TCP/IP

O que é?

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.
O modelo inicial do TCP/IP é baseado em 4 níveis: Host/rede; Inter-rede; Transporte; e Aplicação. Surgiu, então, um modelo híbrido, com 5 camadas, que retira o excesso do modelo OSI e melhora o modelo TCP/IP: Física; Enlace; Rede; Transporte; e Aplicação.
Aqui está a comparação entre o modelo OSI e o TCP/IP:

Camadas:

Camada de aplicação
A camada de aplicação é a camada que a maioria dos programas de rede usa de forma a se comunicar através de uma rede com outros programas. Processos que rodam nessa camada são específicos da aplicação; o dado é passado do programa de rede, no formato usado internamente por essa aplicação, e é codificado dentro do padrão de um protocolo.

Camada de transporte
Os protocolos na camada de transporte podem resolver problemas como confiabilidade (o dado alcançou seu destino?) e integridade (os dados chegaram na ordem correta?). Na suíte de protocolos TCP/IP os protocolos de transporte também determinam para qual aplicação um dado qualquer é destinado.

Camada de rede
a camada de rede resolve o problema de obter pacotes através de uma rede simples. Exemplos de protocolos são o X.25 e o Host/IMP da ARPANET.

Camada de enlace
A camada de enlace não é realmente parte do modelo TCP/IP, mas é o método usado para passar quadros da camada de rede de um dispositivo para a camada de internet de outro. Esse processo pode ser controlado tanto em software (device driver) para a placa de rede quanto em firmware ou chipsets especializados.

Camada física
A camada física do Protocolo TCP/IP trata das características elétricas e mecânicas do meio, como tipos de conectores e cabos utilizado para estabelecer uma comunicação.

Camada de transporte TCP/IP

Objectivos e Funções:

• Garantir que os segmentos são intregues são confirmados.
• Retransmitir os segmentos que não foram confirmados.
• Colocar os segmentos na sequência correcta do destino.
• Fornecer mecanismos de prevenção e controlo de congestão.

Controlo de fluxo:

Aqui estão três métodos:

1. Handshake triplo;
2. Janelamento;
3. Confirmação.

Handshake triplo:
handshake ou aperto de mão é o processo pelo qual duas maquinas afirmam uma a outra que a reconheceu e está pronta para iniciar a comunicação.

Janelamento:

A transferência de ficheiros seria muito lenta  se cada vez que o TCP enviasse um pacote, esperasse pela confirmação de recebimento para enviar o próximo. Para enviar este problema, criou-se o “janelamento”.
Confirmação:
O TCP utiliza confirmação positiva com retransmição.

Protocolo TCP
O TCP (que significa Transmission Control Protoco)  e permite:

• Entregar ordenadamente os datagramas provenientes do protocolo IP
• Verificar a onda de dados para evitar uma saturação da rede
• Formatar os dados em segmentos de comprimento variável a fim de os “entregar” ao protocolo IP
• Multiplexar os dados, quer dizer, fazer circular simultaneamente informações que provêm de fontes (aplicações, por exemplo) distintas numa mesma linha
• O começo e o fim de uma comunicação de maneira educada.

Protocolo UDP
UDP  siginifica User Datagram Protocol  e os serviços que utilisam o UDP são os seguintes:

Youtube, e outros serviços de streaming, tanto de áudio, quando de vídeo;

P2P;

Skype, e inúmeros serviços de VOIP.

Números de portas TCP e UDP
Ao todo, é possível usar 65536 portas TCP e UDP, começando em 1. Tanto no protocolo TCP como no UDP, é comum o uso das portas de 1 a 1024, já que a aplicação destas é padronizada pela IANA (Internet Assigned Numbers Authority). De acordo com essa entidade, eis algumas das portas TCP mais utilizadas:
:: 21 – FTP;
:: 23 – Telnet;
:: 25 – SMTP;
:: 80 – HTTP;
:: 110 – POP3;
:: 143 – IMAP;
:: 443 – HTTPS.

