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COMPONENTES BÁSICOS DE
REDES
Prof. Esp. Patricia Dias da Silva Peixoto
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USUÁRIO
Usuário em uma rede corresponde a toda pessoa
que utiliza um MP(módulos processadores - MPs)
e que procura acessar recursos e informações
compartilhadas por meio de uma rede.
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CLIENTE DE REDE
Um cliente em uma rede, corresponde a todo
computador que busca a utilização de recursos
compartilhados ou o acesso a informações que
encontram-se em pontos centralizados desta rede.
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ESTAÇÃO DE TRABALHO
Estação de trabalho (do inglês Workstation) era o
nome genérico
Situado entre computador pessoal e o computador de
grande porte
Algumas destas máquinas eram desenvolvidas
para aplicações com requisitos gráficos acima da
média, podendo então ser referidas como Estação
gráfica ou Estação gráfica de trabalho (Graphical
workstation).
O termo estação de trabalho como referencia a
um cliente de rede é incorreto.
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TERMINAIS
O terminal é uma maquina sem muitos recursos destinada apenas a receber e enviar informações que são processada em um servidor com grande capacidade de processamento.
No início da década de 80, redes com um servidor poderoso e terminais sem poder de processamento, que ligados ao servidor, apenas mostravam imagens na tela e enviavam os comandos digitados pelo usuário.
Com o passar do tempo, este modelo foi tornando-se cada vez mais antiquado.
Hoje em dia, a solução mais comum é uma rede composta por vários PCs completos e um servidor que centraliza apenas arquivos, conexão com a Internet, etc.
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TERMINAIS
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ADMINISTRADOR
O administrador de uma rede corresponde a
pessoa que cuida do gerenciamento e
administração dos servidores e dos recursos
compartilhados.
Ele também é responsável por toda a segurança
de acesso na rede.
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MÍDIA
A mídia ou meio de comunicação corresponde à
forma física de conexão entre os computadores de
um a rede.
Basicamente corresponde a dois tipos:
Cabeamento ou também denominada conexão com fio
– ex: fibra óptica.
Wireless ou também denominada conexão sem fio.
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SERVIDOR(MÁQUINA)
Servidor em uma rede corresponde a um
computador que centraliza o oferecimento de
recursos ou informações compartilhadas e que
atende as requisições dos computadores clientes
desta.
Usuário em uma rede corresponde a toda pessoa
que utiliza um computador cliente e que procura
acessar recursos e informações compartilhadas
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SERVIDORES DEDICADOS.
Computador exclusivo para oferecer um ou um
conjunto de serviços específicos.
Não são necessariamente super computadores
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HARDWARE DE UM SERVIDOR DEDICADO
Nada impede um computador comum de ser um
servidor.
Existe um hardware especifico destinado
exclusivamente a máquinas que funcionam como
servidores dedicados.
Este hardware é construído visando a otimização
de recursos utilizados por servidores.
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PROCESSADORES PARA SERVIDORES
Intel Xeon
AMD Opteron
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MEMÓRIAS PARA SERVIDORES
Por melhor que seja a qualidade, todos os tipos de
memória são passíveis de erros, que podem ser
causados por inúmeros fatores, desde variações
na tensão na tomada, estática, diversos tipos de
interferências eletromagnéticas, etc.
O problema é quando estes erros ocorrem em
servidores.
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O QUE ESTES ERROS PROVOCAM?
Eles podem causar os mais diversos efeitos colaterais,
como travamentos de programas, pequenos danos em
arquivos salvos e assim por diante.
Num desktop eles não costumam ser catastróficos, mas
podem causar efeitos sérios em sistemas que manipulam
informações sensíveis, como no caso de bancos, por
exemplo, onde um soft-error(pequeno erro) poderia
mudar o saldo da sua conta bancária.
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ERROR CORRECTION CHECK
Para aumentar o grau de confiabilidade dos sistemas,
foram criados métodos de diagnóstico e correção de
erros.
Alguns métodos foram criados a fim de aumentar a
confiabilidade das memórias. São as chamadas
memórias registradas, ou memórias ECC (Error
Correction Check).
Com este método é possível identificar se o valor
presente numa determinada área de memória foi escrito
desta maneira ou foi alterado por alguma interferência
ou erro.
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MEMÓRIA COMUM
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MEMÓRIA ECC
ECC
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MEMÓRIA ECC DIMM
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HDS PARA SERVIDORES
Fabricantes como Western Digital, Seagate e
Hitachi, já comercializam HDs específicos para
uma determinada aplicação. Para criar um linha
específica de HD, os fabricantes investem pesado
em pesquisa & desenvolvimento, criando
componentes diferentes para cada aplicação.
