Introdução

Antes do advento de computadores dotados com algum tipo de sistema de telecomunicação, a comunicação entre máquinas calculadoras e computadores antigos era realizada por usuários humanos através do carregamento de instruções entre eles.

Em setembro de 1940, George Stibitz usou uma máquina de teletipo para enviar instruções para um conjunto de problemas a partir de seu Model K na Faculdade de Dartmouth em Nova Hampshire para a sua calculadora em Nova Iorque e recebeu os resultados de volta pelo mesmo meio.

Em 1960 Um grupo de pesquisa apoiado pela General Eletric e Bell Labs usou um computador (DEC’s PDP-8) para rotear e gerenciar Conexões telefônicas.

Model K

Em 1969, a Universidade da Califórnia em Los Angeles, SRI (em Stanford), a Universidade da Califórnia em Santa Bárbara e a Universidade de Utah foram conectadas com o início da rede ARPANET usando circuitos de 50 kbits/s.

Redes de Computador

Conjunto de dois ou mais dispositivos (também chamados de nós) que fazem uso de regras

(protocolo) em comum para compartilhar recursos (hardware, troca de mensagens) entre si, através da

rede. Qualquer tipo de dispositivo capaz de enviar ou receber dados pode ajudar a compor

uma rede, não apenas um computador. Por essa razão, quando falamos em componentes de rede, nos

referimos a eles como nós, e não computadores. Como exemplo de Redes, podemos citar:

  • A Internet

  • Uma rede oral de uma empresa

  • Uma rede de telefonia

  • Como exemplo de nós que vemos com freqüência conectados a uma rede, podemos citar:

  • Terminais de computadores

  • Impressoras

  • Computadores

  • Repetidores

  • Pontes

  • Roteadores

  • Chaves

Conceitos Básicos

Termos e expressões essenciais para o conhecimento sobre redes de computadores

  • Cliente: São computadores que se conectam a um computador central para requisitar que este realize alguma.

  • Endereçamento: Isso significa alocar um endereço para cada nó conectado a uma rede.

  • Meio: O ambiente físico usado para conectar os nós de uma rede.

  • Protocolo Um protocolo são algumas regras que os nós devem obedecer para se comunicarem uns com os outros.

  • Roteamento: Rotear significa determinar qual o caminho que um pacote de dados deve tomar ao viajar entre os nós de origem e destino.

  • Nós: Não são apenas computadores que podem ser ligados à uma rede de computadores.

Tipos Básicos de Redes

Com relação à área que ocupa, uma rede pode ser classificada em:

 

Rede Local: (LAN - Local Area Network) Qualquer rede com um raio de 10 Km ou menos. Elas são bastante usadas para conectar computadores em uma sala, prédio ou campus universitário.

Rede de Longa Distância: (WAN - Wide Area Network) Qualquer rede que seja maior do que uma Rede Local descrita acima. Muitas delas são usadas para conectar máquinas entre diferentes cidades, estados ou países.

 

 

Além destas duas classificações principais, existem outras:

Além destas duas classificações principais, existem outras:

Rede Metropolitana: (MAN - Metropolitana Area Network) Uma rede que conecta máquinas ao longo de uma área metropolitana. Por exemplo, considere uma empresa com sedes em vários pontos ao longo de uma metrópole cujos computadores estejam em rede.

Rede Pessoal: (PAN - Personal Area Network) Uma rede doméstica que liga recursos diversos ao longo de uma residência. Através da tecnologia Bluetooth obtém-se uma rede PAN.

Rede Global: (GAN - Global Area Network) Coleções de redes de longa distância ao longo do globo

Rede de Armazenamento de Dados: (SAN - Storage Area Network) Redes destinadas exclusivamente a armazenar dados.

Topologia de Rede

Outra forma muito usada de se classificar redes é pela sua topologia. Ou seja, a forma pela qual os computadores se conectam entre si. De acordo com a topologia, elas podem ser classificadas em:

 

 

Rede Ponto-a-Ponto

 

 Esse é o tipo mais simples de rede que pode ser montada, não há um micro que tenha o papel de —servidor da rede, todos micros podem ser um servidor de dados ou periféricos.

Apesar de ser possível carregar programas armazenados em outros micros, é preferível que todos os programas estejam instalados individualmente em cada micro. Outra característica dessa rede é na impossibilidade de utilização de servidores de banco de dados, pois não há um controle de sincronismo para acesso aos arquivos.

