Treinamento em Redes de Automação Petrobras Parte 1

Treinamento em Redes de Automação Petrobras Parte 1

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As desvantagens do uso dessa topologia: · Qualquer problema no cabo ou em alguma placa da rede, fatalmente irá paralisar totalmente o tráfego. · Sua manutenção nesse caso fica ainda comprometida pelo fato de não se saber exatamente a localização do ponto do cabo ou qual placa da rede com defeito.

Topologia bus.

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Topologia em anel

Neste tipo de topologia, todos os equipamentos são interligados entre si no formato físico de um anel.

As vantagens do uso dessa topologia: · Se houver algum problema com a rede local, poderá existir uma rota alternativa, dependendo da implementação, como para o acesso a uma determinada CPU.

As desvantagens do uso dessa topologia: · Dificuldade no acréscimo ou retirada de estações de trabalho devido ao fato de ter que se abrir o anel.

Topologia em anel.

Topologia em estrela

Este tipo de rede possui sua configuração como uma combinação das configurações das redes tipo Bus e Anel.

As vantagens do uso dessa topologia: · Alta confiabilidade e segurança, já que cada uma das estações da rede possui seu próprio cabo de acesso a rede. · Qualquer problema num ramo irá paralisar somente a ele mesmo, não interferindo no restante da rede. · Facilidade no acréscimo de novas estações de trabalho.

· Manutenção simplificada, devido ao fato que qualquer problema em determinado

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Redes de Automação – Treinamento Petrobrás conjunto de cabo, placa ou CPU, será facilmente detectado.

As desvantagens do uso dessa topologia: · Maior quantidade (comprimento) de cabos para interligar um determinado grupo de estações de trabalho do que na topologia Bus. · Necessidade do uso de um concentrador de fiação ( HUB ).

Topologia em estrela.

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3 Redes – Dispositivos de Conexão

Uma rede de computadores é basicamente um conjunto de dispositivos microprocessados ligados entre si de forma a possibilitar o armazenamento, recuperação, e partilha de informação pelos seus utilizadores. Os dispositivos envolvidos são: Computadores, servidores, impressoras e dispositivos de armazenamento de dados, entre outros. Numa rede, um nó é um ponto de ligação, distribuição ou ponto terminal. De forma geral, um nó tem a capacidade de processar, reconhecer ou transmitir os dados para outros nós.

As redes trouxeram novas facilidades de processamento de informação, permitem utilizar as potencialidades de diversos equipamentos, assim como as capacidades dos seus utilizadores independentemente da sua localização geográfica. Uma rede local permite o processamento de informação de uma forma mais rápida e econômica que anteriormente. É possível reduzir o dinheiro gasto na aquisição de hardware, pois a partilha de periféricos possibilita ter menos e melhores periféricos, desta forma, o tempo necessário à gestão e manutenção do sistema também é reduzido. Uma rede bem concebida permite controlar os acessos aos recursos da rede, desta forma, é possível defender níveis de acesso para os diversos recursos.

As redes podem classificar-se quanto à topologia de organização que apresentam, podendo ter uma topologia em barramento, anel, ou estrela. É ainda possível caracterizar as redes quanto à distribuição espacial como sendo redes locais vulgarmente designadas de LAN ( Local Area Network ), redes metropolitanas também designadas de MAN( Metropolitan Area Network ), e por último as redes de grande distribuição geográfica também designadas de WAN ( Wide Area Network ).

Uma rede é também caracterizada pela tecnologia que utiliza na transmissão física dos dados, pode utilizar a tecnologia Ethernet, ARCNET, FDDI, Token Ring, etc. Pode ainda caracterizar-se uma rede pelo tipo de dados que transporta (voz, dados, ou ambos), por quem pode utilizar a rede (pública, ou privada), qual a natureza das ligações (telefone, comutação dedicada, sem comutação, ou ligações virtuais), tipos de ligações físicas (fibra óptica, cabo coaxial e fio de cobre).

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Consideramos dispositivos de conexão todo equipamento envolvido na transmissão da informação de um ponto a outro da rede, como exemplo de dispositivos de conexão podemos citar: HUB’s, roteadores, bridges, repetidorese e gateways.

O HUB é uma parte importante de um sistema de cabeamento estruturado. Os primeiros tinham o mesmo nível de funcionalidade. Sua principal função era implementar uma configuração em estrela. Os HUB’s atuais permitem, inclusive, gerenciamento de fluxo de dados na rede.

