ICORLI-Joao

Modelo OSI

O modelo OSI consiste num conjunto de protocolos abertos (normas que podem ser adoptadas livremente) para o fabrico de equipamentos e desenvolvimento de software, destinados a funcionar em rede.
Este modelo subdivide-se, no processo global da comunicação de dados entre computadores em sete níveis ou camadas (layer) cada uma das quais com determinadas funções especificas.
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1-camada física: Define as características dos meios físicos de transmissão da rede. Exemplos: conectores, interfaces, codificação e modelação de sinais.
2-camada de ligação de dados: Procede a montagem dos pacotes de bits no formato apropriado à sua transmissão na rede; controla o acesso aos meios físicos de transmissão e o fluxo de pacotes enter os nós da rede; e faz o controlo de erros.
3-Camada de rede: Estabelece um caminho através dos nós da rede ou interligação de ordens.
4-Camada de transporte: Controla o fluxo de informação recebida e transmitida, para que os pacotes das mensagens sejam entregues correctamente.
5-Camada de sessão: Estabelece e mantém coordenado o intercâmbio de dados entre emissor e receptor durante uma sessão de comunicação.
6-camada de apresentação: Contribui para a codificação de dados ao nível do seu formato individual; procede a conversões de formatos individual; procede a conversões de formatos entre sistemas diferentes.
7-camada de aplicação: Estabelece um interface entre o software de aplicação de utilizador e as camadas inferiores.
sinais analogicos e digitais

Sinais analógicos e digitais sinais.gif

A informação transportada nos modernos sistemas de telecomunicações pode ser classificada em sinais de áudio, de vídeo e de dados. Esta informação entra no sistema receptor através de um transdutor, gerando uma diferença de potencial, que é designada por sinal de informação e pode ser de tipo analógico ou digital.
Um sinal analógico varia no tempo de um modo análogo ao da propriedade física que esteve na sua origem. Estes sinais são contínuos e podem assumir qualquer valor entre dois limites. Um exemplo de sinal analógico é a voltagem gerada por um microfone, já que é proporcional ao gráfico do deslocamento em função do tempo, das moléculas do ar que se encontra à sua frente.
Um sinal digital não varia continuamente ao longo do tempo, apenas pode assumir dois valores, digamos 0 ou 1; é essencialmente uma representação codificada da
informação original. Um exemplo de sinal digital é a sequência de altas e baixas voltagens produzida durante uma chamada telefónica digital.
Ilustra-se, em anexo, a conversão de um sinal analógico em digital, propondo-se um exercício sobre a conversão inversa.~

A modulação é:

A modulação em frequência consiste em fazer variar a frequência de uma portadora de forma directamente proporcional à amplitude do sinal a transmitir.

A Desmodulação:

A desmodulação de sinais modulados em AM faz-se através da extracção do envelope do sinal passa banda, podendo ser efectuada de forma não coerente, i.e., sem conhecer de forma exacta a frequência do sinal modulador. Já o mesmo não acontece para a desmodulação de fase que necessita ser feita em modo coerente com o emissor, já que a informação é transmitida exactamente na fase do sinal recebido. Existe um grande número de técnicas para efectuar a desmodulação seja de amplitude seja da fase.

Taxas de transmissão:

A transmissão de dados ou informação consiste na utilização de um suporte de informação para a transportar entre dois pontos fisicamente distantes.
Um método sempre possível é guardar a informação num suporte físico amovível do tipo magnético ou óptico e transportar fisicamente esse suporte para o ponto de destino.

Largura de Banda:

Basicamente, largura de banda é a capacidade de transferência de dados — em outras palavras, a quantidade de dados que pode ser movida de um ponto a outro num determinado período de tempo.

LAN e WAN LanFirewall_fig01.png

O termo LAN foi extraído das letras iniciais de "Local Área Network", que quer dizer "rede local", traduzindo assim uma loja ou local de entretenimento caracterizado por ter diversos computadores de última geração conectados em rede de modo a permitir a interacção de dezenas de jogadores. O conceito de LAN House foi inicialmente introduzido e difundido na Coreia em 1996. A tradução para o português poderia ser "casa de jogos para computador". O plural é LAN Houses.

