Aula 4

O DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol, é um protocolo de serviço TCP/IP que oferece configuração dinâmica de terminais, com concessão de endereços IP de host e outros parâmetros de configuração para clientes de rede. Este protocolo é o sucessor do BOOTP que, embora mais simples, tornou-se limitado para as exigências atuais. O DHCP surgiu como padrão em Outubro de 1993. O RFC 2131 contém as especificações mais atuais (Março de 1997). O último standard para a especificação do DHCP sobre IPv6 (DHCPv6) foi publicado a Julho de 2003 como RFC 3315.

Resumidamente, o DHCP opera da seguinte forma:

• Um cliente envia um pacote UDP em broadcast (destinado a todas as máquinas) com um pedido DHCP
• Os servidores DHCP que capturarem este pacote irão responder (se o cliente se enquadrar numa série de critérios — ver abaixo) com um pacote com configurações onde constará, pelo menos, um endereço IP, uma máscara de rede e outros dados opcionais winks , como o gateway, servidores de DNS, etc.

O DHCP usa um modelo cliente-servidor, no qual o servidor DHCP mantém o gerenciamento centralizado dos endereços IP usados na rede.

Beneficios DHCP:

» Automação do processo de configuração do protocolo TCP/IP nos dispositivos da rede.
» Facilidade de alteração de parâmetros tais como Default Gateway, Servidor DNS e assim
por diante, em todos os dispositivos da rede, através de uma simples alteração no servidor
DHCP.
» Eliminação de erros de configuração, tais como digitação incorreta de uma máscara de
sub­rede ou utilização do mesmo númeor IP em dois dispositivos diferentes, gerando um
conflito de endereço IP.

Default Gateway é aquele que serve como intermediador entre redes. Se pensarmos em uma rede local com acesso a Internet com certeza encontraremos um default gateway nela. Quando estamos em uma rede local e queremos acessar um servidor local só é necessário descobrir o IP do servidor em enviar o pacote para o mesmo. Já quando queremos acessar a Internet já muda um pouco a figura. Neste caso não sabemos o IP do servidor que queremos acessar, então temos que fazer um pedido para o DNS como já estudamos anteriormente. O Default Gateway entra em cena aqui, porque quando se emite um pacote IP que não pertence a rede local alguém tem que tomar providencia e encaminha-lo para a devida rede que ele pertence. O papel do Default Gateway aqui  é fazer a transição de uma lado para outro, no nosso caso ele manda o pacote que foi gerado pela rede interna para a rede externa Internet.
Default Gatway pode ser um roteador, um firewall, um computador etc., tudo isso vai depender do ponto de vista do layout de rede, certamente em muitos dos casos o roteador e o firewall serão Default Gateway em uma determinada rede. O roteador sendo Default Gateway da rede externa (ISP)  e o firewall sendo Default  Gateway da rede interna (rede local).











As classes de endereços utilizáveis são as A, B e C. As restantes estão reservadas para multicast e para uso futuro.
Cada classe é indentificada pelos seus bits mais significativos.
Um endereço de classe A começa sempre com o seu bit mais significativo a 0, enquanto que um endereço de classe C é identificado através dos bits mais significativos 110.
Cada classe identifica os hosts e a rede de forma distinta.
Assim na classe A os 8 bits mais significativos identificam e rede e os restantes bits os hosts.
Para calcular o número de hosts que podemos endereçar aplicamos a fórmula:

Nº de hosts da Classe A
NC = 2^24 = 16 777 216 ( se são usados 8 bits para a rede então para os pc's sobram 32-8=24 )
Na gama da Classe A é apresentado 16 777 214 isto porque, não se pode atribuir um IP onde a parte que representa os hosts seja constituída apenas por 0 ou 1.
Exemplos de Ip's reservados:
13.0.0.0
13.255.255.255

Nº de redes da Classe A
NC = 2^7=128 (o bit mais significativo é 0 logo 8-1=7)
Na gama da Classe A é apresentado 126 isto porque, os IP's da gama 0 e 127 são reservados.







