Topologia

 

 

 

 

 

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Topologias de Redes

Topologias físicas das redes de computadores

Topologia é um termo usado para designar a configuração assumida pelos nós (computadores) de uma rede, ou seja, a forma como eles estão ligados entre si.

 

É frequente distinguir-se entre:

¨     topologia física - que se refere à disposição física dos computadores e cabos da rede;

¨     topologia lógica - que diz respeito ao modo como os sinais circulam entre os computadores da rede.

A topologia de uma rede é devida a vários factores, desde restrições nas capacidades do equipamento utilizado até às características das tecnologias utilizadas. A organização o das redes pode reduzir-se a 3 casos tipo que são a topologia em barramento ou bus, topologia em estrela ou star, em anel ou ring e a topologia mesh ou em malha.

 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).

Barramento (bus)

Numa rede em barramento todos os dispositivos estão ligados directamente à linha por onde circulam os pacotes, pelo que todos os dispositivos da rede vêm os pacotes. Cada dispositivo da rede tem um endereço único, que permite através da análise dos pacotes seleccionar os que lhe são destinados.

Existe uma forma ligeiramente mais complexa desta topologia, e denominada barramento distribuído ou topologia em árvore. No barramento distribuído o barramento começa num ponto denominado raiz e após esse ponto partem vários ramos que têm ligados os dispositivos que compõem a rede. Ao contrário da topologia em barramento simples esta disposição tem mais do que dois pontos terminais. O ponto de onde saem os ramos é obtido por um simples conector, na figura seguinte pode ver-se a topologia de barramento distribuído.

Barramento distríbuido

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).

Estrela (star)

Para que uma rede tenha topologia em estrela não é necessário ter uma disposição em forma de estrela, é necessário somente cada dispositivo da rede estar ligado por um cabo próprio a um ponto central. A topologia em estrela distribuída é um pouco mais complexa que a topologia em estrela simples, pois neste caso existem múltiplos pontos de ligação centrais, como se pode ver na próxima figura.

Estrela distríbuida

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 informação 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.

Anel (ring)

Nas redes em estrela os diversos dispositivos estão ligados a um hub central tal como na rede em estrela, mas as ligações físicas entre o hub e os diversos dispositivos formam uma rede em anel, como se pode ver na figura seguinte. Esta topologia física é utilizada nas redes Token-Ring da IBM. Os hubs utilizados neste tipo de rede tem de possuir uma certa inteligência, para, em caso de corte do anel o hub consiga fazer um novo anel. Nos dias que correm as topologias em estrela e suas derivadas são as preferidas dos instaladores de redes pois são as que mais facilitam a adição de novos dispositivos de rede.

 

Mesh ou em malha

Numa topologia mesh ou em malha, os computadores e redes locais ligam-se entre si, ponto a ponto, através de cabos e dispositivos de interligação adequados, formando como que uma malha, sem uma configuração bem definida.

Este tipo de topologia ocorre bastante nas WAN`s - redes que cobrem vastas áreas geográficas - onde os vários locais se ligam uns aos outros frequentemente com base em linhas telefónicas preexistentes.

O papel fundamental cabe, neste caso, aos dispositivos de interligação (por exemplo, routers) que se encarregam do encaminhamento das mensagens através dos vários nós da malha constituída.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Protocolos:

Alguns dos principais padrões e arquitecturas de redes

É costume agrupar os múltiplos protocolos e padrões de redes que existem em dois conjuntos, consoante os níveis do modelo OSI em que situam :

¨      protocolos de nível inferior - os que se situam ao nível das primeiras duas ou três camadas do modelo OSI;

¨      protocolos de nível superior - os que se situam ao nível das camadas superiores.

Muitos dos principais padrões de redes actualmente mais difundidos são definidos com base em

protocolos ditos de nível inferior, ou seja, com base nas duas ou três primeiras camadas OSI - as que definem os interfaces de rede, o modo de acesso dos computadores ao meio físico de transmissão e o formato dos pacotes de mensagens que circulam na rede.

