Prof: Henry Carlo Cabral – INEC 2009 Instalação e Configuração de S.O de Redes.
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Instalação e Configuração de
S.O de Redes
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Introdução
Em seu nível mais elementar, uma rede consiste em dois computadores conectados um ao outro por um cabo para que possam compartilhar dados.
Todas as redes, não importa o quanto sejam sofisticadas, derivam desse sistema simples.
Tal idéia representou uma grande conquista nas comunicações.
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Introdução
As redes surgiram da necessidade de compartilhar dados em tempo hábil.
Os computadores pessoais são ferramentas de trabalho ótimas para produzir dados, gráficos e outros tipos de informação, mas não possibilitam que você compartilhe rapidamente os dados que criou.
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Peer To Peer (Ponto a Ponto)
Em uma rede par-a-par, não existem servidores dedicados ou hierarquia entre os computadores. Todos os computadores são iguais e, portanto chamados pares.
Normalmente cada computador funciona tanto como cliente quanto como servidor, e nenhum deles é designado para ser um administrador responsável por toda rede.
O usuário determina quais os dados são compartilhados.
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Descreve a Descreve a
capacidade da redecapacidade da rede
Unidade: bits por Unidade: bits por
segundosegundo
Medidas da largura de banda
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Protocolos - Conceito
Protocolos são regras e procedimentos para comunicação. Por exemplo, diplomatas de uma país aderem ao protocolo para se orientarem na interação com diplomatas de outros países. A utilização das regras de comunicação aplica-se da mesma maneira no ambiente de computadores.
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Protocolos - Conceito
Quando diversos computadores estão interligados em rede, as regras e procedimentos técnicos que administram sua comunicação e interação são chamados de protocolos.
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Protocolos - Funcionamento
Toda a operação técnica de transmissão de dados através da rede precisa ser dividida em etapas sistemáticas distintas. A cada etapa, ocorrem certas ações que não podem ocorrer em nenhuma outra etapa. Cada etapa tem suas próprias regras e procedimentos, ou Protocolos.
As etapas devem ser realizadas em uma ordem consistente, que seja igual em todos os computadores da rede.
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Tipos de Protocolos
IPX/SPX NetBEUI TCP/IP
______ IPX/SPX É o protocolo utilizado para possibilitar a conexão
do seu computador com servidores de rede Novell.
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NetBEUI
É um protocolo rápido e eficiente. As vantagens do NetBEUI são a sua velocidade
de transferência de dados na mídia da rede e sua compatibilidade com todas as redes baseadas em Microsoft.
A maior desvantagem é que ele se limita às redes baseadas em Microsoft.
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TCP/IP
Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo Internet (TCP/IP)
Tornou-se o protocolo padrão utilizado para interoperabilidade entre muitos tipos diferentes de computadores. Essa interoperabilidade é uma das vantagens principais do TCP/IP.
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TCP/IP
Quase todas as redes suportam o TCP/IP como protocolo. O TCP/IP também suporta e é normalmente utilizado como o protocolo de interconexão de rede.
Devido á sua popularidade, o TCP/IP tornou-se o verdadeiro padrão para interconexão de rede.
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Fluxo de Dados
O fluxo de dados em uma rede de comunicação pode ser realizada de três formas:
SIMPLEX: o fluxo de dados ocorre em uma única direção, é mais utilizada pelas emissoras de TV e rádio;
HALF - DUPLEX: o fluxo de dados ocorre em ambas as direções, porém em uma direção de cada vez;
FULL - DUPLEX: o fluxo de dados ocorre em ambas as direções, mas neste caso o fluxo é simultâneo. Este modo tem como características a alta vazão de dados, utilização contínua de dados, com isso diminui o tempo de resposta.
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Redes de Computadores
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Equipamentos de Rede
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Hub
Hubs são dispositivos utilizados para conectar os equipamentos que compõem uma LAN.
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Hub
As conexões da rede são concentradas (também chamado concentrador) onde cada equipamento fica um segmento próprio.
O gerenciamento da rede é favorecido e a solução de problemas facilitada, uma vez que o defeito fica isolado no segmento de rede.
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Hub
Cada hub pode receber vários micros. Os hubs mais comuns possuem 4, 8, 16 e 32
portas (Pode-se fazer a conexão entre hubs para aumentar a capacidade final).
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Hub
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Repetidores
São equipamentos utilizados quando se deseja repetir o sinal enviado por um equipamento quando a distância a ser percorrida é maior do que o recomendado (180Mts).
Ele realiza uma ampliação no sinal já fraco dando nova força para que chegue ao ponto de destino.
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Bridges (Pontes)
Conectam múltiplas LANs como por exemplo a LAN da contabilidade com a LAN do departamento de Marketing.
Isto divide o tráfego na rede, pois as informações transitam de um lado para outro apenas quando for necessário.
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Switch (Chaveador)
Podemos considerar o switch um "hub inteligente". Fisicamente ele é bem parecido com o hub, porém logicamente ele realmente opera a rede em forma de estrela. Os pacotes de dados são enviados diretamente para o destino, sem serem replicados para todas as máquinas.
