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Ivan Dias Borba Netto Ivan Dias Borba Netto

Capítulos Capítulos do do curso curso

Apresentações em PowerPoint2000 ou superior

Capítulo1:Introdução às redes Capítulo2: Cabeamento* Capítulo3: Hardware deredes Capítulo 4: Co mponentes de software Capítulo 5: Noções sobre TCP/IP Capítulo 6: Redes ponto-a-ponto Capítulo 7: Redes cliente-servidor Capítulo 8: Co mpartilha mento de conexão co m a Internet Capítulo9:Redes sem fio Capítulo 10: Tópicos diversos Progra mas

Capítulo

Capítulo 1 1

Conceitos básicos Conceitos básicos sobre sobre redes redes

Ivan Dias Borba Netto Ivan Dias Borba Netto

Índice Índice

Topologias de redes

Colisão

Clientes e servidores

Redes ponto-a-ponto e clienteservidor

Co mpartilha mentos

Outras aplicações

Cabos de rede

Velocidades Os capítulos do curso

Topologia Topologia

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Topologias Topologias de de rede rede

Atopologiadeuma redeé um diagrama que descreve como seus elementos estão conectados.Esses elementos são chamadosde NÓS, epodemser co mputadores,i mpressoras e outros equipamentos.

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Seja qualfor atopologia utilizada, épreciso que sempre existaumcaminho atravésdecabos, ligando cada equipamento, atodos os demais equipamentos da rede.

Topologia em barra Topologia em barra

Este tipodetopologia foi muito utilizado nas redes durante os anos80 eaté meadosdosanos 90.Uma grande desvantagem era adificuldade para expansões.Cada vez queum novo equipa mento era adicionadoàrede, erapreciso fazer u mre maneja mento de cabos para manteraseqüência, oque nem sempreerafácil. Outra grande desvantagemera que,ao desconectarumcabo qualquer, arede inteira ficava inoperrante.Ainda encontramos este tipoderede em diversos órgãos públicos. Devido àfalta deverbas,muitas vezes esses órgãos operamcom computadores antigos, omesmo ocorrendocomsuas redes.

Podemos representararede atravésde umdiagrama simplificado chamadoGRAFO. Umgrafoéformado por NÓSe RAMOS. Osnós são os equipamentos

(micros,por exemplo), eos ramos são os cabos. O grafodeuma rede em barratemsempreoaspecto mostrado acima:uma linha contínuadenós,cadaum delesligadosadois outros nós vizinhos,exceto os dois extremos,que têmumúnico vizinho cadaum.

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Topologia em estrela Topologia em estrela

Esta topologiaéusada pela maioria dasredes modernas, quando o nú mero de co mputadores é pequeno. É usado u m equipa mento central chamado concentrador, enele ficam ligados os demais equipamentos. Os concentradores mais comuns são o HUBe o SWITCH. Ambos serão apresentados no capítulo 3.

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Topologia em anel Topologia em anel

Esta topologiaé empregada pelas redes “Token Ring”,daIBM.Foi muito popular nos anos 80, mas hoje sua utilizaçãoé mais restrita.

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Topologia em árvore Topologia em árvore

Podemos dizer que este tipoderedeéformado por estrelas conectadas entre si. Ébastante comum nas redes modernas que possuamumnúmero grandede equipa mentos.

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Colisão Colisão

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Colisão Colisão

Colisãoé umevento que ocorre freqüentemente nas redes, noqual dois computadores tentam enviar informaçõesnomesmo instante. Ascolisões são normaisnofuncionamentodeuma rede.Entretantoseforem muito freqüentes, odesempenho da rede será prejudicado.

Podemos entenderascolisões fazendo uma analogiacomuma situação da vida cotidiana. Imagine umgrupode 8 amigosconversando em tornode umamesa.Todos podem falar,masa boaeducação manda que cadaum faledeuma vez.

