Tweet
Tutorial de Redes
Redes de Computadores
O que é uma rede de Computadores?
Sistema de comunicação através da interligação entre computadores e outros dispositivos, distribuídos geograficamente, com a finalidade de trocar informações e compartilhar recursos.
Para que uma rede funcione é necessários 4 partes importantes:
- Emissor: É a parte que transmite/emite a informação, ou seja, representa onde a informação é gerada.
- Receptor: É aquele que recebe a mensagem do emissor.
- Meio de Transmissão: Interface ou caminho entre o emissor e o receptor que tem a tarefa de transportar o sinal ou mensagem.
- Sinal: Contém a mensagem composta por dados e informações.
Componentes de uma rede de comunicação
Os componentes ou partes de uma rede são compostos por pessoas, hardware e software.
Componentes:
Computador- Máquina capaz de executar varios tipos de tratamento automático de informações ou processamento de dados.
Periféricos- Aparelhos ou placas que enviam ou recebem informações do computador. Ex: Impressora, scanners, entre outros.
Meio Físico de Transmissão- Sistema físico de comunicação pelo qual os dados são transmitidos, ou seja, qualquer meio capaz de transmitir informações eletromagnéticas.Ex: Cabo coaxial, fibra ótica e ainda pelo ar.
Dispositivos de ligação do computador a rede- Tem a função de promover o acesso à rede de computadores. Ex: Modem, entre outros.
- Os ativos de rede- São equipamentos que tem a capacidade de processamento de dados, os seja, são dispositivos que fazem a escolhas a partir de regras previamente definidas. Ex: Router, determina qual caminho a informação deve seguir para chegar ao seu destinatário.
Os passivos de rede- São dispositivos que não possuem qualquer tipo de processamento, atuando geralmente, como elo entre os nós e ativos. Ex: Bridge, interliga duas redes que utilizam protocolos distintos, ou ainda, dois segmentos da rede que utilizam o mesmo protocolo.
Tipos de Redes
As redes podem ser classificadas de acordo com sua abrangência, como por exemplo, uma sala, um prédio, uma cidade, um país ou continente.
LAN (Local área network)- São redes de comunicação utilizadas para interligar equipamentos com capacidade de atuação em uma área de no máximo de 10 km de distância.
MAN (Metropolitan área network)- É uma rede de comunicação que abrange uma cidade ou geralmente uma área de 10km a 100km.
WAN (Wide área network)- É uma rede de comunicação que permite atingir grandes distâncias como um país ou continentes.
Topologia de Redes
A topologia de rede compreende a forma como os componentes estão interligados entre si. A topologia de rede abrange 3 campos:
Físico;
Elétrico;
Lógico.
E são descritos como:
Barramento - Os nós estão ligados a um barramento central único. Vantagens:
Simples e fácil de instalação;
Requer menos cabos;
Fácil de ampliar.
Desvantagens:
A rede fica mais lenta em períodos de grande utilização;
Os problemas são difíceis de isolar.
Anel - Os nós são ligados uns aos outros sequencialmente de forma contínua formando um caminho fechado em forma de anel. Vantagens:
Razoavelmente fácil de instalar;
Requer menos cabos;
Desempenho uniforme.
Desvantagens:
Se um nó falhar todos falham;
Dificuldades de Isolar problemas.
Estrela - Os nós estão interligados em um ponto central. Vantagens:
Gerenciamento centralizado;
Facilidade de acréscimo de pc’s;
É mais tolerante a falhas. A falha de um pc não afeta os outros.
ISO (Internacional Organization for standardzation)
Organização internacional para padronização
Definição de um padrão de interoperalidade
REDE
Conjunto de equipamentos interconectados
HOST OU NÓ
Um equipamento conectado à rede
PROTOCOLOS
Padrão que possibilita a comunicação entre nós e também é uma linguagem utilizada pelos hosts para trocar dados. Os protocolos tem a finalidade de permitir a comunicação e enviar e receber dados em rede.
MODELO OSI
OSI- Open System Interconnection
Definição de padrões de comunicação em redes
Meios para que redes diferentes possam trocar dados
O modelo OSI é a referência para criação de protocolos de comunicação, com isso o fabricante tera um protocolo compatível.
