Redes de Computadores - uma abordagem técnica

Redes, equipamentos, topologias, funcionalidades e técnicas

1. redes 2025 – Paulo Soares

2. O que são redes de computadores? É um sistema de comunicação de dados constituído através da interligação de computadores e outros dispositivos, com a finalidade de trocar informação e partilhar recursos. Meios para funcionamento de uma rede Meio físico ou hardware Software

3. Meio físico ou hardware Computadores Periféricos – que se pretende utilizar, tais como: impressora, modem , leitor de CD. Meios físicos de transmissão – são normalmente cabos que interligam os computadores. No entanto, também são possíveis sistemas de comunicação sem fios ( wireless ), através de ondas propagadas no espaço. Dispositivos de ligação dos computadores às redes: placas de interface de rede, modems e/ou outros dispositivos.

4. Software Drivers de placas de rede – que complementam o sistema operativo do computador, no sentido de este poder comunicar com a placa ou interface de rede Protocolos de comunicação – que tornam possível tecnicamente a emissão e recepção de dados entre os computadores envolvidos numa comunicação Sistemas operativos específicos para redes (NOS – Network Operating System ) – que integrem os módulos de software necessários para trabalhar em rede Utilitários e programas de aplicação para trabalho em rede. Programas/utilitários específicos para trabalho em rede

5. Objectivos/vantagens do trabalho em rede Partilha de recursos físicos da rede como: discos ou outros dispositivos de armazenamento de informação, impressoras modems, faxes, etc. Partilha de programas e ficheiros de dados ou documentos – através de uma rede é possível vários utilizadores, cada qual no seu posto de trabalho, terem acesso a um mesmo programa localizado num dos computadores da rede.

6. Objectivos/vantagens do trabalho em rede Intercâmbio de informação entre utilizadores – por ex., através de correio electrónico, conversação em directo, transferências de ficheiros, etc. Melhor organização no trabalho – Definição de diferentes níveis de acesso à informação; Supervisão e controlo do trabalho na rede; Constituição de grupos de trabalho e Calendarização de tarefas.

7. EXEMPLOS: Uma rede são dois ou + computadores ligados entre si. O Sistema telefónico PSTN ( Public Switched Telephone Network): Esta rede permite que qualquer pessoa em qualquer local do mundo possa comunicar com outro que tenha aparelho telefónico. Quais são as vantagens de uma rede? Intercâmbio de mensagens e informação Partilha de recursos físicos Partilha de ligação à Internet Partilha de programas Partilha de ficheiros 7 Paulo Soares

8. COMO FUNCIONAM? Para aceder a uma rede, um computador necessita de ter algum adaptador de rede como, por exemplo uma placa. Cada adaptador possui um endereço físico único, como uma matricula de um veículo que, na maioria dos casos, já vem com ela para garantir a sua unicidade. Para que um computador comunique com outro, tem de conhecer o seu endereço. A forma como o consegue saber é que depende da arquitectura da rede: Windows: ipconfig /all Linux: ifconfig -a 8 Paulo Soares

9. EXEMPLO DE UMA LAN 9 Paulo Soares

10. EXEMPLO: 10 Paulo Soares 2007

11. COMO É QUE CIRCULAM OS DADOS? Em todas as redes de dados os dados circulam sob a forma de frames ou pacotes que são como que embalagens de correio de tamanho fixo, contendo os endereços do emissor e do receptor e também parte dos dados a enviar. O comprimento, a forma e o controlo dessas frames, variam com a arquitectura de rede. Exemplo da estrutura dum pacote: 11 Início Destinatário Remetente Tamanho Dados Det. erros Fim

12. TIPOS DE REDES – RELAÇÃO ENTRE NÓS Redes Cliente – Servidor ( client-server ) Este tipo de redes obriga a utilização de Sistemas Operativos específicos à sua gestão, como sejam o Linux, Unix, Windows 2003 Server, etc. Existe um computador (servidor) cuja função é prestar serviços a outros computadores (cliente). O tipo de recursos que partilhado classifica o servidor. Ex.: servidor de ficheiros, servidor base de dados, servidor de comunicações, servidor de impressão. 12

13. TIPOS DE REDES 13 Redes distribuídas ( peer-to-peer ) CLIENTE SERVIDOR Computadores hierarquicamente ao mesmo nível Cada computador partilha os seus recursos com os outros

14. INTERNET, INTRANET E EXTRANET Internet – Rede mundial assente no protocolo TCP/IP que interliga milhares de computadores pelo mundo inteiro. Intranet – Rede local com as mesmas funcionalidades que a Internet. Pode possuir páginas HTML, Correio Electrónico, transferência de ficheiros. Extranet – Intranet a que é permitido o acesso exterior por parte de utilizadores autorizados. 14

15. Arquitectura e Topologia Arquitectura física Define os meios de transmissão - topologia de rede; Topologia Diz respeito ao arranjo dos respectivos componentes físicos, tipo de cablagem; Arquitectura lógica Protocolos de comunicação; Modelo OSI. Forma como circulam os dados (tipologia)

16. Classificação – Área geográfica Local Area Network (LAN) – Apresentam uma extensão inferior a 1KM, apareceram associadas ao desenvolvimento de computadores pessoais e têm melhores características de transmissão (cabo rede, fibra óptica, etc.); Redes CAMPUS – Apresentam uma extensão até 5 Kms e em regra são conjuntos de LANs ligadas entre si, num só edifício ou a ligar vários edifícios; Metropolitan Area Network (MAN) – Apresentam uma extensão entre 10 e 100KM e ligam redes CAMPUS; Wide Area Network ( WAN) – Apresentam uma extensão superior a 100KM e usam fundamentalmente a infra-estrutura montada pelos operadores de telecomunicações.

17. Tecnologia de Transmissão dos Dados Difusão – Dispõe de um só canal de comunicação que é partilhado por todos os computadores ligados ao meio. Broadcast – Envio da mensagem para TODOS os computadores da rede Multicast – Envio da mensagem para ALGUNS computadores da rede Unicast – Envio da mensagem para APENAS UM computador da rede

18. Tipos de transmissão dos dados Transmissões em paralelo em que são transmitidos vários bits ao mesmo tempo. Ex. 8 bits entre a porta paralela do computador e uma impressora Transmissão em série em que os dados são transmitidos bit a bit, uns a seguir aos outros, sequencialmente. Ex. entre a porta série de um computador e um modem externo

19. TRANSMISSÕES SIMPLEX, HALF-DUPLEX E FULL-DUPLEX As transmissões de dados são também classificáveis quanto ao facto de poderem ser ou não simultâneas: Simplex : As transmissões são efectuadas num só sentido. Half-duplex : As transmissões são efectuadas nos dois sentidos alternadamente. Full-duplex : As transmissões são efectuadas nos dois sentidos em simultâneo. 19 Paulo Soares

20. Tipos de transmissão dos dados Baseband ou banda-base - É a transmissão em que se utiliza toda a largura de banda do canal para uma única transmissão; Broadband ou Banda larga - É a transmissão em que a largura de banda pode ser utilizada por várias transmissões em simultâneo (Multiplexação).