Se você quer falar, deve esperar por um momento de silêncio, pois duas pessoas não podem falar ao mesmo tempo. Depois de alguns segundos de silêncio você finalmente fala o que quer…

Mas um colega também fala ao mesmo tempo que você. Ambos param de falar imediatamente porque cada um ouvirá a sua própria voz, misturada com a voz do outro.

Cada um então aguarda alguns segundos e tenta falar novamente. Aquele que aguardar um tempo menor falará, o outro esperará.

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Colisão em redes Colisão em redes

Colisões também ocorrem em rede, e são recuperadas exatamente damesma forma. Quando um computador deseja transmitir, aguarda um período de inatividade da rede e finalmente transmite. Para cada transmissão é feita a leitura imediata do que foi transmitido. A placa de rede comparao que foi transmitido com o que foi recebido. Se os dados forem iguais significa que a transmissão foi válida. Se os dados forem diferentes significa que ocorreu uma colisão, ou seja, outro computador fez uma transmissão no mesmo instante.

Os computadores envolvidos na colisão irão aguardar um intervalode tempo aleatório e tentar novamente. Aquele que aguardar um tempo menorserá o primeiro a transmitir, o outro terá que aguardar a sua vez, poisao terminar de esperar seu intervalo de tempo, a rede já estará em uso pelo outro.

As colisões são normais em redes, e quando ocorrem em excesso, prejudicam o seu desempenho. Existem técnicas para reduzir o número de colisões em uma rede, por exemplo, interligar os computadores através de um switch, como veremos ao longo do curso.

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Clientes Clientes e e servidores servidores

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Servidores Servidores

São computadores ou equipamentos que disponibilizam seus recursos para outros co mputadores.

Exe mplos: a) Servidor de arquivos: Seus discos rígidos podem ser acessados por outros co mputadores.

b) Servidor de impressão: Suas impressoras podem ser usadas por outros computadores.

c) Servidor de backup: Suas unidades de fita magnética, discos ou outros dispositivos de armazenamento podem ser usados por outros computadores.

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Clientes Clientes

São os computadores que usam os recursos dos servidores. Também é correto chamar esses computadores de estação de trabalho(workstation).

Um computador pode operar somente como cliente.

Um computador pode operar somente como servidor. Nesse caso é chamado de servidor dedicado.

Um computador pode operar simultaneamente como cliente e como servidor.

Isso é comum em redes muito pequenas. Nesse caso é chamado de servidor não dedicado.

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Servidor não dedicado Servidor não dedicado

Servidores não dedicados são muito comuns em redes pequenas. A rede ao lado é formada por dois micros. O micro 1 tem uma conexão com a Internet e uma impressora. Este micro pode operar como servidor não dedicado. Pode ser usado normalmente enquanto o micro 2 tem acesso aos seus recursos: impressora, conexão com a Internet e discos. Dizemos então que o micro 1 está operando como servidor não dedicado.

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Servidor dedicado Servidor dedicado

Em redes de porte médio e grande, os servidores são dedicados. Não são usados para tarafes convencionais, como edição de texto, programas gráficos, etc. Ficam disponíveis o tempo todo para permitir que seus recursos sejam usados por outros computadores. Na pequena rede ao lado temos um servidor e 7 estações de trabalho.

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Impressoras Impressoras de de rede rede

Dizemos que uma impressora é local quando está conectada na própria estação de trabalho que estamos utilizando.

Quando uma impressora está ligada em um servidor e disponível para outros computadores, dizemos que trata-se de uma impressora de rede. A figura ao lado ilustra algumas impressoras locais e de rede.

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Rede ponto Rede ponto--a-- ponto ponto x x

Rede cliente Rede cliente-- servidor servidor

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Sistema operacional do servidor Sistema operacional do servidor a) Redes ponto-a-ponto usam servidores com sistemas operacionais Windows 95, Windows 98, Windows ME, Windows XP Home, Windows XP Professional, Windows 2000 Professional.

b) Redes cliente-servidor usam servidores com sistemas Windows NT Server, Windows 2000 Server, Windows .NET 2003.

c) Os clientes, em ambos os casos, podem utilizar qualquer versão do Windows citada no item (a).