A definição da palavra WAN é uma rede de comunicação expandida, rede de comunicação destinada a conectar duas redes locais distanciadas, rede de computadores que cobre amplas áreas geográficas como estados e países.

A definição da palavra cliente-servidor é um modelo computacional que separa clientes e servidores, sendo interligados entre si geralmente utilizando-se uma rede de computadores. Cada instância de um cliente pode enviar requisições de dado para algum dos servidores conectados e esperar pela resposta. Por sua vez, algum dos servidores disponíveis pode aceitar tais requisições, processá-las e retornar o resultado para o cliente.

A definição da palavra peer-to-peer é uma tecnologia para estabelecer uma espécie de rede de computadores virtual, onde cada estação possui capacidades e responsabilidades equivalentes. Difere da arquitectura cliente-servidor, no qual alguns computadores são dedicados a servirem dados a outros. Esta definição, porém, ainda é demasiado sucinta para representar todos os significados do termo Peer-to-Peer.

Tranferência de dados hipertexto_transferencia-de-dados.jpg

Chama-se multiplexagem à capacidade para transmitir sobre um só suporte físico (chamado via de velocidade elevada), dados que provêm de vários pares de equipamentos (emissores e receptores); fala-se então de vias de baixa velocidade.
Chamamos multiplexador ao equipamento multiplexagem que permite combinar os sinais que provêm dos emissores para os fazer transitar sobre a via de elevada velocidade.

Definição:
Uma transmissão de dados entre computadores consiste no envio e recepção de sinais eléctricos ou outros (ópticos), os quais codificam bits. Normalmente, os bits são agrupados em conjunto ou sequências, que podem ir desde um simples byte (codificando um carácter) até um pacote de milhares de bits ou bytes.

Interferência do sinal:
Definição:
As redes 802.11b operam na frequência de 2.4Ghz, que é liberada e usada por uma série de aparelhos. Os mais comuns são os fornos de microondas. Há também telefones sem fio que trabalham nessa

Frequências, embora no Brasil sejam mais comuns os modelos de 900MHz.
Portanto, dependendo da localização de aparelhos como esses em caso ou no escritório, eles podem acabar baixando a potencia da rede e eventualmente até derrubar o sinal.
Atenuação e distorção do sinal

Atenuação
Redução da energia/potência do sinal transmitido
Provocada pela distância e tipo de meio de transmissão

Distorção de amplitude -ganho não uniforme na largura de banda de interesse
Distorção de fase -diferentes atrasos para diferentes componentes de frequência

Tipos de Cabos:

-Eléctricos: Normalmente cabos de cobre (ou de outro material condutor), que transmitem os dados através de sinais eléctricos.
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-Ópticos: Cabos de fibra óptica, que transmitem a informação através de sinais ópticos ou luminosos.

Vantagens de cabos ópticos: As características das fibras ópticas tornam-se um excelente meio para transmissão de dados (sinais digitais), uma vez que:
- são completamente imunes a interferências electromagnética;
- permitem transportar os sinais digitais sem perdas através de distâncias superiores ás conseguidas por outros tipos de cabos;
-proporcionam taxas de transmissão mais elevadas do que qualquer outro meio;
-as fibras podem ser agrupadas em número elevado num mesmo cabo, mantendo uma espessura reduzida.

Cabo-Optico-gif-.gif

Pares entrançados (twisted-pair cable): Os cabos de pares entrançados consistem em um ou vários pares de fios de cobre; os dois fios de cada par são entrançados, ou seja, enrolados em torno um do outro, com o objectivo de criar á sua volta um campo electromagnético que reduz a possibilidade de interferências de sinais externos.

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STP (Shielded Twisted-Pair ou cabo de pares entrançados blindado) - Consiste em de pares de fios entrançados revisto por um invólucro plástico, com vista a proteges os condutores das interferências electromagnéticas; este tipo de cabos pode ser necessário em certas instalações onde existem equipamentos geradores das referidas interferências electromagnéticas. Ex:(instalações fabris, etc,).
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UTP (Unshielded Twiested-Pair ou cabo de pares entrançados não-blindado): 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 nas redes locais embora também os mais sensíveis ás interferências electromagnéticas.
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Categorias:

Categoria 1 - cabo com apenas dois pares entrançados, tradicionalmente usados nas linhas telefónicas, mas não utilizável em redes locais;
Categoria 2 - cabo com quatro pares entrançados, com capacidade de transmissão de cerca de 4 Mbs;
Categoria 3 - semelhante ao anterior, mas com capacidade ate 10 Mbps;
Categoria 4 - semelhante aos anteriores com capacidade até 16 16Mbps;
Categoria 5 - cabos bastante superiores em relação aos anteriores, com capacidades superiores a 100 Mbps.