O modelo OSI não é uma classificação, não é uma regra, é um modelo para descrição de redes.
O modelo OSI define camadas e os protocolos atuam nessas camadas, o modelo de camadas é independente de:
Topologia
Meio Físico
Abrangência de rede
Porque 7 camadas no modelo OSI?
Gerenciabilidade
Desempenho
Vantagens:
Decomposição em partes menores e mais simples
Padronização dos componentes de redes
Possibilita comunicação entre diferentes tipos de hardware e software
Facilidade de manutenção
Facil aprendizado
Agora vamos falar sobre cada camada do modelo OSI:
Camada Física
A camada física trabalha diretamente com os equipamentos da rede, definindo suas especificações elétricas, mecânicas e funcionais. Ela é responsável por definir a relação entre um dispositivo e um meio de transmissão, transmitindo bits através de um canal de telecomunicações. Ou seja, ela trabalha diretamente com o meio físico da rede. Resumidamente, a camada física pode trabalhar de duas formas:
Recebimento, ela irá receber pulsos elétricos/ópticos e os converterá em bits.
Envio, Ela irá receber bits e os converterá em pulsos elétricos/ópticos.
Exemplos de dispositivos:
Cabos de cobre e Fibra óptica;
Hubs e Repetidores;
Interfaces seriais.
Camada Enlace
A camada de Enlace se relaciona com as camadas físicas e de Rede, possui algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados pareça livre de erros. Esta camada tem a função de sincronização entre receptor e transmissor, detecção e correção de erros, formatação e segmentação de dados, gerenciamento de transmissões (simples ou duplex) e controle de acesso a um canal compartilhado.
Esta camada é subdividida em LLC (link logical control) e MAC (media access control).
LLC é a subcamada mais alta do enlace e fornece mecanismos de multiplicação e controle de fluxo.
MAC faz a ponte entre a camada física e a LLC, provê acesso a um canal de comunicaçãoo e trabalhando com os frames (envelopes para os pacotes da camada de rede), atribuindo-lhes um cabeçalho contendo o endereçamento dos dados que trafegam pelo meio através do endereço físico (MAC) e outras informações de controle de dados.
Dispositivos:
Switches;
Placas de rede.
Os protocolos da camada de enlace são MAC (Media Access Control), PPP (Point-to-Point Protocol), LAPB e Netbios.
Camada de Rede
A camada de rede é responsável por controlar as operações da rede de um modo geral. Possui como principal características o roteamento de pacotes entre origem e destino, determinando qual o melhor percurso para o tráfego de dados. Esta camada, diferentemente da enlace, trabalha com os endereços lógicos (IPs) e com a implementação de pacotes, que irão portar um cabeçalho com endereço lógico (IP) e outras informações de controle.
Dispositivos:
Roteadores;
Switches (apenas alguns, com funções adicionais).
Protocolos utilizados são IP(Internet Protocol), ICMP( Internet Control Message Protocol), ARP (Address Resolution Protocol), RARP(Reverse Address Resolution Protocol), IGMP(Internet Group Management Protocol).
Camada de Transporte
A camada de transporte fornece um serviço de transporte confiável de dados, transparente para as camadas superiores do Modelo OSI. Garante que os dados serão entregues livres de erros, em sequência e sem perdas ou duplicações. Recoloca as mensagens em segmentos, dividindo mensagens longas em vários segmentos menores ou agrupando mensagens pequenas em apenas um segmento, para haver maior eficiência na transmissão dos dados. A camada de transporte possui dois protocolos:
UDP realiza apenas a multiplicação para que várias aplicações possam acessar o sistema de comunicação de forma coerente.
TCP realiza além da multiplicação, uma série de funções para tornar a comunicação mais confiável, algumas de suas características são: controle de fluxo, controle de erro, sequenciação e multiplicação de mensagens.
É importante ressaltar que a camada de transporte fica entre as camadas de nível de aplicação (5 a 7, preocupadas com os dados contidos nos pacotes) e as de nível físico( 1 a 3, preocupadas com a forma de transmissão dos dados), ou seja, ela é a ligação entre esses dois grupos. Protocolos:
TCP (transmission control protocol);
UDP (user datagram protocol).
