Principais objetivos Ethernet é a tecnologia que permite a conexão física entre dispositivos como computadores, impressoras, switches e roteadores em redes locais. Por ser escalável e de fácil manutenção, esse padrão é amplamente usado para conectar dispositivos através de cabos para a transmissão de dados. Esse padrão utiliza cabos de rede, geralmente de par trançado, para conectar dispositivos e transmitir dados em velocidades variadas, dependendo da tecnologia utilizada.
Aparelhos utilizados
Qual a principal aplicação desse tipo de tecnologia? A principal aplicação da tecnologia Ethernet é viabilizar a criação de redes locais ( LANs ), permitindo a comunicação entre computadores, impressoras, roteadores, servidores e outros dispositivos. Atualmente o padrão é amplamente utilizado em redes para conectar dispositivos e gerenciar a comunicação em estruturas client -server em ambientes corporativos, governamentais, educacionais e domésticos. Essa comunicação de dados é essencial para que os dispositivos conectados possam compartilhar informações, recursos e até o acesso à internet. Além disso, essa tecnologia possibilitou também o compartilhamento de equipamentos dentro de uma mesma rede, como servidores, sistemas de armazenamento, câmeras de vigilância, servidores de impressão, modens e roteadores.
As oportunidades de negócios são como ônibus. Sempre há outro vindo. Humberto Nascimento
A Ethernet e a transmissão de dados em uma rede local O padrão Ethernet por si só, não é a única responsável para a comunicação, e precisa de uma combinação de elementos para transmitir dados em uma rede local com sucesso. Esses elementos incluem dispositivos como servidores e computadores, um meio físico para transmissão de sinais (cabos) além de dispositivos de interconexão, como switches e hubs, para conectar e gerenciar o tráfego. Essa tecnologia depende ainda sistemas operacionais, protocolos e padrões de comunicação, como IEEE 802.3 e IEEE 802.11, para garantir a comunicação eficiente e a interoperabilidade entre dispositivos. Dentre esses padrões, sistemas de endereçamento como o MAC address , são usados para identificar os dispositivos individualmente e endereçar o pacote de dados.
Quais são velocidades disponíveis para o padrão Ethernet? 9 - Ethernet (10BASE-T) : Esta é a versão original do padrão, que oferece velocidades de até 10 Mbps (megabits por segundo). - Fast Ethernet (100BASE-T) : Introduzida em 1995, o padrão 100BASE-T aumentou a velocidade de transmissão de dados para 100 Mbps. - Gigabit Ethernet (1000BASE-T) : Lançada em 1999, o padrão Gigabit elevou a velocidade para 1 Gbps (gigabit por segundo), ou 1000 Mbps. - 2.5 Gigabits Ethernet (2.5GBASE-T) : Introduzida em 2016, essa versão do padrão ethernet oferece velocidades de 2,5 Gbps. - 5 Gigabits Ethernet (5GBASE-T) : Também introduzida em 2016, essa nova versão da comunicação em rede oferece velocidades de 5 Gbps. - 10 Gigabits Ethernet (10GBASE-T) : Introduzida em 2002, essa versão aumentou a velocidade para 10 Gbps, ou 10.000 Mbps. - 25, 40, 50, 100 e 400 Gigabits Ethernet : Essas versões oferecem velocidades ainda mais altas, variando de 25 a 400 Gbps. Elas são mais comuns em redes de datacenters , telecomunicações e aplicações de alta capacidade.