21. Tipos de transmissão dos dados Síncrona - Ocorre quando no dispositivo receptor é activado um mecanismo de sincronização relativamente ao fluxo de dados proveniente do emissor; Assíncrona - Ocorre quando é não estabelecido, no receptor, nenhum mecanismo de sincronização relativamente ao emissor e, portanto, as sequências de bits emitidos têm de conter em si uma indicação do inicio e do fim.

22. Componentes físicos de uma rede Computadores - contêm o software que permite aos utilizadores terem acesso aos recursos de rede, trocar informação com outros utilizadores, etc. Nós ou Estação de Trabalho - computadores ligados em rede. Meios físicos de transmissão - É o canal de comunicação pelo qual os computadores enviam e recebem os sinais que codificam a informação. Ex. Cabos, propagação de ondas.

23. SINAIS Analógicos – Sinais contínuos cujas amplitudes e/ou frequência são usadas para codificar os bits da informação transmitida. São ondas electromagnéticas contínua. Digitais – Sinais com impulsos, com apenas dois níveis que, deste modo, codificam os bits (0 e 1) que transportam. 23 Paulo Soares

24. TRANSMISSÕES Analógicas – São o meio de transmitir sinais analógicos (como voz ou dados digitais modulados por um MODEM). O sinal, ao longo do canal, perde energia e fica distorcido. Por isso utilizam-se amplificadores que recuperam a energia mas aumentam a distorção. Ex.: Cabos telefónicos. Digitais – São um meio de transmitir sinais digitais, binários. O sinal, ao longo do canal, perde energia e fica distorcido. Mas aqui usam-se repetidores que lêem o padrão de 0’s e 1’s do sinal e reenviam-no num sinal ‘limpo’ e com a energia inicial. Ex.: Redes locais. 24 Paulo Soares

25. MEIOS FÍSICOS DE TRANSMISSÃO 25

26. Componentes físicos de uma rede Cabos Eléctricos - normalmente cabos de cobre que transmitem os dados através de sinais eléctricos; Cabos Ópticos - cabos em fibra óptica, que transmitem a informação através de sinais ópticos ou luminosos. Cabos de Pares Entrelaçados ( twisted-pair cable ) - Consistem num ou vários pares de fios de cobre; Os dois fios de cada par são entrelaçados, ou seja, enrolados em torno um do outro, com o objectivo de criar à sua volta um campo electromagnético que reduz a possibilidade de interferências de sinais externos;

27. Componentes físicos de uma rede STP ( Shielded Twiested-Pair ) ou cabo de pares entrelaçados blindado) que consiste em pares de fios entrançados revestidos por um invólucro de plástico, com vista a proteger os condutores das interferências electromagnéticas. Este tipo de cabos pode ser necessário em certas instalações onde existam equipamentos geradores de interferências electromagnéticas. Ex. Instalações Fabris

28. Componentes físicos de uma rede UTP (Unshielded Twisted-Pair) ou cabo de pares entrançados não-blindados) que consiste apenas nos pares entrançados sem blindagem. Os cabos deste tipo são mais baratos que os blindados e mais práticos de instalar, por isso mesmo são os mais usados em redes locais, embora também os mais sensíveis às interferências electromagnéticas.

29. Componentes físicos de uma rede Cabos de Fibra Óptica - Diferem dos anteriores porque transmitem os dados através de sinais ópticos (fotões), em vez de ser através de sinais eléctricos (electrões); Os cabos de fibra óptica consistem em núcleos de fibras de vidro ou plástico especial (dióxido de sílica puro): essas fibras são rodeadas por um revestimento envolto este também por um outro revestimento externo.

30. Componentes físicos de uma rede Vantagens: São completamente imunes a interferências electromagnéticas; Permitem transportar os sinais digitais sem perdas através de distâncias superiores às conseguidas por outro tipo de cabos; Proporcionam taxas de transmissão mais elevadas que em qualquer outro meio; As fibras podem ser agrupadas em número elevado num mesmo cabo, mantendo a espessura reduzida - Ex. 1000 fibras por cabo.

31. Arquitectura lógica Normalmente definida através de pilhas de protocolos de comunicação, cujo principal objectivo consiste em oferecer serviços de transmissão de informação às aplicações Open System Interconnection (OSI) – Modelo de referência que consiste numa forma normalizada de descrever o funcionamento das redes TCP/IP – Modelo de referência que constitui uma norma de facto, isto é, um conjunto de protocolos que são efectivamente usados para construir redes de computadores

32. MODELO OSI 7- Aplicação 7- Aplicação 6 – Apresentação 6 – Apresentação 5 – Sessão 5 – Sessão 4 – Transporte 4 – Transporte 3 – Rede 3 – Rede 2 – Ligação de dados 2 – Ligação de dados 1 – Camada física 1 – Camada física 32 Paulo Soares

33. MODELO OSI - EXPLICAÇÃO Pegue na sua máquina de escrever e rediga a carta pessoalmente. (Aplicação) Coloque a carta num envelope, e endereça-a devidamente. (Apresentação) Entregue o envelope à D. Mariana, a sua secretária, que a levará ao correio. (Sessão) A D. Mariana sela o envelope, leva-a aos correios e regista a carta. (Transporte) Nos serviços dos correios, tratam o envelope e colocam-no para ser transportado. (Rede) O envelope é colocado juntamente com os outros, num recipiente adequado, no camião pelo qual vai seguir para o destino. (Ligação de Dados) O condutor do camião transporta os envelopes até ao posto de correio de destino. (Camada Física) 33 Paulo Soares

34. COMO FUNCIONA O MODELO OSI? 1-A camada de aplicação solicita o envio da mensagem; 2-A camada da apresentação trata a mensagem e verifica se existe a necessidade da realização de formatações (conversão ASCII, tipo de terminal, etc.); 3-A camada da sessão estabelece uma sessão ou processo que será responsável pela gestão da transmissão da mensagem. Esta sessão é identificada por um ID(#1) 4-A camada de transporte transforma os dados a serem transmitidos em pacotes de tamanho compatível com o protocolo e cria um número de sequência. Os dados a serem transmitidos “vamos jogar ping-pong?” são inseridos nesse pacote; 5-A camada de rede vai ser responsável por encontrar o destinatário da mensagem, ou seja, rotear o pacote até à unidade destino; 6º A camada de ligação de dados será responsável por agrupar os pacotes em sequências de bits de acordo com o protocolo de acesso, impondo, portanto, uma nova sequêncialização desse protocolo, enviando-o então ao meio físico; 7º A camada física vai ser responsável pela conversão de bits em sinais eléctricos e o envio dos sinais pela interface física. 34

35. Transmissões sem fios As transmissões sem fios , ou seja, através de ondas hertezianas propagadas no espaço, não constituem uma alternativa ao mesmo nível das transmissões que utiliza os cabos, uma vez que estas ultimas, regra geral, possuem melhores características (capacidade, velocidade, fiabilidade), com custos mais reduzidos. Em certas circunstâncias, as comunicações sem fios ( wireless ) tornam-se uma melhor alternativa ou única possível.

