Topologia de rede

Topologia de rede

Diversas Topologias de Rede / Ti.

Definição: O padrão no qual o meio de rede está conectado aos computadores
 e outros componentes de rede. Essencialmente, é a estrutura topológica da
 rede, e pode ser descrito fisicamente ou logicamente. Há várias formas nas
 quais se pode organizar a interligação entre cada um dos nós (computadores)
 da rede.

A topologia física é a verdadeira aparência ou layout da rede, enquanto que a
 lógica descreve o fluxo dos dados através da rede.

Existem duas categorias básicas de topologias de rede:

• Topologias físicas
• Topologias lógicas

A topologia física representa como as redes estão conectadas (layout físico)
 e o meio de conexão dos dispositivos de redes (nós ou nodos). A forma com
 que os cabos são conectados, e que genericamente chamamos de topologia
 da rede (física), influencia em diversos pontos considerados críticos, como a
 flexibilidade, velocidade e segurança. A topologia lógica refere-se à maneira
 como os sinais agem sobre os meios de rede, ou a maneira como os dados
 são transmitidos através da rede a partir de um dispositivo para o outro sem
 ter em conta a interligação física dos dispositivos. Topologias lógicas são
 frequentemente associadas à Media Access Control métodos e protocolos.
 Topologias lógicas são capazes de serem reconfiguradas dinamicamente por
 tipos especiais de equipamentos como roteadores e switches.

Ponto-a-ponto definição: A topologia ponto a ponto é a mais simples.
 Une dois computadores, através de um meio de transmissão qualquer.
 Dela pode-se formar novas topologias, incluindo novos nós em sua estrutura.

Topologia em barramento.

Barramento definição: Todos os computadores são ligados em um mesmo
 barramento físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de
 cada um dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” no barramento num
dado momento. Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dados
 destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda
 a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo
 tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão. Essa topologia
 utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de
 uma ponta a outra. O cabo é seccionado em cada local onde um computador
será inserido na rede. Com o seccionamento do cabo formam-se duas pontas e
cada uma delas recebe um conector BNC. No computador é colocado um "Y"
conectado à placa que junta apenas uma ponta. Embora ainda existam algumas
 instalações de rede que utilizam esse modelo, é uma tecnologia recente.
Na topologia de barramento apenas um dos computadores estão ligados a um
 cabo contínuo que é terminado em ambas as extremidades por uma pequena
 ficha com uma resistência ligada entre a malha e o fio central do cabo 
(terminadores). A função dos “terminadores” é de adaptarem a linha, isto é,
 fazerem com que a impedância vista para interior e para o exterior do 
cabo seja a mesma, senão constata-se que há reflexão do sinal e,
 consequentemente, perda da comunicação. Neste tipo de topologia 
a comunicação é feita por broadcast , isto é, os dados são enviados 
para o barramento e todos os computadores vêem esses dados, 
no entanto, eles só serão recebidos pelo destinatário.

Topologia em anel.

Anel definição: Na topologia em anel os dispositivos são conectados em série,
 formando um circuito fechado (anel). Os dados são transmitidos unidirecionalmente 
de nó em nó até atingir o seu destino. Uma mensagem enviada por uma 
estação passa por outras estações, através das retransmissões, até ser 
retirada pela estação destino ou pela estação fonte. Os sinais sofrem menos 
distorção e atenuação no enlace entre as estações, pois há um repetidor em
 cada estação. Há um atraso de um ou mais bits em cada estação para 
processamento de dados. Há uma queda na confiabilidade para um grande 
número de estações. A cada estação inserida, há um aumento de retardo na 
rede. É possível usar anéis múltiplos para aumentar a confiabilidade e o desempenho.

Topologia em estrela.