Endereço IP Endereço IP é o número de identificação do host usado para a comunicação adequada entre os dispositivos. O endereço IP é um número atribuído a uma interface de rede, a um grupo de interfaces (broadcast, endereços multicast ) ou a toda a rede de computadores, usada para identificar componentes de rede e ser um dos elementos que permitem a comunicação. É possível distinguir duas versões de endereço IP: IP versão 4 (IPv4) - o endereço IP é um número de 32 bits (de 0 a 4294967295), gravado no formato big endian (notação de dados na qual o byte mais significativo é colocado primeiro). O endereço é escrito como 4 bytes separados, chamados octetos, pois possuem oito bits em formato binário. Esses oito bits fornecem 256 combinações, então cada octeto representa um número de 0 a 255. O método mais comum para escrever endereços IP é apresentá-los como 4 números de 0 a 255, separados por pontos. De fato, os computadores consideram o endereço do site da DIPOL como um número de 32 bits: 1048150566. Essa notação é dificilmente legível; portanto, o endereço IP é dividido em quatro octetos. 10
O endereço do site www.dipolnet.com escrito em formato binário: 00111110011110011000001000100110 (notação decimal: 1048150566) Divisão em 4 octetos: 00111110.01111001.10000010.00100110 Depois de converter quatro grupos de 8 bits em um formato decimal, um endereço mais legível é criado: 62.121.130.38 11
IPv4 Para IPv4, foi inicialmente decidido dividir todos os endereços IP em cinco classes de endereços: A - grandes organizações (127 redes - 7 bits) com um número muito grande de hosts (16 milhões - 24 bits), 1 bit por definição de classe, B - um grande número de organizações (16 mil redes - 14 bits) com um grande número de hosts (65 mil - 16 bits), 2 bits por definição de classe, C - pequenas organizações (2 milhões de redes - 21 bits), pequeno número de hosts (256 - 8 bits), 3 bits por definição de classe, D - distribuição em grupo de pacotes, E - reservado para fins de pesquisa. 12
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IPv6 IP versão 6 (IPv6) - O endereço IP é um número de 128 bits, não em decimal, mas em código hexadecimal. Isso significa que o endereço IP consiste em oito grupos de dígitos, quatro dígitos de 0 a F em cada grupo. Diferentemente da versão anterior do protocolo, o intervalo de endereços, ou seja, a área de sua visibilidade, é limitado pelo prefixo apropriado. O conjunto de endereços IPv6 disponível é 2 128 , que fornece 340 282 366 920 938 463 463 374 607 431 768 211 456 endereços. O endereço IP é gravado como oito blocos de 16 bits no formato hexadecimal separados por dois pontos. Os zeros iniciais num bloco e uma sequência de blocos contendo apenas zeros podem ser ignorados. Os blocos de zeros ignorados são marcados com um separador de bloco duplo (dois pontos). Apenas um dois pontos duplos "::" é permitido no endereço. 14
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Um exemplo abaixo: notações de endereço equivalentes do endereço 2003: 0db8: 0000: 0000: 0000: 0000: 1428: 57ac: 2003:0db8:0:0:0:0:1428:57ac 2003:0db8:0:0::1428:57ac 2003:0db8::1428:57ac 16
Máscara de sub-rede A máscara de sub-rede (para IPv4), como a versão 4 do endereço IP, é um número de 32 bits (para IPv6, possui 128 bits). A máscara é usada para distinguir a parte da sub-rede do endereço IP, bem como a parte que é o endereço do host dessa sub-rede . A máscara de sub-rede tem uma estrutura muito específica. Começa com uma sequência de unidades e depois se transforma em uma sequência de zeros - a parte com unidades é a parte da rede da máscara, enquanto a sequência de zeros é a parte chamada de host. Para o IPv4, geralmente é escrito na forma de quatro números de 8 bits no formato decimal e separados por pontos (por exemplo, 255.255.255.0). O valor da máscara deve ser conhecido por todos os routers e computadores em uma determinada sub-rede . Como resultado da comparação da máscara de endereço (por exemplo, 255.255.255.0) com um endereço IP específico (por exemplo, 192.168.1.122), o router é notificado sobre qual parte do endereço identifica a sub-rede (neste caso, 192.168.1.) E quais refere-se ao dispositivo com esse endereço IP atribuído (endereço final: .122). 17
