sábado, 26 de março de 2011

tipologias de rede sem fios

Nas redes sem fios não existem cabos a interligar os computadores mas sim uma área de cobertura onde é possível captar a rede.

Existem 2 tipologias de redes sem fios:

■ Estruturada;

■ Os computadores ligam-se a um AP - Access Point e este controla todo o tráfego na rede;.

■ O AP está ligado através de um cabo a uma rede e difunde o acesso através de uma área de cobertura circular.



■ Ad-Hoc.


■ Os diversos computadores de uma rede ligam-se entre si formando uma rede;

■ Não existem AP's;

■ Cada computador funciona como um AP, sendo responsável por controlar o seu tráfego na rede;

■ Os computadores que pretendam aderir a uma rede AD-HOC têm que estar na zona de alcance uns dos outros.
Para lidar com a fraca fiabilidade de algumas das tipologias físicas são implementadas tipologias lógicas.

Existem 2 tipologias lógicas:

■ Barramento;



■ Anel.
A forma como estão dispostos os equipamentos na rede e como estão interligados constituem o tipo de tipologia física associada.

Existem 5 tipologias físicas:

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



TIPOLOGIAS 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 PC 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.

■ na imagem 1 o terminador refere-se a um equipamento que garante a comunicação evitando a reflexão do sinal e a consequente perda de comunicação.





TIPOLOGIAS EM ESTRELA - STAR



■ é a mais utilizada em redes locais (LAN).

■ utiliza cabos de pares entrançados - http://lsm.dei.uc.pt/ib/comunicacoes/redes/entrancado.html - e não coaxiais.

■ dada a necessidade de um equipamento de interligação (switch) entre os computadores o comprimento do cabo utilizado é maior do que nas redes bus.

■ o preço do cabo entrançado é mais baixo do que o cabo coaxial.

■ 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 PC's 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.



Equipamentos de interligação:

Switch ou comutador
equipamento de rede utilizado para interligar vários computadores (tantos quanto o número de portas disponíveis).
A nível da tecnologia Ethernet encontra-se em grande expansão a utilização de "Switches Ethernet". Podemos definir este equipamento como um "Hub" com as capacidades de uma "bridge", já que tem várias portas para interligação dos postos de trabalho e ao mesmo tempo isola o tráfego de cada troço, não deixando passar os pacotes perdidos. O switch tem a mesma função do HUB, mas o seu funcionamento interno é diferente. Enquanto que um HUB distribui a informação por todas as portas simultaneamente, o switch estabelece uma ligação directa entre o dispositivo transmissor e o dispositivo receptor.

Hub
Destina-se às redes locais do tipo Ethernet com topologia em estrela. Disponibiliza um conjunto de portas RJ-45 (8, 12, 24 ou mesmo 48) destinadas à ligação de postos de trabalho ou de outros "Hubs", procedendo à regeneração dos sinais eléctricos entre os segmentos existentes. O seu comportamento é passivo, já que o tráfego existente num segmento acaba por se repercutir nos restantes. É um aparelho que serve para ligar os vários dispositivos que compõem uma rede, computadores, impressoras ou outros.

Brigde
é um equipamento destinado à interligação de troços de rede distintos e geralmente homogéneos. Embora seja de fácil instalação e configuração consegue ter um comportamento activo. É um dispositivo capaz de dividir uma rede em sub-redes. A sua função primária é manter o tráfego separado em ambos os lados. O tráfego só passa se for dirigido a um posto do lado oposto.

Router - é um equipamento orientado para a interligação de redes de diferentes tecnologias e de diferentes âmbitos (LAN, MAN e WAN) que funcionam autonomamente. Entendendo vários protocolos e através de tabelas de "routing", fazem o encaminhamento dos pacotes para o destino correcto, actuando de forma activa na rede. O router funciona ao nível do IP. É um dispositivo que serve para interligar duas ou mais redes diferentes. Por exemplo, se tivermos uma rede local e houver necessidade de a ligar à Internet, então utiliza-se um router.





TIPOLOGIAS EM ÁRVORE - TREE




■ existem vários equipamentos de interligação que podem ser switchs, hubs e routers.

■ cada switch/hub liga-se a vários computadores na sua própria zona, criando LANs que formam uma CAMPUS.

■ é a estrutura implementada em situações em que existem vários pavilhões; em cada pavilhão existe um switch/hub/router que interliga todas as salas; em cada sala existe também um switch/hub/router.

■ a grande vantagem desta tipologia reside no facto de permitir em caso de avaria detectar o sítio onde ocorreu.





TIPOLOGIAS EM MALHA - MESH






■ é um exemplo de como se encontra estruturada a Internet.

■ utiliza-se em redes alargadas WAN.

■ quando enviamos um pacote de dados, por exemplo um email, ele vai percorrer um dos muitos caminhos alternativos até ao destino. Ao enviar o pacote pela segunda vez existe a possibilidade dele não seguir o mesmo caminho; apesar de ter o mesmo destino e a mensagem ser a mesma.

