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Protocolo Industrial de Redes

Samuel Andrade Computação Mapa Conceitual Português

Conteúdo do mapa

Modem PLC
- 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 Repetidor. O Modem PLC é um equipamento que realiza a interface entre os equipamentos dos usuários e a rede elétrica de distribuição, transformando o sinal do equipamento terminal de telecomunicações em sinal modulado e transportado sobre a rede elétrica. Ele recebe alimentação e os sinais de telecomunicações pela rede elétrica de distribuição doméstica.
GATEWAYS
- Equipamentos que convertem Protocolos de Rede.
Convergencia
- Convergência é a tecnologia e a técnica de interligar as redes de informação de toda a cadeia produtiva industrial, com objetivo de formar dados inteligentes para tomada de decisões.
Switches não gerenciáveis
- controlam o tráfego de dados na rede (MAC/IP)
Switch Gerenciável
- controlam o tráfego de dados na rede com funções administrativas (ex. VLAN)
  - Funções
    - Switch Layer 2
      - Switch Layer 3
        Switch Layer 4
        VLAN
Firewall
- Dispositivo de segurança de acesso – bloqueando usuários e informações não permitidas na rede
Proxy
- dispositivo igual ao Gateway, porém é transparente para o controlador na rede (ponte direta)
<--- Exemplo de Arquitetura Ethernet
Protocolos
- TCP-IP
  - MODBUS/TCP
    - PROFINET
      - ETHERNET/IP
  - TCP
    - Transmissor
      - O protocolo TCP transmissor é responsável por quebar os dados em blocospequenos empacotar, nomear e enviar ao transimissor.
    - Recepitor
      - O protocolo TCP receptor é responsável por receber os dados desempacotálo e tranformar os dadso em seu estado original, Caso algum dado faltar o receptor solicita que o transmissor reenvie os dados.
  - IP
    - O IP é o identificador, que é responsável por nomear e identificar através de um número o endereço da informação requisitada.
      - Endereçamento IP
        O Enedereço IP é um identificador de equipamento conectados a rede que em cada uma de sua partes são repesentadas em 8 Bits, por isso são 4 Octetos.
        Exemplo: 192.168.1.10 cada parte(separado por '.' )deste identificador possui 8 bits(binário) que são: 192 = 1100 0000; 168 = 1010 1000; 1 = 0000 0001 e 10 = 0000 1010.
        Comom classificar um edereço de IP?
        Para classificar um endereço de IP é necessário verificar apenas o primeiro octeto do endereço, no caso do exemplo ao lado '192' é um endereço de classe C, veja abaixo a tabela de classificação de IP:
        Classe A - 0 a 127; -> 2elvado24 = 16.777.216 Endereços possíveis Classe B - 128 a 191; 2elvado16 = 65.536 Endereços possíveis Classe C - 192 a 123; 2elvado24 = 256 Endereços possíveis Classe D - 224 a 239; 2elvado24 = Endereços reservados multi/uni/broad/Any+cast (host) Classe E - 240 a 255. 2elvado24 = 16.777.216 Endereços reservados para novas tecnologias
        Máscara Padrão de IP:
        Classe A - 255.0.0.0; Classe B - 255.255.0.0; Classe C - 255.255.255.0
        255 é a rede(inalterável) e os zeros são os hosts(alterável). Cada octeto indica quais números do IP podem ser alterados.
        Endereços IP restritos e privados
        10.0.0.0 /8 (para rede interna); 172.16.0.0 /12; 192.168.0.0 /16.
        127.0.0.0 (fala com ela) .1.1(loop back) 169.254.0.0 (qunado não axa niguem para distribuir) e da erro
        Cálculo de Sub-redes
        192.168.1.10
        Rede
        192.168.1.0
        Para redes do tipo Classe C os 3 primeiros octetos são a rede. Important: O último numero Ip da rede sempre serão numeros PARES
        Host
        192.168.1.1 até 192.168.1.254
        Este IP será a quantidade endereço disponível para identificar as máquinas. Neste caso o último número de 1 até 254 menos o 10 que ja está sendo utilizado no exemplo.
        Broadcast
        192.168.1.255
        É sempre a rede, note que o final será sempre o maior numero possível de utilizar (255). O último número de broadcast sempre será IMPAR.
        Passo a Passo para realizar um Cálculo de Sub Redes:
        Passo 1→ Para determinar se determinada mácara de rede é uma sub rede verifique se o endereço possui é um octeto misto
        Ex: 255.255.255.192 (192 é o octeto misto)
        Passo 2 → Encontre o Salto que é avariação entre as sub redes, para isso subtraia 256 - 192(o octeto misto)
        Ex: 256-192 = 64(este é o Salto)
        Passo 3 → Encontrar todas as subredes - Para isso verifique a tabela que deixei no notion ou a tabela ao lado. No endereço de rede (192.168.1.0) para encontrar o endereço de sub rede some o valor inicial do host da rede + o número de Salto que neste exemplo é 64.
        Então: 0+64 = 64(esta é a primeira sub rede) e voce repete este somatório até o numero máximo que você pode ter que é até 256. (verifique a tabela completa no notion)
        Passo 4 - Encontrar todos os endereços de Broadcast - Para encontra-lo sempre subtraia o valor do octeto da Sub rede. -1
        Por tanto 192.168.1.(64-1) = 192.168.1.63 (Verifique a table completa no Notion
        Passo 5 - Encotrar todos os endereços de Hosts