Padrões de redes baseadas em protocolos de nível inferior 

Segue-se uma síntese de alguns dos principais padrões de redes definidos ao nível das camadas inferiores.

 

Ethernet

O padrão Ethernet é, actualmente, o padrão de redes locais (LANs) que conheceu maior difusão.

É definido fundamentalmente ao nível da camada de Ligação de Dados (Data-Link Layer) e a sua implementação começa por ser feita nas próprias placas de rede.

O protocolo Ethernet é propriedade de um consórcio formado pela DEC, Intel e Xerox.

Existe um protocolo aberto (desenvolvido no âmbito do modelo OSI) muito semelhante ao Ethernet; com o qual por vezes é confundido - o padrão IEEE 802.3.

As redes Ethernet conheceram grande difusão em topologias bus com cabos coaxiais. Entretanto, com a difusão da tecnologia dos hubs, tornaram-se mais comuns em topologias de estrela, com cabos UTP .

As taxas de transmissão das redes Ethernet situam-se, à partida, na casa dos 10 Mbits/seg.; porém, à medida que aumenta o tráfego na rede, essa taxa baixa drasticamente.


Funcionamento das redes Ethernet

 

As redes Ethernet, qualquer que seja a sua topologia física (bus ou estrela), têm uma topologia lógica do tipo bus, ou seja, as transmissões de cada computador são feitas por difusão (broadcast), através de um cabo comum - meio físico compartilhado. O acesso ao meio físico, por parte dos computadores, é feito por um método baseado em contenção, conhecido como CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access / Colision Detection).

Os interfaces (placas) que ligam os computadores ao cabo da rede estão sempre a receber a informação que circula pelo canal comum (o bus). Num dado instante em que está em curso uma transmissão, todos os outros computadores da rede são obrigados a ficar em estado de contenção, isto é, sem poderem transmitir. Apesar de as mensagens transmitidas serem detectadas por todos os interfaces dos computadores ligados à rede, apenas aqueles a quem essas mensagens se destinam se encarregarão de as receber e interpretar. Se um computador pretende iniciar uma transmissão, terá de esperar por um momento em que o canal (bus) esteja livre.

 

Pode acontecer que dois ou mais computadores iniciem uma transmissão num mesmo lapso de tempo, sem que nenhum deles tenha detectado que o canal já estava a ser ocupado com uma transmissão. Neste caso, ocorrerá uma colisão.

Uma vez que o canal é partilhado por todos os nós da rede e em baseband, isto é,

ocupando toda a largura de banda disponível, quando dois computadores iniciam

transmissões sem se terem detectado um ao outro, os sinais colidem no meio físico de transmissão e nenhuma das transmissões terá sucesso. Quando ocorre uma colisão, os interfaces dos computadores que tinham tentado iniciar a sua transmissão, detectam o ruído e ficam em contenção por um pequeno período de tempo (gerado aleatoriamente pelo interface de rede); em seguida, voltam atentar, até que a transmissão seja bem sucedida.

Este é, em suma, o método CSMA/CD ( Carrier Sense Multiple Access / Colision Detection): os computadores acedem ao meio físico estando atentos à onda portadora (carrier); a ocorrência de mais do que um acesso ao mesmo tempo dá origem a colisões; as colisões terão de ser detectadas e resolvidas, por forma a viabilizar as transmissões.

 

O modo de funcionamento das redes Ethernet, como acabámos de ver, coloca um problema potencial que é precisamente o das colisões.

Em redes de pequenas dimensões ou em que o tráfego de mensagens não seja muito intenso, o método de resolução dessas colisões é perfeitamente satisfatório (e uma prova disso é o sucesso que este padrão conheceu). Todavia, em redes de maiores dimensões, com grande intensidade de tráfego ou com exigências de taxas de transmissão elevadas, o padrão Ethernet poderá não satisfazer inteiramente. Recentemente foi criada uma nova versão muito mais rápida do Ethernet, chamada Fast Ethernet, que consegue taxas de transmissão na ordem dos 100 Mbits/s. Isto é, conseguido graças à utilização de hubs evoluídos e um novo método de acesso ao meio de transmissão chamado Demand Priority Access Method - um hub central controla o acesso à rede, conferindo prioridades a certas mensagens relativamente a outras, em conformidade com critérios lógicos.


