmissão (upstream) e a sua taxa de recepção (downstream) não serem iguais. As velocidades de download variam entre 384 Kbps e os 6 Mbps, enquanto que as taxas de upload são mais baixas, pois variam entre os 128 Kbps e os 768 Kbps, no entanto as velocidades variam conforme os fornecedores de serviço. Outra característica do ADSL é a distância máxima até ao posto distribuidor da companhia telefónica, pois não deverá ultrapassar os 5 km.
SDSL (Symmetric DSL) é normalmente oferecido como um produto empresarial, as suas velocidades de upstream e downstream são iguias, até cerca de 3 Mbps. O SDSL é uma boa opção para a ligação de servidores, mas tem custos muito mais elevados que o ADSL e pode não ser disponibilizado em muitas zonas geográficas. A distância máxima vai até cerca de 6,5 Km e não nos possibilita a existência de linha de voz em simultâneo.
VDSL (Very Hight bit-rate DSL) é um serviço muito veloz até 52 Mbps de downstream e 16 Mbps de upstream, mas como desvantagem não podemso estar a mais de cerca de 1200 metros do posto distribuidor e também não podemos ter uma linha de voz em simultâneo.
ISDL (DSL em linhas ISDN) o seu upstream e o seu downstream é de 144 Kbps.
RDSL (Rate Adaptive DSL) tem como característica o facto de o modem variar a velocidade de acordo com a distância e a qualidade da ligação.
VoDSL (Voice over DSL) é próprio para as aplicações telefónicas.

Asynchronous Transfer Mode (ATM)

O ATM (Asynchronous Transfer Mode) foi desenhado como um protocolo de comunicações de alta velocidade que não depende de nenhuma topologia de rede específica. Usa uma tecnologia de comutação de células de alta velocidade que pode tratar tanto dados como vídeo e áudio em tempo real.
O protocolo ATM converte os dados em células de 53 bytes. Uma célula é semelhante a um pacote de dados, à excepção que numa célula ATM nem sempre contém a informação de endereçamento do emissor e do receptor, além de não ter também endereçamento de camada superior, nem ter informação de controlo de pacote.
O ATM pode ter velocidades entre 25Mbps e 155Mbps ou superiores, se usar cablagem de cobre ou fibra óptica, mas se for utilizada apenas fibra óptica a velocidade pode atingir 622.08Mbps. Estas velocidades são possíveis porque o ATM foi desenhado para ser implementado por hardware em vez de software.




Formato das células ATM

O ATM diz respeito a células de 53 bytes, em que cada byte é composto por um cabeçalho de 5 bytes e uma carga de 48 bytes de informação, como podemos ver no seguinte esquema.




O IGF (Identificador Genérico de Fluxo) é um campo de 4 bytes e é usado como um mecanismo que regula o fluxo de tráfego numa rede ATM entre a rede e o utilizador. O ATM suporta dois tipos de interface: UNI (Rede-Utilizador) e NNI (Rede-Rede). Quando uma célula flui do utlizador para a rede ou da rede para o utilizador, ela transporta um valor do bit IGF, no entanto quando flui dentro de uma rede ou entre redes, o campo IGF não é usado, e assim o seu espaço é utilizado para expandir o comprimento do campo ICV.
O campo ICAV (Campo Identificador de Caminho Virtual) tem 8 bits e representa metade da ligação de identificação, usada pelo ATM. Este campo identifica o caminho virtual que pode representar um grupo de circuitos virtuais transportados ao longo do mesmo caminho. Apesar de ter 8 bits de comprimento numa célula UNI, o campo expande para 12 bits de modo a preencher o campo IGF numa célula NNI.
O ICV é a segunda metade das duas partes do identificador de ligação transportado no cabeçalho ATM. Este campo de 16 bits identifica a ligação entre duas estações ATM, quando comunicam uma com a outra para um tipo específico de aplicação. Dentro do caminho virtual podem ser transportados varios CV (Canais Virtuais).
O campo ITC (Identificador de Tipo Carga) indica o tipo de informação transportada na porção de 48 bytes de dados da célula ATM. Este campo de 3 bits indica se a carga de dados representa a informação de gestão ou dados de utilizador.
O campo de 1 bit PPC (Prioridade de Perda de Célula) indica a inprtância relativa da célula. Se o valor do campo for 1, a célula pode ser ignorada, caso contrário o valor do campo é 0.
O último campo é o CCE (Cabeçalho de Controlo de Erros), tem 8 bits de comprimento e representa o resultado de código CRC (Cyclic Redundancy Check). Este campo dá a capacidade de detectar todos os erros que ocorram no cabeçalho da célula ATM.