Modelo OSI (Open Systems Interconnect)
- O modelo OSI define um sistema de Comunicação em 7 Camadas:
  - 1. Camada Física
    - A camada física seriam como as estradas, ou seja, o caminho que os pacotes/dados percorrem para chegar ao destino. Ex: Cabo RJ-45
  - 2. Camada de Ligação de dados ou Enlace de Dados
    - A camada de Enlace ou ligação é como se fosse um Fiscal, que, observa se o pacote tem algum defeito em sua formatação e controla o fluxo com que os pacotes são enviados. Esta camada também controla o fluxo que os dados são transmitidos. Nesta camadas que são definidas as tecnologias como as VLans, ou topologias como a Token ring, ou a ponto-a-ponto. Também é nesta camada que dispositivos como os switches funcionam.
      - Topologia Física
        Ponto a Ponto / Peer-to-peer
        Peer to pear do Ingles Par a Par ou Potno a ponto, está topologia é onde cada um dos pontos ou nós da rede funcionam tanto como cliente quanto como servidor, permitindo o compartilhamento de serviços e dados sem a necessidade de um servidor central. As redes peer to peer pode ser usada para compartilhar qualquer cisa em formato digital
        Barramento
        Nesta topologia apenas uma máquina por vez pode escrever no barramento, ou seja, todas as outras "escutam e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão.
        Anel
        Nesta topologia, os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado(anel). Os dados são transmitidos unidirecionalmene de nó em nó até atingir seu destino.
        Estrela
        Nesta topologia toda informação passa obrigatoriamente por uma estação central inteligente(O Centro que liga a outros pontos formando um asoecto de estrela) . A topologia em estrela é caracterizada por um elemento central que "gerencia" o fluxo de dados da rede, estando diretamente conectado (ponto-a-ponto) a cada nó, daí surgiu a designação "Estrela".
        Outras Topologias:
        * Malha/Mesh; * Árvore; * Híbrida; * Daisy Chain.
      - Topologia Lógica
        Ethernet / Token Ring
  - 3. Camada de Rede
    - É nesta camada que temos o endereçamento IP de origem e destino, ela também pode priorizar alguns pacotes e decidir qual caminho seguir qual caminho para enviar seus dados. Esaa camada basicamente controla o roteamento entre a origem e destino do pacote. Nesta camada também utilizamos o endereço MAC que é o endereço físico de quem envia o pacote.
  - 4. Camada de Tranporte
    - Esta camada garante o envio e recebimento dos pacotes vindos da camada de rede(3), ela gerencia o transporte dos pacotes para o sucesso no envio e no recebimento de dados. Protocolos muito comuns dessa camada são os protocolos TCP e UDP.
  - 5. Camada de Sessão
    - Nesta camada acontece o encerramento da conexão entre os hosts(máquinas/computadores), ela inicia e sicroniza os hosts.
  - 6. Camada de Apresentação
    - Esta camada faz a tradução dos dados, ela converte os códigos para caracteres, a conversão e compactação dos dados, além da criptografia desses dados, caso necessite.
  - 7. Camada de Aplicação
    - Esta é a camada que consome os dados, nela são utilizados programa que garantem a interação entre humano e máquina. Nela conseguimos enviar e-mail, transferir arquivos, acessar websites, etc... É nesta camada que temos os protocolos mais conhecidos como HTTP,FTP, além deserviços DNS.
Diferença entre cabos Ethernet
- CAT5E
- CAT6
- CAT7
- CAT8
Como criar um Diagrama de rede
- 1. Identificar os equipamentos: Servidores, Roteadores, Firewals, e outros componentes que fazem parte da rede.
- 2. Juntar as formas: Você terá que colocar as formas relacionadas próximas umas das outras.
- 3. Adicionar conexões: Uma linha entre duas formas mostra que estão ligadas uma.
- 4. Criar Rótulos: Incluir informações adicionais úteis para o público alvo.
- 5. Formatação Final: Ajustar po sicionamento do tamanho cor e outros atributos dos elementos do seu diagrama até que esteja satisfeito.
- O que é Diagrama de Rede:
  - É uma representação visual de yma rede de computadores ou telecomuniações. Ele mostra os componentes que constituem uma rede e como eles interagem, incluindo roteadores, dispositivos, hubs, firewalls etc. Veja um Exemplo de diagrama de uma área local (LAN).
Tipos de Rdes
- Modelo Computacional
  - Ponto a Ponto
    - Rede sem servidor definido, Não tem administrador.
  - Cliente Servidor
    - Rede administrada por um serviedor.
- Abrangencia
  - PAN
    - Personal Area Network - Rede de curto alcance - É uma rede que voce faz conexão direta sem um equipamento intermediário. Até 10m
  - LAN
    - Local Area Network - Conexões que utilizam equipamento intermediárioa para uma conexão de todos os computadores em um local de até ou mais de 100m
  - CAN
    - Campus Area Network - Que é onde tem várias redes locais interligadas. alcance de até 1KM
  - MAN
    - Metropolitan Area Network - Conexões de Cidade para Cidade por meio físico
  - WAN
    - Wide Area Network - Internet é WAN que consegue conectar rede mundialmente.
DNS
- Domain Network Service - Servidores que guardam os dominios de identificação dos sistemas web. Ex: (www.xxx.com
Evolução das Redes