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Segurança e facilidade Segurança e facilidade a) A rede ponto-a-ponto tem segurança muito limitada, mas é de utilização simples. Não requer um profissional dedicado para administrar a rede.

b) A rede cliente-servidor é muito mais segura, mas requer maior especialização por parte do seu administrador. Em redes de médio porte é preciso ter um administrador dedicado, em redes maiores é preciso ter uma equipe para administração e suporte.

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Doméstica e empresarial Doméstica e empresarial a) A rede ponto-a-ponto é indicada para ambientes domésticos ou em pequenas empresas onde reina um ambiente de cooperação entre os usuários.

b) A rede cliente-servidor é a indicada para empresas de médio e grande porte. Também é indicada para empresas de pequeno porte quando não podemos garantir total cooperação entre os usuários.

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Custo Custo a) A rede ponto-a-ponto é mais barata porque usa no servidor, uma versão do

Windows mais barata. Como não requer a contratação de um administrador, seu custo de manutenção é pequeno.

b) A rede cliente-servidor é mais cara porque usa versões mais caras do Windows (Ex: Windows 2000 Server), e também requer o pagamento de licenças de uso para as estações de trabalho, além do custo do próprio sistema operacional instalado nessas estações. O custo de manutenção é alto porque requer uma equipe mais especializada para administrá-la.

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Exe mplo: Exe mplo:

Tanto na rede ponto-aponto (P) como na cliente-servidor (CS), fazemos o compartilhamento de pastas através do comando Compartilhamento, mostrado na figura ao lado. Os arquivos desta pasta poderão ser acessados por outros usuários da rede, desde que tenham senhas (P) ou permissões (CS) apropriadas.

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Exe mplo: Exe mplo:

No caso da rede ponto-a-ponto, ao usarmos o comando Compartilhamento, é apresentado um quadro onde definimos uma senha para liberar o seu acesso. Quem souber esta senha pode ler os arquivos da pasta compartilhada. Se o compartilhamento for definido como “Completo”, os usuários que souberem a senha poderão não somente ler os arquivos, mas também apagá-los, alterálos ou gravar novos arquivos na pasta compartilhada.

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Rede ponto Rede ponto--a-- ponto usa senhas ponto usa senhas

Note que na rede ponto-a-ponto o controle de acesso é feito através de senhas. Cada recurso compartilhado (pastas, impressoras) tem uma senha. Esta senha é distribuída apenas para os usuários para os quais queremos dar acesso.

A senha não é do usuário, e sim, do recurso.

Um ponto fraco da segurança deste tipo de rede é que se alguém descobrir a senha de uma pasta ou impressora, poderá usá-la ilegalmente.

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Rede cliente Rede cliente-- servidor usa permissões servidor usa permissões

A rede cliente-servidor não dá senhas para os recursos (pastas e impressoras). Ao invés disso, dá permissões a certos usuários ou grupos de usuários para que tenham acesso a um determinado recurso.

Usuários não podem ceder suas permissões para colegas. Somente o administrador da rede pode dar permissões de acesso.

Cada usuário tem uma conta, e é identificado por um nome (login) e senha. Usar a conta de um colega é falta grave em uma empresa, e pode resultar em demissão.

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Resumo: rede ponto Resumo: rede ponto--a-- ponto ponto

Tem servidores com Windows 95, 98, ME, XP, 2000 Professional

Qualquer computador pode ser um servidor, dedicado ou não dedicado

O controle de acesso é feito por recurso: uma senha libera o acesso ao recurso por qualquer usuário que tenha esta senha

Segurança limitada

Mais barata, administração mais fácil ou automática

Indicada para ambientes domésticos e empresas muito pequenas, ambiente de cooperação entre os usuários

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Resumo: rede cliente Resumo: rede cliente-- servidor servidor

Cada computador normalmente opera como cliente ou servidor, ou seja, os servidores são dedicados.