Estrela definição: A mais comum atualmente, a topologia em estrela utiliza
 cabos de par trançado e um concentrador como ponto central da rede.
 O concentrador se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as 
estações, mas com a vantagem de tornar mais fácil a localização dos problemas
, já que se um dos cabos, uma das portas do concentrador ou uma das placas 
de rede estiver com problemas, apenas o nó ligado ao componente defeituoso 
ficará fora da rede. Esta topologia se aplica apenas a pequenas redes, já que
 os concentradores costumam ter apenas oito ou dezesseis portas. Em redes 
maiores é utilizada a topologia de árvore, onde temos vários concentradores
 interligados entre si por comutadores ou roteadores.

Malha definição:Esta topologia é muito utilizada em várias configurações, pois facilita a instalação e configuração de dispositivos em redes mais simples. Todos os nós estão atados a todos os outros nós, como se estivessem entrelaçados. Já que são vários os caminhos possíveis por onde a informação pode fluir da origem até o destino. Neste tipo de rede, o tempo de espera é reduzido e eventuais problemas não interrompem o funcionamento da rede. Um problema encontrado é em relação às interfaces de rede, já que para cada segmento de rede seria necessário instalar, em uma mesma estação, um número equivalente de placas de rede. Uma vez que cada estação envia sinais para todas as outras com frequência, a largura da banda de rede não é bem aproveitada.
Árvore definição: A topologia em árvore é essencialmente uma série de barras interconectadas.2 Geralmente existe uma barra central onde outros ramos menores se conectam. Esta ligação é realizada através de derivadores e as conexões das estações realizadas do mesmo modo que no sistema de barra padrão. Cuidados adicionais devem ser tomados nas redes em árvores, pois cada ramificação significa que o sinal deverá se propagar por dois caminhos diferentes. A menos que estes caminhos estejam perfeitamente casados, os sinais terão velocidades de propagação diferentes e refletirão os sinais de diferentes maneiras. Em geral, redes em árvore, vão trabalhar com taxa de transmissão menores do que as redes em barra comum, por estes motivos. Topologia física baseada numa estrutura hierárquica de várias redes e sub-redes. Existem um ou mais concentradores que ligam cada rede local e existe um outro concentrador que interliga todos os outros concentradores. Esta topologia facilita a manutenção do sistema e permite, em caso de avaria, detectar com mais facilidade o problema. Hibrida:É a topologia mais utilizada em grandes redes.2 Assim, adequa-se a topologia de rede em função do ambiente, compensando os custos, expansibilidade, flexibilidade e funcionalidade de cada segmento de rede. São as que utilizam mais de uma topologia ao mesmo tempo, podendo existir várias configurações que podemos criar utilizando uma variação de outras topologias. Elas foram desenvolvidas para resolver necessidades específicas.
Muitas vezes acontecem demandas imediatas de conexões e a empresa não dispõe de recursos, naquele momento, para a aquisição de produtos adequados para a montagem da rede. Nestes casos, a administração de redes pode utilizar os equipamentos já disponíveis considerando as vantagens e desvantagens das topologias utilizadas.Consideremos o caso de um laboratório de testes computacionais onde o número de equipamentos é flutuante e que não admite um layout definido. A aquisição de concentradores ou comutadores pode não ser conveniente, pelo contrário até custosa. Talvez uma topologia em barramento seja uma solução mais adequada para aquele segmento físico de rede.Numa topologia híbrida, o desenho final da rede resulta da combinação de duas ou mais topologias de rede. A combinação de duas ou mais topologias de rede permite-nos beneficiar das vantagens de cada uma das topologias que integram esta topologia. Embora muito pouco usada em redes locais, uma variante da topologia em malha, a malha híbrida, é usada na Internet e em algumas WANs. A topologia de malha híbrida pode ter múltiplas ligações entre várias localizações, mas isto é feito por uma questão de redundância, além de que não é uma verdadeira malha porque não há ligação entre cada um e todos os nós, somente em alguns por uma questão de backup.

Daisy Chain definição: Exceto para redes conectadas em estrela, a maneira mais fácil de adicionar mais computadores em uma rede é por encadeamento(Daisy-Chaining), ou seja, ligar cada computador em série com o próximo. Se a mensagem se destina a um computador distante no caminho da linha, cada sistema a retransmite em sequência, até que ela chegue ao seu destino. Uma rede encadeada (Daisy-Chained) pode assumir duas formas básicas: linear e anel. A topologia linear coloca um link de duas vias entre um computador e outro. No entanto, isso era caro nos primeiros dias da computação, uma vez que cada computador (exceto os que estão em cada extremidade), necessitava de dois receptores e dois transmissores.