Modelo de ponto-a-ponto

Vantagens e Desvantagens da rede ponto-a-ponto

Vantagens

• Usada em redes pequenas e bem simples (normalmente até 10 micros);

• Baixo Custo;

• Fácil implementação;

• Sistema simples de cabeamento;

• Micros funcionam normalmente sem estarem conectados a rede;

• Micros instalados em um mesmo ambiente de trabalho;

Desvantagens

• Não existe um administrador de rede;

• Não existe micros servidores;

• Baixa segurança;

• A rede terá problemas para crescer de tamanho.

Rede em estrela

Neste tipo de rede, existe um nó central que é adjacente à todos os outros. Já os outros nós, não possuem adjacência entre

si, somente com o nó central. O dispositivo que costuma ser usado como nó central deste tipo de rede é o Hub.

Vantagens e Desvantagens da rede em estrela

Vantagens:

  • A codificação e adição de novos computadores é simples;

  • Gerenciamento centralizado;

  • Falha de um computador não afeta o restante da rede.

Desvantagens:

  • Uma falha no dispositivo central paralisa a rede inteira.

Rede em laço

São semelhantes às Redes Estrela, mas nelas não existe um nó central. Ele é substituído por um

cabeamento dedicado. Um tipo de Rede em Laço é a Rede em Anel. Nela, todas as máquinas ligam-se à outras

duas formando um circuito fechado. As informações podem ser passadas tanto em sentido horário, como anti

horário. Com isso, a rede não é destruída mesmo que um cabo seja destruído. Outro tipo de Rede em Laço é o

Laço Completo. Nela, todas as máquinas ligam-se entre si. Ela é um tipo de rede cara, mas é bastante confiável

Mesmo que um punhado de cabos sejam destruídos, ela pode continuar funcionando. A Quarta rede mostrada

no desenho acima é uma Rede em Laço Completo.

Rede em barramento

Nesta rede, existe um barramento por onde toda a informação passa e toda vez que alguém coloca uma informação no barramento, as máquinas conectadas à ele recebem a mensagem. Essa topologia utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de uma ponta a outra. O cabo é seccionado em cada local onde um computador será inserido na rede.

Vantagens e desvantagens da rede em barramento

Vantagens

  • Uso de cabo é econômico;

  • Mídia é barata e fácil de trabalhar e instalar;

  • Simples e relativamente confiável;

  • Fácil expansão.

Desvantagens

  • Rede pode ficar extremamente lenta em situações de tráfego pesado;

  • Problemas são difíceis de isolar;

  • Falha no cabo paralisa a rede inteira.

Rede em anel

Na topologia em anel os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado (anel). Os

dados são transmitidos unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu destino. Uma mensagem enviada por

uma estação passa por outras estações, através das retransmissões, até ser retirada pela estação destino ou

pela estação fonte. Os sinais sofrem menos distorção e atenuação no enlace entre as estações, pois há um

repetidor em cada estação. Há um atraso de um ou mais bits em cada estação para processamento de dados.

Há uma queda na confiabilidade para um grande número de estações. A cada estação inserida, há um aumento

de retardo na rede. É possível usar anéis múltiplos para aumentar a confiabilidade e o desempenho.

Vantagens e desvantagens da rede em anel

Vantagens

  • Pequeno comprimento de cabo

  • Não são necessários armários de distribuição de cabos dado que as ligações são efetuadas em cada um dos nós.

  • O desenho das cablagens é bastante simples.

Desvantagens

  • A falha de um nó provoca a falha da rede.

  • Dificuldade de localização de falhas (a falha de um nó provoca a falha de todos os outros).

  • Dificuldade em reconfigurar a rede (instalação de vários nós em locais diferentes).

  • Dificuldade no estabelecimento de protocolo de acesso à rede dado que cada nó terá que assegurar a continuidade da informação e só depois poderá enviar a sua própria informação após a certificação de que a rede está disponível.

  • Alto custo em cabeamento e conexões, assim como os concentradores.