36. WPAN – Rede sem Fios ( de curta distância ): Padrão 802.15. É composta pela tecnologia Bluetooth ( ondas de rádio ) e IrDA ( Infravermelho ). A tecnologia IrDA é bidireccional, ou seja, torna-se necessário o alinhamento dos dispositivos. A tecnologia Bluetooth é omnidireccional, isto é, não há a necessidade de alinhamento dos dispositivos, pois o sinal propaga-se em todas as direcções, o que torna a mobilidade mais fácil. É possível alcançar distâncias e velocidades maiores. 36 Transmissões sem fios - termo aplicado aos dispositivos ligados em redes sem fio , onde as informações são transportadas pelo ar, através de ondas electromagnéticas, infravermelhos ou ondas de rádio. São classificadas como: WPAN , WLAN e WWAN.

37. TRANSMISSÕES SEM FIOS WLAN - Padrão 802.11x. Redes sem fios convencionais. Basicamente, existem duas tipologias para redes WLAN: a “ ad-hoc (ponto-a-ponto)” e a de “ infra-estrutura ”. WWAN – Composta pelas tecnologias GSM, GPRS e UMTS. A transmissão é feita por satélites e telefones celular digitais para interligar redes sem fio de longa distância. 37

38. TRANSMISSÕES SEM FIOS Ondas de rádio são radiações electromagnéticas com comprimento de onda maior e frequência menor do que a radiação infravermelha . São usadas para a comunicação em rádios amadores, radiodifusão (rádio e televisão) e telefone móvel. Nesta também estão incluídas as ondas do tipo VHF e UHF. As ondas hertzianas são popularmente conhecidas como ondas de rádio-frequência ou simplesmente ondas de rádio . São usadas em difusão de rádio, de televisão, em sistemas de comunicação terrestre ou via satélite, radionavegação e radiolocalização. 38

39. Transmissões por infravermelhos Os infravermelhos podem ser utilizados para transmitir sinais digitais entre computadores. Os computadores têm de estar relativamente próximos uns dos outros. Podem atingir velocidades na ordem dos 10 Mbps; São mais dispendiosas e mais susceptíveis a erros do que as baseadas em cabos; Não pode haver obstrução física no espaço onde os sinais circulam.

40. Transmissões por ondas rádio/microondas Trata-se do mesmo tipo de ondas que são utilizadas nas transmissões de rádio. A constituição de redes baseadas em ondas rádio ou em microondas implicam a instalação de antenas ou dispositivos de emissão e recepção. A partir de certas distâncias, torna-se necessário a instalação de retransmissores; As ondas rádio podem passar através das paredes, enquanto as microondas necessitam, regra geral, de um espaço limpo sem obstáculos.

41. Transmissões por satélite Os satélites utilizados para telecomunicações ou transmissão de dados sob a forma digital encontram-se situadas em órbita geostacionária, em torno do equador, a cerca de 30-40Km da superfície terrestre; A comunicação com os satélites implica antenas parabólicas, dispositivos de transmissão e recepção capazes de efectuar: Uplinks – as emissões da terra para o satélite; Downlinks – as recepções na Terra dos sinais de satélite

42. Dispositivos de ligação à rede Os dispositivos de ligação de um computador a uma rede podem ser de diferentes tipos, consoante a rede e o tipo de ligação pretendido, contudo os mais comuns são: . Ligação de um computador a uma rede local (LAN) através de um interface ou placa de rede; Ligação de um computador a uma rede alargada (WAN) através de um modem

43. Paulo Gabriel Soares © 43 MONTAGEM DE UMA LAN Anos 50 Máquinas grandes/complexas, operadas por pessoas especializadas. Os utilizadores enfileiravam-se para submeter os seus cartões ou fitas magnéticas que eram processados em série. Não havia interacção entre utilizador e máquina. Anos 60 Possibilitaram o desenvolvimento dos primeiros terminais interactivos Permitindo que várias tarefas dos diferentes utilizadores ocupassem simultaneamente o computador central Anos 70 Passa-se de um sistema centralizado e de grande porte, disponível para todos os utilizadores para a distribuição do poder computacional: nascem os microcomputadores

44. Projeto 802/ETHERNET Norma Nível IEEE 802.1 Aplicação, Transporte e Rede  IEEE 802.2 sub nível LLC (controle de ligações lógicas) do nível  Ligação IEEE 802.3, 802.4, 802.5 sub nível MAC (controle de acesso ao meio) do nível  Ligação e Físico implementado na placa de rede Desenvolvido pelo IEEE ( Institute of Electrical and Electronic Engineers ) em meados de 1980, compatível com modelo OSI. Aplica-se aos níveis Físico e de Ligação do modelo OSI. Trata-se do standard para redes locais e divide-se nas seguintes normas: Quando se fala de IEEE 802.3 está -se geralmente a falar de Ethernet . Ethernet, em particular a variante Ethernet UTP ( Unshield Twisted Pair), é  a mais utilizada actualmente em redes locais .

45. Paulo Gabriel Soares © 45 MONTAGEM DE UMA LAN Introdução O protótipo do computador isolado já passou à história da informática. Hoje em dia mesmo os computadores domésticos tendem a estar ligados em rede, principalmente à Internet, mas tornou-se pouco comum que dois ou mais PC’s num mesmo espaço físico não tenham qualquer tipo de ligação que permita a partilha de informação e recursos . Também na informática a união faz a força e por isso estudou-se a possibilidade de combinar as capacidades dos computadores pessoais, quer através do recurso a um computador central, ou servidor, quer pela simples ligação entre equipamentos, também chamada ligação peer-to-peer.

46. Paulo Gabriel Soares © 46 MONTAGEM DE UMA LAN Justificação A forma de ligação dos computadores pode variar, mas as vantagens conseguidas passam sempre pela: possibilidade de partilha de recursos como as impressoras, scanners ou outro hardware e a ligação à Internet; possibilidade dos utilizadores trocarem entre si ficheiros e mensagens de correio electrónico e até usarem em simultâneo algum software . Desta forma as redes não só permitem às empresas aumentar a eficácia do trabalho, poupando tempo e dinheiro, como garantem uma maior produtividade dos seus trabalhadores.

47. Paulo Gabriel Soares © 47 MONTAGEM DE UMA LAN Topologia e o tipo de rede O primeiro passo antes da instalação da infra-estrutura passa pela análise das necessidades e pela decisão sobre qual o tipo de rede local a instalar no espaço; Devemos optar em termos de funcionamento da ligação entre as máquinas, pelo tipo Ethernet . Mas porquê?

48. Paulo Gabriel Soares © 48 MONTAGEM DE UMA LAN principais vantagens da Ethernet : Economia a maior disseminação das redes Ethernet acabou por tornar os equipamentos de ligação - as placas de rede - mais baratas. é mais fácil garantir assistência técnica para esta tecnologia. Velocidade As redes Ethernet garantem uma maior velocidades nas comunicações, com uma rápida evolução da tecnologia que partiu dos 10 Mbits , passou para 100Mbits ( Fast Ethernet ) e já chega aos 1000 Mbits ( Gigabit Ethernet ). Utilização generalizada A maior parte dos computadores pessoais compatíveis (PC’s) e mesmo os Macintosh trazem já de série uma placa de rede Ethernet 10/100 Mbits para ligação em rede.

49. Paulo Gabriel Soares © 49 MONTAGEM DE UMA LAN Em comparação, a Token Ring : Requer menos cabos e tem um desempenho uniforme . Opera em tipologia em anel e garante que todas as estações tenham hipótese de transmitir dados. Alcança-se esse objectivo utilizando um padrão especial conhecido como «token» ou permissão. A tecnologia chega aos 100 Mbps. Foi descontinuada em detrimento da Ethernet e é utilizada actualmente apenas em infra-estruturas antigas.