A topologia em anel definição: pode ser formada conectando-se os computadores em cada extremidade. Uma das vantagens do anel é que a metade do número de transmissores e receptores pode sair de serviço, já que uma mensagem fará uma volta eventualmente por todo o outro lado. Quando um nó transmite uma mensagem, a mensagem é processada por todos os computadores do anel. Se um computador não é o nó destino, ele vai passar a mensagem para o nó seguinte, até que a mensagem chegue ao seu destino. Se a mensagem não for aceita por nenhum nó da rede, ela vai percorrer todo o anel e retornar ao remetente. Isto potencialmente resulta em uma duplicação do tempo de transmissão para os dados.Centralização definição: A topologia em estrela reduz a probabilidade de uma falha de rede, conectando todos os nós periféricos (computadores, etc) a um nó central. Quando a topologia em estrela física é aplicada a uma rede lógica em Bus, tais como Ethernet , este nó central (tradicionalmente um switch) retransmite todas as transmissões recebidas a partir de qualquer nó periférico para todos os nós periféricos na rede, incluindo por vezes o nó de origem. Todos nós periféricos podem, assim, comunicar-se com todos os outros, transmitindo a, e recebendo, o nó central, apenas. A falha de uma linha de transmissão ligando qualquer nó periférico para o nó central irá resultar no isolamento desse nó periférico de todos os outros, mas os nós restantes periféricos não serão afectadas. No entanto, a desvantagem é que a falha do nó central fará com que a falha de todos os nós periféricos também. Se o nó central é passivo , o nó de origem tem de ser capazes de tolerar a recepção de um eco de sua própria transmissão, atraso de duas vias de ida e volta do tempo de transmissão (isto é, a e a partir do nó central) mais qualquer atraso gerado no nó central. Um ativo de rede em estrela tem um nó ativo central que geralmente tem os meios para evitar problemas relacionados com o eco. Uma árvore de topologia (aka topologia hierárquica ) pode ser visto como um conjunto de redes em estrela dispostos em uma hierarquia . Esta árvore tem individuais nós periféricos (folhas, por exemplo) que são necessários para transmitir e receber de um outro nó só e não são obrigados a agir como repetidores ou regeneradores. Ao contrário da rede em estrela, a funcionalidade do nó central pode ser distribuído.Como na rede em estrela convencional, os nós individuais pode assim ainda ser isolado a partir da rede por uma falha de um único ponto de um circuito de transmissão para o nó. Se um elo de ligação de uma folha falhar, que folha é isolado, se uma conexão com um nó não-folha falhar, uma seção inteira da rede torna-se isolada do resto.Para aliviar a quantidade de tráfego de rede que vem transmitindo todos os sinais de todos os nós, mais avançados nós centrais foram desenvolvidas para que sejam capazes de acompanhar as identidades dos nós que estão conectados à rede. Estes switches de rede vai "aprender" o layout da rede "escutando" em cada porta durante a transmissão de dados normal, examinar os pacotes de dados e gravar o endereço / identificador de cada nó conectado e qual porta ele está conectado em uma tabela de pesquisa realizada na memória. Esta tabela de pesquisa, então, permite transmissões futuras para ser encaminhado para o destino pretendido apenas.
Descentralização Definição: Numa malha de topologia (isto é, uma malha parcialmente conectada topologia), há pelo menos dois nós com dois ou mais caminhos entre eles para fornecer caminhos redundantes a serem utilizados no caso de a ligação proporcionando um dos caminhos de falha. Esta descentralização é frequentemente utilizado com vantagem para compensar a desvantagem de um único ponto de falha, que está presente quando se utiliza um único dispositivo como um nó central (por exemplo, em redes de estrela e árvores). Um tipo especial de malha, limitando o número de saltos entre dois nós, é um hipercubo . O número de arbitrárias garfos em redes mesh torna mais difícil de conceber e implementar, mas a sua natureza descentralizada torna muito útil. Isto é semelhante em alguns aspectos a um rede de pontos , em que uma topologia linear ou anel é utilizado para ligar sistemas em múltiplas direções. Um anel de multi-dimensional tem uma toroidal topologia, por exemplo. Uma rede totalmente conectada , completa topologia ou topologia de malha completa é uma topologia de rede em que há uma ligação direta entre todos os pares de nós. Numa rede totalmente conectada com n nós, existem n (n-1) / 2 ligações directas. Redes projetadas com esta topologia são geralmente muito caro para configurar, mas proporcionar um alto grau de confiabilidade, devido aos vários caminhos para os dados que são fornecidos pelo grande número de ligações redundantes entre os nós. Esta topologia é visto principalmente em militares aplicações.