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Transmissões wireless
As redes sem fio apresentam as seguintes vantagens:

Flexibilidade: dentro da área de cobertura, uma determinada estação pode se comunicar sem nenhuma restrição. Além disso, permite que a rede alcance lugares onde os fios não poderiam chegar.
Facilidade: a instalação pode ser rápida, evitando a passagem de cabos através de paredes, canaletas e forros, portanto uso mais eficiente do espaço físico.
Redução do custo agregado: mesmo mais dispendiosa que uma rede cabeada, estão agregadas.
vantagens como: melhor utilização dos investimentos em tecnologias existentes como laptops, rede de dados e voz, aplicativos, agilidade nas respostas aos clientes.
Diversas topologias: podem ser configuradas em uma variedade de topologias para atender a aplicações específicas. As configurações são facilmente alteradas, facilidade de expansão, manutenção reduzida.

Em contrapartida, apresentam as seguintes desvantagens:

Qualidade de serviço: a qualidade do serviço provido ainda é menor que a das redes cabeadas. Tendo como principais razões para isso a pequena banda passante devido às limitações da radiotransmissão e a alta taxa de erro devido à interferência.
Custo: o preço dos equipamentos de Redes sem Fio é mais alto que os equivalentes em redes cabeadas.
Segurança: intrinsecamente, os canais sem fio são mais suscetíveis a interceptores não desejados. O uso de ondas de rádio na transmissão de dados também pode interferir em outros equipamentos de alta tecnologia, como por exemplo, equipamentos utilizados em hospitais. Além disso, equipamentos elétricos são capazes de interferir na transmissão acarretando em perdas de dados e alta taxa de erros na transmissão.
Baixa transferência de dados: embora a taxa de transmissão das Redes sem Fio esteja crescendo rapidamente, ela ainda é muito baixa se comparada com as redes cabeadas.

Cabos Coaxiais

Este tipo de cabos consiste em diversas camadas concêntricas (daí deriva a designação de coaxial) de condutores e isolantes: um núcleo de cobre relativamente espesso, envolto por um isolador, o qual, por sua vez, é rodeado por uma rede ou malha metálica, e, por fim, tudo isso contido dentro de um invólucro externo de plástico ou PVC.
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Ondas rádio

São produzidas frequentemente por circuitos electrónicos e podem percorrer longas
distâncias e facilmente podem entrar em prédios, são utilizadas na comunicação, tanto em
ambientes abertos e fechados de uma forma bem ampla.

Microondas

As microondas tem como fonte de radiação os circuitos electrónicos.
Principais características da transmissão de dados por microondas:
• As frequências de rádio das microondas são altas, e tem o comportamento de ondas de luz,
por esse motivo seguem em linha recta , não podendo existir nenhum obstáculo no meio desta
linha.
• Precisam de antenas para realizarem a transmissão recepção e modulação da rádio
freqüência sendo que essas antenas deverão estar numa distância entre 5 a 80 Km.
• Vantagem em relação ao uso de cabos, a construção de duas torres é mais barata que a
colocação de cabos para interligar grandes distâncias e é de manutenção mais prática
também.

Satélite
nternet via satélite é um método de acesso à Internet que, na teoria, pode ser oferecido em qualquer parte do planeta. Possibilita altas taxas de transferências de dados, sendo sua comunicação feita do cliente, para o satélite e deste para o servidor (ou podendo passar o sinal por outros satélites interligados). Como a maioria dos serviços de banda larga, a transmissão por satélite se faz de modo bidirecional (recebimento e envio de dados).

Placas de rede

O que são e para que servem as placas de rede?

Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC) é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede.
A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de rede; sendo as arquiteturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet.

Placa de rede externa

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Placa de rede PCMCIA

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Modem

O que é a modem?