Classe de rede IP Address/ Nº de Hosts




Explicação do quadro:
Vamos seguir uma linha desta tabela para que possamos ver como funciona. Vamos então analisar a classe B (2ª linha). A divisão de base é em 16 bits para identificação de rede, e 16 bits para a identificação do host. No entanto, os dois primeiros bits de todos os endereços de classe B deve ser "10", de modo que deixa apenas 14 bits para identificar o ID de rede. Isto dá-nos um total de 2^14 ou 16.384 identificações de rede classe B. Para cada um destes, temos 2^16 identificações de host (PCs), menos dois, para um total de 65.534.

Porquê menos dois? Porque para cada ID de rede, duas identificações de host (PC) não podem ser usados: a identificação do host (PC) com todos os zeros e a identificação com todos eles. Estes são os endereços com "significado especial". Repare-se que dois foi subtraído do número de ID de rede de classe A. Isto porque duas das classes A ID de rede (0 e 127) são reservados. Existem actualmente várias faixas de endereços de outros que são postos de lado em todas as três classes que não estão mostrado aqui.

Endereço de IP

Trata-se de uma especificação que permite a comunicação consistente entre computadores, mesmo que estes sejam de plataformas diferentes ou estejam distantes.

- Cada conjunto é separado por um ponto e recebe o nome de octeto ou simplesmente byte.

- O endereço IP é uma sequência de números composta de 32 bits = um conjunto de quatro grupos de 8 bits.

- O protocolo aplicado é o TCP/IP.

Classes de Endereços

Classe A

Num endereço IP de classe A, o primeiro byte representa a rede. 

O bit de peso forte (o primeiro bit, o da esquerda) está a zero, o que significa que há 2⁷ (00000000 à 01111111) possibilidades de redes, quer dizer 128 possibilidades. Contudo, a rede 0 (bits que valem 00000000) não existe e o número 127 é reservado para designar a sua máquina. 

As redes disponíveis em classe A são por conseguinte as redes que vão de 1.0.0.0 a 126.0.0.0 (os últimos bytes são zeros que indicam que se trata de redes e não de computadores) 

Classe B

Num endereço IP de classe B, os dois primeiros bytes representam a rede. 

Os dois primeiros bits são 1 e 0, o que significa que há 2¹⁴ (10 000000 00000000 do 111111 11111111) possibilidades de redes, quer dizer de 16384 redes possíveis. As redes disponíveis em classe B são por conseguinte as redes que vão de 128.0.0.0 a 191.255.0.0 

Os dois bytes de direita representam os computadores da rede. A rede pode por conseguinte conter um número de computadores igual a: 
2¹⁶-2¹ = 65534 computadores. 

Classe C

Num endereço IP de classe C, os três primeiros bytes representam a rede. Os três primeiros bits são 1,1 e 0, que significa que há 2²¹ possibilidades de redes, quer dizer 2097152. As redes disponíveis em classe C são por conseguinte as redes que vão de 192.0.0.0 a 223.255.255.0 

O byte de direita representa os computadores da rede, a rede pode por conseguinte conter: 
2⁸-2¹ = 254 Computadores.

Máscaras de sub-rede

A máscara de rede padrão acompanha a classe do endereço IP: num endereço de classe A, a máscara será 255.0.0.0, indicando que o primeiro octeto se refere à rede e os três últimos ao host. Num endereço classe B, a máscara padrão será 255.255.0.0, onde os dois primeiros octetos referem-se à rede e os dois últimos ao host, e num endereço classe C, a máscara padrão será 255.255.255.0 onde apenas o último octeto refere-se ao host.

Os 32 bits das Máscaras de Subrede são divididos em duas partes: um primeiro bloco de 1s seguido por um bloco de 0s. Os 1s indicam a parte do endereço IP que pertence à rede e os 0s indicam a parte que pertence ao host.

Ip Estático

É um número IP dado permanentemente a um computador, ou seja, seu IP não muda, excepto se tal acção for feita manualmente.

Ip Dinâmico

• 
  

  
  

  É um número que é dado a um computador quando este se liga à rede, mas que muda toda vez que há uma nova ligação.

  
  

  Domínio

Domínio é um nome que serve para localizar e identificar conjuntos de computadores na Internet. O nome de domínio foi concebido com o objectivo de facilitar a memorização dos endereços de computadores na Internet. Sem ele, teríamos que memorizar uma sequência grande de números.

Pelas actuais regras, para que o registo de um domínio seja efectivado, são necessários ao menos dois servidores DNS conectados à Internet e já configurados para o domínio que está sendo solicitado.