Comandos avançado de TCP/IP

Comandos TCP/IP
Lista dos comandos a executar com as várias opções:
1 – ipconfig
Ao meter este comando ele indica-nos o nosso ip e a mascara.
2 – ipconfig/all
O ip config só nos diz o nosso ip e a nossa mascara, e o ipconfig/all diz tudo sobre a rede e sobre o computador, diz a sua ligação sem fios e a ligação local.
3 – ping   [endereçoIP]           exemplo: ping 192.168.1.1
Ele envia uma mensagem ao computador que tem este endereço ip. E ele responde-nos com uma mensagem idêntica. Desta forma conseguimos verificar o funcionamento da rede.
4 – tracert  [www.sapo.pt]      exemplo: tracert www.google.com
O processo de Traceroute (que em português significa rastreio de rota) consiste em obter o caminho que um pacote atravessa por uma rede de computadores até chegar ao destinatário utilizando do protocolo ICMP. O traceroute também ajuda a detectar onde ocorrem os congestionamentos na rede, já que é dada, no relatório, a latência até a cada máquina interveniente.
5 – pathping [www.sapo.pt]
O comando pathping é uma ferramenta de rastreio de rota que combina funcionalidades dos comandos ping e tracert com informações adicionais que nenhuma destas ferramentas fornece. O comando pathping envia pacotes a cada router no caminho para um destino final durante um período de tempo e, em seguida, calcula os resultados com base nos pacotes devolvidos de cada salto.
6 – nbtstat
Mostra estatísticas de protocolos e conexões de TCP/IP correntes usando NBT (NetBIOS) sobre TCP/IP.
            6.1 – nbtstat –a
Para listar as máquinas por nome.
            6.2 – nbtstat –n
Para listar os nomes de NETBIOS Local.
            6.3 – nbtstat –A
Para listar as máquinas por IP.
7 – arp –a
Mostra endereços IPs e os seus endereços físicos e o tipo de IP.
8 – hostname
Indica o nome do computador.
9- nslookup
O Nslookup (Name System Look Up) é um instrumento que permite interrogar um servidor de nomes a fim de obter as informações relativas a um domínio ou a um hóspede e permite assim diagnosticar eventuais problemas de configuração do DNS.
10– netstat
            10.1 – netstat –a
Mostra todas as conexões e portas abertas.
            10.2 – netstat -e
Mostra as estatísticas da Ethernet.

Meios de fibra óptica

Fibra óptica é um pedaço de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir luz. Tal filamento pode apresentar diâmetros variáveis, dependendo da aplicação, indo desde diâmetros ínfimos, da ordem de micrômetros até vários milímetros.
A transmissão da luz pela fibra segue um princípio único, independentemente do material usado ou da aplicação: é lançado um feixe de luz numa extremidade da fibra e, pelas características ópticas do meio (fibra), esse feixe percorre a fibra por meio de reflexões sucessivas.
A fibra possui no mínimo duas camadas: o núcleo e o revestimento. No núcleo, ocorre a transmissão da luz propriamente dita. A transmissão da luz dentro da fibra é possível graças a uma diferença de índice de refracção entre o revestimento e o núcleo, sendo que o núcleo possui sempre um índice de refracção mais elevado, característica que aliada ao ângulo de incidência do feixe de luz, possibilita o fenômeno da reflexão total.
As fibras ópticas são utilizadas como meio de transmissão de ondas electromagnéticas (como a luz uma vez que são transparentes e podem ser agrupadas em cabos. Estas fibras são feitas de plástico ou de vidro. O vidro é mais utilizado porque absorve menos as ondas electromagnéticas. As ondas electromagnéticas mais utilizadas são as correspondentes à gama da luz infra-vermelha.