 

 

Token-Ring

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

O padrão Token-Ring, tal como o Ethernet, também define um padrão de redes locais; é igualmente definido ao nível da camada de Ligação de Dados e implementado nas placas de rede. As redes Token-Ring dispõem-se, normalmente, em topologias de anelou anel com configuração de estrela, usando cabos de pares entrançados.

O protocolo Token-Ring é propriedade da IBM. Existe um protocolo aberto (segundo o modelo 081) correspondente ao Token-Ring, que é o protocolo IEEE 802.5.

Funcionamento das redes Token-Ring

As redes Token-Ring, tal como a sua designação sugere, têm topologias lógicas funcionamento em anel (ring).

 

A maioria das redes Token-Ring baseia-se na utilização de dispositivos de centralização de ligações, do tipo dos hubs (MAUs- Multistation Access Units) -o que Ihes confere topologias físicas em estrela.

Porém, no interior dos dispositivo centralizador e nas placas de rede, as especificações são no sentido de um funcionamento ponto aponto sequencial, formando um anel lógico.

 

Neste padrão de redes, o método de acesso ao meio físico de transmissão é conhecido como token-passing (passagem do testemunho). O que controla o acesso ao canal ou meio físico de transmissão é um sinal especial chamado token (daí a designação de Token-Ring). Este sinal circula continuadamente no anel da rede, passando de computador em computador. Quando um computador pretende iniciar uma transmissão tem obrigatoriamente de captar o token e, só então, pode começar a enviar os dados para o anel da rede.

 

Enquanto um computador estiver a enviar dados, está na posse do token e mais nenhum computador pode transmitir - portanto, nunca podem ocorrer colisões. As transmissões são efectuadas em modo ponto aponto sequencial: os dados transmitidos viajam para o nó seguinte do anel da rede até alcançarem o nó para que foram endereçados.

 

 

Existem redes Token-Ring Com duas taxas de transmissão distintas: 4 Mbits/s e 16 Mbits/s (o que é determinado pelas placas de rede e respectivo software).

Comparativamente com o Ethernet, o padrão Token-Ring pode revelar um melhor desempenho em certos ambientes de rede com maior intensidade de tráfego de mensagens, uma vez que, como vimos, o problema das colisões típico das redes Ethernet não existe nas Token Ring. Se isto ;1 é verdade para o padrão Ethernet normal, já o não é para o Fast Ethernet, cujo desempenho está muito para além das redes Token Ring.

 

FDDI  

O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface), tal como os anteriores, abrange os níveis físicos e de ligação de dados (as duas primeiras camadas 0SI).  

Enquanto os padrões Ethernet e Token-Ring têm aplicação exclusivamente em redes locais (LANs), o padrão FDDI permite o desenvolvimento de redes com um âmbito maior, nomeadamente redes do tipo MAN (Metropolitam Area Network), bem como pode servir de base à interligação de redes locais, como nas redes de campus.   

As redes FDDI seguem uma tecnologia de transmissão parecida com as redes Token-Ring, mas utilizando, normalmente, cabos de fibra óptica, o que lhes confere capacidades de transmissão bastante elevadas (na ordem dos 100 Mbits/segundo e superiores) e a possibilidade de se estenderem até distâncias da ordem dos 100 Km. Estas características tornam o padrão FDDI bastante adequado para a interligação de redes através de um backbone- neste caso, o backbone das redes é precisamente o cabo de fibra óptica, com configuração em anel FDDI, ao qual se ligam as sub-redes.  

O protocolo FDDI é um padrão desenvolvido pelo ANSI (American National Standard Institute).

