CURSO DE REDES SEM FIO

Cristiano Halada Cardoso

AULA 01 – REDES DE COMPUTADORES

Redes de computadoresQuando utilizamos o termo rede de computadores, nos referimos a dois ou mais equipamentos interligados por um conjunto de sistemas que permite a troca de informações e recursos entre os mesmos.A interligação dos equipamentos pode ser feita em um mesmo ambiente, chamamos isto de interligação local ou rede local. Também pode ser feita com computadores distantes uns dos outros, é o caso da Internet que permite você conectar-se a computadores de todo mundo.

Mas não foi sempre assim, até o início dos anos 1960 a comunicação entre computadores era pouca, haviam centros de computação em universidades, forças armadas e grandes empresas. A comunicação entre pontos diferentes tem início em 1969 quando três universidades americanas passaram a estar conectadas por um link de 50 kbits/s, esta rede foi chamada de ARPANET, este fato marca o início da Internet no mundo.

Tipos de RedesWAN – Wide Area Network – São redes de longa distância, normalmente feitas com cabos de alta velocidade de transmissão (até 100Gbits/s). Utilizadas para interligar cidades e regiões. Também utilizam links de satélites e rádio em microondas.MAN – Metropolitan Area Network – São as redes que atendem diversos usuários dentro do perímetro de uma ou varias cidades juntasLAN – Local Area Network – São as redes locais das empresas, escolas, hospitais, repartições públicas e da sua casa. São redes pequenas que não passam no máximo de dois mil computadores dentro de uma empresa e suas velocidades são baixas, hoje estas redes rodam no máximo a 10Gbits/s, mas o normal são redes entre 100Mbits/s e 1Gbits/s.

Os três tipos acima são as principais definições de tipos de redes, existem outros como a CAN (Campus Area Network) e RAN (Regional Area Network). A diferença entre estes tipos de redes vai além da velocidade, no caso de uma LAN, podemos ter apenas dois computadores interligados por apenas um cabo. Quando falamos em uma WAN, pensamos em uma infra-estrutura capaz de suportar milhões de dispositivos conectados na Internet simultaneamente.

LAN – Rede local

A rede local hoje está presente em nosso cotidiano em praticamente todos os setores que utilizam sistemas de controle e gestão informatizados.Padarias, farmácias, postos de saúde, postos de combustível, escolas, empresas, indústrias, comércios, segurança pública, aviação, serviços públicos, bancos etc.Sempre que há necessidade de dois ou mais computadores se comunicarem dentro de um local (site), existe a necessidade de se criar um rede local, ou LAN (Local Area Network). Hoje até mesmo dentro de sua casa podemos imaginar dois ou mais dispositivos que se comunicam, trocam informações e utilizam uma impressora.

A estrutura básica de uma LAN e ter um ou mais dispositivos para se interconectarem e um meio para formar esta interconexão.O meio pode ser através de cabos metálicos ou óticos ou através de sinais de radio freqüência ou como chamamos wireless. Havendo este meio físico disponível entram os serviços lógicos que montam a conexão.

Camadas de uma redeA rede de transmissão de dados por meios informatizados é divida em sete camadas. Estas camadas servem para você entender o que é necessário e como as informações são transmitidas de um ponto a outro obedecendo uma ordem de regras. As camadas de rede do modelo OSI (Open Systems Interconnection) são:1 – Física – É o hardware utilizado para criar a interconexão, as placas de rede, switchs, cabos etc. Nesta parte é definido o MODO de transmissão, a OPERAÇÃO de transmissão e a TÉCNICA de transmissão das informações.2 – Enlace – É a parte que monta a conexão entre dois ou mais pontos, controla os endereços de cada ponto que não pode haver repetições e são utilizados para saber para onde as informações devem seguir. Também monitora e controla dos erros que podem surgir nas camada física que está suscetível a problemas externos, como cabos rompidos.3 – Rede – Este ponto é o responsável pelo controle de envio e recebimento das informações entre os pontos da rede. Esta parte da rede está diretamente envolvida com a infra-estrutura de rede existente no local. Uma rede simples e bem projeta torna-se fácil de localizar os destinos para onde as informações devem ir, por outro lado, uma rede física mal projeta, assemelha-se as ruas mal projetadas de uma cidade, você leva muito tempo para conseguir encontrar o endereço de destino. O projeto de interligação da rede e essencial para esta camada trabalhar de forma eficaz. São os protocolos de comunicação.4 – Transporte – Esta camada é a responsável por levar as informações para seu destino, seria uma espécie de esteira onde as informações são colocadas e encaminhadas para o endereço de rede. Esta utiliza os protocolos para o transporte das informações.