Vantagens

Em Virtude das suas características, as fibras ópticas apresentam bastantes vantagens sobre os sistemas eléctricos:

• Dimensões Reduzidas
• Capacidade para transportar grandes quantidades de informação ( Dezenas de milhares de conversações num par de Fibra);
• Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos entre repetidores, com distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilômetros.
• Imunidade às interferências electromagnéticas;
• Matéria-prima muito abundante;

Desvantagens

• Custo ainda elevado de compra e manutenção;
• Fragilidade das fibras ópticas sem encapsulamento;
• Dificuldade de conexões das fibras ópticas;
• Acopladores tipo T com perdas muito grandes;
• Impossibilidade de alimentação remota de repetidores;
• Falta de padronização dos componentes ópticos.

Aplicações

Uma característica importante que torna a fibra óptica indispensável em muitas aplicações é o facto de não ser susceptível à interferência electromagnética, pela razão de que não transmite pulsos eléctricos, como ocorre com outros meios de transmissão que empregam os fios metálicos, como o cobre. Podemos encontrar aplicações do uso de fibra óptica na medicina (Endoscopia) como também em telecomunicações (Internet) em substituição aos fios de cobre.

Tipos de fibras

As fibras ópticas podem ser basicamente de dois modos:

• Monomodo:
  • Permite o uso de apenas um sinal de luz pela fibra.
  • Dimensões menores que os outros tipos de fibras.
  • Maior banda passante por ter menor dispersão.
  • Geralmente é usado laser como fonte de geração de sinal.
• Multimodo:
  • Permite o uso de fontes luminosas de baixa ocorrência tais como LEDs (mais baratas).
  • Diâmetros grandes facilitam o acoplamento de fontes luminosas e requerem pouca precisão nos conectores.
  • Muito usado para curtas distâncias pelo preço e facilidade de implementação pois a longa distância tem muita perda.

Ligações infra-vermelhos

São ligações usadas na construção de sistemas de comunicação sem fios.
Este tipo de ligações muito usadas em dispositivos de controlo remoto (TV, gravadores de vídeo, etc) também se usam na ligações de computadores a periféricos e na construção de redes locais de pequena dimensão.
Vantagem – Largura de Banda disponível para a comunicação e não é necessário obter a aprovação das entidades gestoras do espaço radioelétrico para a instalação das ligações.
Desvantagem – Obrigatoriedade da existência de linha de vista entre os dispositivos.

Ligações laser

Podem ser usadas para transportar informação em espaço aberto entre dois pontos em linha de vista.
Este tipo de ligações é bastante utilizado para interligar redes privadas onde não é possível ou viável economicamente a instalação de cabos de fibra óptica.
Vantagem – Enorme largura de banda (622Mbps a distâncias superiores a 3 Km). Não é necessário obter a aprovação de entidades gestoras do espaço radioelétrico para a instalação das ligações.
Desvantagem – Sensibilidade da ligação ás condições atmosféricas (nevoeiros, poeiras,…) e a necessidade de manter um alinhamento rigoroso dos dispositivos emissor e receptor (algo que pode ser complicado em longas distâncias).

Ligações via radio

São ligações que usam a radiação electromagnética na transmissão de informação, numa gama inferior ás utilizadas pelas ligações micro-ondas.
São normalmente utilizadas no suporte de sistemas de comunicação móvel.
São suportadas por um conjunto de equipamentos designados por estações base que estão interligadas entre si por sistemas de cablagem convencionais localizados em pontos estratégicos para garantirem a máxima cobertura.
Redes informáticas – as ligações rádio são usadas em situações em que é necessário garantir a mobilidade dos sistemas terminais. Dependendo da tecnologia, uma estação base pode cobrir um raio que varia das dezenas de metros (edifícios) ou centenas de metros (espaço aberto).
Sistemas de telefone sem fio – as ligações rádio são muito importantes na construção
de sistemas de telefone sem fio (DECT, TDMA, CDMA, GSM, GPRS e UMTS).

Ligações de micro-ondas

As transmissões de informação neste tipo de meios de comunicação é realizada recorrendo a operações de modulação de uma fonte de radiação electromagnética situada na gama das micro-ondas (2-30 GHz).

Este tipo de comunicações é particularmente adequado a ligações ponto-a-ponto, sendo, normalmente necessária a completa desobstrução do espaço entre os dois pontos interligados.