Ligações numa rede ATM




Nesta figura é possível ver, de que modo duas redes ATM podem ser ligadas. O estabelecimento de ligações entre duas rede é denominado por LCV (Ligação de Canal Virtual), este campo representa uma série de ligações de canal virtual entre dois pontos de ligação ATM. O primeiro LCV pode ser representado por ICV=1, ICV=3 e ICV=5, que colectivamente formam a ligação entre estações de trabalho nos dois pontos de ligação mostrados na figura acima. O segundo LCV pode ser representado por ICV=2, ICV=4 e ICV=6 e representa o transporte de uma segunda aplicação entre o mesmo par de pontos de ligação ou uma nova ligação entre diferentes pontos de ligação servidor pelo mesmo par de switches ATM.
Cada ligação de canal virtual consiste numa ou mais ligações físicas entre a localização onde o ICV é designado e a localização onde é traduzido ou removido. A designação de canais virtuais é da responsabilidade de switches durante o processo de chamada de configuração.

Ligações Série T


As ligações série T são ligações digitais que tanto podem ser feitas atravês de um fio de cobre, como as vulgares ligações telefónicas, ou fazer parte de um backbone. Este tipo de ligação usa o TDM (Time Division Multiplexing) para dividir a largura de banda em 24 canais mais uma linha de controlo.
As ligações série T, são classificadas pela letra T mais um número e diferem entre si na velocidade de transmissão. Os tipos de ligação T mais comuns são o T1 e o T3.
Tipos de série T:

- Ligação T1- O T1 é uma ligação digital que opera a 1.544 Mbps através de dois pares de cabo entrançado UTP. Essa ligação de 1.544 Mbps é dividida em 24 canais de 64 Kbps cada, chamados de canais DS0, cada canal pode transportar tanto dados como voz.
- Ligação T3- A linha T3 tem um funcionamento idêntico à T1. É equivalente a 28 canais T1 ou um total de 672 canais DS0. Este tipo de ligação é feita em fibra óptica ou tecnologia microondas.

LIGAÇÃO VELOCIDADE
T1 1.544 Mbps
T1C 3.152 Mbps
T2 6.312 Mbps
T3 44.736 Mbps
T4 274.176 Mbps

sexta-feira, 25 de janeiro de 2008

Ligação X.25

O X.25 é idêntico ao frame relay, sendo usado em locais onde a fiabilidade das linhas não é das melhores, ou seja, o X.25 é um frame relay com correcção de erros. Não é tão usado como o frame relay porque não é tão rápido (usa velocidades entre os 64 e os 256Kbps), mas em compensação é bastante mais fiável.










A ligação X.25 funciona a três níveis do modelo OSI:
- Camada Física- Para que os dados sejam transmitidos o X.25 usa uma ligação série RS-232, o computador é ligado a um router próprio para X.25, isto é, terá de ter uma porta RS-232. Esta camada é responsável por fazer com que o transmissor e o receptor consigam comunicar um com o outro.
- Camada de Ligação- A camada de ligação define como é que os dados do emissor são colocados num "envelope", ou frame, em particular, para serem enviados. Os frames não são sempre iguais, dado que as necessidades de dados do utilizador e a gestão dos mesmos varia, mas podemos ver os elementos básicos na tabela seguinte.