A palavra Modem vem da junção das palavras modulador e demodulador.[1][2] Ele é um dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.[2] Utilizado para conexão à Internet, BBS, ou a outro computador.

Como funcionam?
O computador é por meio do modem conectado à internet. O servidor do provedor de Internet atribui um endereço IP que torna o computador acessível a partir da internet. A comunicação entre computadores é feita através de portas no endereço IP, onde cada programa (grupo) usa uma porta diferente.

Modem Interno

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Modem Externo

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Funcionamento do modem

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Repetidores

Um repetidor (em inglês repeater) é um equipamento simples que permite regenerar um sinal entre dois nós da rede,para aumentar a distância de cablagem de uma rede. O repetidor trabalha unicamente a nível físico (camada 1 do modelo OSI), quer dizer que trabalha apenas a nível das informações binárias que circulam na linha de transmissão e que não é capaz de interpretar os pacotes de informações.

Serve essencialmente para regenerar um sinal entre dois nós de rede e para aumentar a distancia.

Esquema de repetidores

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Hub

O Hub é um “concentradores”. Usados para interligar computadores e equipamentos de uma rede. Existem modelos de hubs com 8, 16, 24, 32 ou mais portas.
É possível ligar os hubs em cascata, aumentando ainda mais o número total de portas.

Como funciona

O hub funciona como “fio inteligente”, capaz de conectar vários equipamentos de rede.
Existe apenas uma conexão para todos os nós da rede.
As transmissões são feitas em pequenos pacotes de dados, de modo que cada equipamento não precise esperar muito tempo por sua vez.

Observações à cerca do funcionamento do Hub

Existe apenas um canal interno e compartilhado.
Um equipamento ligado ao Hub não poderá transmitir ou receber durante 100% do tempo, mas apenas durante uma fração.

1ª geração - Os primeiros hubs começaram por ser simples caixas, com circuitos eléctricos, onde se fazia a interligação dos cabos provenientes de cada computador ligado á rede (hubs passivos), podendo actuar também como repetidores de sinal (hubs activos).

2ª geração - Passou a incluir a capacidade de interligar redes de diferentes padrões ou tecnologias de funcionamento (actuando como bridges)

3ª geração - Possibilita a interligação de praticamente qualquer tipo de redes locais, bem como proporciona a comutação de tráfego entre computadores e sub-redes, de modo a permitir a criação de redes estruturadas
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Switch

É um equipamento parecido com o HUB, porém mais inteligente e com maior desempenho.

Switch
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Topologias de rede:

Malha - É uma ligação ponto a ponto dos computadores da rede, tendo a vantagem de permitir que cada computador disponha de uma linha previligiada de comunicação com qualquer outro dispositivo da rede. Como existe uma certa redundância de meios de comunicação entre os vários dispositivos de rede, mesmo que existam falhas em algumas conexões, é improvavel que essas falhas impossibilitem a comunicação entre qualquer dois computadores da rede. Contudo, este tipo de arquitectura pode revelar-se impraticavel se for muito grande o número de computadores numa rede local.
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Anel - Esta topologia estabelece uma espécie de ligação circular entre os computadores ligados á rede, a informação circula geralmente num único sentido.
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Bus ou barramento - A topologia de bus de uma rede local baseia-se numa arquitectura do tipo multiponto, na qual os vários computadores da rede partilham o mesmo canal de comunicação. Cada computador de rede está ligado a esse canal comum, as mensagens que circulam na rede são escutadas por todos os computadores.
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Estrela - Numa rede local organizada desta forma cada computador da rede está ligado a um dispositivo centralizador (hub). Este dispositivo tem por missão receber os sinais provenientes dos vários computadores em rede e remeter esse sinais para os destinatários.
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Estrela Hierárquica

Este tipo de topologia também é conhecido como topologia em árvore. Ela se caracteriza por uma série de barras interconectadas com uma barra central.
Cada ramificação significa que a informação deverá se conduzir por dois caminhos diferentes.
Esta topologia é muito usada para supervisionar aplicações de tempo real, como algumas de automação industrial e automação bancária.
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Espinha Dorsal

É uma topologia composta por barramento utilizando cabo coaxial grosso e é possível ligar
a este barramento redes com outras topologias físicas com o auxílio de um transceiver.