■ a grande vantagem reside na possibilidade de existirem vários caminhos disponíveis para atingir um destino.

■ tem como desvantagens a grande compexidade da rede e o preço dos equipamentos de interligação nos nós (routers).



TIPOLOGIAS EM ANEL - RING




■ é usada em LAN, CAMPUS e MAN.

■ consiste em interligar os computadores em anel evitando colisões; os sinais passam sequencialmente de PC em PC e sempre no mesmo sentido.

■ a fiabilidade é um dos principais problemas; no caso de se danificar o cabo todos os PC's deixam de ter comunicação, à semelhança do que se passa com a tipologia em barramento.

■ para lidar com a baixa fiabilidade existe a tipologia de duplo anel.

tipologias de rede

Barramento (Bus)

Como nos computadores, numa rede o barramento é um caminho de transmissão de sinais, estes são largados e lidos pelos dispositivos cujo endereço foi especificado. No caso de uma rede com esta topologia em vez de sinais temos pacotes de dados, cujo cabeçalho contém o endereço do destinatário. Na figura seguinte pode ser visualizada uma topologia em barramento, que consiste num cabo com dois pontos terminais e com diversos dispositivos ligados ao barramento (cabo).


Estrela (Star)

Como o nome indica esta topologia tem a forma de uma estrela, e consiste em vários cabos que unem cada dispositivo a um ponto central. As redes Ethernet a 10 Mbps (10Base-T) são baseadas numa estrutura em estrela, e onde cada dispositivo da rede está ligado a um hub 10Base-T por um cabo de par entrançado (ou RJ45).


Anel (Ring)

Na topologia em anel cada dispositivo os pacotes circulam por todos os dispositivos da rede, tendo cada um o seu endereço. O fluxo de informaç ão é unidireccional, existindo um dispositivo (hub) que intercepta e gere o fluxo de dados que entra e sai do anel. A tecnologia token ring aparece usualmente com esta topologia.



Tipos de rede

Rede Local - LAN (Local Area NetWork)

Redes domésticas ou pequenas

ex: sala de informática



Campus

Conjunto de LAN'S interligadas.

ex: várias salas ligadas entre si



Rede Metropolitana - MAN (Metropolitan Area Network)

Vários edifícios ligados entre si.



Rede de Área Alargada - WAN (Wide Area NetWork)

Rede que liga regiões, países e continentes.



Rede sem fios - WLAN (Wireless Local Area NetWork)

Rede local para distâncias curtas.



Rede Local Virtual - VLAN (Virtual Local Area NetWork)

Rede local virtual criada em Switchs.



Rede virtual privada - VPN (Virtual Private NetWork)

Redes privadas virtuais que utilizam uma rede pública; por questões de segurança são encriptadas.

Noção e Classificação das redes de computadores

As redes de computadores são classificadas de acordo com:

■ O MEIO FÍSICO - cabos de cobre, cabos de fibra óptica, sem fios (Wireless).

■ A DIMENSÃO DA REDE - redes locais, metropolitanas, área alargada, etc.

■ A TECNOLOGIA DE TRANSMISSÃO - ethernet, token-ring, FDDI, etc.

■ A CAPACIDADE DE TRANSFERÊNCIA DE INFORMAÇÃO - baixo débito, médio débito e alto débito.

■ TOPOLOGIA - redes em estrela, malha, árvore, etc.


Ethernet

Ethernet é uma tecnologia de interconexão para redes locais - Rede de Área Local (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais elétricos para a camada física, e formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) do modelo OSI. A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token Ring, FDDI e ARCNET.


Token ring

Token ring é um protocolo de redes que opera na camada física (ligação de dados) e de enlace do modelo OSI dependendo da sua aplicação. Usa um símbolo (em inglês, token), que consiste numa trama de três bytes, que circula numa topologia em anel em que as estações devem aguardar a sua recepção para transmitir. A transmissão dá-se durante uma pequena janela de tempo, e apenas por quem detém o token.
Este protocolo foi descontinuado em detrimento de Ethernet e é utilizado atualmente apenas em infra-estruturas antigas.