Ligações terrestres – usadas na interligação de redes privadas quando existe uma linha de vista entre os locais a interligar. São típicas utilizações em distâncias até aos 3 Km, suportando débitos da ordem dos 2 a 10 Mbps. É também possível a utilização destes meios de comunicação para distâncias que podem ir além dos 50km sendo necessário a utilização de níveis de potência no transmissor que só são autorizados pelos operadores de comunicação.

Ligações terra-satélite – usadas nas ligações intercontinentais das redes dos operadores de comunicação. É também vulgar a utilização deste tipo de ligações no acesso e interligações de redes informáticas com uma elevada dispersão geográfica. Suportam uma largura de banda na ordem dos 500 MHz.

Meios sem fios

Uma rede sem fio refere-se a uma rede de computadores sem a necessidade do uso de cabos – sejam eles telefônicos, coaxiais ou ópticos – por meio de equipamentos que usam radiofrequência (comunicação via ondas de rádio) ou comunicação via infravermelho, como em dispositivos compatíveis com IrDA (definição de padrões de comunicação entre equipamentos de comunicação wireless).

A primeira comunicação sem rios através de um sistema electromagenético foi realizada em 1897, em Salisbury, Inglaterra, a uma distância de 4km, pelo Italiano Guilherme Marconi, considerado o inventar da Telefonia Sem Fios. Desde então tem havido uma evolução nos meios de comunicação sem fios.

Equipamentos de interligação de redes

Repetidores (Repeaters)
São dispositivos utilizados para conectar dois ou mais segmentos de uma rede local. A principal função é receber e amplificar o sinal de um segmento de rede e repetir esse sinal no outro segmento.
A limitação do número de repetidores é obtida de acordo com o protocolo utilizado (por exemplo, no protocolo Ethernet o número máximo é de quatro). Um sistema pode conter vários slots de cabos e repetidores, mas dois repetidores não podem estar a mais de 2,5 km de distância, e nenhum caminho pode atravessar mais de quatro repetidores.

Concentradores
Um hub pode ser denominado concentrador ou Multiport Repeater. É um tipo de repetidor que quando recebe alguma mensagem ou comunicação, envia-a para todos os dispositivos conectados à rede. Permitem uma grande flexibilidade nas redes LAN.
O Hub é basicamente um pólo concentrador de fiação e cada equipamento conectado a ele fica em um seguimento próprio. Por isso, isoladamente um hub não pode ser considerado como um equipamento de interconexão de redes, ao menos que tenha sua função associada a outros equipamentos, como repetidores. Os hubs mais comuns são os hubs Ethernet 10BaseT (conectores RJ-45) e eventualmente são parte integrante de bridges e roteadores.
Os Hub’s permitem dois tipos de ligação entre si. Os termos mais conhecidos para definir estes tipos de ligações são: cascateamento e empilhamento.

Bridges
As bridges (ou pontes) são equipamentos que permitem segmentar uma rede em várias sub-redes, e assim é possível diminuir o tráfego. Servem também para converter padrões.
As bridges se diferem dos repetidores porque manipulam pacotes ao invés de sinais elétricos. A vantagem sobre os repetidores é que não retransmitem ruídos, erros, e por isso não retransmitem frames mal formados. Um frame deve estar completamente válido para ser retransmitido por uma bridge.
São funções da Bridge:
Filtrar as mensagens de tal forma que somente as mensagens endereçadas para ela sejam tratadas;
Ler o endereço do pacote e retransmiti-lo;
Filtrar as mensagens, de modo que pacotes com erros não sejam retransmitidos;
Armazenar os pacotes quando o tráfego for muito grande;
Funcionar como uma estação repetidora comum.

Switches
Os comutadores, ou switches têm como principal função permitir a interligação entre os postos de trabalho, servidores e outros equipamentos.
Em outras palavras, o switch permite a troca de mensagens entre várias estações ao mesmo tempo e não apenas permite compartilhar um meio para isso, como acontece com o hub. Desta forma estações podem obter para si taxas efetivas de transmissão bem maiores do que as observadas anteriormente.
O switch tornou-se necessário devido às demandas por maiores taxas de transmissão e melhor utilização dos meios físicos, aliados a evolução contínua da micro-eletrônica.