Existem topologias destas em redes LAN, CAMPUS e MAN.
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A Internet começou em 1969 com o projeto do governo americano chamado ARPANET, que tinha como objetivo interligar universidades e instituições de pesquisa e militares. Na década de 70 a rede tinha poucos centros, mas o protocolo NCP (Network Control Protocol), foi visto como inadequado, então, o TCP/IP foi criado e continua sendo o protocolo base da Internet.

No início a Internet tinha poucos serviços, sendo o E-mail, o serviço mais utilizado. O FTP (transferência de arquivos), Telnet (acesso de sessões em hosts) e outros foram criados.

A Internet que conhecemos como hoje, foi sendo criada ao longo da década de 80, onde diversas instituições dos EUA e de outros países foram se interligando, criando uma grande rede, mas ainda sem o cunho comercial. A pressão para que empresas pudessem também participar da rede mundial, fez com que no início dos anos 90 fosse aberta para o uso comercial então, que começou um novo mundo.

Naquela época, os principais serviços existentes eram basicamente o e-mail, um simples serviço de chat, transferências de arquivos via FTP e serviços como o WAIS (Wide Area Information Service), o Archie (criado no Canadá).

Em 1991, Tim Berners-Lee do CERN, lança oWWW (World Wide Web), que foi a base para que Marc Andreesen, lança-se em o Mosaic para Unix em fevereiro de 1993 e em agosto do mesmo ano, eles lançaram a versão para o Windows.

O Mosaic foi a base do que temos do conceito da Internet, pois você poderia literalmente navegar de uma página para outra, de um site para outro sem precisar de usar comandos complexos, como os existentes no WAIS e Gopher, como também poderia criar o seu conteúdo usando um simples editor de texto e uma linguagem simples que foi chamada de HTML (HiperText Markut Language).

Em 1991, a RNP (Rede Nacional de Pesquisas), trouxe a Internet para o Brasil, sendo o seu objetivo o de atender a conexão das redes de universidades e centros de pesquisas, mas logo as esferas federal e estadual começaram também a se interligar.

Em 1995, finalmente o Ministérios de Comunicações e de Ciência e Tecnologia abriram a Internet para a sua operação comercial, onde provedores puderam contratar conexões junto com a RNP e depois com a Embratel.

Atualmente o Brasil possui diversos backbones inteligando todos os estados do Brasil, bem como centenas de conexões com outros países, o que nos dá a possibilidade de conectar a sites e utilizar seus serviços em todos todos os lugares do mundo.

A Internet já passou por vários momentos e hoje, ainda podemos dizer que ela ainda está na infância, mas uma infância madura.

Atualmente se ouve muito a respeito de novos serviços, como a Web 2.0, VoIP, serviços para escolas, como o projeto do OLPC (One Laptop Per Child) entre outros.

A Internet continuará sendo o principal serviço de conectividade e cada vez mais presente nas nossas vidas. Hoje, você tem Internet em praticamente qualquer lugar do mundo utilizando conexões via satélite, ou usando o seu celular e falta pouco para que o WiMax seja de fato uma tecnologia disponível, nos abrirá um novo leque de opções, onde poderemos levar um computador pessoal conectado 24 horas para qualquer lugar.
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Principais serviços da internet

A Internet é um conglomerado de redes em escala mundial de milhões de computadores interligados pelo TCP/IP que permite o acesso a informações e todo tipo de transferência de dados. Ela carrega uma ampla variedade de recursos e serviços, incluindo os documentos interligados por meio de hiperligações da World Wide Web, e a infraestrutura para suportar correio eletrônico e serviços como comunicação instantânea e compartilhamento de arquivos.
De acordo com a Internet World Stats, 1,96 bilhão de pessoas tinham acesso à Internet em junho de 2010, o que representa 28,7% da população mundial. Segundo a pesquisa, a Europa detinha quase 420 milhões de usuários, mais da metade da população. Mais de 60% da população da Oceania tem o acesso à Internet, mas esse percentual é reduzido para 6,8% na África. Na America Latina e Caribe, um pouco mais de 200 milhões de pessoas têm acesso à Internet (de acordo com dados de junho de 2010)
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