Tipos de redes

Tipos de rede

Num primeiro momento, os computadores eram interconectados nos departamentos da empresa.
Sendo assim, a distância entre os computadores era pequena, limitada a um mesmo local. Por esse motivo as redes passaram a ser conhecidas como redes locais. Com o passar do tempo, as necessidades continuaram a aumentar, a troca de informações somente entre computadores de um mesmo setor já não era suficiente. Surgiu a necessidade da troca de informações entre departamentos de uma empresa, filiais de uma empresa, prédios e edifícios espalhados por uma cidade ou uma região metropolitana. Dessa forma, os computadores passaram a ser interligados por distâncias maiores o que passou a ser conhecido por rede de região metropolitana. Atualmente, existe a necessidade do envio e recebimento de dados entre computadores, em qualquer lugar do planeta, fato que gerou o aparecimento do termo rede de alcance mundial, ou simplesmente Internet.

Em computação, rede de área local (ou LAN, acrônimo de local area network) é uma rede de computador utilizada na interconexão de computadores, equipamentos processadores com a finalidade de troca de dados. Um conceito mais definido seria: é um conjunto de hardware e software que permite a computadores individuais estabelecerem comunicação entre si, trocando e compartilhando informações e recursos. Tais redes são denominadas locais por cobrirem apenas uma área limitada (10 Km no máximo, quando passam a ser denominadas MANs), visto que, fisicamente, quanto maior a distância de um nó da rede ao outro, maior a taxa de erros que ocorrerão devido à degradação do sinal.

As LANs são utilizadas para conectar estações, servidores, periféricos e outros dispositivos que possuam capacidade de processamento em uma casa, escritório, escola e edifícios próximos.

MAN - Os MAN (Metropolitan Area Network, redes metropolitanas) interligam vários LAN geograficamente próximos (no máximo, a algumas dezenas de quilómetros) com débitos importantes. Assim, um MAN permite a dois nós distantes comunicar como se fizessem parte de uma mesma rede local. Um MAN é formado por comutadores ou switchs interligados por relações de elevado débito (em geral, em fibra óptica, e os desevolvimentos mais recentes para acesso a internet de alta velocidade sem fio, resultaram em outra MAN).

WAN - A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com freqüência um país ou continente. Difere, assim, das Rede pessoal (PAN), das Rede de área local (LAN) e da Rede de área metropolitana (MAN).

As WAN tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, onde as LAN não eram mais suficientes para atender a demanda de informações, pois era necessária uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rápida e eficiente. Surgiram as WAN que conectam redes dentro de uma vasta área geográfica, permitindo comunicação de longa distância.

WLAN - Wireless LAN ou WLAN (Wireless Local Area Network) é uma rede local que usa ondas de rádio para fazer uma conexão Internet ou entre uma rede, ao contrário da rede fixa ADSL ou conexão-TV, que geralmente usa cabos.2 WLAN já é muito importante como opção de conexão em muitas áreas de negócio. Inicialmente os WLANs assim distante do público em geral foi instalado nas universidades, nos aeroportos, e em outros lugares públicos principais. A diminuição dos custos do equipamento de WLAN trouxe-o também a muitos particulares.