Camada de Sessão
A camada de sessão estabelece, gerencia e encerra sessões de comunicação, que consiste de requisições e respostas do serviço entre duas aplicações localizadas em dois computadores em rede. Na sessão são estabelecidas as caraterísticas da comunicação: qual lado transmite, quando, durante quanto tempo e assim por diante. Fornece a sincronização das tarefas dos usuários, colocando pontos de controle de fluxo de dados para que, em caso de falhas de comunicação na rede, somente os dados posteriores ao último ponto de controle terão que ser retransmitido.
Camada de Apresentação
A camada de apresentação fornece as funções de formato de dados, como o tipo de codificação e conversão de dados (compressão/descompressão e criptografia/descriptografia). Também é responsável pelo encapsulamento das informações em pacotes de bits. Esta camada é conhecida como sendo a “camada de tradução”, pois os dados são representados por formatos adequados para cada tipo de dado ou aplicação. Por isso, temos vários formatos utilizados para texto, imagens, sons, videos e outros, que podem ser convertidos (traduzidos) conforme são transmitidos de um computador para outro dentro da rede. Temos computadores que trabalham com o sistema de representação de texto denominado de EBCDIC, e outros que trabalham com ASCII. Esta camada faz a conversão entre os dois conforme necessário. O mesmo acontece com os padrões de imagem gráfica, como GIF, JPG, PNG.
Camada de aplicação
A camada de aplicação é a mais alta e atua como uma janela para processos dos aplicativos que acessam os serviços da rede. Representa os serviços de suporte direto ao aplicativo do usuário, como os serviços de acesso a sites (HTTP), transferência de arquivos (FTP) e envio de e-mails (SMTP). Esta camada oferece à aplicação o acesso geral aos serviços de rede, permitindo o acesso às funções de comunicação, de controle do fluxo e de recuperação de erros ao nível do aplicativo. Protocolos:
HTTP (hypertext transfer protocol);
FTP (file transfer protocol);
SMTP (simple mail transfer protocol);
POP3 (post office protocol);
Telnet;
IMAP (internet message access protocol);
SSH (secure shell).
Redes de Computadores
O que é uma rede de Computadores?
Sistema de comunicação através da interligação entre computadores e outros dispositivos, distribuídos geograficamente, com a finalidade de trocar informações e compartilhar recursos.
Para que uma rede funcione é necessários 4 partes importantes:
- Emissor: É a parte que transmite/emite a informação, ou seja, representa onde a informação é gerada.
- Receptor: É aquele que recebe a mensagem do emissor.
- Meio de Transmissão: Interface ou caminho entre o emissor e o receptor que tem a tarefa de transportar o sinal ou mensagem.
- Sinal: Contém a mensagem composta por dados e informações.
Componentes de uma rede de comunicação
Os componentes ou partes de uma rede são compostos por pessoas, hardware e software.
Componentes:
Computador- Máquina capaz de executar varios tipos de tratamento automático de informações ou processamento de dados.
Periféricos- Aparelhos ou placas que enviam ou recebem informações do computador. Ex: Impressora, scanners, entre outros.
Meio Físico de Transmissão- Sistema físico de comunicação pelo qual os dados são transmitidos, ou seja, qualquer meio capaz de transmitir informações eletromagnéticas.Ex: Cabo coaxial, fibra ótica e ainda pelo ar.
Dispositivos de ligação do computador a rede- Tem a função de promover o acesso à rede de computadores. Ex: Modem, entre outros.
- Os ativos de rede- São equipamentos que tem a capacidade de processamento de dados, os seja, são dispositivos que fazem a escolhas a partir de regras previamente definidas. Ex: Router, determina qual caminho a informação deve seguir para chegar ao seu destinatário.
Os passivos de rede- São dispositivos que não possuem qualquer tipo de processamento, atuando geralmente, como elo entre os nós e ativos. Ex: Bridge, interliga duas redes que utilizam protocolos distintos, ou ainda, dois segmentos da rede que utilizam o mesmo protocolo.
Tipos de Redes
As redes podem ser classificadas de acordo com sua abrangência, como por exemplo, uma sala, um prédio, uma cidade, um país ou continente.