X.25

O protocolo de redes conhecido por X.25 situa-se ao nível da terceira camada OSI (camada de rede).

Conjuntamente com outros protocolos que lhe estão associados (relativos às duas camadas mais inferiores), o protocolo X.25 permite constituir redes alargadas (WANs).

As redes X.25 funcionam com base numa tecnologia conhecida por tecnologia

de comutação de pacotes, razão pela qual estas redes também são conhecidas como redes de comutação de pacotes (Packet Switched Data Network- PSDN).

As mensagens que cada nó da rede transmite são segmentadas em pacotes (packets) com um formato próprio e assim enviadas para o seu destinatário.

Os pacotes viajam numa rede X.25 através de circuitos virtuais e não em circuitos fixos; isto significa que os percursos que as mensagens seguem são definidos em cada momento; em conformidade com a disponibilidade das linhas e o tráfego existente.

 

Assim, pode acontecer que os vários pacotes de uma mesma comunicação cheguem ao seu destino numa ordem diferente daquela com que foram enviados. Nestes casos, caberá aos dispositivos receptores remontarem os pacotes na sua ordem correcta.

 

As decisões quanto ao encaminhamento dos pacotes são tomadas ao nível da camada de rede (network layer), por routers ou dispositivos equivalentes, onde actua o protocolo X.25. As ligações à rede X.25 é feita por interfaces próprios, com normas próprias em conformidade com as especificações X.25.

As redes X.25 conheceram uma fase de grande difusão; no entanto, devido a uma velocidade de transmissão relativamente baixa (da ordem dos 64 Kbits/seg.), caíram em desuso face a outros padrões mais recentes.

Os protocolos da família X.25 foram desenvolvidos no âmbito do CCITT ( Consultative Commitee for International Telegraph and Telephone), também conhecido pela designação ITU (International Telecomunication Union).

 

Frame Relay

O padrão Frame-Relay é um protocolo semelhante ao X.25, no aspecto em que também utiliza a tecnologia da comutação de pacotes, mas com a diferença de que, neste caso, as decisões quanto ao encaminhamento (routing) dos pacotes são feitas ao nível da camada de Ligação de Dados (Data Link), ao passo que no X.25 essas decisões de encaminhamento processam-se ao nível da camada de Rede (Network).

 

O protocolo Frame-Relay é também implementado num interface que liga o computador à rede, que pode ser baseada em linhas públicas ou privadas. As taxas de transmissão das redes Frame-Relay podem situar-se na casa dos 1,5 Mbits/s.

ISDN (RDIS)

 


ISDN (Integrated Services Digital Network) , e traduzido em português por RDIS (Rede Digital com Integração de Serviços).

 

 

 

 

 

 


 

 

 

 

 

As redes ISDN constituem um novo padrão de redes de telecomunicações, em substituição das redes telefónicas tradicionais.

Trata-se também de um padrão a um nível muito próximo da transmissão física. Como tal, pode servir de infra-estrutura a outros protocolos ou padrões de redes.

Estas redes podem funcionar com cabos eléctricos ou de fibra óptica. As conexões dentro destas redes são feitas ponto aponto - o que pode ser efectuado por comutação de circuitos ou por comutação de pacotes.

Um interface de ligação uma linha ISDN (ou RDIS) é designado genericamente por NT (Network Termination) e inclui placas de interface para computadores (bem como telefones próprios).

As linhas ISDN permitem ligar um computador a outro computador (que esteja também ligado à RDIS) ou a redes de computadores (LANs ou WANs).


O chamado Acesso Básico (acesso mínimo) proporciona dois canais, que podem ser usados para uma só comunicação ou duas em simultâneo, por exemplo, telefone e computador.

 

 


 

 

 

 

 

Como cada canal tem uma capacidade de transmissão de 64 Kbits/s, a taxa máxima com um acesso básico pode ir, teoricamente, aos 128 Kbits/s. Um acesso mais potente - Acesso Primário - proporciona até 30 canais em simultâneo; neste caso, a capacidade de transmissão total é de 2 Mbits/s.