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HDS PARA SERVIDORES
Muitas vezes não conseguimos identificar
visualmente a diferença entre estes modelos, pois
esta diferença esta no firmware e/ou em pequenos
componentes que integram o HD.
Nos HDs para Desktop, os fabricantes levam em
consideração o custo final do produto e para isto
consideram que o Desktop (computador de uso
pessoal) terá um regime de trabalho diário de
aproximadamente 8 horas.
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HDS PARA SERVIDORES
Já nos HDs para Servidor, os fabricantes assumem que o produto terá o regime de trabalho 24×7, que pode ser acessado por diversos clientes ao mesmo tempo.
Por isto criam componentes mais resistentes e que atendam a necessidade de um servidor.
Um outro fator muito importante nos HDs para Servidor, é que eles são desenvolvidos para serem utilizados com a aplicação da tecnologia RAID, que permite a criação de um volume de dados a partir de um conjunto de discos.
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PLACA MÃE PARA SERVIDOR
São placas diferentes das placas utilizadas por
pcs comuns.
Dão suporte a processadores, memórias e hds
utilizados para servidores.
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EVGA W555 DUAL-XEON MOTHERBOARD
DUAL-PROCESSOR LGA1366
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SOFTWARE DE REDE
Todo e qualquer programa que tenha qualquer
funcionalidade relacionada a redes de
computadores.
São inclusas funcionalidades de envio,
recebimento, controle ou administração de dados
enviados pela rede.
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SISTEMAS OPERACIONAIS DE REDE
Basicamente, um sistema operacional de rede é um conjunto de módulos que ampliam as funcionalidades dos sistemas operacionais locais(que não oferecem suporte a rede).
Unix
Linux
Windows
O funcionamento de um computador em rede depende da instalação de software e hardware que complementam um S.O Local
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SISTEMAS OPERACIONAIS SERVIDORES
São aqueles sistemas operacionais construídos
para oferecer recursos de compartilhamento e
administração de redes de computadores.
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SISTEMAS OPERACIONAIS DISTRIBUÍDOS
O que caracteriza um sistema distribuído
também conhecido como cluster é a existência
de um relacionamento mais forte entre os seus
componentes (processadores).
Geralmente (não necessariamente) os sistemas
operacionais são os mesmos, funcionando em
várias máquinas como um único sistema
centralizado
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POR QUE SISTEMAS OPERACIONAIS
DISTRIBUÍDOS? A redundância é uma grande vantagem, pois
quando há problema com um dos componentes,
um outro assume a tarefa em questão.
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MODEM
Modem é junção das palavras: modulador e
demodulador.
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.
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MODEM
O processo de conversão de sinais binários para
analógicos é chamado de modulação/conversão
digital-analógico.
Quando o sinal é recebido, um outro modem
reverte o processo (chamado demodulação).
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CABLE MODEM
Cable modem é o aparelho que converte os dados
que chegam da Internet para o seu computador.
Batizando o serviço de acesso em alta velocidade
por meio de cabo, oferecidas pelas TVs por
assinatura.
Para quem tem TV por assinatura, o
funcionamento é bastante similar: uma extensão
do cabo coaxial, que recebe os sinais da televisão,
é conectada ao cable modem.
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PLACAS DE REDE
A placa de rede (chamada Network Interface
Card em inglês e notada NIC) constitui o
interface entre o computador e o cabo da rede.
A função de uma placa de rede é preparar, enviar
e controlar os dados que são enviados ou
recebidos da rede.
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PLACA DE REDE
A placa de rede possui geralmente dois sinais
luminosos (LEDs):
O LED verde corresponde à alimentação da
placa;
O LED cor de laranja (10 Mb/s) ou vermelho (100
Mb/s) indica envio ou recepção de dados.
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PLACAS DE REDE
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ENDEREÇO FÍSICO
Cada placa adaptadora de rede vem com um
endereço,já designado no fabricante, que
unicamente identifica esta placa dentro da rede.
Este endereço é formado internamente como um
número de 48 bits e visualizado externamente
como um conjunto de 12 caracteres hexadecimais.
Este endereço é fornecido pelo fabricante com
base em faixas de endereços obtidas do IEEE, que
é um órgão internacional para a definição de
padrões para componentes eletro -eletrônicos.
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ENDEREÇO FÍSICO
O endereço físico também é denominado endereço
MAC e é exclusivo de cada placa adaptadora de
rede.
Dentro de uma rede não pode haver conflitos de
endereços MAC, ou seja, não pode haver
repetição deste endereço em mais de uma placa
em toda a rede.