50. Paulo Gabriel Soares © 50 MONTAGEM DE UMA LAN desvantagens da Ethernet : As distâncias entre troços de rede (a ligação entre o PC e o Hub ou Switch ) não poderem ser superiores a 100 metros sob pena de sofrer perdas de comunicação; À medida que o número de estações aumentam, aumenta também o número de colisões; Custo de instalação maior porque recebe mais cabos. desvantagens da Token Ring : Estão limitadas a velocidades entre 4 e 16 Mbps entre os nós (os computadores), que ficam ligados em forma de anel; Se uma estação pára, todas param; Os problemas são difíceis de isolar.

51. Paulo Gabriel Soares © 51 MONTAGEM DE UMA LAN Depois de escolhida a topologia, é necessário pensar no desenho físico da rede: Cabo de par trançado Cabo Coaxial Fino Cabo Coaxial Grosso

52. Twisted Pair – 10BASE-T Com o avanço das redes de computadores, e o aumento da taxa de transferência, o cabo coaxial começou a ser substituído pelo cabo par trançado. As principais vantagens do uso do cabo par trançado são: uma maior taxa de transferência de ficheiros; baixo custo do cabo; baixo custo de manutenção de rede. As taxas usadas nas redes com cabo par trançado são: 10 Mbps (Ethernet); 100 Mbps (Fast Ethernet); 1000 Mbps (Gigabit Ethernet). Paulo Gabriel Soares © 52

53. Thinnet – 10BASE2 10BASE2 ( thinnet ) é um padrão de rede Ethernet que utiliza cabo coaxial fino. O cabo transmite sinais a 10 Mbps a uma distância máxima de 185 metros. A rede que utiliza este tipo de cabeamento possui uma topologia linear, com um máximo de 30 computadores ligados e para ligá-los utiliza-se um conector BNC do tipo T, um cabo coaxial denominado RG-58 cuja impedância é de 50 ohms e dois terminais resistivos, colocados nas extremidades do cabo. A sintaxe 10BASE2 é decomposta num primeiro número 10, que é a velocidade de transmissão em megabits por segundo, o segundo termo é o BASE, que significa transmissão em baseband e o último número é a distância máxima, onde 2 significa que a distância máxima é de 200 metros(185 metros reais). Paulo Gabriel Soares © 53

54. Thinnet – 10BASE2 Paulo Gabriel Soares © 54 Os cabos coaxiais são constituídos por 4 camadas: um condutor interno, o fio de cobre que transmite os dados, uma camada isolante de plástico, uma malha de metal e uma nova camada de revestimento.

55. MONTAGEM DE UMA LAN Paulo Gabriel Soares © 55

56. Thinnet – 10BASE2 O Cabo 10base2 tem a vantagem de dispensar hubs, pois a ligação entre os computadores é feita através do conector “T”. Mesmo assim o cabo coaxial caiu em desuso devido às suas desvantagens: Custo elevado; Instalação mais difícil e maior fragilidade; Se o terminador for retirado do cabo, toda a rede pára; Redes formadas por cabos Thin Ethernet são de implementação complicada. É preciso adquirir ou construir cabos com medidas de acordo com a localização física dos PCs . Se um dos PCs for reinstalado noutro local é preciso utilizar novos cabos, de acordo com as novas distâncias entre os PCs ; Os cabos coaxiais são mais caros que os do tipo par trançado. Paulo Gabriel Soares © 56

57. Thicknet – 10BASE5 O cabo coaxial 10Base5 é também conhecido como cabo coaxial grosso, e é utilizado em redes de telecomunicação; É relativamente rígido e é difícil de ser manuseado. Pode transportar um sinal até 500 metros; Suporta uma velocidade de 10Mbps para a transmissão de dados; Tem capacidade para ligar 100 estações e para ligar cabos coaxiais grossos o conector usado é o "Conector Tipo N“; Encontra-se descontinuado. Paulo Gabriel Soares © 57

58. Cravamento Os cabos podiam ser cravados de acordo com o comprimento necessário usando um alicate especial. O processo consistia em descascar o cabo coaxial, encaixá-lo dentro do conector, cravar a ponteira de forma a prender o fio central e em seguida cravar a bainha, prendendo o cabo ao conector BNC. Assim como os alicates para cravamento de cabos de par trançado que são vendidos actualmente, os alicates de cravamento de cabos coaxiais não eram muito caros. Paulo Gabriel Soares © 58

59. Paulo Gabriel Soares © 59 MONTAGEM DE UMA LAN Desenho físico da rede: Sendo o Twisted Pair a opção mais comum, o cabo de cobre de quatro pares é a ligação física mais comum a utilizar, sendo o cabo UTP ( Unshielded Twisted Pair ) o mais adoptado . Se vamos instalar a rede local de raiz dever-se-á considerar a adopção de uma cablagem estruturada (ligação através de um cabo físico das comunicações de rede assegurando que uma ficha RJ45 pode transformar-se numa ligação para um PC). Wireless : Há casos em que se poderá considerar a instalação de uma rede local sem fios. Embora mais cara e de menor velocidade - sendo esta determinada pelas condições físicas da instalação – é uma solução se não forem aconselhadas obras para instalação de cabos, como por exemplo, edifícios históricos.

60. Paulo Gabriel Soares © 60 MONTAGEM DE UMA LAN Necessidades de Hardware e Software Para instalar uma rede Ethernet existem vários componentes de hardware que são necessários: placas de rede 10/100 BaseT os cabos propriamente ditos, cabos UTP equipamentos de comunicação, Switchs A escolha entre a instalação da rede com um Hub ou Switch depende de algumas condicionantes, como o tipo de tráfego esperado na rede. A maior parte das instalações é feita com um Switch , opção menos económica mas mais fiável. O Switch é aconselhável sempre que seja esperado que na rede existam aplicações exigentes em termos de tráfego, já que este equipamento faz uma gestão inteligente da largura de banda disponível para os vários postos de trabalho.

61. Paulo Gabriel Soares © 61 MONTAGEM DE UMA LAN Necessidades de Hardware e Software Aquisição de um servidor de rede Definir um dos computadores a ligar como servidor é obrigatório no caso de querer instalar uma arquitectura cliente/servidor. O mesmo já não acontece se se quiser instalar uma rede peer -to- peer , ou de computação distribuída. para pequenas empresas a melhor solução trata-se da implementação duma rede local cliente/servidor, com tecnologias mais testadas, área de ficheiros de dados comuns, políticas de segurança centralizadas e até implementação de aplicações, como servidores de correio electrónico , servidores web e bases de dados centrais.

62. Paulo Gabriel Soares © 62 MONTAGEM DE UMA LAN Vantagens da arquitetura Cliente/Servidor : Centralização acesso centralizado a recursos, maior segurança dos dados e controle da rede e das políticas de utilizador através do servidor. Escalabilidade qualquer elemento pode ser atualizado sempre que necessário. Flexibilidade novas tecnologias podem ser facilmente introduzidas no sistema. Interoperabilidade todos os componentes trabalham sobre uma mesma base. Integração da diversidade se todos os equipamentos usarem o mesmo protocolo - TCP/IP - podem coexistir numa rede diversas plataformas de software , como Macintosh ou Linux.