IPV4 E IPV6

O esquema de IP's aqui analisados é conhecido como IPv4.
O IPV4 consiste num sistema de 32 bits, cujos endereços IP são divididos em quatro octetos (ou bytes) separados por pontos
Fazendo um cálculo, descobre-se que há disponível 4.294.967.296 de possibilidades para endereços IP. Esse número, apesar de grande, tende a ser cada vez mais limitado, uma vez que o uso de endereços IP aumenta constantemente. Por causa disso, uma nova versão do IP foi desenvolvida e está sendo aprimorada: o IPv6. Esse padrão promete expandir bastante o número de IPs disponíveis, já que usa 128 bits. O IPv6 já é suportado pela maioria dos sistemas operacionais recentes, como o Windows Vista, o Mac OS X e as distribuições actuais do Linux.

Módulo 3

Módulo 3

-Na camada Ligação de dados do modelo OSI e na camada Interface de rede do modelo TCP/IP os pacotes de dados são

denominados por quadros ou frames.

-Esta camada está dividida em 2 partes: MAC e LLC.

LLC - efectua o controlo lógico da ligação: controlo de erros e de fluxo de dados;

MAC - efectua o controlo de acesso ao meio: ligação à camada inferior;

TECNOLOGIAS DE FRAMES - MAC

MAC

Todas as tecnologias que operam na camada 2 do modelo OSI usam endereçamento MAC.

O endereço MAC é único para cada placa de rede; é constítuido por 48 bits onde os primeiros identificam o fabricante;

Endereço MAC

Os três primeiros números (no caso 00:0E:0A) identificam o fabricante da placa de rede e os restantes identificam a placa.

O endereço é único e serve como "aliado" na segurança da rede, uma vez que o acesso à rede Wireless, por exemplo, pode ser restrito peloendereço MAC dos computadores. Isto é um exemplo de uma boa ideia para que ninguém utilize a sua rede de Internet. Protege-te.

Meios de Transmissão Não Guiados (sem fios)

Infravermelho


Não ultrapassa qualquer tipo de objecto. É utilizado em comandos para tv, componentes electrónicos(rato, teclado).


Ondas rádio


São usadas para a comunicação em rádios amadores, radiodifusão(rádio e televisão, telefonia móvel.


Laser


Uma fonte muito condensada e coerente de luz. Entre muitas aplicações, raios laser são utilizados nas telecomunicações que utilizam fibra óptica.


UMTS


O UMTS é a plataforma móvel preferida para a entrega futura de serviços rich-content e aplicações.


Satélite


A  comunicação por satélites geostacionários, ou não geostacionários, fornecem uma plataforma eficaz de interligação de pontos no solo terrestre via sinais rádio. As comunicações por satélite permitem serviços de telecomunicações de banda larga acessíveis a um utilizador comum que se encontre num continente, no mar e no ar.

Exercico 10- Avaliação

Exercicio 9

http://dl.dropbox.com/u/16950503/trabalhos/Nome%20da%20camada.docx

Meios de Transmissão Guiados(CABOS)

Existem 2 tipos de cabos:


- Coaxial
- pares de cobre entrançado




Cabo Coaxial
Usados em redes com tipologia em barramento.

Os cabos coaxiais podem ser de 2 tipos:

Fino - com blindagem simples; máximo de 185 m com velocidade de 10Mbps.

Grosso - com blindagem dupla; máximo 500 m com velocidade de 10Mbps.

Pares de cobre entrançado

São os mais utilizados nas redes locais.

Os de cobre entrançado podem ser de 2 tipos:


 UTP - Unshielded Twisted Pair usado para interiores; não possui malha de protecção contra ruídos externos; máximo de 100 m com velocidades de 10 Mbp, 100 Mbp e 1 Gbp.

 STP - Shielded Twisted Pair usado para exteriores; possui malha de protecção (blindagem) e logo maior imunidade ao ruído; máximo de 150 m com velocidades de 10 Mbp, 100 Mbp e 1 Gbp.




Cabos Ópticos

Não são cabos eléctricos trata-se de fibras ópticas.

No interior da fibra óptica é transmitida luz através de reflexões sucessivas (vidro). A FO é utilizada para grandes distâncias e suporta altas velocidades de transmissão.

