DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS PARA INTERNET Disciplina: Rede de Computadores Facilitador: Alisson Cleiton [email protected] Apresentação Quem sou eu? Nome: Alisson Cleiton dos Santos Profissão: Analista de Sistema Trabalho: Analista Programador da SEFIN-RO Como me encontrar... Alguns sites programados. E-mail: [email protected] [email protected] Msn: [email protected] Site: http://www.alissoncleiton.com.br • Rondoniaovivo.com • FestasBrasil • NorteFest • EiBrasil • Gente de Opinião • Rondoniafest • Dj kau gomes • Dj Leudson • Escritorio Iguaçu • Amazoniadventure • Rede Clube Cidade FM Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores O que já foi ministrado: - Apresentação de Equipamentos e Periféricos de Redes; - Conceitos Básicos de Redes[Modelo de Comunicação, Tipos de Redes, Topologia Barra, Anel, Estrela e Malha]; - Transmissão de Sinais[Transmissão de Sinais Banda Base, Banda Larga, Método Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex, Potência, Atenuação, Ruídos, Largura de Banco] Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores O que já foi ministrado: - Meios de Transmissão[Cabo Coaxial Fino, cabo Coaxial Grosso, Cabo de Par-Trançado UTP e STP: Características, Vantagens, Desvantagens, Categorias] - Prática: [Confecção de Cabos Cross-Over, Padrão T568-A e T568-B] - Laboratório: [Teste de conectividade, configuração de placa de rede: Atribuição de n0 IP, Mascara de Sub-Rede e ferramentas de diagnósticos]. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores O que já foi ministrado: - Fibra Óptica [Definição, Funcionamento, Tipos Monomodo, Multimodo, Comparação, Conectores, Transmissores, Receptores e Equipamentos] - Vídeo Fusão de fibra - Tecnologias de Redes[Token Ring, O Padrão Ethernet, CSMA/CD, Pacotes, Redes Wireless: 802.11b, 802.11a, 802.11g, 802.16a Wi-Max, Bluettoth, ... Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Vantagens do uso da PLC Uma das grandes vantagens do uso da PLC é que, por utilizar a rede de energia elétrica, qualquer "ponto de energia" pode se tornar um ponto de rede, ou seja, só é preciso plugar o equipamento de conectividade (que normalmente é um modem) na tomada, e pode-se utilizar a rede de dados. Além disso, a tecnologia suporta altas taxas de transmissão, podendo chegar a até 200Mbps em faixas freqüência de 1,7Mhz a 30Mhz. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Desvantagens do uso da PLC Uma das grandes desvantagens do uso da PLC (ou BPL), é que qualquer "ponto de energia" pode se tornar um ponto de interferência, ou seja, todos os outros equipamentos que utilizam radiofreqüência, como receptores de rádio, telefones sem fio, alguns tipos de interfone e, dependendo da situação, até televisores, podem sofrer interferência. A tecnologia usa a faixa de freqüências de 1,7MHz a 30MHz, com espalhamento de harmônicos até freqüências mais altas. Outra desvantagem é o fato de ser half-duplex sem esquecer que é um sistema de banda partilhada. Estas duas características fazem com que o débito seja reduzido em comparação com outras tecnologias. Em alguns países, existem movimentos e ações judiciais contra a sua instalação. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Equipamentos da Rede PLC - Modem (PNT): Usado para a recepção e transmissão dos dados, o modem é instalado em um host (estação de trabalho, servidor, etc.) que é ligado à tomada de energia. Ele realiza a comunicação com o Demodulador Repetidor (PNR). Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Equipamentos da Rede PLC -Demodulador Repetidor (PNR): Esse equipamento provê acesso direto do usuário do sistema InDoor para o sistema Outdoor. Cada residência tem um, e este se comunica com o Concentrador Mestre (PNU). Repetidor localizado junto ao medidor residencial. Repetidor localizado em um gabinete outdoor. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Equipamentos da Rede PLC - Concentrador Mestre (PNU): Controla o sistema Outdoor e interconecta uma Célula de Energia (Power Cell) à rede do backbone. Geralmente esta localizada no transformador. Deste ponto em diante a comunicação pode ser feita pela operadora de telecomunicações. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes - OFDM : do inglês Orthogonal frequency-division multiplexing, Multiplexação e Modulação do PLC também conhecido como discrete multitone modulation (DMT), é uma técnica de modulação baseada na idéia de multiplexação Tecnologia PLC utiliza a técnica de modulação de sinais por -divisão de frequência (FDM) onde múltiplos sinais são OFDMem (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), pode enviados diferentes frequências utilizar as modulações por QAM (Quadrature Amplitude Modulation) e PSK (Phase Shift Modulation). -QAM: A modulação de amplitude em quadratura (do inglês Quadrature Amplitude Modulation (QAM)) é utilizada em TV digital e outros sistemas que necessitam de alta taxa de transferência de informação. É utilizada para transmissão via cabo ou terrestre - PSK: O Phase Shift Keying é um esquema de modulação digital onde a fase da portadora é variada de modo a representar os níveis 0 e 1, sendo que durante cada intervalo de bit esta permanece constante. A amplitude e a freqüência permanecem sempre inalteradas. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Interferência do PLC na rede elétrica -A PLC eventualmente interfere em telefones sem fio e receptores de rádio. A parte da banda de rádio de onda média - 1,7 a 3 MHz - e toda a onda curta - 3 a 30 MHz ficam completamente prejudicadas e inutilizáveis. Outros equipamentos podem causar interferências em uma rede PLC, como motores de escova e os dimmers de luz. Entre os motores domésticos, destacam-se os secadores de cabelos, aspiradores e as furadeiras elétricas. Além desses, chuveiros elétricos também podem interferir no PLC. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Interferência do PLC na rede elétrica - Outro ponto importante da PLC é a conexão com equipamentos bloqueadores de freqüência (filtros de linha) e os equipamentos isoladores (estabilizadores) ou que sejam alimentados por fontes chaveadas (no-breaks): os equipamentos PLC não podem ser ligados nestes. - No caso dos no-breaks, a saída da rede elétrica é isolada, e nos filtros de linha as altas freqüências são bloqueadas, o que impossibilita o funcionamento da rede. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Interferência do PLC na rede elétrica - A interferência da PLC ocorre na faixa de 1,6 a 30 MHz, nos equipamentos de comunicação das forças armadas, no controle de tráfego aéreo, nas comunicações navais, radioamadores, ionosondas e pesquisas de radioastronomia em HF. Estudos devem ser feitos para que exista uma recomendação ou proibição do uso do PLC. - O uso irregular da PLC pode trazer sérios problemas para o serviço móvel aeronáutico e controle de tráfego aéreo que usam a faixa de HF para estabelecer seus enlaces de comunicações. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Segurança do PLC -Toda comunicação do PLC é criptografada. Alguns protocolos como o HomePlug 1.0 utilizam criptografia DES de 56 bits. Os dados estão sempre em rede local porque esta tecnologia não ultrapassa a caixa elétrica da casa. Contém de fato muito mais segurança do que o Wi-Fi, que pode ser visível pelos vizinhos e que necessita uma identificação por usuário e senha. - Embora os pacotes de conexão sejam seguros, as conexões físicas são realizadas diretamente na tomada de energia elétrica, deixando o hardware exposto às variações de tensão e raios. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet -Gigabit Ethernet (GbE ou 1 GigE) é o termo que descreve várias tecnologias para transmissão de quadros em uma rede a uma velocidade de Gibabit por segundo definido no padrão IEEE 802.3-2005. -É possível encontrar redes Gigabit Ethernet no mercado usando HUB mas pela norma a rede só pode ser usada através de um Switch. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Histórico - A tecnologia Gigabit Ethernet começou a ser desenvolvida em 1997 pela IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) nos Estados Unidos, e acabou por se ramificar em quatro padrões diferentes. São eles: 1000baseLX, 1000baseSX, 1000baseCX e o 1000baseT. -Os padrões 1000baseLX, 1000baseCX e 1000baseSX são padronizados pelo IEEE 802.3z, já o padrão 1000baseT está padronizado pelo IEEE 802.3ab. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Caracteristicas - A tecnologia Gigabit Ethernet é apontada como uma ótima opção para redes de telecomunicação de alta velocidade. A migração das tecnologias Ethernet e Fast Ethernet para a tecnologia Gigabit Ethernet não exige grande investimento, já que as especificações técnicas são mantidas, em especial o quadro ethernet que se mantém em virtude da compatibilidade com as demais tecnologias ethernet. -A rede Gigabit Ethernet suporta transmissões no modo Half-duplex e Full-duplex. No geral, ela é compatível com as suas antecessoras, mas algumas mudanças foram necessárias para se suportar o modo Half-duplex. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias 1000BASE-LX -Esta é a tecnologia mais cara, pois atinge as maiores distâncias. Se a rede for maior que 550 metros, ela é a única alternativa. Ela é capaz de atingir até 5km utilizandose fibras ópticas com cabos de 9 mícrons. -Caso utilize-se nela cabos com núcleo de 50 ou 62.5 mícrons, com freqüências de, respectivamente, 400 e 500 MHz, que são os padrões mais baratos nesta tecnologia, o sinal alcança somente até 550 metros, compensando mais o uso da tecnologia 1000baseSX, que alcança a mesma distância e é mais barata. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias 1000BASE-LX -Todos os padrões citados acima são compatíveis entre si a partir da camada Data Link do modelo OSI. Abaixo da camada Data Link fica apenas a camada física da rede, que inclui o tipo de cabo e o tipo de modulação usada para transmitir os dados através deles. A tecnologia 1000baseLX é utilizado com fibra do tipo monomodo, por este motivo que ela pode alcançar uma maior distância em comparação com o padrão 1000basesx. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias 1000BASE-SX -Nesta tecnologia entra o uso de fibras ópticas nas redes, e é recomendada nas redes de até 550 metros. Ela possui a mesma tecnologia utilizada nos CD-ROMs, por isso é mais barata que a tecnologia 1000baseLX, outro padrão que utiliza fibras ópticas. -Ela possui quatro padrões de lasers. Com lasers de 50 mícrons e freqüência de 500 MHz, o padrão mais caro, o sinal é capaz de percorrer os mesmos 550 metros dos padrões mais baratos do 1000BaseLX. O segundo padrão também utiliza lasers de 50 mícrons, mas a freqüência cai para 400 MHz e a distância para apenas 500 metros. Os outros dois padrões utilizam lasers de 62.5 mícrons e freqüências de 200 e 160 MHz, por isso são capazes de atingir apenas 275 e 220 metros, respectivamente. Pode utilizar fibras do tipo monomodo e multimodo, sendo a mais comum a multimodo (mais barata e de menor alcance). Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias 1000BASE-CX -1000baseCX é o padrão inicial para Gigabit Ethernet sobre fio de cobre com alcance de até, no máximo, 25 metros. Nela o cabeamento é feito com cabos STP (Shielded Twisted Pair ou Par Trançado Blindado). Ainda é usado para aplicações específicas onde o cabeamento não é feito por usuários comuns, por exemplo o IBM BladeCenter usa 1000BASE-CX para conexão ethernet entre os servidores blade e os módulos de comutação. O preço dos modems e cabos do padrão 1000baseCX são menores, mas menos usuais, devido à curta distância por ele atingida. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias 1000BASE-T -É a tecnologia mais viável, caso a rede possua menos de 100 metros, pois ela utiliza os mesmos cabos par-trançado categoria 5 que as redes de 100 Mbps atuais. Além de não necessitar a compra de cabos, não são necessários ajustes maiores para suportar esta tecnologia, e com a utilização de switches compatíveis a essa tecnologia, podem ser combinados nós de 10, 100 e 1000 megabits, sem que os mais lentos atrapalhem no desempenho dos mais rápidos. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias 1000BASE-T -Mas também há o problema da resistência dos cabos de par-trançado. Eles são muito frágeis, tendo por vários motivos a perda de desempenho; e como a taxa de transmissão é maior, o índice de pacotes perdidos acaba sendo muito maior que nas redes de 100 megabits. -No Padrão 1000baseT o número de pares de cabos usados difere dos demais utilizados em padrões anteriores, ele utiliza os quatros pares disponíveis no par trançado, por este motivo que ele consegue transmitir a 1000 mbps diferente das demais que utilizam somente dois pares desse cabo. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias A Rede 10-Gigabit Ethernet -A tecnologia 10 Gigabit Ethernet foi padronizada em 2002 com o IEEE 802.3ae. Dentre suas características básicas, exclui-se o algoritmo CSMA/CD do subnível MAC, uma vez que ela opera apenas ponto a ponto. O seu modo de transmissão é somente Full-Duplex, e o cabeamento somente de fibra óptica – multímodo e monomodo. -Devido à grande distância atingida pelo cabeamento de fibra óptica monomodo – 40 Km – ela já está sendo usada em redes metropolitanas. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias A Rede 10-Gigabit Ethernet -Uma desvantagem da rede 10 Gigabit Ethernet é que ela pode ser somente ponto-a-ponto, o que significa que ela não possui tecnologia cliente/servidor, então ela tem usos bastante específicos, como em backbones. -A tecnologia utilizada é a 10GbaseX e o padrão IEEE é o 802.3ae. As tecnologias e produtos para o 10 Gigabit Ethernet são desenvolvidos por uma associação que conta com cerca de 80 membros, a 10GEA (10 Gigabit Ethernet Alliance). Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Tecnologias de Redes Gigabit Ethernet: Tecnologias A Rede 10-Gigabit Ethernet - Atualmente a tecnologia já está implantada no projeto Internet2 (o projeto Internet2 é uma iniciativa do governo dos EUA, onde estão sendo montados e interligados vários backbones em todo o mundo. O objetivo da Internet2 é desenvolver e aprimorar tecnologias para a Internet). No backbone Abilene, o principal do projeto a tecnologia já foi implantada. Sistemas para Internet – 3º Período – Redes de computadores Próxima Aula PROVA Todo conteúdo ministrado até HOJE! Valor: 0 à 6