63. Paulo Gabriel Soares © 63 MONTAGEM DE UMA LAN Necessidades de Hardware e Software Aquisição de um servidor de rede O servidor deverá ser um computador mais robusto, com uma maior velocidade de processamento ( CPU’s em paralelo) e muita memória RAM. Ter um sistema de backup integrado para salvaguarda dos dados e discos rígidos em RAID. Pode ser usado como posto de trabalho, embora não para utilizar aplicações muito pesadas já que isso pode comprometer o desempenho de toda a rede.

64. Paulo Gabriel Soares © 64 MONTAGEM DE UMA LAN Necessidades de Hardware e Software Software A escolha da plataforma a utilizar determina qual o sistema operativo a instalar e obriga à selecção das aplicações. As opções passam pelo Linux e Mac OS, mas os sistemas Windows são os mais utilizados e continua a ser mais fácil garantir a sua manutenção e assistência. A melhor opção é um sistema operativo de servidor, como o Windows NT ou o actual Server 2008, que têm características mais robustas e maiores funcionalidades de segurança, assegurando a sustentabilidade de outras aplicações baseadas na arquitectura cliente/servidor, como gestores de correio electrónico e Intranets .

65. Paulo Gabriel Soares © 65 MONTAGEM DE UMA LAN Assegurar a instalação correcta Depois de definidas as tecnologias e as necessidades de hardware e software, é preciso zelar para que toda a instalação seja feita de forma adequada definir um plano detalhado das zonas onde se vão instalar os postos de trabalho para a colocação exacta das tomadas de rede. instalar um número de tomadas redundante de forma a permitir um crescimento fácil do número de utilizadores a ligar à rede. assegurar que a configuração da rede fica bem feita em cada um dos postos de trabalho e no servidor. Os drivers das placas, a instalação do protocolo TCP/IP e as definições de acesso à rede de cada utilizador devem ser determinadas à partida. A colocação física de impressoras e outros periféricos partilhados deve ser também considerada em termos de funcionalidade e proximidade dos postos de trabalho.

66. Topologias e tipologias de rede É o termo usado para designar a configuração assumida pelos nós (computadores) de uma rede, ou seja, a forma como eles estão ligados entre si. Topologia física - refere-se à disposição física dos computadores e cabos de rede; Topologia lógica (tipologia) - diz respeito ao modo como os sinais circulam entre os computadores da rede.

67. Tipologias de Rede O layout lógico duma rede é denominado tipologia da rede . Há várias formas de organizar a interligação entre cada um dos nós da rede. A escolha da tipologia apropriada para uma determinada situação depende de vários factores , sendo a estabilidade, velocidade, confiabilidade e o custo os mais importantes. A distância entre os nós e o tamanho da rede, também são fatores preponderantes.

68. Tipologia bus – existe um cabo ( coaxial fino ) ao qual se ligam os computadores. O cabo era estendido e interrompido em cada computador onde era ligado à placa de rede deste através de uma ficha BNC-T. Nas extremidades do cabo existiam terminadores (pequenas resistências que mantêm os sinais na rede estáveis). Vantagens Pouco equipamento Baixo custo Ligação relativamente fácil É fácil acrescentar um novo computador na rede Desvantagens Se um cabo se parte ou uma ficha está mal cravada toda a rede deixa de funcionar. Cabo - a velocidade máxima é de 10 Mbps e a distancia máxima é de 185 metros.

69. Tipologia Star – existe um dispositivo de ligação central ao qual se ligam os computadores através de cabos individuais. A mais utilizada em redes locais LAN. De cada computador sai um cabo entrelaçado para um switch . Topologia ETHERNET (típico LANs ) Vantagens Facilidade de instalação e ampliação; Controle centralizado e baixo custo; Facilidade de localização de falhas; Não é necessário parar o funcionamento da rede para inserir ou remover dispositivos; Se um cabo tem problemas apenas esse pc tem problemas; Pode atingir 1Gbps. Desvantagens Mais cara que a tipologia BUS pois necessita pelo menos um concentrador e mais cabo; Uma falha no HUB ou Switch interrompe toda a rede; O número de computadores da rede está limitado ao número de portas do switch ou hub A distância máxima são 100 metros.

70. Tipologia ring – existe um cabo coaxial transmissor fechado sobre si próprio em forma de anel. Os computadores ligam-se a este cabo. Os sinais são enviados pelo cabo passando por todos os computadores de forma sequencial. Topologia Token Ring Vantagens Facilidade de instalação; Pequeno comprimento de cabo; Os sinais seguem de forma sequencial uns atrás dos outros passando por todos os pc’s o que impossibilita a existência de colisões entre os sinais; Atinge os 10 Mbps 10BASE5 ( thicknet ). Desvantagens Custo alto (interface); Dificuldade de localização de falhas; A falha numa ligação interrompe toda a rede.

71. Tipologia mesh – É típica das WAN, não tem forma definida. Existem normalmente várias ligações possíveis entre postos. Os computadores interligam-se entre si ponto-a-ponto. Para chegar a um destino, existem vários caminhos possíveis. Vantagens Garante um melhor funcionamento, ao ter grande tolerância a falhas, porque pode oferecer vários caminhos possíveis. Se um troço está bloqueado a mensagem segue por outro, aumentando a possibilidade de sucesso. Desvantagens Há muito mais equipamento de ligação entre os nós, o que aumenta o preço da rede, a sua complexidade e incrementa a dificuldade da manutenção e administração da mesma.

72. Topologia wireless – WLAN – W ireless L ocal A rea N etwork - Padrão 802.11x . O objectivo desta rede é interagir com infra-estruturas LAN, isto é, interligar redes sem fio com as redes convencionais (com fio). Ad-hoc : É formada por dispositivos equipados com placas de rede wireless formando uma rede ponto-a-ponto , ou seja, não é necessário um dispositivo central para interligar os pontos da rede. Infraestrutura : Além das placas de rede wireless , é necessário um “AP – Ponto de Acesso” que é um dispositivo central que fornece a comunicação entre os elementos da rede.

73. Topologia wireless Vantagens Tecnologia mais avançada, muitos produtos fiáveis no mercado e largamente testados; A competição entre vendedores baixou os preços consideravelmente desde a entrada no mercado. Desvantagens Utilização de um espectro de frequências muito povoado, sujeito a interferências; Não garante qualidade de serviço (QoS) às aplicações de tempo real.