Camadas de uma rede - Continuação

Até a quarta camada falamos apenas de como as informações serão levadas de um ponto a outro na rede. A forma de conexão, transporte e controle, agora as camadas 5, 6 e 7 estão relacionadas com a própria informação que esta sendo transportada. As informações podem ser de diversos tipos, documentos, informações de uma base de dados, vídeos de segurança, páginas de web, emails etc. Os dispositivos interligados em uma rede precisam saber do que se trata a informação, como deve tratá-la e apresentar para os usuários. 5 – Sessão – Controla o fluxo da informação que esta sendo transmitida para que esta não chegue ao destino com erros. Um exemplo são os gerenciadores de download que não permitem erros nos arquivos baixados quando a conexão com a Internet é interrompida.6 – Apresentação – Prepara a informação para ser enviada, como será dividida em pacotes de bits, criptografada para segurança e no destino remonta as informações para o formato original.7 – Aplicação – Esta camada define onde a informação deve ser aplicada para o usuário poder visualizá-la. Se a informação faz parte de uma página web, será enviada para o navegador. Se a informação é um arquivo sendo baixado da Internet através de FTP, a camada 7 irá ser responsável por salvar os dados deste arquivo em um local que o usuário definiu (Ex.: Pasta Downloads).

Camadas de uma rede – Modelo OSI

Protocolos de redeUm protocolo é uma convenção que controla e possibilita uma conexão, comunicação, transferência de dados entre dois dispositivos. De maneira simples, um protocolo pode ser definido como "as regras que governam" a sintaxe, semântica e sincronização da comunicação. Os protocolos podem ser implementados pelo hardware, software ou por uma combinação dos dois.Exemplos:IP – Protocolo de InternetFTP – Protocolo de transferência de arquivosHTTP – Protocolo de páginas web

O IP, Protocolo de Internet, também define o endereço do dispositivo na rede local.Toda conexão de dados hoje exige um endereço de IP. Sua conexão com a Internet utiliza um endereço de IP, os computadores na rede da sua escola ou trabalho também possuem um endereço de IP, seu celular quando conectado na Internet por serviços como o 3G também utiliza um endereço de IP.

No material de apoio desta aula há um texto completo sobre o endereçamento IP.

Infra estruturaA infra estrutura defini como sua rede irá operar no que diz respeito ao modo de localizar os pontos de destino das informações que estão sendo enviadas, isto chamamos de TOPOLOGIA de rede e são três:Rede Anel – Os computadores ficam interligados em um sistema fechado e as informações passam por todos os pontos da rede.Rede Barramento – Um sistema linear por onde todas as informações passam e encontram o ponto de destino.Rede Estrela – Um sistema que gerencia os endereços e encaminha as informações para o ponto de destino correto.

Switchs – Hardware utilizado para interligar computadores e gerencia a informação para o destino correto. Trabalha diretamente com os endereços de cada dispositivo.Hubs – Hardware utilizado para interligar computadores, não gerencia o destino das informações, envia todas para todos os endereços e o correto utiliza a mesma, os demais a perdem.Placa de rede – Utilizada para interligar os computadores aos switchs ou hubs.Cabos – É utilizado para montar a interconexão dos pontos. Junto com os itens acima define a velocidade da rede CAT5E = 100Mb/s – CAT6 = 1.000Mb/s – CAT6A = 10.000Mb/s

Infra estrutura - Topologia

Topologia – Rede Anel

Topologia – Rede Barramento

Topologia – Rede Estrela

Infra estrutura - CabosOs cabos de rede estão diretamente ligados a velocidade e topologia da mesma.As redes tipo anel são formadas por cabos coaxiais, utilizando conectores padrão BNC para interligarem os computadores. Estas redes não passam de 25Mb/s sendo o padrão utilizado 10Mb/s. Este tipo de rede não é mais utilizado em redes locais de informação. Estes cabos são utilizados em sistema de vigilância eletrônica e transmissão em meios externos, como os cabos da TV A CABO.

As redes locais hoje utilizam cabos padrão UTP 4 PARES TRANÇADOS, estes cabos permitem velocidade bem maiores se comparados aos antigos coaxiais, distâncias maiores e são bem mais fáceis de se manusear. A conexão é feita no padrão RJ45 com um conector plástico com oito contatos metálicos que se ligam aos contados da placa de rede e do switch formando a interconexão.

Nesta aula há três vídeos explicando como se “climpar” o conector RJ45 no cabo UTP.

Infra estrutura - Coaxial

Cabo coaxial, utilizado em antigas redes locais com velocidade de 10Mb/s.

Placa de rede com conexões BNC (cabo coaxial) e RJ45 (cabo UTP).

