Gestão de Redes e Sistemas Distribuídos
Tecnologias de Redes
2004/2005
Teresa Vazão
IST/INESC
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Email: [email protected]
Tel: 214233242
Sumário
 Módulo I: Conceitos fundamentais
• Tecnologias de Rede
• Enquadramento da Gestão Integrada
• Estruturação da Gestão Integrada
• Arquitectura Genérica dum Sistema de Gestão
• Conceito de Arquitectura de Getão
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Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos
Tipos de Rede
LAN
LAN
WAN
MAN
MAN
LAN
LAN
Redes
de Área
Alargada
Redes
de Área
Metropolitana
Redes
de Área
Local
Redes
de Área
Pessoal
Redes dispersas
num país,
continente, etc...
Interligação de
LANs situadas em
diversos pontos
duma cidade
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Interligação de
equipamentos num
edíficio ou conjunto
de edifícios próximos
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Interligação de
equipamentos no, ou
perto do, corpo
humano
Tipos de Rede
Exemplo 1: Intranet ligada à Internet
Servidor Web
Interno
Internet
Servidor
Posto de Trabalho
CISCO SYSTEMS
Router
Firewall
Servidor Web
Público
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Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos
Posto de Trabalho
Tipos de Rede
Exemplo 2: Extranet
Servidor Extranet
Intranet B
Intranet C
Intranet A
Internet
Backbone privado
Extranet
Intranet D
Intranet E
Servidor Extranet
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Servidor Extranet
Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos
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Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos
Cablagem
Cabos simples
• Dois ou mais condutores de cobre envolvidos por material isolante.
• Diafonia - Acoplamento capacitivo entre os condutores paralelos.
• Limita a capacidade de transmissão
• Limita a distância.
•Utilização:
•Ligação entre equipamentos, com distâncias curtas e débitos reduzidos (centenas
de Kb/s)
Sinal eléctrico
Terra de sinal (referência
eléctrica comum)
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Cablagem
Cabos de par entrançado
• Pares de cobre, com isolamento individual, são enrolados em torno de si próprios.
• Redução da Interferência Electromagnética (EMI)
• As interferências afectam de igual forma os dois pares de cabos, dada a sua
proximidade.
• Redução do Nível de Radiação Electromagnética (EMR
• Os sinais variam em direcções opostas (em termos magnéticos e espaciais), pelo que a
radiação emitida por cada condutor é anulada pela do outro.
• Blindagem:
• A redução de EMI e EMR pode ser reforçada utilizando blindagem individual em cada
par, ou no conjunto dos dois.
• Utilização:
• Redes de voz nos edifícios e nos acessos de assinante das redes dos operadores
telefónicos, sistemas de cablagem para transmissão de dados nos edifícios.
UTP
Cabos sem blindagem
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S/UTP
Cabos com
blindagem colectiva
Cablagem
Cabo coaxial
•Condutor metálico instalado de forma concentrica, relativamente a uma blindagem
exterior envolvente, de malha metálica; separados por material isolante.
• Forma permite
• Limitação das perdas existentes, mesmo com frequências elevadas
• Utilização:
. Redes de distribuição de TV, redes de operadores telefónico (até alguns Kms), redes
locais (a 10Mb/s até centenas de metros).
Blindagem
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Cablagem
Fibra óptica
• Transporte de informação através da codificação dum feixe de luz, ao invés dum
sinal eléctrico.
• Capacidade de transmissão muito superior à dos meios e transmissão eléctricos.
• Composição:
• Núcleo central em vidro de sílicio.
• Rodeado duma baínha, também de silício, mas com índice de refracção inferior ao do
núcleo.
• Exterior da baínha é envolvido por um revestimento protector.
•Utilização:
•Ambientes sujeitos a fortes campos electromagnéticos, ambientes que tenham de ser
mais seguros
Baínha
Revestimento
primário
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Núcleo
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Cablagem
Tipos de fibras
• Fibra multimodo
• Dimensão do núcleo = 50 / 60.5 µm; diâmetro exterior da baínha = 125 µm.
• Dispersão modal: a relação entre a dimensão do núcleo e o c.d.o provoca a dispersão
do sinal injectado em múltiplos feixes.
• Estes chegam ao receptor em diferentes instantes, causando dispersão temporal e
reduzindo o débito máximo suportado.
•Utilização
• facilitam o processo de ligação entre equipamentos, sendo utilizadas para débitos e
distâncias inferiores.
•Fibra monomodo
• Dimensão do núcleo = 3 / 10 µm; diâmetro exterior da baínha = 125 µm.
• A reduzida dimensão do núcleo faz com que a trsnsmissão não seja (praticamente)
afectada pela dispersão modal.
• Utilização
• Débitos elevados, coberturas de muito grandes distâncias (intercontinentais requerem
elementos activos para regeneração e amplificação do sinal)
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Cablagem
Parâmetros de classificação
Nome
Descrição
Largura de Banda
Quantidade de informação transmitida por unidade de tempo.
Atenuação
Desvanecimento do sinal ao longo da travessia
Perdas de retorno
Perdas que ocorrem por reflexão,devido a descontinuidades.
Atraso de propagação
Atraso que depende da distância e da velocidade de propagação.
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Cablagem
Classificação dos cabos
Parâmetro
Cat3
Cat4
Cat5
Cat5e
Cat6
Cat7
Largura de Banda [MHz]
16
20
100
100
250
600
Atenuação Máxima [dB]
13,1
10,2
24
24
36
54,1
Perdas de retorno [dB]
n.d.
n.d.