A maior parte das companhias telefónicas já começou a instalar, pelo menos parcialmente, este tipo de redes, podendo assim proporcionar, não apenas às organizações como também à casa de qualquer cidadão, o acesso a diversos serviços de comunicações, para além das comunicações telefónicas (estas agora sob o formato digital e com novas funções), como, por exemplo: a comunicação de dados entre computadores (em substituição das comunicações via modem); o acesso a redes alargadas, como a Internet; etc.

Os serviços integrados a que a designação faz referência podem ser muito diversificados, desde voz a serviços de vídeo, passando pelas comunicações de dados entre computadores. Por conseguinte, estamos perante um tipo de rede (tal como ATM e outras redes de serviços diversificados) que não se limita a interligar computadores mas que integra também outros meios de comunicação.

 

Com a evolução da ISDN normal para B-ISDN (Broadband ISDN) ou RDI8-BL (RDI8 de banda larga), os serviços podem passar a incluir também a transmissão de vídeo em tempo real, como televisão, videofone, videoconferência, etc.

Uma linha B-!SDN pode permitir atingir taxas de transmissão da ordem dos Gigablts por segundo e proporcionar múltiplos acessos simultâneos.

 

ATM

ATM (Asynchronous Transfer Mode) é também um padrão de rede de baixo nível, ou seja, definido ao nível das camadas mais próximas do meio físico de transmissão.

O padrão ATM baseia-se numa tecnologia de desenvolvimento recente e define uma estrutura de camadas próprias, diferente, do modelo OSI.

Trata-se de uma tecnologia de transmissão baseada em células. As células são semelhantes aos pacotes, mas com um tamanho reduzido e fixo - enquanto os pacotes X.25 ou Frame-Relay têm um tamanho que varia em função da quantidade de dados transmitida, as células ATM  têm sempre o mesmo tamanho.

Além disso, as células A TM são formadas ao nível camada física e não ao nível de Rede, como no X.25, ou ao nível de Ligação de Dados, como no Frame-Relay.

O padrão ATM é aplicável a redes de qualquer dimensão (LANs, MANs, WANs). Estas redes são montadas geralmente em fibras ópticas, portanto, com elevadas larguras de banda (bandwidth) e altas taxas e transmissão - por exemplo, entre 155 e 2 Mbits/s (nas implementações actuais).

Com estas taxas de transmissão, as redes ATM possibilitam a transmissão, simultâneo, de uma gama diversificada de serviços telemáticos, incluindo dados, voz, vídeo (podendo ser em tempo real).

Nota: não confundir ATM, como tecnologia de redes, com as máquinas A TM (Automatic Teller Machine) ue operam com cartões bancários como o Multibanco); neste último caso, trata-se de máquinas ligadas, normalmente através de modems e das redes telefónicas públicas, a computadores centrais que operam bases de dados. É bem possível que algumas destas máquinas venham a operar com base em redes ATM, em vez das redes telefónicas tradicionais.

 


Arquitectura das redes baseadas nos protocolos TCP /IP

 

 

 

 

 

 

 

Os protocolos TCP/IP (Transmíssíon Control Protocol/ Internet Protocol) constituem a tecnologia de base que suporta o funcionamento da Internet. Estes protocolos foram desenvolvidos por grupos de trabalho que, ao longo das últimas décadas, estiveram ligados ao desenvolvimento dessa rede planetária.

A arquitectura TCP/IP surgiu antes do modelo OSI, tendo sido, aliás, a primeira arquitectura de redes genéricas de computadores a surgir e a apresentar-se estruturada em níveis ou camadas de protocolos.

 

Esta arquitectura define-se apenas em três camadas fundamentais:

1) a camada onde se situa o protocolo IP (correspondente ao nível de Rede do modelo OSI);

2) a camada onde se situa o protocolo TCP (correspondente ao nível de Transporte do modelo OSI);

3) a camada dos protocolos de aplicação (SMTP, FTP, Telnet, SNMP, HTTP, etc.)