WMAN - É uma rede sem fio de maior alcance em relação a WLAN, isto é, cobre cidades inteiras ou grandes regiões metropolitanas e centros urbanos. A WMAN é uma rede sem fio que tem um alcance de dezenas de quilômetros.

Podendo interligar, por exemplo, diversos escritórios regionais, ou diversos setores de um campus universitário, sem a necessidade de uma estrutura baseada em fibra óptica que elevaria o custo da rede.

WWAN - É uma rede sem fio de maior alcance em relação a WAN, isto é, pode cobrir diversos países atingindo milhares de quilômetros de distancia. Para que isso seja possível existe a necessidade de utilização de antenas potentes para retransmissão do sinal.2

Um exemplo de WWAN se refere a rede de celulares que cobre as diversas regiões do globo. A distância alcançada é limitada apenas pela tecnologia de transmissão utilizada, uma vez que o nível do sinal vai depender dos equipamentos de transmissão e recepção. Por cobrir grandes distancias ela é mais propensa a perdas de sinais por causa dos ruídos e condições climáticas.

SAN - Uma SAN (Storage Area Network), é uma rede destinada exclusivamente a armazenar dados.

PAN - Uma PAN (Personal Area Network), é uma rede doméstica que liga recursos diversos ao longo de uma residência. Através da tecnologia Bluetooth obtém-se uma rede PAN.

GAN - Uma GAN (Global Area Network), é uma conexão de redes de longa distância ao longo do globo.

CAN - Uma CAN (Campus Area Network), é uma ligação entre vários computadores de vários edifícios numa determinada área (EX. Universidades, Escolas, …);

LAN, MAN e WAN e suas definições

LAN, MAN e WAN e suas definições

LAN é o acrónimo de Local Area Network, é o nome que se dá a uma rede de carácter local, e cobrem uma área geográfica reduzida, tipicamente um escritório ou uma empresa, e interligam um número não muito elevado de entidades. São usualmente redes de domínio privado;

MAN significa em inglês Metropolitan Area Network. Esta rede de carácter metropolitano liga computadores e utilizadores numa área geográfica maior que a abrangida pela LAN mas menor que a área abrangida pela WAN. Uma MAN normalmente resulta da interligação de várias LAN, cobrindo uma área geográfica de média dimensão, tipicamente um campus ou uma cidade/região, podem ser redes de domínio privado ou público. Pode estar inclusivamente ligada a uma rede WAN;

WAN significa Wide Area Network, e como o nome indica é uma rede de telecomunicações que está dispersa por uma grande área geográfica. A WAN distingue-se duma LAN pelo seu porte e estrutura de telecomunicações. As WAN normalmente são de carácter público, geridas por um operador de telecomunicações.

Origem: http://redescomputadores.no.sapo.pt/lanmanwan.htm

Rede de computadores

Rede de computadores

  
Definição: É um grupo de computadores de funcionamento independente do outro e interconectados por cabos de rede. A rede permite o compartilhamento de softwares, informações, arquivos e demais serviços.

A rede pode atuar em computadores, em periféricos (impressoras, scanners, e outros equipamentos), e em máquinas de linha de produção. A rede de computadores reduz custo com a aquisição de softwares, minimiza processos de envio de projetos, significa economia de tempo e melhor desempenho operacional numa empresa.

A primeira tentativa de implemento de uma rede ocorreu em setembro de 1940, através dos trabalhos de George Stibitz, que utilizou uma máquina de teletipo para envio de instruções de sua Model K situada na Faculdade de Dartmouth para uma calculadora na cidade de Nova York.

Em 1964, desenvolveram o Sistema de Compartilhamento de Tempo de Dartmouth para vários usuários situados em trabalhos de sistemas de computadores. Na época, a General Eletric e a Bell Labs conseguiram rotear conexões telefônicas através do computador Dec´s PDP-8.