FLAG ENDEREÇO FCI DADOS CRC FLAG


Elementos básicos de um frame de dados X.25




Como podemos ver nesta tabela, um frame de dados X.25, além dos dados, contém a informação do enderço e verificação de erros. As flags marcam o inicio e o fim do frame. O endereço indica qual o destino do frame. A informação de controlo de erros está armazenada em duas partes do frame: uma contém a função para o destinatário executar e a outra a solução da função.
O controlo de erros depende desses dois campos. se o destinatário recebe um resultado igual ao do campo de controlo de erro, então ele envia uma mensagem ACK(acknowledge) para confirmar que a mensagem chegou inteira. Se pelo contrário, a função não é correcta, assume-se que os dados também não são correctos, e assim sendo o receptor pede ao emissor que lhe reenvie os dados, enviado-lhe uma mensagem NAK.
Outra das funções do nível de ligação é assegurar-se que o receptornão recebe mais dados do que aqueles que ele pode tratar num determindado momento, para isso usa uma técnica de flow control. Esta camada é também responsável pela monitorização da ligação, ou seja, se algo perturbar ou corte a ligação na camada física, a camada de ligação tem de registar o estado da ligação e enviar os dados em falta assim que a ligação seja restaurada.
- Camada de Rede- Esta camada do X.25 é responsável pelos detalhes de como os dados chegam do emissor e ao receptor, para isso tem de executar as seguintes tarefas:
- Estabelecer a ligação entre o emissor e o receptor.
- Endereçar e encaminhar os pacotes.
- Controlar o fluxo de dados de modo a que os mesmos não se percam.
- Recuperar de qualquer falha da camada de ligação-
- Fornecer informações de diagonóstico acerca do estado da ligação.
Assim que a ligação entre o emissor e o receptor estiver estabelecida, esta camada faz com que os dados cheguem ao destino. É estabelecida uma ligação virtual entre os dois pontos, a partir daí ela pode escolher qual o melhor caminho para enviar os dados. Quando a transmissão chega ao fim ela envia uma mensagem final ao transmissor e fecha a ligação.

Frame Relay

O frame relay é um protocolo de WAN que permite transmitir pacotes de tamanho variável. O frame relay foi desenhado para transmitir mais dados do que os que a largura de banda da ligação pode acomodar.
O frame relay, é um modo de transferência de dados de banda larga e dispositivos de comutação de alta velocidade. O frame relay envolve um empacotamento de dados em "envelopes" numa estação emissora, o envio desses envelopes por uma rede e a recomposição dos dados na estação receptora.
O frame relay usa PVCs circuitos virtuais permanentes, que permitem circuitos de comunicação virtuais entre o emissor e o receptor. Isto assegura que todos os dados que entram num dos lados da nuvem frame relay saem do outro lado através de uma ligação similar.
O frame relay foi desenhado para ser um método de acesso a uma WAN rápido e barato, tendo as seguintes características:
- Usa multiplexagem estatística para fornecer largura de banda aos locais de ligação, isto é, baseada no tráfego, fornece a largura de banda que é necesária no momento.
- Não utiliza checksum para controlo de erros, o que se traduz numa ligação mais rápida.
- Opcionalmente pode ter fluxo de controlo ou verificação de erros nas unidades finais de modo a aumentar a confiança em ligações mais sobrecarregadas.

Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

Uma rede WAN que usa fibra óptica, permite alcançar velociades iguais ou próximas às alcançadas por uma rede LAN, a este tipo de WAN chama-se FDDI Network Services (FNS).
FNS é uma rede pública que usa um backbone FDDI de 100Mbps e permite a ligação de LANs dentro do seu alcançe geográfico. São colocados dois aneis concêntricos em fibra óptica, aos quais se ligam os subscritores. São usados dois anéis por uma questão de redundância, caso haja problemas num deles o outro mantém a operacionalidade necessária.
Este tipo de WAN torna possível fazer quase tudo aquilo que fazemos numa rede lLAN, isto é, partilhar espaço em disco, periféricos, backups centralizados, etc.
WAN FNS é também muito usada nas aplicações servidor/cliente, tais como bases de dados relacionais. Um dos grandes problemas neste tipo de aplicações é a lentidão.

Switched Multimegabit Data Services (SMDS)

O SMDS é uma boa opção para podermos ligar vários locais numa área geográfica relativamente pequena, ao contrário do ISDN, porque em vez de usar uma ligação point-to-point (ponto-a-ponto), usa uma "nuvem" Wan que permite que qualquer cliente SMDS estabeleça uma ligação com qualquer outro cliente SMDS.
O SMDS tem algumas vantagens em relação ao ISDN, como por exemplo o facto de ser muito mais rápida, podendo atingir os 1,7Mbps enquanto que o ISDN pode atingir os 512Kbps. Não necessita de marcação telefónica para estabelecer a ligação pois está permanentemente ligado. É fácil acrescentar outros locais geográficos á nossa rede.
Em cada ponto de uma rede SMDS é necessário ter um hardware denominado por SMDSU (CSU/DSU configurado para SMDS) e um router configurado para SMDS. Estas unidades são ligadas a uma linha de alta velocidade que liga à "nuvem" SMDS.