Servidor usa sistemas como Windows NT, Windows 2000 Server

Administração mais complexa

Maior segurança

Para redes de médio e grande porte

Cada usuário faz logoncom username/password

Recursos são liberados para usuários selecionados (permissões) A senha é para o usuário, não para o recurso

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Co mpartilha mentos Co mpartilha mentos

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Compartilhamento de arquivos Compartilhamento de arquivos

Tanto em redes P como CS, os clientes têm acesso à rede através do ícone Meus locais de rede, ou

Ambiente de rede. São mostrados ícones que representam os servidores. No exemplo ao lado, clicamos no ícone que representa o servidor SW2000 e podemos então ver as impressoras e pastas compartilhadas.

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Os ícones das pastas e impressoras compartilhadas têm na sua parte inferior, um pequeno cabo de rede.

Compartilhamento de impressoras Compartilhamento de impressoras

Quando um computador compartilha sua impressora (ou suas impressoras), ele é um servidor de impressão. Os demais computadores da rede “enxergarão a impressora compartilhada” na própria pasta de impressoras, como vemos na figura ao lado. O computador deste exemplo tem uma impressora local (HP

Laserjet I), vista na sua pasta de impressoaras. Neste pasta vemos também as impressoras de rede. No caso, temos uma impressora HP7550, conectada no servidor SW2000. Além de usar a pasta de impressoras, podemos também visualizar as impressoras de rede clicando em Meus locais de redeou

Ambiente de rede.

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Outras aplicações Outras aplicações

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Compartilhamento de conexão Compartilhamento de conexão com a Internet com a Internet

Uma conexão com a Internet pode ser compartilhada de várias formas. Uma delas é configurar o computador que está ligado diretamente à Internet para que opere com o um servidor gateway. Desta forma os demais computadores da rede também poderão ter acesso à Internet. Existem outras formas para realizar este compartilhamento, como veremos neste curso.

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Jogos em rede Jogos em rede

A maioria dos jogos modernos podem operar em modo multiplayer.

Vários jogadores, cada um em um computador, estando esses computadores ligados em rede, podem participar do mesmo ambiente virtual. Muitos desses jogos funcionam através da Internet, permitindo a participação de jogadores de várias partes do mundo. Entretanto é mais comum que os jogadores estejam em uma mesma rede local.

No exemplo acima, dois jogadores, em dois comptuadores diferentes, estão utilizando o mesmo jogo, em modo multiplayer. Note que cada jogador enxerga seu personagem em primeira pessoa, e vê também o personagem correspondente ao outro jogador.

Jogos multiplayer são comuns em LAN HOUSES, mas também podemos utilizá-los em uma rede doméstica.

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Jogos em rede Jogos em rede

Um dos primeiros jogos capazes de operar em rede foi o DOOM2, de1994. Operava em modo MS-DOS em redes Novell ou compatíveis, e podia ser utilizado por até 4 jogadores. No exemplo acima, três jogadores estão jogando em conjunto. A figura mostra a visão de dois desses dois jogadores.

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Vídeoconferência Vídeoconferência

Usuários de uma rede podem conversar em uma espécie de vídeofone. A imagem e o som são captados por uma webcam e um microfone, e reproduzidos pelo monitor e pelas caixas de som. A conversação pode ser feita tanto em uma rede local como pela Internet. É possível reunir três ou mais pessoas em uma mesma conversa. Essas pessoas podem estar conversando e ao mesmo tempo visualizando e manipulando um texto, gráfico, planilha ou outro documento qualquer, todos visualizam o documento que está sendo discutido. É o que chamamos de videoconferência.

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