Sem Fios (wireless)

As redes wireless estão sendo usadas tanto em redes empresariais como nas redes domésticas e ligações à Internet. O exemplo mais simples de uma rede sem fios é a rede Ad-Hoc. Este tipo de rede é estabelecido quando dois ou mais dispositivos com emissores e receptores wireless estão ao alcance um do outro. Os dispositivos enviam sinais de um para o outro e ambos reconhecem a existência de outro dispositivo com o qual pode comunicar. Este tipo de rede é muito utilizado nas comunicações entre portáteis ou PDAs e permitem a transferência de dados entre dispositivos com bastante facilidade.

Alguns hardwares de Rede:

  • Cabo coaxial - é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é constituído por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes, daí o nome coaxial, Os cabos coaxiais geralmente são usados em múltiplas aplicações desde áudio ate as linhas de transmissão de frequências da ordem dos gigahertz . A velocidade de transmissão é bastante elevada devido a tolerância aos ruídos graças à malha de proteção desses cabos. Os cabos coaxiais são utilizados nas topologias físicas em barramento.

 

  • Cabo de fibra óptica - é um pedaço de vidro ou de materiais poliméricos com capacidade de transmitir luz, é utilizado na medicina e principalmente na internet;

 

  • Cabo de par trançado - é um tipo de cabo que tem um feixe de dois fios no qual eles são entrançados um ao redor do outro para cancelar as interferências eletromagnéticas de fontes externas e interferências mútuas (linha cruzada ou, em inglês, crosstalk) entre cabos vizinhos, utilizado em linhas telefônicas;

  • Repetidor - é um equipamento utilizado para interligação de redes idênticas, pois eles amplificam e regeneram eletricamente os sinais transmitidos no meio físico. Repetidores são utilizados para estender a transmissão de ondas de rádio, por exemplo, redes wireless, wimax e telefonia celular.

 

 

 

  • Transceptor - é um dispositivo que combina um transmissor e um receptor utilizando componentes de circuito comuns para ambas funções num só aparelho. Utilizado em redes de dados e em transmissões de rádio.

  • Estação de trabalho - Estação de trabalho (do inglês Workstation) era o nome genérico dado a computadores situados, em termos de potência de cálculo, entre o computador pessoal e o computador de grande porte, ou mainframe. Algumas destas máquinas eram vocacionadas para aplicações com requisitos gráficos acima da média, podendo então ser referidas como Estação gráfica ou Estação gráfica de trabalho (Graphical workstation).

  • Placa de rede - é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede permite aos computadores conversarem entre si. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados.

 

  • Concentrador (hub) - Hub (do Inglês, "transmitir") ou concentrador é o processo pelo qual se transmite ou difunde determinada informação, tendo como principal característica que a mesma informação está sendo enviada para muitos receptores ao mesmo tempo.

 

Comutador (switch) - Um comutador ou switch é um dispositivo utilizado em redes de computadores para reencaminhar módulos (frames) entre os diversos nós. Possuem portas, assim como os concentradores (hubs) e a principal diferença entre um comutador e um concentrador, é que o comutador segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um domínio de colisão diferente, o que significa que não haverá colisões entre os pacotes de segmentos diferentes — ao contrário dos concentradores, cujas portas partilham o mesmo domínio de colisão.

  • Comutador (switch) - Um comutador ou switch é um dispositivo utilizado em redes de computadores para reencaminhar módulos (frames) entre os diversos nós. Possuem portas, assim como os concentradores (hubs) e a principal diferença entre um comutador e um concentrador, é que o comutador segmenta a rede internamente, sendo que a cada porta corresponde um domínio de colisão diferente, o que significa que não haverá colisões entre os pacotes de segmentos diferentes — ao contrário dos concentradores, cujas portas partilham o mesmo domínio de colisão.

 

  • Roteador (router) - é um equipamento usado para fazer a comutação de protocolos, a comunicação entre diferentes redes de computadores provendo a comunicação entre computadores distantes entre si. Roteadores são dispositivos que operam na camada 3 do modelo OSI de referência. A principal característica desses equipamentos é selecionar a rota mais apropriada para encaminhar os pacotes recebidos. Ou seja, escolher o melhor caminho disponível na rede para um determinado destino.

 

  • Modem - A palavra Modem vem da junção das palavras modulador e demodulador. Ele é um dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.

  

  • Servidor - um servidor é um sistema de computação que fornece serviços a uma rede de computadores. Esses serviços podem ser de natureza diversa, como por exemplo, arquivos e correio eletrônico.

Fontes de referência

Comentários