Uma nuvém WAN é um espaço entre os locais servidos por uma companhia telefónica, e usa uma tecnologia em malha.
CSU/DSU (Channel Service Unit/Data Service Unit) são dois dispositivos utilizados para ligar um LAN a uma linha digital do tipo T1. A linha é ligada ao CSU, o qual é também usado para executar diagonósticos e testes remotos. O DSU faz a transmissão do sinal atravês do CSU, pode também fazer de buffer e controlar o fluxo de dados.

Integrated Services Digital Network (ISDN)

O ISDN ou RDIS como é conhecido, é bastante lento mas mesmo assim é bastante usado em ligações LANs de curta distância devido ao seu baixo custo. A sua velocidade varia entre 64Kbps e os 128Kbps, podendo chegar aos 512Kbps.


Funcionamento
O funcionamento do ISDN é bastante simples quando estabelecemos ligação entre dois locais, a cada um deles é dado, pelo operador telefónico um número ISDN. A ligação entre os dois locais consiste em três canais, um canal para transporte da informação de ligação canal B (portadora) e um ou dois canais para transporte de dados canal D. Se usarmos somente um dos canais de dados teremos uma velocidade de transmissão de 64Kbps, podendo usar o outro canal para transmissão de voz por exemplo, mas se conbinarmos os dois canais passamos a ter uma velocidade combinada de 128Kbps; como já foi referido anteriormente é possível chegar aos 512Kbps se acrescentarmos o hardware necessário para termos mais canais e as companhias telefónicas facilitarem essa possibilidade.

Vários tipos de WAN?

• Integrated Services Digital Network(ISDN)
• Switched Multimegabit Data Services(SMDS)
• Fiber Distributed Data Interface(FDDI)
• Frame Relay
• Ligação X.25
• Ligações Série T
• Asynchronous Transfer Mode(ATM)
• Digital Subscriver Line (DSL)

Rede Wan

Por razões técnicas e económicas, as LANs não são adequadas para comunicações a longas distâncias, por isso foram criadas as WANs.

Uma Wan é uma rede de acesso remoto que liga computadores locais a grandes distâncias, no entanto, aquilo que nós definimos como grande distância pode variar imenso, podemos estar a falar da rua ao lado como de um país do outro lado do mundo.
Como o crescimento das empresas levou à dispersão das suas instalações por locais geográficos distantes, muitos dos seus recursos podem ficar perdidos, devido à dispersão geográficas. No entanto essas companhias exploraram os benefícios das redes WAN.
As WANs oferecem várias vantagens para quem tirar partido delas.
- Flexibilidade de localização permite a dispersão dos utilizadores fazendo com que apesar de não trabalharem no mesmo espaço físico possam partilhar os mesmos dados e recursos.
- A comunicação entre utilizadores pode ser incrementada e melhorada atravês do uso do e-mail e da partilha de ficheiros.
- É possível ter um sistema de backup centralizado para toda a empresa.
- Permite que as empresas centralizem o armazenamento de ficheiros num só local geográfico, facilitando o acesso de todos aos dados uns dos outros.







Backbone

Quando temos uma rede muito complexa, como por exemplo uma empresa, necessitamos de um modo inteligente de identificar que parte da rede é que queremos. Para isso geralmente, "parte-se" a rede em segmentos, que podem ser topologias de rede diferentes, embora que a comunicação possa ser feita como de uma única rede se trata-se.
Um Backbone é a parte da rede à qual todos os segmentos e servidores se ligam. Ele providencia a estrutura para a rede e é considerado a parte principal da rede, normalmente usa ligações de alta velocidade como o FDDI. Todos os segmentos e servidores se ligam directamente ao Backbone de modo a que qualquer segmento esteja somente à distância de um segmento dos servidores daquele Backbone. Dado que os segmentos estão muito próximos dos servidores, isso torna a rede muito mais eficiente.
Um segmento é o termo geral para qualquer secção da rede que não faça parte do Backbone, somente os servidores se ligam directamente ao Backbone todos os outros computadores estão ligados a um servidor.