Encaminhadores (Router)
Também pode ser chamado de Gateways porque interligam redes diferentes. Tem como função interligar redes entre si e de redes remotas em tempo integral.


Distribuidores
Distribuidores também designados por bastidores ou armários repartidos.

Processadores actuais da AMD

Para portateis:
AMD Dual-Core A4-Series APU for Notebooks
Modelo: AMD A4-3300M APU with Radeon™ HD 6480G
Velocidade do nucleo (Mhz): 1900
Potencia: 35 W

AMD Dual-Core A4-Series APU for Notebooks
Modelo: AMD A4-3300M APU with Radeon™ HD 6480G
Velocidade do nucleo (Mhz): 1900
Potencia: 35 W

Para fixos:
AMD Phenom™ II X3
Modelo: 705e
Velocidade do nucleo (Mhz): 2500
Potencia: 65 W

AMD Phenom™ II X3
Modelo: 720
Velocidade do nucleo (Mhz): 2800
Potencia: 95 W

Para servidores:
AMD Opteron™ 6100 Series Processor
Modelo: 6180 SE
Velocidade do nucleo (Mhz): 2500
Potencia: 105 W

AMD Opteron™ 4100 Series Processor
Modelo: 4184
Velocidade do nucleo (Mhz): 2800
Potencia: 75 W

Processadores actuais da Intel

Para portateis:
Intel® Core™ i7 Extreme Edition:
Processor Number: i7-2920XM
Cores: 4
Threads: 8
Clock Speed: 2.5 GHz
Max Turbo Frequency: 3.5 GHz
Intel® Smart Cache: 8 MB
Bus/Core Ratio: 25
Instruction Set: 64-bit
Instruction Set Extensions: AVX
Max TDP: 55 W

Intel® Core™ i7:
Processor Number: i7-2720QM
Cores: 4
Threads: 8
Clock Speed: 2.2 GHz
Max Turbo Frequency: 3.3 GHz
Intel® Smart Cache: 6 MB
Bus/Core Ratio: 22
DMI: 5 GT/s
Instruction Set: 64-bit
Instruction Set: Extensions AVX
Max TDP: 45 W

Para fixos:
Intel® Core™ i5:
Processor Number: i5-2540M
Cores: 2
Threads: 4
Clock Speed: 2.6 GHz
Max Turbo Frequency: 3.3 GHz
Intel® Smart Cache: 3 MB
Bus/Core Ratio: 26
DMI: 5 GT/s
Instruction Set: 64-bit
Instruction Set: Extensions AVX
Max TDP: 35 W

Intel® Core™ i3:
Processor Number: i3-2310M
Cores: 2
Threads: 4
Clock Speed: 2.1 GHz
Intel® Smart Cache: 3 MB
Bus/Core Ratio: 21
DMI: 5 GT/s
Instruction Set: 64-bit
Instruction Set: Extensions AVX
Max TDP: 35 W

Para servidores:
Intel® Xeon® séquence 7000:
Processor Number: X7560
Cores: 8
Threads: 16
Clock Speed: 2.266 GHz
Max Turbo Frequency: 2.666 GHz
L3 Cache: 24 MB
Intel® QPI Speed: 6.4 GT/s
Max TDP: 130 W

Intel® Xeon® séquence 5000:
Processor Number: E5603
Cores: 4
Threads: 4
Clock Speed: 1.6 GHz
Intel® Smart Cache: 4 MB
Bus/Core Ratio: 12
Intel® QPI Speed: 4.8 GT/s
QPI Links: 2
Instruction Set: 64-bit
Instruction Set: Extensions SSE4.2
Max TDP: 80 W

Evolução dos Processadores

Evolução dos Processadores

Isto são quantos "cores" tem os seus processadores.

Evolução dos Processadores

A imagem está desactualizada, os processadores já evoluiram desde ai.