74. Power over Ethernet ( PoE ) Em muitas situações os dispositivos de rede precisam ser instalados em telhados e outros locais de difícil acesso. Nesses casos, além do cabo de rede, é necessário fazer a instalação eléctrica, o que aumenta os custos. O Power over Ethernet , ou PoE , é um padrão que permite transmitir energia eléctrica usando o próprio cabo de rede, juntamente com os dados , solucionando o problema. Os dois pares de fios não usados em redes 100BASE-TX (de 100 megabits) podem ser usados para enviar corrente eléctrica através do cabo de rede. Podemos cravar os cabos de rede utilizando apenas os pares verde e laranja e usar o par castanho ou azul para transmitir uma corrente de 12V DC para o dispositivo do outro lado do cabo, eliminando a necessidade de usar uma fonte de alimentação separada. Ao contrário da corrente alternada usada na rede eléctrica, a corrente contínua não gera muita interferência, permitindo que estas soluções artesanais funcionassem relativamente bem. Paulo Gabriel Soares © 74

75. Power over Ethernet (PoE) Existem duas opções para utilizar o PoE. A primeira é utilizar um conjunto de injector e splitter posicionados entre o switch e o dispositivo que vai receber energia. O injector é ligado à tomada e "injecta" energia no cabo, enquanto o splitter separa a corrente eléctrica do sinal de rede, oferecendo dois conectores ao dispositivo: um conector de rede e um conector de energia, ligado no lugar da fonte. Paulo Gabriel Soares © 75 Usar o injector e o splitter é a solução mais simples, mas não é a mais barata, já que precisamos de comprar dois dispositivos adicionais para cada aparelho que precisa receber energia!

76. Power over Ethernet (PoE) O switch é capaz de detectar se o dispositivo ligado na outra ponta do cabo suporta ou não o PoE , o que é feito medindo a resistência. Só depois de detectar a presença de um dispositivo compatível é que ele inicia a transmissão de corrente. Isso permite que seja possível também a ligação de dispositivos "normais" ao switch , sem risco de queimá-los . Paulo Gabriel Soares © 76 A segunda solução, mais viável para situações em que se queira usar o PoE para vários dispositivos é usar directamente um PoE switch (um switch Ethernet capaz de enviar energia em todas as portas) e apenas dispositivos compatíveis, eliminando a necessidade de usar injectores e splitters .

77. Paulo Gabriel Soares © 77 MONTAGEM DE UMA LAN Segurança da rede Os problemas de segurança não vêm apenas do exterior, é necessário determinar à partida quais as permissões de acesso que se devem dar a cada utilizador para as áreas mais críticas podem ser definidas políticas de segurança claras, além de ser igualmente aconselhável definir actividades não permitidas; definir um sistema de recuperação de desastres e uma política de backup de dados; instalação de uma firewall e renovação de senhas ; Implementar sistemas de autenticação e autorização; Software de protecção; Auditoria.

78. Equipamento de interligação de redes: Repetidores - equipamento utilizado para interligação de redes, pois amplificam e regeneram electricamente os sinais transmitidos no meio físico. Exemplos: Hubs – Concentradores Switchs – Comutadores Routers – Encaminhadores Placas de Rede: Indispensável para os sistema terminais se poderem ligar à rede Ponto de ligação da estação de trabalho ao meio físico Cada placa possui um endereço MAC

79. Equipamento Activo Considera-se equipamento activo de dados todo o equipamento gerador, receptor ou conversor de sinais eléctricos ou ópticos. Repetidores – “ Repeaters ” Actua puramente ao nível dos sinais eléctricos Destina-se a ligar segmentos de redes distintos. Procede à regeneração dos sinais, de forma a permitir a extensão das redes para maiores distâncias (interligação de edifícios )

80. Dispositivos de interligação de redes Hub Dispositivo com várias portas às quais se ligam os cabos provenientes dos postos de rede. Quando um pacote de dados chega a uma sua porta, é copiado e reenviado para todas as outras portas, acabando assim por chegar ao seu destinatário. centralizam as ligações de uma rede de computadores; o sinal é transmitido por difusão; é um dispositivo de rede que serve para interligar diversos computadores quando a tipologia física utilizada é em estrela.

81. HUB HUB ou Concentrador , é a parte central de ligação de uma rede. Trabalha na camada física do modelo OSI , ou seja, só consegue encaminhar bits . Não consegue identificar os computadores na rede pelos seus endereços IP, não conseguindo desta forma fazer chegar a mensagem da origem para o destino exacto. É indicado para redes com poucos terminais, pois o mesmo não comporta um grande volume de informações passando por ele ao mesmo tempo devido à sua metodologia de trabalho ser broadcast, que envia a mesma informação dentro de uma rede para todas as máquinas interligadas. Provoca lentidão na troca de informações devido às colisões.

82. Equipamento Activo Concentrador ou " HUB ": Disponibiliza um conjunto de portas RJ-45 (8, 12, 24 ou mesmo 48) destinadas à ligação de postos de trabalho ou de outros "Hubs", Comportamento é passivo (tráfego existente num segmento acaba por se repercutir nos restantes). A interligação de "Hubs" é feita utilizando portas de " uplink " que trocam os condutores de transmissão-recepção, de modo a que seja possível a comunicação entre os dois "Hubs" (o mesmo efeito pode ser conseguido em portas normais usando-se um cabo cruzado que inverta o par de transmissão-recepção).

83. HUB

84. SWITCH Switch é um dispositivo utilizado em redes de computadores para reencaminhar frames entre os diversos nós. Possuem portas, assim como os concentradores ( hubs ) e a principal diferença entre o comutador e o concentrador é que o comutador segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um domínio de colisão diferente, o que significa que não haverá colisões entre pacotes de segmentos diferentes — ao contrário dos concentradores , cujas portas partilham o mesmo domínio de colisão. Se dois computadores estiverem a comunicar, as duas portas comutam e interligam-se de modo a outros computadores poderem também comunicar. Fazem então comutação de tráfego.

85. Equipamento Activo Comutador ou “ Switch ": Podemos definir este equipamento como um "Hub" com as capacidades de uma "bridge", já que tem várias portas para interligação dos postos de trabalho e ao mesmo tempo  isola o tráfego de cada troço, não deixando passar os pacotes perdidos. Os "switchs" mais avançados trazem uma porta série de consola para configuração, permitindo por exemplo a definição de redes locais virtuais (VLANS)

86. SWITCH

87. ROUTER Router (ou encaminhador ) é um equipamento usado para fazer a comunicação entre diferentes redes de computadores, promovendo a comunicação entre computadores distantes entre si. São dispositivos que operam na camada 3 do modelo OSI . A principal característica destes equipamentos é seleccionar o caminho mais apropriado para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja, escolher o melhor caminho disponível na rede para um determinado destino. Quando um computador tenta aceder a um endereço, o router analisa se esse endereço existe na rede local e, caso não o encontre, faz uma ligação para o exterior.

88. Equipamento Activo Encaminhadores ou “ Routers/Gateways ": Interligação de redes de diferentes  tecnologias e de diferentes âmbitos ( LAN , MAN e WAN ) que funcionam autonomamente. Entendendo vários protocolos e através de tabelas de "routing",  fazem o encaminhamento dos pacotes para o destino correcto, actuando de forma activa na rede. Os " gateways " que permitem a interligação de várias WANs (Wide Area Network) são equipamentos proprietários que exigem uma instalação/configuração técnica específica.

89. ROUTER

90. Equipamento Activo Ponte ou “ Bridge ": Destinado à interligação de troços de rede distintos e geralmente homogéneos. Comportamento activo, já que através do endereço MAC que vai nos pacotes conseguem isolar o tráfego local a cada troço. Isto reduz drasticamente o número de colisões.