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Além de aumentar o desempenho da rede, isso gera uma segurança maior.
Várias transmissões podem ser efetuadas por vez, desde que tenham origem e destino diferentes.
Switch (Chaveador)
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Roteadores
Faz o papel de direcionador, garantindo que os pacotes de mensagens sejam dirigidos a endereços certos na rede.
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Roteadores
Interconectam segmentos de rede ou redes inteiras;
Passam os pacotes de dados baseados nas informações do protocolo da rede ou camada 3;
Tomam decisões lógicas para a determinação do melhor caminho (roteamento) e depois direcionam os pacotes para a porta de saída ou segmento apropriado (switching - de camada 3).
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Tecnologia Ethernet
é a mais conhecida dentre as atualmente utilizadas e está no mercado há mais tempo;
redução dos preços e uma relativa alta velocidade de transmissão de dados fomentaram sua ampla utilização;
pode ser utilizada com topologia barramento (Coaxial) ou Estrela (Par trançado com HUB ou Switch).
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Ethernet
Neste tipo de rede, cada PC monitora o tráfego na rede e se nada detectar, eles transmitem as informações.
Se dois clientes transmitirem informações ao mesmo tempo, eles são alertados sobre à colisão, param a transmissão e esperam um período de tempo aleatório para cada um antes de tentar novamente.
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Ethernet
A medida que o número de estações aumentam, aumentam também o número de colisões.
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Redes orientadas à conexão e não orientadas à conexão
Uma rede orientada à conexão é aquela na qual não existe Uma rede orientada à conexão é aquela na qual não existe inicialmente nenhuma conexão lógica entre duas estações inicialmente nenhuma conexão lógica entre duas estações de trabalho. de trabalho.
De modo a prover a comunicação entre computadores e De modo a prover a comunicação entre computadores e terminais, neste caso, deve-se primeiro executar o terminais, neste caso, deve-se primeiro executar o estabelecimento da conexão, o qual é denominado de estabelecimento da conexão, o qual é denominado de negociação (handshake). negociação (handshake).
Uma vez estabelecida a conexão,o estado de transferências Uma vez estabelecida a conexão,o estado de transferências de dados é alcançado; os dados do usuário são trocados de dados é alcançado; os dados do usuário são trocados combase em um protocolo pré-estabelecido. Após a combase em um protocolo pré-estabelecido. Após a transferência dos dados a conexão é terminada. transferência dos dados a conexão é terminada.
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Redes Orientadas a Conexão:
Proporcionam cuidados com os dados dos usuários; Proporcionam cuidados com os dados dos usuários;
Necessitam reconhecimento de que a conexão foi Necessitam reconhecimento de que a conexão foi estabelecida; estabelecida;
Mantém conhecimento de todas as conexões; Mantém conhecimento de todas as conexões;
Para garantir que os dados não sejam perdidos, existem Para garantir que os dados não sejam perdidos, existem funcionalidades ( controle de fluxo, recuperação de erros, funcionalidades ( controle de fluxo, recuperação de erros, etc. ) que causam uma sobrecarga considerável no canal; etc. ) que causam uma sobrecarga considerável no canal;
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Redes Sem Conexão:
Partem diretamente da condição inativa para o modo de Partem diretamente da condição inativa para o modo de transferência; transferência;
Não existem fases de reconhecimento de conexão; Não existem fases de reconhecimento de conexão;
Não existe controle de fluxo; Não existe controle de fluxo;
Não existe recuperação de erros; Não existe recuperação de erros;
São implementados ao nível de aplicação; São implementados ao nível de aplicação;
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Endereçamento MAC
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Identificadores MAC Distinguir os diferentes computadores ligados ao
meio; Sem o endereço MAC, teríamos um conjunto de
computadores sem nome na LAN.
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Endereços MAC e placas de rede
Endereço físico (MAC) - forma exclusiva de identificar um computador
Está localizado na placa de rede É atribuído pelo fabricante do hardware
antes de sair da fábrica É programado em um chip na própria placa São gravados em números hexadecimais
nos seguintes formatos 0000.0c12.3456 00-00-0c-12-34-56
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Como a placa de rede utiliza endereços MAC
Redes Ethernet e IEEE 802.3 são broadcast
Broadcasts são ouvidos por todos no meio e
respondidos apenas pela placa de rede com endereço
coincidente
Comunicação entre nós se dá usando endereço MAC
Quadros carregam o endereço MAC do destino
A placa de rede em cada dispositivo verifica se o seu
endereço MAC corresponde ao endereço físico do
pacote de dados
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Limitações do endereço MAC
Endereçamento
contínuo (simples)
não possui
estrutura.
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Sistemas de segmentação
Aumento do número de redes; Crescimento exagerado das redes, leva a
segmentação (endereços de redes distintos) Comunicação de redes isoladas através da
Internet (corporações). Aumento do tráfego Aumento da largura de banda Controla fluxo (segmentação)
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Segmentação ...