LAN (Local área network)- São redes de comunicação utilizadas para interligar equipamentos com capacidade de atuação em uma área de no máximo de 10 km de distância.
MAN (Metropolitan área network)- É uma rede de comunicação que abrange uma cidade ou geralmente uma área de 10km a 100km.
WAN (Wide área network)- É uma rede de comunicação que permite atingir grandes distâncias como um país ou continentes.
Topologia de Redes
A topologia de rede compreende a forma como os componentes estão interligados entre si. A topologia de rede abrange 3 campos:
Físico;
Elétrico;
Lógico.
E são descritos como:
Barramento - Os nós estão ligados a um barramento central único. Vantagens:
Simples e fácil de instalação;
Requer menos cabos;
Fácil de ampliar.
Desvantagens:
A rede fica mais lenta em períodos de grande utilização;
Os problemas são difíceis de isolar.
Anel - Os nós são ligados uns aos outros sequencialmente de forma contínua formando um caminho fechado em forma de anel. Vantagens:
Razoavelmente fácil de instalar;
Requer menos cabos;
Desempenho uniforme.
Desvantagens:
Se um nó falhar todos falham;
Dificuldades de Isolar problemas.
Estrela - Os nós estão interligados em um ponto central. Vantagens:
Gerenciamento centralizado;
Facilidade de acréscimo de pc’s;
É mais tolerante a falhas. A falha de um pc não afeta os outros.
ISO (Internacional Organization for standardzation)
Organização internacional para padronização
Definição de um padrão de interoperalidade
REDE
Conjunto de equipamentos interconectados
HOST OU NÓ
Um equipamento conectado à rede
PROTOCOLOS
Padrão que possibilita a comunicação entre nós e também é uma linguagem utilizada pelos hosts para trocar dados. Os protocolos tem a finalidade de permitir a comunicação e enviar e receber dados em rede.
MODELO OSI
OSI- Open System Interconnection
Definição de padrões de comunicação em redes
Meios para que redes diferentes possam trocar dados
O modelo OSI é a referência para criação de protocolos de comunicação, com isso o fabricante tera um protocolo compatível.
O modelo OSI não é uma classificação, não é uma regra, é um modelo para descrição de redes.
O modelo OSI define camadas e os protocolos atuam nessas camadas, o modelo de camadas é independente de:
Topologia
Meio Físico
Abrangência de rede
Porque 7 camadas no modelo OSI?
Gerenciabilidade
Desempenho
Vantagens:
Decomposição em partes menores e mais simples
Padronização dos componentes de redes
Possibilita comunicação entre diferentes tipos de hardware e software
Facilidade de manutenção
Facil aprendizado
Agora vamos falar sobre cada camada do modelo OSI:
Camada Física
A camada física trabalha diretamente com os equipamentos da rede, definindo suas especificações elétricas, mecânicas e funcionais. Ela é responsável por definir a relação entre um dispositivo e um meio de transmissão, transmitindo bits através de um canal de telecomunicações. Ou seja, ela trabalha diretamente com o meio físico da rede. Resumidamente, a camada física pode trabalhar de duas formas:
Recebimento, ela irá receber pulsos elétricos/ópticos e os converterá em bits.
Envio, Ela irá receber bits e os converterá em pulsos elétricos/ópticos.
Exemplos de dispositivos:
Cabos de cobre e Fibra óptica;
Hubs e Repetidores;
Interfaces seriais.
Camada Enlace
A camada de Enlace se relaciona com as camadas físicas e de Rede, possui algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados pareça livre de erros. Esta camada tem a função de sincronização entre receptor e transmissor, detecção e correção de erros, formatação e segmentação de dados, gerenciamento de transmissões (simples ou duplex) e controle de acesso a um canal compartilhado.
Esta camada é subdividida em LLC (link logical control) e MAC (media access control).
LLC é a subcamada mais alta do enlace e fornece mecanismos de multiplicação e controle de fluxo.
MAC faz a ponte entre a camada física e a LLC, provê acesso a um canal de comunicaçãoo e trabalhando com os frames (envelopes para os pacotes da camada de rede), atribuindo-lhes um cabeçalho contendo o endereçamento dos dados que trafegam pelo meio através do endereço físico (MAC) e outras informações de controle de dados.
Dispositivos:
Switches;
Placas de rede.
Os protocolos da camada de enlace são MAC (Media Access Control), PPP (Point-to-Point Protocol), LAPB e Netbios.
Camada de Rede
A camada de rede é responsável por controlar as operações da rede de um modo geral. Possui como principal características o roteamento de pacotes entre origem e destino, determinando qual o melhor percurso para o tráfego de dados. Esta camada, diferentemente da enlace, trabalha com os endereços lógicos (IPs) e com a implementação de pacotes, que irão portar um cabeçalho com endereço lógico (IP) e outras informações de controle.
Dispositivos:
Roteadores;
Switches (apenas alguns, com funções adicionais).
Protocolos utilizados são IP(Internet Protocol), ICMP( Internet Control Message Protocol), ARP (Address Resolution Protocol), RARP(Reverse Address Resolution Protocol), IGMP(Internet Group Management Protocol).
Camada de Transporte
A camada de transporte fornece um serviço de transporte confiável de dados, transparente para as camadas superiores do Modelo OSI. Garante que os dados serão entregues livres de erros, em sequência e sem perdas ou duplicações. Recoloca as mensagens em segmentos, dividindo mensagens longas em vários segmentos menores ou agrupando mensagens pequenas em apenas um segmento, para haver maior eficiência na transmissão dos dados. A camada de transporte possui dois protocolos:
UDP realiza apenas a multiplicação para que várias aplicações possam acessar o sistema de comunicação de forma coerente.
TCP realiza além da multiplicação, uma série de funções para tornar a comunicação mais confiável, algumas de suas características são: controle de fluxo, controle de erro, sequenciação e multiplicação de mensagens.
É importante ressaltar que a camada de transporte fica entre as camadas de nível de aplicação (5 a 7, preocupadas com os dados contidos nos pacotes) e as de nível físico( 1 a 3, preocupadas com a forma de transmissão dos dados), ou seja, ela é a ligação entre esses dois grupos. Protocolos:
TCP (transmission control protocol);
UDP (user datagram protocol).
Camada de Sessão
A camada de sessão estabelece, gerencia e encerra sessões de comunicação, que consiste de requisições e respostas do serviço entre duas aplicações localizadas em dois computadores em rede. Na sessão são estabelecidas as caraterísticas da comunicação: qual lado transmite, quando, durante quanto tempo e assim por diante. Fornece a sincronização das tarefas dos usuários, colocando pontos de controle de fluxo de dados para que, em caso de falhas de comunicação na rede, somente os dados posteriores ao último ponto de controle terão que ser retransmitido.
Camada de Apresentação
A camada de apresentação fornece as funções de formato de dados, como o tipo de codificação e conversão de dados (compressão/descompressão e criptografia/descriptografia). Também é responsável pelo encapsulamento das informações em pacotes de bits. Esta camada é conhecida como sendo a “camada de tradução”, pois os dados são representados por formatos adequados para cada tipo de dado ou aplicação. Por isso, temos vários formatos utilizados para texto, imagens, sons, videos e outros, que podem ser convertidos (traduzidos) conforme são transmitidos de um computador para outro dentro da rede. Temos computadores que trabalham com o sistema de representação de texto denominado de EBCDIC, e outros que trabalham com ASCII. Esta camada faz a conversão entre os dois conforme necessário. O mesmo acontece com os padrões de imagem gráfica, como GIF, JPG, PNG.
Camada de aplicação
A camada de aplicação é a mais alta e atua como uma janela para processos dos aplicativos que acessam os serviços da rede. Representa os serviços de suporte direto ao aplicativo do usuário, como os serviços de acesso a sites (HTTP), transferência de arquivos (FTP) e envio de e-mails (SMTP). Esta camada oferece à aplicação o acesso geral aos serviços de rede, permitindo o acesso às funções de comunicação, de controle do fluxo e de recuperação de erros ao nível do aplicativo. Protocolos:
HTTP (hypertext transfer protocol);
FTP (file transfer protocol);
SMTP (simple mail transfer protocol);
POP3 (post office protocol);
Telnet;
IMAP (internet message access protocol);
SSH (secure shell).