91. Cabo de Pares Entrançados e Fichas RJ45 Os cabos são um elemento essencial da transmissão dos dados numa rede de computadores . Os dados circulam na forma de sinais eléctricos , e os cabos devem evitar a degradação dos sinais durante a transmissão , protegendo o sinal de interferências . Par Entrançado sem Blindagem ( UTP ) Par Entrançado com Blindagem ( STP )

92. Cabo de Pares Entrançados e Fichas RJ45 O cabo é constituído por 4 pares de fios de cores diferentes . A Figura mostra uma ficha RJ45, a função dos pinos e o código de cores mais usado para os ligar . Só metade dos pinos é usado , mas é costume ligá-los todos para prever futuras necessidades , como por exemplo a Ethernet a 1Gbps Ficha RJ45

93. Cabo de Pares Entrançados e Fichas RJ45 Se quisermos ligar directamente duas máquinas ou dois "Hubs" sem porta de "uplink", devemos usar um cabo cruzado ou " crossover ". A figura seguinte esquematiza o tipo de ligações a efectuar em cada ponta do cabo . Cabo cruzado (“Crossover”)

94. Cabos de Rede CRUZADO - CROSSOVER DIRECTO - STANDARD

95. Cabo de Pares Entrançados e Fichas RJ45 As ligações das fichas RJ45 são feitas através de um alicate especial. Para as caixas de ligação na parede poderá ser necessário uma ferramenta de inserção.

96. Fibra óptica A Fibra ótica , inventada pelo físico indiano  Narinder Kapany , é um pedaço de vidro ou de materiais poliméricos, com capacidade de transmitir luz . Pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos na ordem de micrómetros ( mais finos que um fio de cabelo ) até vários milímetros. Há vários métodos de fabrico (com base no componente sílica) de fibra ótica, sendo os métodos  MCVD ,  VAD  e  OVD  os mais conhecidos. Paulo Soares

97. Fibra óptica Historicamente… Cabos de fibra ótica atravessam oceanos! Usar cabos para interligar dois continentes separados por um oceano é um projeto gigantesco. É preciso instalar um cabo com milhares de quilómetros de extensão sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível o primeiro cabo fibra ótica intercontinental deste tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade para 40.000 conversas telefónicas simultâneas, usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumentou. Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico  atualmente têm capacidade para 200 milhões de circuitos telefónicos. Paulo Soares

98. Fibra óptica Constituição núcleo - minúsculo centro de vidro da fibra, no qual a luz viaja; interface - material externo que circunda o núcleo e reflete a luz; capa protectora - revestimento plástico que protege a fibra de danos e humidade. Paulo Soares

99. Fibra óptica Como transmitem luz? Imaginemos que se pretende enviar a luz de uma lanterna através de um longo corredor recto. Basta apontá-lo directamente na direcção do corredor: a luz viaja em linha recta , problema resolvido ! Mas e se o corredor virar à esquerda ou à direita? Poderíamos colocar um espelho na curva para reflectir a luz e dobrar a esquina. E se o corredor for muito sinuoso, com múltiplas mudanças de direção? Poderíamos revestir as paredes com espelhos e ajustar o ângulo da luz, de modo que ele refletisse de um lado para outro ao longo do corredor. É exatamente isso o que acontece com a fibra óptica! Paulo Soares

100. Fibra óptica Como transmitem luz? Num cabo de fibra ótica, a luz viaja através do núcleo (o corredor) refletindo constantemente na interface (as paredes revestidas de espelhos), o que representa um princípio chamado de reflexão interna total . Como a interface não absorve nenhuma luz do núcleo, a onda de luz pode viajar a grandes distâncias. Entretanto, uma parte do sinal luminoso degrada-se dentro da fibra, principalmente devido às impurezas contidas no vidro. O grau dessa degradação do sinal depende da pureza do vidro. Paulo Soares

101. Fibra óptica Como transmitem luz? A transmissão de dados usando sinais luminosos oferece desafios, já que os circuitos eletrónicos utilizam electricidade e não luz . Para solucionar o problema ……… Temos os sistemas de transmissão por fibra ótica que consistem: transmissor - produz e codifica os sinais luminosos; fibra ótica - conduz os sinais luminosos através da distância; regenerador ótico - pode ser necessário para intensificar o sinal luminoso (para grandes distâncias); recetor ótico - recebe e descodifica os sinais luminosos. O transmissor costuma ser a laser, pois possui mais energia do que os LEDs, embora apresente maior variação com mudanças na temperatura e são mais caros. Paulo Soares

102. Fibra óptica Como transmitem luz? Regenerador ótico Existe sempre alguma perda de sinal que ocorre quando a luz é transmitida através da fibra, especialmente em grandes distâncias, como acontece nos cabos submarinos. Assim, um ou mais regeneradores óticos são acrescentados ao longo do cabo para intensificar os sinais luminosos degradados. O regenerador ótico tem um revestimento especial ( dopagem ). A porção dopada é "bombeada" com um laser. Quando o sinal degradado penetra na camada dopada, a energia do laser permite que as moléculas dopadas tornem-se elas mesmas lasers (emissoras de luz estimuladas por radiação) . As moléculas dopadas emitem então um novo sinal luminoso, mais forte, com as mesmas características que o fraco sinal luminoso recebido. Basicamente, o regenerador é um amplificador a laser para o sinal recebido. Paulo Soares

103. Fibra óptica Como transmitem luz? Receptor ótico O recetor ótico recebe os sinais luminosos digitais, descodificando-os e enviando o sinal eléctrico para o computador, TV ou telefone do outro utilizador. O recetor usa uma foto célula ou foto díodo para detetar a luz. Paulo Soares

104. Fibra óptica Criar links de longa distância cavando valas ou usando cabos submarinos é extremamente caro! É normal implementar a redundância (usar um volume de cabos muito maior que o necessário). Ficam disponíveis para expansões futuras e para substituição de cabos danificados. Os cabos adicionais são chamados de fibra escura ( dark fiber ), não por causa da cor, mas pelo fato de não serem usados. Quando se fala em "fibras escuras", são padrões de transmissão adaptados para uso de fibras antigas ou de mais baixa qualidade, que estão disponíveis como sobras de instalações anteriores. Paulo Soares

105. Fibra óptica Fabrico: As fibras óticas são fabricadas em dois tipos: monomodo e multimodo As fibras monomodo possuem núcleos pequenos (cerca de 9 micrómetros, ou seja, 9 milésimos de milímetro de diâmetro) e transmitem luz laser infravermelha. As fibras multimodo possuem núcleos maiores (cerca de 62,5 milésimos de milímetro de diâmetro) e transmitem luz infravermelha proveniente de díodos emissores de luz (LEDs). Algumas fibras ópticas podem ser feitas de plástico, possuem um núcleo grande (1 mm de diâmetro) e transmitem luz vermelha visível. São pouco utilizadas… Paulo Soares

106. Fibra óptica Fabrico Monomodo Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra; Dimensões menores que os outros tipos de fibras; Maior banda por ter menor dispersão; Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal. Paulo Soares

107. Fibra óptica Fabrico Multimodo Permite o uso de fontes luminosas de baixa frequência, tais como LEDs (mais baratas). Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação, pois em longa distância tem muita perda. Paulo Soares