Existem 2 tipos de FO:

Multimodo - vários comprimentos de onda a percorrem a mesma fibra; é mais barata que a monomodo e é adequada a distâncias mais curtas.

Monomodo - apenas um comprimento de onda percorre a fibra; é dispendiosa e difícil de instalar dado que o seu diâmetro é menor; percorre distências maiores que a multimodo.

Componentes da camada1 (FÍSICA) do Modelo OSI

O que é um Transceivers?


O transceiver transforma os sinais ópticos recebidos através do cabo em sinais elétricos que são enviados ao switch e vice-versa. Eles são usados apenas nos padrões de rede que utilizam cabos de fibra óptica, já que nos padrões baseados em fios de cobre a conversão não é necessária. Apesar do pequeno tamanho, os transceivers são quase sempre os componentes mais caros ao criar um link de fibra.


O que é um Repetidor?


Em informática, repetidor é um equipamento utilizado para interligação de redes idênticas, pois eles amplificam e regeneram eletricamente os sinais transmitidos no meio físico.

Exercicio 7

7.1- Bus
7.2- Estrela
7.3- Arvore

Exercicio 6

Estrela é nome de uma topologia de rede de computadores. Pode-se formar redes com topologia estrela interligando computadores através de switches ou qualquer outro concentrador/comutador.

Estrela - A topologia estrela é caracterizada por um elemento central 8(cristina costa) que "gerencia" o fluxo de dados da rede, estando diretamente conectado (ponto-a-ponto) a cada nó, daí surgiu a designação "Estrela". As informações são trafegadas na rede é enviada de um host para o outro. Toda informação enviada de um nó para outro é enviada primeiro ao dispositivo que fica no centro da estrela, os dados não irão passar por todos os hosts. O concentrador encarrega-se de rotear o sinal para as estações solicitadas, economizando tempo. Existem também redes estrela com conexão passiva (similar ao barramento), na qual o elemento central nada mais é do que uma peça mecânica que atrela os "braços" entre si, não interferindo no sinal que flui por todos os nós, da mesma forma que o faria em redes com topologia barramento. Mas este tipo de conexão passiva é mais comum em redes ponto-a-ponto lineares, sendo muito pouco utilizado já que os dispositivos concentradores (HUBs, Multiportas, Pontes e outros) não apresentam um custo tão elevado se levarmos em consideração as vantagens que são oferecidas.

Vantagem: Como este tipo de topologia não possui uma administração central, caso um equipamento apresente problemas, a rede permanece estável.

Exercicio 5

Switch

O switch é um aparelho muito semelhante ao hub, mas tem uma grande diferença: os dados vindos do computador de origem somente são enviados ao computador de destino. Isso porque os switchs criam uma espécie de canal de comunicação exclusivo entre a origem e o destino. Dessa forma, a rede não fica presa a um único computador no envio de informações. Isso aumenta o desempenho da rede já que a comunicação está sempre disponível, excepto quando dois ou mais computadores tentam enviar dados simultaneamente à mesma máquina. Essa característica também diminui a ocorrência de erros, colisões de pacotes.

Routers

O router é um equipamento utilizado em redes de maior porte. Ele é mais inteligente que o switch, pois além de poder fazer a mesma função deste, também tem a capacidade de escolher a melhor rota que um determinado pacote de dados deve seguir para chegar ao seu destino.

Modelo geral de Comunicação- Modelo TCP/IP

O TCP/IP é um conjunto de protocolos de comunicação entre computadores em rede (também chamado de pilha de protocolos TCP/IP). Seu nome vem de dois protocolos: o TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP (Internet Protocol - Protocolo de Interconexão). O conjunto de protocolos pode ser visto como um modelo de camadas, onde cada camada é responsável por um grupo de tarefas, fornecendo um conjunto de serviços bem definidos para o protocolo da camada superior. As camadas mais altas estão logicamente mais perto do usuário (chamada camada de aplicação) e lidam com dados mais abstratos, confiando em protocolos de camadas mais baixas para tarefas de menor nível de abstração.

Modelo geral De Comunicação- Modelo OSI

ISO foi uma das primeiras organizações a definir formalmente uma forma comum de conectar computadores. Sua arquitetura é chamada OSI (Open Systems Interconnection), Camadas OSI ou Interconexão de Sistemas Abertos.