Os conhecimentos em rede aumentou significativamente na década de 90, atualmente há vários tipos específicos de redes, as mais conhecidas são:

• LAN – Local Area Network – é uma rede local situada num domicílio, sala comercial ou lan house;
• MAN – Metropolitan Area Network – utilizada entre duas cidades;
• WAN – Wide Area Network- Utilizada entre pontos intercontinentais, como por exemplo, o sistema bancário internacional;
• RAN- Regional Area Network- rede presente em determinada região delimitada.

Origem: http://www.infoescola.com/informatica/rede-de-computadores/

Sistema Operacional de Redes

Definição: É um conjunto de módulos que ampliam os sistemas operacionais, complementando-os com um conjunto de funções básicas, e de uso geral, que tornam transparente o uso de recursos compartilhados da rede. O computador geralmente tem o Sistema Operacional Local (SOL) interagindo com o Sistema Operacional de Redes (SOR), para que possam ser utilizados os recursos de rede tão facilmente quanto os recursos na máquina local. Sendo assim, o SOR coloca um redirecionador entre o aplicativo do cliente e o Sistema Operacional Local para retornar solicitações de recursos da rede para o programa de comunicação que vai buscar os recursos na própria rede.

O Modelo de Operação do Sistema Operacional de Rede é o modelo Cliente / Servidor, um ambiente onde o processamento da aplicação é partilhado entre um outro cliente e um ou mais servidores. 

Os tipos de arquiteturas para Sistemas Operacionais de Rede são:

• Peer-to-Peer
•  Cliente-Servidor
• Servidor Dedicado
• Servidor não Dedicado

Na arquitetura Peer-to-Peer há várias máquinas interligadas, cada uma com serviços de Servidor e Cliente juntos com o Sistema Operacional Local. Na arquitetura Cliente-Servidor com Servidor Dedicado, temos uma máquina servidora que não executa aplicativos locais. Na arquitetura Cliente-Servidor com Servidor não Dedicado, temos uma máquina servidora que executa aplicativos locais, além de prover os serviços de Servidor.

Ainda podemos definir alguns tipos diferentes de servidores:

• Servidor de Arquivos.
• Servidor de Banco de Dados.
• Servidor de Impressão.
• Servidor de Comunicação.
• Servidor de Gerenciamento.

Origem: http://rrbrandt.dee.ufcg.edu.br/br/docs/redes/sor

Trabalho de Redes

Eixo Tecnológico: GESTÃO

Curso: Superior de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas             

Unidade Curricular / Unidade de Estudo: Fundamentos de Informática

Docente: Fábio  Giulian Marques                              

Módulo/Semestre: 1º SEMESTRE

Nome do grupo: 

Germano Beskow,Thiago Moraes e Thalita Cunha.

Este blog tem como objetivo trocar informações sobre o conceito de Redes de Computadores. Criamos o blog para ajudar nossos futuros e atuais colegas para que eles tenham um material de referência que possa servir de consulta. Como estamos iniciando na área de TI, não se pretende detalhar muito, e sim dar uma descrição geral sobre o assunto.

CONTEÚDO DA  DOCUMENTAÇÃO A SER  APRESENTADA 
O enfoque para se abordar sobre redes nesse blog inclui as seguintes informações: 
- O que é um Sistema Operacional de rede?

- Quais suas características? Exemplos.

- Redes de Computadores, o conceito e o uso das Redes (Comercial e Doméstico)

- Vantagens e classificação das Redes (LAN, MAN e WAN)

- Classificação Das Redes Sem Fios (WLAN, WMAN e WWAN), padrões e tecnologias das redes sem fios, o Modos Rede sem Fio, Modo Ad-hoc (Independent Basic Service Set):  o Modo Infraestruturado (Infrastructure Basic Service Set) 
- Arquitetura de rede: o Redes Cliente/Servidor, Redes Ponto-a-Ponto (Peer-To-Peer) 
- Topologias de rede, o Anel, o Grafos, o Estrela, o Totalmente Conectada, o Linha, o Árvore, o Barramento.
- Protocolos de rede TCP/IP, IPX/SPX, NetBEUI, FTP, WAP.