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ENDEREÇO FÍSICO
Apesar de ser pré -definido pelo fabricante, este
endereço pode ser modificado através de
utilitários que geralmente acompanham a placa.
O endereço MAC não pode ser configurado como
FF-FF-FF-FF-FF, pois este endereço é reservado
para operações de Broadcast.
Caso não exista nenhum motivo explicito para a
troca do endereço MAC, não o faça!!!
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ENDEREÇO FÍSICO
A utilização do endereço MAC pode ser demonstrada no seguinte procedimento:
Ao receber um pacote de informação pela mídia, a placa adaptadora de rede examina este pacote.
Na área inicial do pacote encontra -se o endereço físico de destino deste pacote.
A placa adaptadora verifica se o endereço MAC desta placa corresponde o pacote de dados e o dado é aceito
Também são aceitos pacotes destinados ao endereço de Broadcast
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ENDEREÇO FÍSICO
Se não houver correspondência entre o MAC da
placa de rede e o MAC do pacote de dados
recebido o pacote é ignorado.
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HUB OU CONCENTRADOR
Hubs são dispositivos usados para conectar os
equipamentos que compõem uma LAN.
Com o Hub as conexões da rede são concentradas
(daí um outro nome para Hub que significa
Concentrador.
O gerenciamento da Rede é facilitado e a solução
de problemas também, uma vez que se existir um
defeito, este fica isolado no segmento da Rede.
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HUB 16 PORTA
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HUBS PASSIVOS
Hub passivo é um dispositivo simples adequado a
instalações onde a distribuição física das estações
não é muito distante.
Em distancias muito longas os sinais de
comunicação entre o HUB e outros componentes
de rede fica cada vez pior, isso é devido a
interferências e perdas de sinal que são naturais
à distância.
Aconselhado apenas para equipamentos próximos
a ele.
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HUBS PASSIVOS
Note que caso você esteja interligando hubs
passivos, a distância total entre dois micros da
rede, incluindo o trecho entre os hubs, não poderá
ser maior que 100 metros, o que é bem pouco no
caso de uma rede grande.
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HUBS ATIVOS
Possui repetidores embutidos nas portas onde são
conectados os cabos que ligam o concentrador às
estações.
Esse tipo de concentrador restaura a amplitude,
a forma e o sincronismo do sinal quando ele passa
por suas duas portas.
A distância máxima permitida entre um
concentrador ativo e uma estação é o dobro da
que é permitida quando um concentrador passivo
é utilizado.
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HUBS INTELIGENTES
São hubs que permitem qualquer tipo de
monitoramento.
Este tipo de monitoramento, que é feito via software
capaz de detectar e se preciso desconectar da rede
estações com problemas que prejudiquem o tráfego ou
mesmo derrube a rede inteira;
Detectar pontos de congestionamento na rede,
fazendo o possível para normalizar o tráfego; detectar
e impedir tentativas de invasão ou acesso não
autorizado à rede entre outras funções, que variam de
acordo com a fabricante e o modelo do Hub.
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CASCATEAMENTO OU EMPILHAMENTO - HUBS
Existe a possibilidade de conectar dois ou mais
hubs entre si.
Quase todos os hubs possuem uma porta
chamada “Up Link” que se destina justamente a
esta conexão. Basta ligar as portas Up Link de
ambos os hubs, usando um cabo de rede normal
para que os hubs passem a se enxergar Sendo
que existem alguns hubs mais baratos não
possuem a porta “Up Link”.
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CASCATEAMENTO OU EMPILHAMENTO - HUBS
A utilização de um cabo crossover pode conectar
dois hubs mesmo sem a porta “Up Link”.
A única diferença neste caso é que ao invés de
usar as portas Up Link, usará duas portas
comuns.
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LIGAÇÕES INTERNAS DE UM HUB
Este aparelho funciona como um “fio inteligente”, capaz de conectar vários equipamentos.
Note entretanto que a conexão é apenas uma para todos os nós da rede.
Por exemplo, se estiver em curso uma transmissão entre equipamentos ligados nas portas 1 e 2, e se um equipamento ligado na porta 5 quiser enviar dados para um equipamento ligado na porta 7, terá que esperar sua vez.
As transmissões são feitas em pequenos pacotes de dados, de modo que cada equipamento não precise esperar muito tempo por sua vez.
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LIGAÇÕES INTERNAS DE UM HUB
Por outro lado, como existe apenas um canal
interno, compartilhado, cada equipamento ligado
ao HUB não poderá transmitir ou receber
durante 100% do tempo, e sim durante uma
fração.