108. Fibra óptica As fibras multimodo são mais baratas e o núcleo mais espesso exige uma precisão menor nas ligações , o que torna a instalação mais simples. O pequeno diâmetro do núcleo das fibras monomodo faz com que a luz se concentre num único feixe , que percorre todo o cabo com um número relativamente pequeno de reflexões. Paulo Soares

109. Fibra óptica O núcleo mais espesso das fibras multimodo, por sua vez, favorece a divisão do sinal em vários feixes separados, que ricocheteiam dentro do cabo em pontos diferentes, aumentando imenso a perda durante a transmissão. Para efeito de comparação, as fibras multimodo permitem um alcance de 500 metros no Gigabit Ethernet, enquanto as fibras monomodo podem atingir até 50 km no mesmo padrão. Esta enorme diferença faz com que as fibras multimodo sejam utilizadas apenas em ligações de curta distância , já que sairia muito mais caro usar cabos multimodo e repetidores do que usar um único cabo monomodo de um ponto ao outro. Paulo Soares

110. Fibra óptica Aplicações… Uma característica importante que torna a fibra ótica indispensável em muitas aplicações é o fato de não ser susceptível à interferência electromagnética , pela razão de que não transmite pulsos eléctricos, como ocorre com outros meios de transmissão que empregam os fios metálicos, como o cobre. Podemos encontrar aplicações do uso de fibra ótica na medicina (endoscopias por exemplo) como também em telecomunicações (principalmente internet) em substituição dos fios de cobre. Interligação de residências através de fibra ótica para o fornecimento de serviços de TV digital, Rádio Digital, acesso à Internet e telefone. A fibra ótica é levada até as residências, em substituição dos cabos de cobre ou coaxiais ( utilizados na televisão por cabo ). Paulo Soares

111. Fibra óptica Vantagens… Comparadas com o cabo convencional (cobre), as fibras óticas são:   mais finas - as fibras óticas podem ser colocadas com diâmetros menores do que um fio de cobre; maior capacidade de transmissão - como as fibras óticas são mais finas do que os fios de cobre, mais fibras podem ser colocadas juntas num cabo de determinado diâmetro. Isso permite que mais linhas telefónicas passem pelo mesmo cabo ou que mais canais sejam transmitidos através do cabo; Imunidade às interferências electromagnéticas e matéria-prima muito abundante ; Paulo Soares Menor degradação do sinal - a perda de sinal numa fibra ótica é menor do que num fio de cobre; Sinais luminosos - ao contrário do que ocorre com os sinais elétricos nos fios de cobre, os sinais luminosos não interferem com os de outras fibras óticas contidas no mesmo cabo.

112. Fibra óptica Vantagens… Comparadas com o cabo convencional (cobre), as fibras óticas são: menor consumo de energia - como os sinais nas fibras óticas degradam-se menos, podem ser usados transmissores de menor potência em vez dos transmissores elétricos de alta voltagem necessários para os fios de cobre; sinais digitais - as fibras óticas são  teoricamente adequadas para a transmissão de informação digital, o que é especialmente útil nas redes de computadores; não inflamáveis - como não há electricidade a circular através das fibras óticas, não geram risco de incêndio; leves - um cabo ótico pesa menos que um cabo de fio de cobre. Os cabos de fibra ótica ocupam menos espaço no solo; flexíveis - geração de imagens médicas - em broncoscópios e endoscópios, geração de imagens mecânicas - na inspeção mecânica de motores. Paulo Soares

113. Fibra óptica Desvantagens… Custo ainda elevado de compra e manutenção; Fragilidade das fibras óticas sem encapsulamento; Dificuldade de ligações das fibras óticas; Acopladores tipo T com perdas muito grandes; Impossibilidade de alimentação remota de repetidores; Falta de padronização dos componentes ópticos. Paulo Soares

114. Fibra óptica FTTH ( Fiber-to-the-Home ) Tecnologia que possibilita o transporte simultâneo de uma série de serviços, tais como Internet com acesso muito mais rápido, telefone e televisão, através de uma única fibra óptica; Com o FTTH, a rede de acesso é baseada na fibra e capaz de garantir velocidades a partir dos 100Mb/s, chegando até 40Gb/s. Rede ótica passiva (PON): é uma rede que viabiliza a partilha de uma única fibra óptica entre diversos pontos finais, os utilizadores. FTTH dedicado : a cablagem é ligada diretamente da residência do utilizador à operadora. Paulo Soares

115. Identificando as necessidades da rede Quantos computadores serão ligados? Impacto direto no número de portas do switch . Todos os dispositivos da rede têm acesso à internet? Confirmar distâncias entre todos os dispositivos com fio. Necessidades de expansão (de acordo com o levantamento de necessidades) . Reunir todo equipamento ativo e passivo necessário. Preparar a cablagem e acessórios. Paulo Gabriel Soares © 115

116. Identificando as necessidades da rede Acautelar as tomadas de energia Garantir disponibilidade em caso de falha ou picos (UPS) Identificar objetos emissores de ruído e/ou interferências Configurar o servidor SO de rede DHCP ativo partilha de ficheiros e recursos (impressoras, pastas, unidades físicas e outros dispositivos para qualquer utilizador na rede (ou específicos) Ajustar as configurações ethernet (TCP, máscara de rede, DNS, proxys) Paulo Gabriel Soares © 116

117. Identificando as necessidades da rede Verificar a ligação de rede em todos os postos de trabalho Criar uma rede sem fio (caso haja necessidade) local de colocação de APs ; energia; repetidores; intensidade (uma parede de gesso pode causar uma perda de sinal de 3dB . Uma distância de 100 metros pode provocar uma perda de 80 dB). Paulo Gabriel Soares © 117

118. Identificando as necessidades da rede Configurar router [área técnica] Acesso ao equipamento WPA2-PSK (12 ou + caracteres) Esconder SSID Autenticação via Radius MAC Address Ligação ao servidor de rede Paulo Gabriel Soares © 118

119. Área técnica Bastidor Armário que alberga por norma todo o material associado à rede local do edifício e ainda o equipamento destinado às comunicações com o exterior. Existem bastidores de chão e de parede. Paulo Gabriel Soares © 119

120. Bastidor São construídos em chapa de alumínio ou aço, com pintura ou tratamento anti-corrosivo e de montagem rack ( unidade U, correspondendo cada unidade a 44,55 mm ) com 19” de largura (483 mm). Podem dispor ou não de uma porta frontal e painéis laterais. Paulo Gabriel Soares © 120 Unirack Material

121. Bastidor Os bastidores permitem a instalação de: painéis de distribuição de cablagem de cobre e fibra; guias de patching (passa cabos); painéis passivos com conectores ISO 8877 (vulgo RJ45) fêmea, destinados à ligação de cabos STP; Kits de ventilação; Régua de tomadas monofásicas; Router; Switch; Servidor; Discos de backup; UPS; Outros (monitor, teclado, rato). Paulo Gabriel Soares © 121

122. Patch Panel 24 portas Cat6A Blindado rede Gigabit Ethernet; elimina EMI ( electromagnetic interference ) e crosstalk ; desempenho máximo e integridade dos dados; Identificação codificada por cores para esquemas de fiação T568A e T568B. Paulo Gabriel Soares © 122

123. Router balanceamento de carga; VPN; QoS ; Firewall; filtragem de conteúdo; gestão de largura de banda. Paulo Gabriel Soares © 123