Wireless (Sem Fios)

Esta topologia é muito usada em comunicações entre portáteis ou PDAs, permitindo a transferência de dados entre dispositivos.
Um exemplo de uma rede Wireless é a Ad-Hoc, que é estabelecido quando dois ou mais dispositivos com emissores e receptores Wireless estão ao alcance uns dos outros. Os dispositivos comunicam entre si através de ondas de rádio.
Um outro exemplo de redes Wireless é a multiponto, onde vários computadores cada uma delas emissor/receptor, e comunicando com um ponto central chamado WAP( Wireless Access Point). O WAP permite a ligação a uma rede via um ligação a uma rede Ethernet ou Token Ring e pode usar, rádio frequência, infra-vermelhos ou microondas.A sua velocidade de transmissão é de 11Mbps.

Mesh (Malha

Esta topologia de rede Malha, é pouco usada em redes LAN’s, existe uma variante desta toplogia, que é a Malha híbrida que é usada na Internet e em WAN’s.
Nesta topologia todos os computadores ligam com todos, o que a torna muito complexa, e quanto mais computadores a rede tiver, mais complexa vai ser. Os dados são transmitidos a partir do nó remetente para o nó destinatário, sem que os dados passem pelos outros computadores.

Vantagens:
• Rede de baixo custo;
• Tolerância de falhas no que diz respeito ás cablagens.
Desvantagens:
• Topologia muito complexa.

Ring (Anel)

A topologia em anel consiste em ligações ponto a ponto entre pares de dispositivos que, no seu conjunto, formam um circuito fechado.
A informação é transmitida através do anel sob a forma de um pacote de dados que são enviados rotativamente segundo uma direcção predefinida. Estes pacotes contém a informação sobre o remetente e o destinatário, para além da informação propriamente dita. Cada estação inclui um dispositivo de recepção e de transmissão, o que lhe permite receber o sinal e passá-lo á estação seguinte, no caso de a informação não lhe for destinada.
Quando um computador na rede quer comunicar tem primeiro de requisitar o token, que é um licença para os computadores comunicarem entre si, e só depois é que pode transmitir a informação.
Existem outros dispositivos de comunicação designados por MAUS (Multi Access Unit), que permite a sub-divisão da rede.
Este modo de aceder ao meio, permite que haja menos colisões na rede, proporcionado assim, um maior aproveitamento do meio de comunicação.
Graças a este modo de acesso ao meio, a fiabilidade da rede é assegurada, pois cada vez que o pacote é transmitido entre dois dispositivos o sinal é regenerado.




Vantagens:
• É necessário pequeno comprimento de cabo.
• Não são necessários armários de distribuição de cabos, dado que as ligações são efectuadas em cada um dos nós.
Desvantagens:
• Quando um nó falha toda a rede falha.
• Dificuldade em configurar a rede.

Bus (Barramento)

Na topologia de rede Barramento todas as estações estão ligadas a um cabo contínuo, que necessita de terminadores em ambas as extremidades, para que não haja eco, que torna a comunicação impossível. É também desejável, que um dos terminadores esteja ligado à terra, mas somente um deles porque a ligação dos sois pode provocar um loop de terra, o que provocará comportamentos estranhos na rede.Neste tipo de topologia, a comunicação é feita por broadcast, ou seja, os dados são enviados para o barramento, e todos os computadores vêem esses dados, mas só o destinatário os receberá.
Vantagens:
• É económica;
• Usa menos cabo que as outras topologias.
Desvantagens:
• Não tem tolerância a falhas, caso a ligação de um computador á rede falhe, toda a rede falha;
• Dificuldade em diagnosticar falhas ou erros.

Star (Estrela)

Nesta topologia de rede, todas as estações estão ligadas a um concentrador, que pode ser, um switch ou um hub. O concentrador encarrega-se, de rotear o fluxo de dados da rede, estando directamente conectado (ponto-a-ponto) a cada nó.
Toda informação enviada de um nó para outro irá passar pelo concentrador, tornando o processo muito mais eficaz, já que os dados não irão passar por todas as estações, como por exemplo, na topologia de rede Bus.

Vantagens:
Facilidade em modificar a rede;• Se a ligação á rede de um computador falhar, não vai interferir com outros computadores;• Fácil detecção de falhas;• Simplicidade do protocolo de comunicações, isto resume-se em seleccionar qual o nó em que cada momento está ligado ao nó central.
Desvantagens:
É necessário maior comprimento de cabo, para efectuar as ligações;• Dependência do nó central,se este falhar, toda a rede falha.