FDDI

O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) foi estabelecido pelo ANSI (American National Standards Institute) em 1987. Este abrange o nível físico e de ligação de dados (as primeiras duas camadas do modelo OSI).
A expansão de redes de âmbito mais alargado, designadamente redes do tipo MAN (Metropolitan Area Network), são algumas das possiblidades do FDDI, tal como pode servir de base à interligação de redes locais, como nas redes de campus.
As redes FDDI adotam uma tecnologia de transmissão idêntica às das redes Token Ring, mas utilizando, vulgarmente, cabos de fibra óptica, o que lhes concede capacidades de transmissão muito elevadas (em escala até de Gigabits por segundo) e a oportunidade de se alargarem a distâncias de até 200 Km, conectando até 1000 estações de trabalho. Estas particularidades tornam esse padrão bastante indicado para a interligação de redes através de um backbone – nesse caso, o backbone deste tipo de redes é justamente o cabo de fibra óptica duplo, com configuração em anel FDDI, ao qual se ligam as sub-redes. FDDI utiliza uma arquitetura em anel duplo.

quinta-feira, 2 de dezembro de 2010

Compressão de dados

Compressão de dados
A compressão de dados é o acto de reduzir o espaço ocupado por dados num determinado dispositivo. Essa operação é realizada através de diversos algoritmos de compressão, reduzindo a quantidade de Bytes para representar um dado, sendo esse dado uma imagem, um texto, ou um arquivo (ficheiro) qualquer.
Comprimir dados destina-se também a retirar a ,redundância baseando-se que muitos dados contêm informações redundantes que podem ou precisam ser eliminadas de alguma forma.
Além da eliminação da redundância, os dados são comprimidos pelos mais diversos motivos. Entre os mais conhecidos estão economizar espaço em dispositivos de armazenamento, como discos rígidos, ou ganhar desempenho em transmissões.

Joint Photographic Experts Group (JPEG)
JPEG (ou JPG) é um método comummente usado para comprimir imagens fotográficas. O grau de redução pode ser ajustado, o que permite a você escolher o tamanho de armazenamento e seu compromisso com a qualidade da imagem. Geralmente se obtém uma compressão com pouco perceptível perda na qualidade da imagem.
Além de ser um método de compressão, é frequentemente considerado como um formato de arquivo. JPEG / Exif é o formato de imagem mais comum usado por câmaras digitais e outros dispositivos de captura de imagem, juntamente de JPEG / JFIF, que também é um outro formato para o armazenamento e transmissão de imagens na World Wide Web. JPEG / JFIF é o formato usado para armazenar fotos e transmiti-las através da Internet. Geralmente desconsideram-se os formatos e dizemos simplesmente JPEG.




Softwares de Compressão de dados

O Linux, Unix e outros sistemas operacionais contam com o Info-ZIP, uma implementação gratuita e livre de comandos para se gerar, manipular e extrair arquivos em pacotes comprimidos.
Para Windows, um dos programas especializados mais conhecidos — em boa parte graças ao nome muito sugestivo — de manipulação de pacotes ZIP e outros formatos é o WinZip. Este programa não é gratuito, custa cerca de 30 dólares (US$). Sua interface gráfica simples se tornou muito conhecida e inspirou a maior parte dos programas utilitários concorrentes. Apesar disso, creio que o WinZip não é a melhor opção para quem quer um programa gráfico de manipulação de pacotes de arquivos comprimidos. Existem alternativas com mais recursos e facilidades e mais baratas, inclusive gratuitas.
Par quem quer adquirir um programa Windows, recomendo o PowerArchiver. Rico em recursos, ele é capaz de gerar pacotes nos formatos ZIP, 7-Zip e CAB — além de outros comuns em Linux/Unix — e extrair praticamente todos os formatos de pacote da actualidade, com uma interface gráfica muito similar à do WinZip e custando 33% menos que este (cerca de US$20).
Para quem quer gerar pacotes em formato RAR, muito utilizado para o compartilhar de arquivos pela Internet (redes “P2P” como e-Mule, Bit-Torrent etc.), a alternativa é o programa WinRAR, que custa em torno de US$30 como o WinZip e, além do RAR, suporta ZIP e outros formatos.
E para quem quer uma alternativa gratuita, recomendo o 7-Zip. Ele tem como formato padrão o 7z, um formato que têm se popularizado por comprimir mais que o ZIP e por ser um formato totalmente público e livre, não proprietário de um fornecedor/inventor (como são RAR, CAB e mesmo o ZIP). Mas o 7-Zip também suporta ZIP e muitos outros formatos comuns, e oferece bons recursos. O 7-Zip está disponível em vários idiomas, inclusive Português do Brasil.
TAR.GZ
TAR é um formato de empacotamento de arquivos sem compressão (seu nome vem de tape archive). É usado para backups principalmente, pois conserva os atributos originais dos arquivos, como dono, grupo, etc. Sua extensão típica é ".tar".
No entanto, é preferível que, além de empacotar, ele comprima os arquivos. É comum, então, que se utilize o compressor gzip. A extensão típica de um arquivo empacotado com TAR e comprimido com gzip é ."tar.gz" ou ".tgz".
ZIP
ZIP é um formato de compactação de arquivos muito difundido pela Internet. Actualmente o formato já tem compatibilidade nativa com vários sistemas operacionais, como o Windows da Microsoft, que já permite compactar e descompactar arquivos no formato ZIP sem o uso de softwares adicionais (externos) instalados.
Existem muitos softwares que trabalham com este tipo de arquivo, tais como:
PKZIP
WinRAR
WinZip
7-Zip
BraZip