Uma breve notação da máscara, num formato que especifica o número de bits iniciais com o valor 1, pode ser frequentemente encontrada. Para o endereço IP 192.168.1.249 e máscara 255.255.255.0, a notação curta é: 192.168.1.249/24 A tabela abaixo compila informações sobre o tamanho da máscara de sub-rede (o número de bits na parte do endereço relacionada à rede) e o número correspondente de endereços IP disponíveis numa determinada sub-rede . Nota! O número de hosts é 2 vezes menor que o dos endereços IP alocados a uma determinada sub-rede (2 endereços são ocupados pelo chamado endereço de rede e pelo endereço de broadcast de uma determinada rede). 18
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A máscara determina quantos bits subsequentes no endereço IP formam o endereço de rede. Os bits restantes, no entanto, especificam os endereços de um host específico na rede (endereço do dispositivo final). Onde o bit na máscara é definido como 1, o bit correspondente do endereço IP pertence ao endereço de rede e, quando é igual a 0, o bit correspondente do endereço IP pertence ao endereço do host. Os bits da máscara de sub-rede são sempre definidos como 1, começando com o bit mais significativo (geralmente o mais antigo), por exemplo: Endereço IPv4: 192.168.10.111 = 11000000.10101000.00001010.01101111 Máscara de Sub-rede : 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000 20
Como visto neste caso, o endereço de rede é: endereço de rede 192.168.10.0 = 11000000.10101000.00001010.00000000 Exemplo de cálculo dos endereços de rede e transmissão 21
Ao calcular um endereço de rede e quando o endereço IP e a máscara do dispositivo estiverem disponíveis, a função AND deve ser aplicada (o resultado contém um quando houver um em ambas as sequências): Endereço IP: 192.168.11.189 em notação binária: 11000000.10101000.00001011.10111101 Máscara: 255.255.255.128 em notação binária: 11111111.11111111.11111111.1 0000000 Resultado da operação AND na notação binária: 11000000.10101000.00001011.1 0000000 22
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Gateway O gateway é um dispositivo de rede que atua como um ponto de entrada de uma rede para outras. O host envia todos os pacotes direcionados a outros hosts fora da rede local para o gateway padrão (especificamente para o endereço IP do gateway), o que significa que um host sem o endereço de gateway padrão só pode trocar pacotes com computadores na mesma rede local. Devido ao amplo uso da rede TCP / IP, o conceito de gateway tornou-se praticamente paralelo a um router . O gateway é criado na borda da rede para gerir a comunicação de todos os dados trocados entre a rede interna e os externos. Em geral, para redes domésticas simples, o gateway atua como um dispositivo de segurança para a rede local enquanto o conecta a redes públicas. Ao definir um endereço IP para um gateway (do lado da rede local), geralmente é usado o primeiro endereço disponível no pool de endereços de host na rede especificada. 24
DNS Para alterar endereços IP públicos (externos) de numéricos para um formato de domínio, é usado o serviço DNS (Sistema de Nomes de Domínio). Portanto, não há necessidade de lembrar os endereços, por exemplo. no formato 62.121.130.38, mas apenas um www.dipol.pt muito mais amigável. A tradução de numérico para domínio é realizada por um servidor DNS apropriado para o qual o computador envia uma solicitação de conversão. Após receber uma resposta com um endereço numérico, a conexão é estabelecida com o computador apropriado. 25
Portas de rede A porta do protocolo é um termo relacionado ao protocolo TCP/IP usado na Internet para distinguir vários serviços e conexões diferentes. As portas de protocolo são marcadas com números inteiros que variam de 1 a 65535. Algumas portas (de 1 a 1023) são reservadas para serviços padrão, por exemplo: 27 53 - DNS 20 - FTP – transferência de dados 21 - FTP – enviar comandos 67 - DHCP – server 68 - DHCP – client 79 - Finger 70 - Gopher 80 - HTTP 443 - HTTPS (HTTP para SSL) 143 - IMAP 220 - IMAP3 3306 - MySQL 119 - NNTP 110 - POP3 995 - POP3S (POP3 para SSL) 25 - SMTP 22 - SSH 23 - Telnet 69 - TFTP