Topologias de Rede

Basicamente uma topologia é um mapa da rede. A topologia de rede descreve o layout dos cabos, postos de trabalho e a localização de todos os componentes da rede. As topologias físicas são diferentes das topologias lógicas, estas definem como é que a informação circula na rede, uma rede de computadores pode ter uma topologia lógica e uma topologia física diferentes.
Seguem-se as cinco topologias físicas mais comuns, cuja explicação será dada nos seguintes pontos:
• Bus (Barramento)
• Star (Estrela)
• Ring (Anel)
• Mesh (Malha)
• Wireless (Sem Fios)
• Backbone

Rede Lan

Uma "Local Area Network" liga vários computadores numa área relativamente pequena, como um edifício, um escritório ou até um campus universitário.
Para uma administração mais fácil e eficiente de uma rede LAN, é necessário subdividi-la em pequenas áreas lógicas chamadas de Grupos de Trabalho ou Workgroups. Um grupo de trabalho é um conjunto de computadores que partilham os mesmos dados numa rede. Como exemplos de grupos de trabalho podemos ter o departamento de contabilidade de uma empresa, que pode ser diferente do departamento de produção dessa mesma empresa, e no entanto, partilham os mesmos recursos como a base de dados da empresa.
Ao layout de uma empresa, ou seja o seu esquema físico, chama-se topologia de rede. Á três topologias de rede que são as mais usadas: • Topologia em Star • Topologia em Bus • Topologia em Anel
Todas estas topologias têm as suas vantagens e desvantagens. Actualmente a maioria des redes são desenhadas para usarem a topologia de estrela, mas ainda é possível encontrar redes que usam as duas outras topologias.Independentemente das topologias utilizadas, todas as redes têm a necessidade que todos os computadores partilharem o mesmo canal de comunicação existente entre eles, esse canal é o meio físico, que pode assumir três formas possíveis: • Cabo de cobre • Fibra óptica • Redes Wireless (No caso das redes wireless podemos usar Radiofrequência ou Infravermelhos, o mais usado é Radiofrequência, já que, os Infravermelhos têm muias desvantagens)
As regras utilizadas para coordenar os acessos ao meio de comunicação são chamadas de Media Access Control, e é através delas, que é regulado o modo como cada máquina acede ao canal físico, de modo a que não haja colisões de dados. Quando isto acontece essas regras determinam o método de resolver esse conflito de modo a que a comunicação não se perca.

Full-duplex

Neste caso, as transmissões podem ser feitas nos dois sentidos em simultâneo, ou seja, um dispositivo pode transmitir informação ao mesmo tempo que pode também recebe-la. Um exemplo destas transmissões, são as comunicações telefónicas, sendo também possível entre computadores, desde que o meio de transmissão utilizado contenha pelo menos dois canais, um para cada sentido do fluxo dos dados.






Para activar o modo full-duplex no Windows, é preciso apenas aceder ás propriedades de conexão de rede e clicar em "configurar" para abrir a janela de opções da placa de rede, em seguida activar a opção full-duplex na sessão "Avançado".

Half-duplex

Neste tipo de transmissão, o tráfego é feito nos dois sentidos, mas alternadamente, isto é, ora num sentido ora no outro, e não nos dois sentidos ao mesmo tempo.Este tipo de transmissão é bem exemplificado pelas comunicações entre computadores (quando um transmite o outro escuta e reciprocamente).

Simplex

Neste caso, as transmissões podem ser feitas apenas numa só direcção, é uma transmissão simples, também chamada de unidireccional.É o que se passa, por exemplo, numa emissão de rádio ou televisão.Apesar deste tipo de transmissão não ser muito prático, tem como vantagem o facto de ser económico.

Transmissão de dados

Os canais de dados, por onde os sinais são enviados numa rede, podem operar em três modos diferentes, que são: • Simplex • Half-Duplex • Full-DuplexA diferença entre eles reside no modo como o sinal “viaja” na rede.

Gateway

Uma Gateway é um dispositivo complexo, que combina hardware com software que liga diferentes ambientes da rede e executa traduções em múltiplos níveis do modelo OSI.
Por exemplo, uma Gateway liga um ambiente de LAN a um ambiente Maiframe, que são dois ambientes muito diferentes. O ambiente LAN usa transmissão de sinal que ocupa toda a largura de banda, e caracteres ASCII. Enquanto que o ambiente Mainframe usa várias frequências diferentes e os caracteres EBCDIC.
Cada um dos protocolos de LAN é traduzido para o seu congénere no Mainframe, pelo software de Gateway.
Outro exemplo é o caso do software de e-mail, onde é necessário uma Gateway para traduzir as mensagens de mail baseadas em LAN para o formato usado pelo mail da Internet, isto é, o SMTP.