Expansão das redes LANs, Mans, Wans; ( a medida que a população aumenta)
Ex: sistema rodoviário: aumentar limite de velocidade ou número de pistas; sinais de trânsito.
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Determinação do caminho
Roteamento ocorre em camada 3 e permite a avaliação dos vários caminhos disponíveis para a escolha do melhor.
Utilizam informações da topologia da rede Serve para a escolha do próximo salto;
Informações úteis para a escolha do melhor caminho: densidade do tráfego, velocidade do link, número de saltos...
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Determinação do caminho
Ex: retorno para casa na hora do rush; Mapa x Conhecimento na hora do Rush Um endereço de rede possui uma parte para endereço de rede e outra
para endereço de host.
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Endereçamento IP
Pacote IP - dividido em cabeçalho e dados. O cabeçalho é utilizado para fins de endereçamento (e outras informações de controle) e os dados são as informações recebidas das camadas superiores;
Endereços IP - 32 bits que mostram o endereço de rede e o endereço do host.
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Endereçamento IP
A representação é feita através de 4 grupos de 8 bits cada, chamada notação decimal com pontos;
Solicitação de Endereço IP Provedor Registro.br ARIN.NET INTERNIC
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Chamado de notação decimal por ponto
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Classes de endereçamento
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Classes de endereçamento
Classe A primeiro bit é sempre “0”; Varia de 0 a 126 -127; 8 bits para rede e 24 para hosts; 16.777.214 hosts endereçáveis.
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Classes de endereçamento
Classe B dois primeiros bits são sempre “10”; Varia de 128 a 191; 16 bits para rede e 16 para hosts; 65.534 redes endereçáveis; 65.534 hosts endereçáveis.
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Classes de endereçamento
Classe C três primeiros bits são sempre “110”; Varia de 192 a 223; 24 bits para rede e 8 para hosts; 16.777.214 redes endereçáveis; 254 hosts endereçáveis.
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Redes e broadcasts
Endereços de rede são representados com todos os bits “0” no campo de hosts. Ex: 172.10.0.0
Roteadores utilizam endereços de rede para as funções de roteamento.
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Redes e broadcasts
Como comunicar com todos os hosts da rede?
Endereçar todos? Separar com hífen?
Endereços de broadcast - que tem todos os bits do campo de
host representados com “1
Um broadcast acontece quando uma origem envia dados a todos os
dispositivos em uma rede.
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Sub-redes
•O principal motivo para se usar sub-redes é reduzir o tamanho de um domínio de broadcast.
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Sub-redes
Crescimento exponencial do número de hosts conectados a Internet;
Segmentar grandes domínios de broadcast - reduzir domínio de broadcast
Evitar endereços IP sem uso; Redes privativas de empresas e corporações -
maior flexibilidade
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Sub-redes: como fazer
Usando bits do campo de hosts para representar uma sub-rede;
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Sub-redes: como fazer
Número mínimo de bits a ser emprestado é 2, e o número mínimo de bits que devem restar para endereçamento de hosts também deve ser 2.
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Máscara de sub-rede ...
Informa para os dispositivos da rede qual parte identifica a rede e qual parte identifica o host;
É representada com toda a parte de rede e sub-rede com bits “1” e toda a parte de endereçamento de host com bits “0”;
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Função AND em redes IP
Roteadores executam determinação de melhor caminho baseados nos endereços de rede;
Como determinar um endereço de rede/sub-rede? Analisando cabeçalho do pacote IP?
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Função AND em redes IP
O roteador faz um AND lógico do endereço de destino com sua máscara de rede;
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Criando Sub-redes
Emprestando bits do campo de Host Deixe pelo menos 2 bits para endereçamento
dos hosts. Para quê?
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Exemplos
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Exemplos
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Hosts e redes utilizáveis
Ambos os casos obedecem a fórmula
2n - 2
“-2” quer dizer que o endereço de mais baixa ordem é sempre utilizado para endereçamento da rede e o de mais alta ordem para o endereçamento de
broadcast.
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Hosts e redes utilizáveis
Exemplos Quantos bits são tomados emprestados
(qual é o tamanho do campo da sub-rede) para uma rede de classe B usando-se uma máscara de sub-rede 255.255.240.0?
Quantas sub-redes possíveis existem com um campo de sub-rede de 4 bits?
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Operação booleana AND
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De qual sub-rede o endereço 200.215.18.97 faz parte quando se usa a máscara 255.255.255.240?
dica: 97 = binário 01100001
Qual o endereço da sub-rede para o host do item anterior?
200.215.18.96
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Esquemas hosts/redes
Desprezar primeira e última redes em virtude de endereços de rede e broadcast;
Desprezar primeiro e último endereços de cada sub-rede;
Com isso, podemos dizer que subnetworking acarreta uma perda considerável de endereços.
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Esquemas hosts/redes
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Endereços privativos
Não são roteados para a Internet;
Servem para interligar redes sem conexão à Internet;
Usados quando existe NAT (Network Address Translation) ou servidores PROXY;
Ex: bancos com conexão com caixas automáticos.
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Endereços privativos