Esta arquitetura é um modelo que divide as redes de computadores em sete camadas, de forma a se obter camadas de abstração. Cada protocolo implementa uma funcionalidade assinalada a uma determinada camada.

A ISO costuma trabalhar em conjunto com outra organização, a ITU (InternationalTelecommunications Union), publicando uma série de especificações de protocolos baseados na arquitetura OSI. Estas séries são conhecidas como 'X ponto', por causa do nome dos protocolos: X.25, X.500, etc.

Diagramas de Encaminhamento

No contexto das redes de computadores o encaminhamento (ou roteamento) de pacotes (em inglês: routing) designa o processo de reencaminhamento de pacotes, que se baseia no endereço IP e máscara de rede dos mesmos. É, portanto, uma operação da terceira camada do modelo OSI.




.Broadcast
Broadcast (do Inglês, "transmitir") ou Radiodifusão é o processo pelo qual se transmite ou difunde determinada informação, tendo como principal característica que a mesma informação está sendo enviada para muitos receptores ao mesmo tempo. Este termo é utilizado em rádio, telecomunicações e em informática.

Em informática, o broadcast é utilizado em hubs (concentradores) ligados em redes LAN,MAN, WAN e TAN.

Em Redes de computadores, um endereço de broadcast é um endereço IP (e o seu endereço é sempre o último possível na rede ou sub-rede) que permite que a informação seja enviada para todas as maquinas de uma LAN, MAN, WAN e TANS, redes de computadores e sub-redes. A RFC (Request for comments), RFC 919 é a RFC padrão que trata deste assunto.

.Multicast

Multicast (também referido como Multicast IP) é muitas vezes usado para se referir a um “broadcast multiplexado”.

Multicast é a entrega de informação para múltiplos destinatários simultaneamente usando a estratégia mais eficiente onde as mensagens só passam por um link uma única vez e somente são duplicadas quando o link para os destinatários se divide em duas direções. Em comparação com o Multicast, a entrega simples ponto-a-ponto é chamada de Unicast.

A palavra Multicast é tipicamente associada com Multicast IP, que é um protocolo que manda pacotes eficientemente para múltiplos pontos distintos, ao mesmo tempo, em redes TCP/IP, usando um endereço Multicast.

.Unicast

Unicast é um endereçamento para um pacote feito a um único destino, ou seja, em comparação com o multicast, a entrega no unicast é simples, ponto-a-ponto.

Exercicio 3 e 4

Rede WIRELESS

Rede Metropolitana

Rede CAMPUS

Rede WAN

Rede LAN

Exercicio 4

Tipologia De Barramento(BUS)

Tipologia De Estrela(STAR)

Tipologia em Anel(RING)

Tipologia em Árvore(TREE)

Tipologias de rede

Tipologias físicas

Existem 5 tipologias físicas: 

barramento (BUS), estrela (STAR), árvore (TREE), malha (MESH) e anel (RING)

Tipologia em barramento- BUS

- utilizada em redes locais (LAN) porque necessita de poucos equipamentos e as ligações são fáceis de configurar ou seja é fácil adicionar um novo computador na rede.

-

deixou de ser utilizada em consequência da velocidade máxima de transmissão limitada pelo cabo coaxial e a baixa fiabilidade. Uma ficha mal cravada impedia todos os outros computadores de comunicar.

Tipologia em Estrela- Star

-É a mais utilizada em redes locais (LAN)

- Utiliza cabos de pares entrançados 

- Dada a necessidade de um equipamento de interligação entre os computadores o comprimento do cabo utilizado é maior do que nas redes bus.

- O facto de ser necessário utilizador um equipamento de interligação torna o custo de implementação mais elevado face às redes bus.

-Os equipamento de interligação apresentam um número limitado de portas o que limita a adição de novos computadores à rede.

-- As vantagens desta tipologia são a fiabilidade e a velocidade.Se um dos computadores da rede apresentar qualquer problema os outros não serão afectados. São possíveis velocidades de 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps e 10Gbps.

ALGUM ASSUNTO EM FALTA, MAIS TARDAR AMANHA ESTARA PRONTO.

OBRIGADO, ATENCIOSAMENTE,

PEDRO CARDOSO