Bridge

A Bridge é um dispositivo capaz de dividir uma rede em sub-redes com o objectivo de reduzir o tráfego e/ou permitir juntar duas redes de modo a formar um só rede lógica, o seu funcionamento é parecido com o dos switches.
A principal função da Bridge é manter o tráfego separado em ambos os lados da rede.













Funcionamento da Bridge:
Podemos ter duas redes distintas interligadas por um Bridge.
A Bridge ficara entre as duas, a “escutar” qualquer transmissão de dados que seja feita em qualquer uma das redes. Se um PC da rede A quiser comunicar com outro PC da rede A, a Bridge ao ler os endereços do remetente e do destinatário no pacote, perceberá que o pacote se destina ao mesmo segmento da rede e assim ignorará a transmissão, deixando que ela chegue ao destinatário através dos meios normais. Mas se um PC da rede A quiser comunicar com um PC do segmento B, a Bridge detectará, ao ler o pacote, que o endereço de destino pertence ao outro segmento, e encaminhará o pacote.
Existe ainda bridges bastante simples que não distinguem se um pacote se destina ao outro segmento, apenas encaminham tudo, aumentado assim o tráfego na rede. Estas Bridges são chamadas de Bridges de encaminhamento e servem apenas para interligar redes diferentes.A função de uma Bridge pode ser feita por um PC com duas placas de rede.

Switch

Tal como um hub, o switch liga vários segmentos de uma rede, mas o switch é mais “inteligente” porque, enquanto o hub transmite a informação para todas as suas portas simultaneamente, o switch estabelece uma ligação directa entre a estação emissora e a estação receptora, isto através da análise da camada Ligação de Dados que possui o endereço MAC da placa de rede do computador destinatário.


































Uma das vantagens do switch é permitirem que, em redes, onde são misturadas placas 10/100, as comunicações possam ser feitas na velocidade das placas envolvidas, ou seja, quando duas placas de 100Mbits trocarem informação, a comunicação será feita a 100Mbits, mas se uma placa de 10Mbits comunicar com uma placa de 100Mbits a comunicação será feita a 10Mbits.
De maneira geral a função do switch é muito parecida com a de uma bridge, com a excepção de que um swtich tem mais portas e um melhor desempenho. Usando switches ou bridges todos os segmentos interligados continuam a fazer parte da mesma rede. As vantagens são apenas a melhoria no desempenho e a possibilidade de adicionar mais computadores do que seria possível unindo os hubs directamente.



















Existem duas arquitecturas básicas de Switches que são: cut-through e store-and-forward.A diferença entre elas é que, a arquitectura cut-through apenas examina o endereço de destino antes de reenviar o pacote, enquanto que a arquitectura store-and-forward aceita e analisa o pacote inteiro antes de o reenviar, este método permite detectar alguns erros, evitando a sua propagação na rede. Mas hoje em dia já existe switches que usam ambas as arquitecturas que se chamam Switches híbridos. Também já existe switches que assumem tarefas da camada 3 e passam a realizar trabalhos de routers.

Placas de Rede



A placa de rede ou NIC (Network Interface Card), é a interface que liga o computador à rede, facilitando-nos a ligação física eléctrica do cabo de rede. Os modelos actuais das placas de rede só dispõem de conectores RJ-45. Modelos mais antigos possuíam dois ou mais conectores diferentes.