8
10
8
8,7
Atraso de propagação
1 ms
1 ms
548 ns
548 ns
546 ns
501 ns
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Cablagem
Classificação das aplicações
Classe
Aplicações
A
Aplicações de voz e outras de baixa frequência
B
Aplicações de dados de baixo débito
C
Aplicações de dados de débito médio
D
Aplicações de dados de alto débito
E
Aplicações de dados de alto débito
F
Aplicações de dados de muito alto débito
Ópticas
Aplicações com necessidade de débito acima das capacidades do cobre
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Cablagem
Classes e distâncias suportadas pelos cabos
Classe
Cat3
Cat4
Cat5
Cat5e
Cat6
Cat7
A
2 Km
3 Km
3 Km
3 Km
3 Km
3 Km
B
500 m
600 m
700 m
700 m
n.d.
n.d.
C
100 m
150 m
160 m
160 m
n.d.
n.d.
100 m
100 m
n.d.
n.d.
100 m
n.d.
D
E
F
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100 m
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Gestão de Redes e de Sistemas Distribuídos
Redes locais
Estruturação
Distribuidor
de
Campus
(DC)
Subsistema
de backbone
de campus
Interliga os edifícios do campus
Cablagem de backbone de campus Interliga os DE com o DC
Distribuidor
de
Edífício
(DE)
Distribuidor
de
Edífício
Interliga os pisos dum edifício
Cablagem de backbone de edifício
Interliga os DP com o DE
Subsistema
de backbone
de edifício
Distribuidor
de
Piso
(DP)
Subsistema
de piso
Distribuidor
de
Piso
Distribuidor
de
Piso
Distribuidor
de
Piso
Cablagem de piso
Interliga as TTs com o DP
Ponto de
Transição
(PT)
Tomadas
de
Teleco.
(TT)
Computador
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Interliga os equipamentos dum piso
Tomadas
de
Teleco.
(TT)
Workstation
Server
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Redes locais
Estruturação
Classe
Cablagem de
backbone
Cablagem horizontal
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Componente
Comp. Máximo
Cabo UTP
800 m (voz)
Cabo STP
90 m (dados)
FO Multimodo
2 Km (dados)
FO Monomodo
3 Km (dados)
Cabo UTP
90 m (voz e dados)
Caso STP
90 m (dados)
FO Multimodo
90 m (dados)
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Redes Locais
Ethernet
•Ethernet
• Débito de 10Mb/s
• Cabo coaxial, par-entrançado ou fibra.
• Solução partilhada e comutada (dependendo do meio físico).
• Comunicação HD
•Fast Ethernet
• Débito de 100 Mb/s
• Possibilidade de suporte de comunicação FD
•Gigabit Ethernet
• Débito de 1 Gb/s
• Suporte de comunicação HD ou DF
• Solução partilhada
•Limitação associada à atenuação do sinal e atraso de propagação
•Solução comutada
• Limitação associada à atenuação do sinal
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Redes Locais
Ethernet
Comutador
x Base y
Tipo de meio físico
Transmissão em banda de base
Débito
CISCO S YSTEMS
Hub
Impressora
Posto de Trabalho
Posto de Trabalho
Servidor
Topologia em árvore duma rede 10BaseT
Posto de trabalho
Posto de trabalho
Ethernet
• Par entrançado
• UTP, S/UTP ou STP
• Conectores ISO 8877 de baixo custo e elevada
fiabilidade
Printer
Servidor
Topologia em bus duma rede 10Base2
• Cabo coaxial
• Conectores BNC
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Redes Locais
Ethernet
Característica
10-Base-5
Velocidade
10-Base-2
10-Base-T
10-BaseFB
10-Base-FL
10 Mb/s
10 Mb/s
10 Mb/s
10 Mb/s
10 Mb/s
500 m
185 m
100 m
2 Km
2 Km
4
4
4
4
14
2500 m
925 m
500 m
10 Km
30 Km
Nº máximo de nós por segmento
100
30
1
1
1
Topologia
Bus
Bus
Estrela
Estrela
Estrela
Modo
HD
HD
HD
HD
HD
Meio físico
Cabo coaxial
Cabo coaxial
fino
UTP [Cat3, -]
F.O. Multi
F.O. Multi
Conectores
N-Type
BNC
ISO 8877
ST
ST
Comp. máximo dos segmentos
Nº máximo de repetidores
Comp. máximo entre dois nós
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Redes Locais
•Wireless LANs
• Tecnologia 802.11b e 802.11a
• Débito de 11Mb/s ou 54 Mb/s
• Comunicação por espectro rádio
• Solução partilhada
•Token Ring
• Débito de 16 Mb/s
• Topologia em anel
• Passagem de testemunho
• Cabo e fibra óptica
•Token Bus
• Topologia em bus
Outras tecnologias de
redes locais
• Sem implantação no mercado
• FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
•Débito de 10 Mb/s
• Topologia em anel
• Suporte até 100 Km e 500 Estações
• Destinada a redes de backbone
• Classe de serviço síncrona e assíncrona
• Em fase de decréscimo de utilização
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Resumo da aula
• Tecnologias de rede
 Tipos de rede
 Cablagem
 Estruturação das redes locais
 Tecnologia Ethernet
 Outras...
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