 

TCP/IP designa apenas dois dos principais protocolos que constituem a estrutura global ou arquitectura da Internet.

O protocolo IP situa-se a um nível equivalente à camada de Rede do modelo OSI e é responsável pelo endereçamento e encaminhamento dos pacotes de dados (datagramas, na terminologia da Internet).

O protocolo TCP situa-se a um nível equivalente à camada de transporte do mesmo modelo (081) e é responsável pelo controlo das transmissões.

Para além dos protocolos TCP e IP que constituem a base da Internet (ou de outras internets TCP/IP), esta arquitectura de rede inclui numerosos outros protocolos, como, por exemplo, os seguintes (que se situam a um nível equivalente à camada de aplicação do modelo OSI):

¨      protocolo SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) - que assegura a transmissão de mensagens de correio electrónico (email) na Internet;

¨      protocolo FTP (File Transfer Protocol) - que é responsável pela transferência de ficheiros de um ponto da rede para outro;

¨      protocolo Telnet que opera a emulação de terminal, ou seja, torna possível que um computador aceda a um outro computador da rede (host ou hospedeiro) e trabalhe nesse computador como se fosse um seu terminal (terminal virtual);

¨      protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol) -que proporciona funções de gestão da rede;

¨      protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol) - que assegura a transmissão de documentos em hipertexto no subsistema da Internet conhecido como WWW ( World Wide Web) .

A razão porque o modelo TCP/IP não define nenhum protocolo abaixo da camada de Rede (nível do Ip) tem a ver com um dos objectivos fundamentais da criação desta arquitectura de redes e da própria Internet, que é o de permitir interligar computadores e redes de tipos diferenciados.

 

Deixando em aberto as camadas inferiores (que definem o funcionamento físico dos interfaces de rede e o controlo do fluxo de dados no meio físico), a esta arquitectura torna-se possível, quaisquer que sejam os protocolos ou padrões de redes usados a esse nível mais inferior, que os sistemas possam comunicar entre si, desde que utilizem os protocolos TCP/IP.

 

o protocolo IP (correspondente à camada de rede do modelo OSI) estabelece o formato dos pacotes de dados (datagramas) e inclui-lhes um cabeçalho que contém os endereços (endereços Ip) com que são identificados o emissor e o destinatário das mensagens. É com base nestes endereços IP que é feito o encaminhamento (routing) das mensagens, utilizando dispositivos específicos para o efeito - routers.

Os routers - que, como sabemos, são dispositivos de interligação de redes - constituem a infra-estrutura de base da interligação dos computadores e redes da Internet, sendo eles os responsáveis pelo encaminhamento das mensagens através das redes, desde a sua origem ao seu destino.


Exemplos de arquitecturas de redes locais

 

 

 

 

 

Num ponto anterior, abordámos padrões de redes locais, que são definidos com base em protocolos de nível inferior (camadas inferiores do modelo 081), f tais como, por exemplo: o padrão Ethernet ou o padrão Token Ríng. Como esses padrões de redes são definidos apenas ao nível das camadas mais inferiores, eles não chegam para definir uma arquitectura global de rede.

 

Uma arquitectura global de redes deverá ser definida desde a camada física até à camada de aplicação, ou seja, a todos os níveis em que é necessário especificar protocolos para que os computadores possam comunicar entre si.

Uma arquitectura de rede é definida fundamentalmente pelos seguintes elementos:

¨      uma topologia lógica, ou seja, o modo de circulação dos dados nos meios físicos da rede, e um método de acesso aos meios físicos de transmissão; estes aspectos são, normalmente, implementados nas placas de rede e respectivo software (por exemplo: o padrão Ethernet ou o padrão Token Ring);

¨      protocolos de comunicação, ou seja, os módulos de software que se encarregam de viabilizar a comunicação entre os computadores numa rede; entre os protocolos de comunicação mais comuns em redes de PCs contam-se, por exemplo: o TCP/IP (da Internet); o IPX/SPX(da Novell); o NetBEUI (da Microsotf e IBM); o Apple Talk (da Apple);

 

¨      módulos de interface entre as aplicações do utilizador e as camadas inferiores do sistema operativo de rede; entre esses módulos figura um elemento que é responsável pelo redireccionamento das chamadas a operações de rede.