Repetidor: Quando deseja-se distâncias superiores as permitidas por um padrão elétrico de transmissão utiliza-se um repetidor, sua função é ligar dois segmentos de rede, regenerando o sinal e permitindo que distâncias maiores sejam atingidas.

Bridge:

A bridge (ponte) é um dispositivo utilizado para interligar duas redes para que elas atuem como se fossem uma única rede. Atuam no controle de fluxo, detecção e opcionalmente correção de erros de transmissão e endereçamento físico. Sua aplicação está na segmentação de redes extensas de diferentes topologias ou simplesmente para interligação de redes com diferentes tipos de cabos.

Roteador:

O roteador tem uma função parecida com a da bridge (interligar redes). A diferença é que os roteadores trabalham de maneira mais inteligente. Um roteador conhece os endereços de todos os dispositivos interligados na rede, inclusive de outros roteadores. A principal vantagem deste dispositivo é que ele consegue traçar a melhor rota de envio de dados na rede, diminuindo assim o tráfego intenso.

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Gateway: Um gateway é um dispositivo que faz a interligação de duas redes que utilizam protocolos diferentes.

Proxy: O proxy é um intermediário que atua como cliente/servidor e que permite acesso a redes exteriores a nossa rede. Um proxy funciona como um gateway, a diferença, é que para o usuário, o acesso a rede externa através do proxy é mascarado, ou seja, na realidade, o usuário acessa o servidor e o servidor é que acessa a rede externa.

Firewall:

É um sistema informático constituído por hardware e software específico, cuja função é reforçar a segurança entre duas redes. O objetivo principal é evitar que dispositivos externos acessem máquinas de um sistema que não estão configuradas para acesso público.

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Exercícios 1. Cite uma vantagem e uma desvantagem da utilização da topologia BUS.

2. Cite uma vantagem e uma desvantagem da utilização da topologia estrela. 3. Cite o nome e desenhe o esquema de duas topologias de rede.

4. Dado o esquema abaixo, identifique os dispositivos de conexão:

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Os processos de controle são responsáveis pelo fluxo ordenado das informações, garantindo a integridade dos dados e a utilização ordenada pelos diversos usuários da rede. Os métodos mais comuns são:

Polling: No método polling, o gerenciador de recursos "pergunta" a cada um dos computadores da rede se estes querem utilizar algum recurso da LAN ou não, sucessivamente. Ao final da seqüência de scan o processo se repete. A ordem do polling é definida em função da prioridade de cada usuário podendo ser alterada por configuração.

Sua principal vantagem é o fato de ser um controle determinístico, ou seja uma estação poderá calcular e saber quando terá acesso ao meio.

Carrier sense multiple access with collision detection (CSMA/CD): No método CSMA/CD, não existe a figura do gerenciador de comunicação, sendo possível que cada usuário conectado à rede poderá iniciar a transmissão a qualquer instante.

Os usuários antes de iniciarem a transmissão, verificam se já existe alguma estação transmitindo "Carrier Sense", uma vez que a rede está sendo partilhada por diversos usuários "Multiple Access". A finalidade desta verificação é reduzir o número de colisões, otimizando o uso da rede.

Partindo dessa premissa, duas estações ligadas na rede poderão iniciar a transmissão ao mesmo tempo, ocorrendo uma colisão. Nas placas adaptadoras da rede com esse tipo de acesso ao meio existe um circuito de hardware denominado "collision detection" que informa ao processador da placa que houve a colisão. Neste caso, as duas estações geradoras da "colisão" ficarão em silêncio momentaneamente "collision avoidance". O próximo passo para as duas estações é tentar uma nova transmissão. Para que não ocorra uma nova colisão, as estações iniciarão em tempos diferentes a nova transmissão e esses tempos serão selecionados previamente na configuração do sistema.

4 Redes – Controle de Acesso ao Meio

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mensagens do gerenciadorde recursos.

Token passing: Neste processo, cada usuário da rede, usando o direito de transmitir ou não, transfere este direito para outro usuário da rede e assim sucessivamente, até o retorno das

Supondo uma rede em anel existirá um padrão de bits, circulando através do anel com identificação da estação de destino. Esta estação adiciona sua mensagem na rede e também o endereço da próxima estação de destino e assim sucessivamente.

O total de informações que podem ser transmitidas durante a posse do Token é limitada, para que todas as estações possam igualmente compartilhar o cabo.

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