Conector BNC para montar a ponta do cabo coaxial.

Infra estrutura – Cabo UTP

Switch com 24 portasde conexão RJ45.

Hub com 08 portasde conexão RJ45.

Placa de rede paraCabos UTP RJ45

Cabo de rede UTP RJ45

Desenho interno de uma cabo de rede UTP 4 pares trançados CAT6.

ServiçosDHCP – Responsável por gerenciar os endereços do protocolo IP de comunicação. O DHCP pode ser gerado em um roteador, switch gerenciável ou um servidor com Windows Server ou Linux Server. Quando não há DHCP os sistemas operacionais costumam atribuir à placa de rede do computador um endereço padrão que também pode ser utilizado para interconexão. Também pode-se atribuir um endereço de IP fixo nas propriedades de rede que não muda mesmo que haja um servidor DHCP na rede.DNS – Responsável por resolver os nomes de rede solicitados por aplicativos do usuário, Ex.: Quando você digita no navegador: www.google.com.br – o DNS localiza o endereço de IP referente a este nome de site e indica para o protocolo que seu navegador deseja realizar um link com o IP do site do Google.

COMPARTILHAMENTO – Esta relacionado ao compartilhamento de recursos e serviços em uma rede. Uma rede que possui Internet, na verdade está compartilhando um link de Internet para vários dispositivos e usuário. Podemos ainda compartilhar impressoras, unidades de disco, conteúdo multimídia e praticamente tudo que existir em formato digital.

Ex. de servidor DHCP

Ex. compartilhamento em rede local.

Redes ponto a pontoUma rede ponto a ponto não possui um sistema centralizador de rede, ou um controlador dos recursos da rede. Este é o método mais simples e prático de se criar uma rede de computadores.Para interconectar dois computadores basta apenas um cabo UTP 4 pares no padrão B (Veja no material de apoio e vídeo). Quando os computadores estiverem com sistema operacional Windows XP – Vista – 7 – 8, estes atribuem endereços de IP pré-definidos e os computadores já podem trocar informações.Para interligarmos três ou mais computadores necessitamos de um swicth ou hub (concentradores) e cabos padrão A para ligar todos os computadores ao concentrador.Podemos ainda utilizar em paralelo ao concentrador, um roteador que compartilha a conexão de internet, possui o serviço DHCP para gerenciar os endereço de IP da rede e mais recursos que veremos em outras aulas.

Este tipo de rede é limitada no que diz respeito a segurança e controle de uso.

Redes cliente/servidorNo que diz respeito a infra estrutura, quando vemos uma rede cliente servidor com mais de dois computadores ela é igual a uma rede ponto a ponto. O que vai definir este tipo de rede é a presença de um servidor que irá definir os serviços e recursos que cada estação de trabalho ou usuário terá acesso.Este tipo de rede torna-se bem mais segura e eficaz, pois evita o tráfego de informações desnecessárias na rede.

Um bom exemplo disto é o serviço de domínios do Windows Server que permite bloquear serviços de rede, internet e recursos para os usuários cadastrados no servidor. Evitando o uso desnecessários de recursos e o risco de problemas por ações equivocadas dos usuários.

Segurança de RedesQualquer rede, seja ela com ou sem fio é necessário que hajam regras e recursos que garantam a segurança dos dados que trafegam por ela e são armazenados nos dispositivos da rede. Hoje as ameaças virtuais são diversas, vírus, trojans, pinschers, hackers, crakers etc. Existem várias ferramentas e recursos para evitar invasões e ações indesejadas dentro de uma rede, mas sempre relembre deste ditado: “A única certeza que há sobre os sistemas de segurança digital, é que um dia irão falhar.”

Firewall – É um serviço que filtra as conexões que tentam ingressar em sua rede, normalmente analisa e bloqueia as conexões indesejadas que tentam ingressar na rede via Internet.DMZ – É um serviço utilizado pelo Firewall que encaminha para um endereço fictício de rede as conexões indesejadas e as mesmas ficam paradas neste local.Controle de acesso – Limita o uso da Internet para os usuários negando o acesso a sites de redes sociais, jogos etc.Antivírus: Aplicativo que monitora os arquivos que entram nos computadores e verifica se os mesmos possuem os vírus de computadores dentro.

Exercício de AvaliaçãoCrie um documento de texto e envie para meu email: halada@live.com a respostas das questões abaixo:

1 – Pesquise na internet o que são e como funcionam o MODO – OPERAÇÃO – TÉCNICA utilizados na Camada 01 – Física, de uma rede e explique o que você entendeu.

2 – Informe a definição correta de DHC – DNS – DMZ e explique o que você entendeu.

Prazo de entrega 20/06/2013