 

No caso das redes locais, as arquitecturas são determinadas principalmente pelo respectivo sistema operativo de rede (NOS - Network Operating System).

 

Em alguns casos (e a tendência vai cada vez mais nesse sentido), o sistema operativo de rede coincide com o próprio sistema operativo de base dos computadores. Este é o caso das redes baseadas em Unix e, mais recentemente, das redes baseadas no Windows da Microsoft. Noutros casos, o sistema operativo da rede é instalado sobre o sistema operativo de base dos computadores, como acontece, por exemplo, com as redes baseadas no sistema operativo de rede Netware (da Novell).

Arquitectura de rede Unix

O sistema operativo Unix é, como se sabe, um sistema multiutilizador; isso quer dizer que se trata de um sistema multiposto (um computador central ao qual se ligam diversos terminais, sem autonomia de processamento); mas, para além disso, um sistema Unix pode também estar integrado num ambiente de rede.

 

A partir da generalização da integração de computadores Unix em redes locais e da generalização das ligações à Internet, diversas implementações do sistema Unix passaram a incorporar os protocolos TCP/IP, bem como os respectivos protocolos de aplicação ( SMNP, FTP, Telnet, SNMP, NFS, etc.). Assim, a arquitectura de uma rede baseada em Unix o surge ligada à arquitectura TCP/IP, podendo essa rede ter uma dimensão local ou estar ligada a uma rede alargada como a Internet.

Arquitectura de rede NetWare

O sistema operativo de rede NetWare (da Novell lnc.) tem ocupado uma percentagem muito significativa do mercado, o que é justificado pela sua robustez e eficiência.

 

Ao nível das camadas inferiores, o Netware inclui os módulos ODI ( Open Data-Link Interface, da própria Novell) e NDIS (Network Driver Interface Specification, da Microsoft) - estes módulos de software operam no sentido de permitir o funcionamento com diversos padrões de redes, tais como: Ethernet, Token Ring, ArcNet, etc.


 

 

 


 

 

 

 

Ao nível intermédio (camadas de rede e transporte), o Netware utiliza protocolos próprios, nomeadamente o IPX (Internet Packet Exchange) e o SPX (Sequenced Packet Exchange); são estes protocolos que se encarregam de endereçar e controlar o fluxo dos pacotes numa comunicação entre dois computadores ligados à rede.

Ao nível das camadas superiores, o Netware tem os seus módulos próprios de trabalho em rede e, além disso, articula-se bem com outros sistemas operativos e ambientes de trabalho, nomeadamente com o Windows.

Arquitecturas das redes baseadas em Windows

As primeiras versões do Windows não eram sistemas operativos nem continham, em si próprias, recursos para o trabalho em rede.

 

Para criar um verdadeiro sistema operativo, que incluísse também a parte de rede, a Microsoft desenvolveu novas versões do Windows: Windows NT, Windows 95, etc.

Ao nível das camadas inferiores, a parte de rede do Windows contém os módulos ODI e NDIS, que lhe permitem funcionar com qualquer dos principais padrões de redes.

Ao nível das camadas de Rede e Transporte, o Windows contém os principais protocolos utilizados em redes, nomeadamente o NetBEUI (da Microsoft e IBM), o IPX/SPX (da Novell) e o TCP/IP (da Internet).


Ao nível das camadas superiores, a arquitectura de redes Windows integra diversos módulos de software que asseguram a comunicação das aplicações de rede com as camadas inferiores do sistema, bem como o software de cliente para funcionamento com servidores de Windows NT ou de Netware.