A função da placa de rede é controlar o envio e a recepção de dados através da rede. Cada arquitectura de rede exige um tipo específico de placa; jamias poderemos utilizar uma placa de rede Token Ring em uma rede Ethernet, porque ela não iria conseguir comunicar com as outras. Para além da arquitectura usada, as placas de rede diferem-se também pela taxa de transmissão, cabos de rede suportados e barramento utilizado. Quanto á Taxa de Transmissão, temos placas de rede Ethernet de 10 mbps e 100 mbps, e temos placas de rede Token Ring de mbps e 16 mbps. Devemos usar cabos adequados à velocidade de cada placa de rede, por exemplo, se usarmos uma placa Ethernet de 10 mbps, devemos usar cabos de par trançado de categoria 3 ou 5, ou então cabos coaxiais. Se usarmos uma placa de 100 mbps o requisito mínimo a nível de cabos são cabos de par trançado blindados nível 5. No caso de redes Token Ring, os requisitos são cabos de par trançado de categoria 2 para placas de rede de 4 mbps e cabos de par trançado blindado de categoria 4 para placas de rede de 16 mbps. Devido à exigência de uma topologia em estrela das redes Token Ring, nenhuma placa de rede Token Ring suporta o uso de cabos coaxiais.
Cabos diferentes exigem encaixes diferentes na placa de rede. O mais comum em placas Ethernet, é a existência de dois encaixes, uma para cabos coaxiais e outra para cabos de par trançado. A este tipo de placa que traz mais do que um tipo de encaixe chama-se Placas Combo. A existência de 2 ou 3 conectores serve apenas para assegurar a compatibilidade da placa com vários cabos de rede diferentes. Naturalmente só se poderá utilizar um conector de cada vez.



















BNC: Conector usado para cabo coaxial fino. AUI: Este conector não é usado em redes de pequeno porte. Através deste conector é possível instalar um transceiver para a utilização de outros tipos de cabo, como cabo coaxial grosso e fibra óptica. RJ-45: É usado para o cabo de par trançado.
As placas de rede que suportam cabos de fibra óptica são uma excepção, pois possuem encaixes apenas para cabos de fibra. Estas placas são muito mais caras por causa do CODEC, que é um circuito que converte os implusos eléctricos recebidos em luz e vice-versa.
Quanto ao barramento utilizado, actualmente existem placas de rede PCI usadas em computadores de secretária e placas PCMCIA, usadas em computadores portáteis. Existem também placas de rede USB que vêm sendo cada vez mais utilizadas.










A nível de recursos do sistema, todas as placas de rede são parecidas: percisam de um endereço de IRQ, um canal de DMA e um endereço de I/O.
O endereço de IRQ é necessário para que a placa possa chamar o processador quando tiver dados a entregar. O canal de DMA é usado para transferir os dados directamente à memória, diminuindo a carga sobre o processador. Finalmente o endereço de I/O informa o sistema onde estão as informações que devem ser movidas. Ao contrário dos endereços de IRQ e DMA que são escassos, existem muitos endereços de I/O e por isso a probabilidade de conflitos é menor, mas se a placa de rede não funcione, mesmo não havendo conflitos de IRQ e DMA, deve mudar o endereço de I/O usado pela placa (isto pode ser feito através do gerenciador de dispositivos do Windows).
Todas as placas de rede são PnP, tendo os seus endereços configurados automaticamente pelo sistema. Para que as placas se possam "encontrar" dentro da rede, cada uma possui também um endereço MAC. Este endereço tem 48 bits é único e estabelecido durantte o processo de fabricação da placa, sendo inalterável.

O que necessita para montar uma rede informatica?

Para montar uma rede informática é preciso vários dispositivos, que ligados entre si permitem tirar partido de todas as potencialidades das redes. De seguida são apresentados esses dispositivos e as suas características básicas:
• Meio físico
- Cabo Coaxial
- Cabo de Par Trançado
- Fibra Óptica
• Placas de Rede
•Switch
• Bridge
• Router
• Gateway

O que e umas placas de interface de rede?

Uma placa de interface de rede é um cartão de expansão que instala em um computador e permite que o computador fisicamente para conectar-se a uma rede de área local. A forma mais comum de placas de interface de rede em uso corrente é a placa Ethernet. Outros tipos de placas de interface de rede wireless incluem placas de interface de rede e Token Ring placas de interface de rede. Outros termos para a placa de interface de rede incluem adaptador de rede, placa de rede e NIC. Placas de interface de rede tornam-se raras, pois a maioria das placas mães agora incluem-construído em interfaces de rede.

Varios tipo de cabos?

Existem 3 tipos de cabos para ligarem a placas de redes directamente ao atraves de outros computadores.

Os cabos que existem são:

- Cabo Coaxial;
- Cabo de Par Trançado;
- Fibra Óptica;

Estes tipos de cabos tem varias funcões para por as placas de rede com net.

quarta-feira, 16 de janeiro de 2008

O que é uma placa de rede?




Uma placa de rede é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede.A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede. Cada arquitectura de rede exige um tipo específico de placa de rede; sendo as arquitecturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet.