Topologia - Intranet ETB

Topologia
É um diagrama que descreve como os
elementos de uma rede estão interligados.
interligados.
Esses elementos são chamados de NÓS
NÓS,, e
podem ser computadores, impressoras e
outros equipamentos.
equipamentos.
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Topologias de Redes
PODEM SER:
– Física:
Física: é o layout
layout,, a maneira como os
cabos conectam fisicamente os micros,
distribuição das estações de trabalho.
– Lógica:
Lógica: descreve como os dados
trafegam através de placas e cabos da
rede.
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TOPOLOGIAS FÍSICA
BARRAMENTO
É a mais simples das três, pois nela um PC é ligado ao
outro,usando apenas um único cabo coaxial.
ESTRELA
Os micros não são ligados entre si, mas sim a um hub ou switch,
usando cabos de par trançado. O hub ou switch permitem que
todos os micros conectados se vejam mutuamente.
ANEL
Apenas um cabo passa por todos os micros e volta ao primeiro,
formando um anel fechado
Topologia Barramento (Física)
Todos os computadores são ligados como ramos de
uma linha comum,sendo que cada computador
possui um endereço único.
Utilizam:
– 10Base2 (Cabo Coaxial Fino ou Thinnet);
– 10Base5 (Cabo Coaxial Grosso ou Yellow Cable);
– Conector BNC
Atingem distâncias entre hosts de até:
– 185 metros para 10Base2
– 500 metros para 10Base5
Topologia Barramento Física
CARACTERÍSTICAS
•Simplicidade
•Confiabilidade em pequenas redes
•Fácil de usar e de entender
•Econômica: poucos cabos
•Grandes tráfegos podem tornar a rede lenta
•Quebras ou mau funcionamento dos cabos e conectores
poderiam levar a uma parada total da rede
•A rede parava a cada remanejamento ou inclusões de hosts
•Colisões comprometem todos os equipamentos da rede.
Topologia de Rede Física Estrela
– Os computadores são conectados por segmentos de
cabo a um componente centralizador, Hub ou um
Switch;
– Cada computador comunica com um hub central que
reenvia os dados para todos os computadores ou
somente para o computador de destino através de um
switch.
– Utiliza cabo par trançado e conector RJ45;
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Topologia de Rede Estrela
CARACTERÍSTICAS
– Fácil de modificar e adicionar novos computadores;
– As estações estão conectadas aos hubs ou switchs;
– Falhas individuais (nós) não derrubam a rede toda;
– Facilidade na expansão de novas estações ou novos hubs
ou switchs, se houver portas disponíveis, apenas conectar o
computador na porta, caso contrário, interliga outros hubs
ou switchs;
– O rompimento de um cabo ligado a uma estação, um hub
ou switch não afetam todas as estações ligadas;
– Topologia muito utilizada em cabeamento estruturado
– Se o hub ou switch falha, a rede inteira falha.
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Exemplo de expansão de redes
Estrela
Hub
Hub
Hub
Topologia Física Anel
CARACTERÍSTICAS:
Várias estações ligadas em série
formando um caminho fechado.
Cada estação é ligada à rede
através de uma placa de rede que
é responsável por retransmitir, ler
e inserir dados.
Os dados circulam de forma
unidirecional;
Pacotes são repassados nó a nó
até chegar ao destino,;
Cada estação serve como repetidor
e os sinais sofrem menos distorção
e atenuação;
A cada estação inserida ou
removida ,a rede fica mais lenta;
400808654
TOPOLOGIAS LÓGICA
TOPOLOGIA
LÓGICA DE BARRAMENTO, utilizam
topologias físicas de barramento ou de estrela.
TOPOLOGIA
LÓGICA DE ANEL, utiliza a rede
física do tipo anel, mas também podem usar
topologia física de estrela.
TOPOLOGIA
LÓGICA ESTRELA, utiliza somente
topologia física estrela.
Topologia Barramento (lógica)
– Método de transmissão: difusão do sinal no barramento;
– Criado pela Intel e Xerox;
– Utiliza o padrão Ethernet IEEE 802.3(ethernet);
(IEEE)Institute of Eletrical and Electronics Engineers
– Utilizado na topologia física de barramento e estrela(com HUB);
– Sem prioridade de transmissão, ocorrem muitas colisões;
- Utiliza o protocolo CSMA/CD para detecção de colisão;
– Meio de transmissão: Coaxial, par trançado e fibra ótica
atingindo velocidades de até 100Gbps com fibra ótica.
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Como funciona o Barramento?
02608c133456
02608c133456
•Quando um computador precisar transmitir dados, a placa de
rede verifica se não há tráfego na rede antes de iniciar o envio da
mensagem
•Se o meio está livre então, pacotes são enviados a todos os nós
da rede com endereço do remetente, do destinatário e os dados
•Todos recebem, mas apenas a placa de rede que tiver o endereço
indicado no pacote receberá os dados, as outras estações ignoram
o pacote;
•Ao receber esse pacote, o destinatário lê e verifica se há erro,
então envia outra mensagem com o endereço do remetente
avisando que recebeu a mensagem.
CSMA CD (Carrier Sense Multiple
Access with Collision Detection)
1.
2.
3.
4.
Se o meio estiver livre, transmitir.
(Carrier Sense – Sensor Mensageiro)
Se o meio estiver ocupado, continuar
tentando até o meio ficar livre, então
transmitir imediatamente.
Se uma colisão ocorrer, parar
imediatamente de transmitir (Colision
(Colision
Detect – Detecção de Colisão)
Após uma colisão, aguardar um período
de tempo aleatório, então tentar
transmitir novamente (recomeçar a
partir de 1).
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CSMA CD (Carrier Sense Multiple
Access with Collision Detection)
Verifica se o
meio está livre
Início
Gera tempo
aleatório
NÃO
Livre?
Gera tempo
aleatório
Fim
SIM
Termina
Transmissão
NÃO
Ocorreu
Colisão?
SIM
Inicia
Transmissão
CSMA/CD
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CSMA/CD
Colisão
Sem Colisão
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CSMA/CD
Aviso de Transmissão
Cliente Desligado
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TOPOLOGIA LÓGICA ANEL
– Criado pela IBM
– Método de transmissão: Bastão (Token)
– Utiliza o padrão Token Ring IEEE 802.5
– Quando o tráfego for leve, o token passará a maior
parte do tempo circulando no anel
– Quando o tráfego for pesado, assim que uma
estação finalizar a sua transmissão e regenerar o
token, a estação seguinte removerá o token para
iniciar a sua transmissão
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FUNCIONAMENTO
Padrão IEEE 802.5
1o. Passo :
token circula pelo anel
Rede
Token--Ring
Token
19
Padrão IEEE 802.5
2o. Passo :
token é retirado pela estação
que deseja transmitir
Rede
Token--Ring
Token
20
Padrão IEEE 802.5
M
3o. Passo :
token é substituído por mensamensagem a ser transmitida
Rede
Token--Ring
Token
21
Padrão IEEE 802.5
M
4o. Passo :
Mensagem circula pelo
anel até a estação destino
Rede
Token--Ring
Token
22
Padrão IEEE 802.5
M
5o. Passo :
As estações intermediárias
avaliam a mensagem e dedevolvem--na ao anel
volvem
Rede
Token--Ring
Token
23
Padrão IEEE 802.5
6o. Passo :
A estação destino lê mensamensagem e devolvedevolve-a ao anel
M
Rede
Token--Ring
Token
24
Padrão IEEE 802.5
M
7o. Passo :
A mensagem, após circulação
por todo o anel, é retirada pela
estação que a colocou
Rede
Token--Ring
Token
25
Padrão IEEE 802.5
8o. Passo :
O token é recolocado no anel
para as próximas estações
Rede
Token--Ring
Token
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Topologias de Redes
Híbridas
Star Bus
(Barramento-(Barramento
estrela)
– Junta vários hubs em
estrela através de um
barramento.. Se um
barramento
hub
falha,
computadores
conectados a ele não
poderão
se
comunicar,
e
o
barramento
irá
se
quebrar
em
dois
segmentos
incomunicáveis..
incomunicáveis
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FDDI - Fiber Distributed Data Interface
Topologia lógica e física de redes que utilizam duplo
anel de fibra óptica monomodais (utiliza LEDs ao invés
de lasers);
lasers);
É uma LAN token ring de fibra óptica de alto
desempenho que garante taxas de transmissão de
dados de até 100 Mbps em distâncias de até 200 km
com até 1000 estações conectadas.
conectadas.
Alta largura de banda
Geralmente é utilizada como backbone para várias
LANs de fios metálicos (par trançado, coaxial, etc...
etc...)).
FDDI - Fiber Distributed Data
Interface
FDDI
a princípio utiliza fibras
multimodais para as redes com até
100 Mbps,
Mbps, utilizando portanto LEDs
ao invés de lasers
lasers..
Índice de erro:
erro: 1 erro a cada 2,5 x
1010 (10 bilhões) transmitidos
transmitidos..
Obs.. Fibras monomodais utilizam
Obs
laser..
laser
FDDI - Fiber Distributed Data
Interface
Presumia
Presumia--se
que a FDDI tornartornar-se
se--ia
o novo padrão de LAN de alto
desempenho, porém devido ao alto
custo da fibra e dos chips para as
placas de rede, a mesma apenas
tornou--se um backbone de alto
tornou
desempenho..
desempenho
FDDI - Fiber Distributed Data
Interface
Vantagem:
se um cabo se rompe
automaticamente a rede fecha o anel
para evitar a “queda” da mesma.
Protocolo baseado no 802.5 (token
ring), mas com a técnica de quadro
que permite compartilhamento do
token entre as estações.
A FDDI utiliza uma topologia de anel duplo
Para fazer a conexão das redes é
utilizado um concentrador (hub) FDDI
em cada LAN integrante do anel.
A esse hubs são conectados os
servidores
das
LANs
ou
outros
equipamentos
que
não
sejam
desligados e religados com freqüência.
Desligar
e
religar
equipamentos
conectados ao anel provoca freqüentes
reconfigurações no anel, o que pode
provocar impacto no desempenho global
da rede
Os dados geralmente trafegam em um
dos anéis. Caso haja uma falha nesse
anel a reconfiguração é automática e o
segundo anel passa a ser utilizado.
Os
dados
trafegam
em
sentidos
contrários entre os dois anéis.
Padrões
É a tecnologia empregada para controlar a troca
de mensagens na rede, seguindo padrões
desenvolvidos pelo Institute of Eletrical and
Electronics Engineers (IEEE).
As mais utilizadas são :Token Ring e Ethernet.
Videos:
Método Token Ring /Estrela
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Ethernet /Estrela com Hub
Aplicações de Redes
Compartilhamento de conexão
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.
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.
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.
Acesso remoto
Através de programas
apropriados um
computador pode
controlar outro
computador, o que
chamamos “acesso
remoto”, ou “desktop
remoto”. Um
computador visualiza a
tela de outro
computator, podendo
então fazer controle,
configurações e dar
suporte a distância.
Desta forma o
administrador da rede
pode configurar um
servidor sem precisar ir
até este servidor.
Um programa freeware muito bom para isso é o VNC,
encontrado em www.realvnc.com
Cabos de rede
Cabo UTP
O cabo UTP (Unshielded
Twisted Pair, ou par trançado
não blindado) é o mais usado
atualmente. Nas suas
extremidades são fixados
conectores tipo RJ-45 que
devem ser conectados às
placas de rede e a
equipamentos como hubs e
switches.
Redes sem fio
É possível interligar
computadores de várias
formas, uma delas é
utilizando ondas de
radiofreqüência. Formamos
então as redes sem fio
(wireless ou wi-fi). Muitos
notebooks modernos
possuem adaptadores de
rede sem fio, mas também
é possível usar este recurso
em computadores desktop.
Basta instalar uma placa de
rede como a mostrada ao
lado. O capítulo 9 tratará
sobre o assunto.
Velocidades
O tipo de placa de rede
mais usada atualmente é o
“Ethernet 10/100”. Essas
placas operam como
padrão na velocidade de
100 Mbits/s (100 milhões
de bits por segundo, o que
equivale a cerca de 12
MB/s). Quando são
conectadas a um
computador com placa de
rede antiga (operavam com
10 Mbits/s), reduzem
automaticamente sua
velocidade para 10 Mbits/s.
Existem entretanto outros
tipos de conexão que serão
estudadas ao longo do
curso.
Conexão
Velocidade
Porta serial
115.200 bps
Porta paralela
600 kbits/s a 16 Mbits/s
USB 1.1
12 Mbits/s
USB 2.0
480 Mbits/s
Firewire
800 Mbits/s
Ethernet
10 Mbits/s
Fast Ethernet
100 Mbits
Gigabit Ethernet
1000 Mbits/s (1 Gbits/s)
10
10--Gigabit
Ethernet
10.000 Mbits/s (10
Gbits/s)
Wireless, 802.11b
11 Mbits/s
Wireless, 802.11g
e 802.11a
54 Mbits/s
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