FUNDAMENTOS DE REDES
Prof. Alexandre Timm Vieira
Nesta unidade temática, você vai aprender
Uma definição sobre Redes de Computadores;
A evolução da Comunicação de Dados e os principais cenários;
Os tipos de redes de comunicação;
A taxonomia de Redes de Computadores;
Os principais agentes.
Introdução
Neste nosso primeiro capítulo, abordaremos as definição sobre Redes de Computadores e Infraestruturas de comunicação. Abrangentes e amplas como os dias atuais refletem, as infraestruturas de comunicações cada vez mais heterogêneas e convergentes para múltiplas tecnologias.
Também abordaremos os principais cenários em que são utilizadas as redes de comunicação de dados, tanto nas empresas como no dia a dia das pessoas, e a evolução das tecnologias.
Serão abordados os tipos de redes de comunicação de dados e uma taxionomia para classificá-las.
Por fim, serão abordados os principais agentes relacionados com redes de computadores.
Conceitos e definições de redes de computadores
Uma definição bastante ampla e genérica pode ser descrita como: “Rede de computadores é um conjunto de nós autônomos, interconectados por um sistema de comunicação, capazes de trocar informações e compartilhar recursos.”
Sistema de Comunicação:
MeiosMeiosMeioMeiosMeiosMeioMeioMeiosMeios de transmissão
Topologias
Protocolos de acesso
Interfaces de Rede
Dispositivos de Conexão
Redes nas Corporações
Normalmente, empresas têm muitos computadores em operação, frequentemente instalados em locais distantes entre si. Seja entre setores de um mesmo prédio ou em prédios distantes por quilômetros. Esses computadores monitoram estoques, produtividade, folhas de pagamento etc. É importante que, em um determinado momento, seja possível que se conectem para relacionarem informações sobre toda a empresa.
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As redes podem ser implementadas para permitir à corporação atingir objetivos os mais variados possíveis. Entretanto, os objetivos comumente encontrados são:
Compartilhamento de Recursos;
Aumento da Confiabilidade do Sistema;
Diminuição de custos;
Disponibilização de um meio de comunicação alternativo;
Simplificação e barateamento do upgrade do sistema.
Tipos de redes de computadores
As redes de computadores que operam em grandes áreas geográficas são basicamente diferentes daquelas que operam em áreas pequenas. Com o intuito de ajudar a caracterizar as diferenças de capacidade e de finalidade, as tecnologias de redes são frequentemente divididas em quatro categorias, de acordo com a extensão: redes pessoais (PAN), redes locais (LAN), redes metropolitanas (MAN) e redes de longas distâncias (WAN).
PAN – Personal Area Network
Uma rede de área pessoal - para interligar dispositivos centrados na área de trabalho de uma pessoa individualmente, em que as conexões são geralmente sem fio. Os dois tipos de tecnologias sem fio mais comuns são o Bluetooth e o infravermelho. No uso de cabos, utiliza-se USB e Firewire.
LAN – Local Area Network
É uma rede de comunicação de dados localizada em uma área geográfica próxima. Na maioria das vezes, pertencente a uma mesma entidade ou empresa, por exemplo: um escritório, uma escola, ou um complexo de prédios.
Em geral, costuma-se considerar distâncias até 25 km.
Principais características da LAN:
Altas taxas de transmissão;
Baixas taxas de erro (1 erro a cada 10¹¹ bits transmitidos);
Propriedade privada;
Geograficamente limitadas.
É uma rede de dados que conecta computadores servidores, estações de trabalho, periféricos, terminais e outros dispositivos em uma área geograficamente limitada.
Saiba mais!
Uma LAN pode ter de duas até várias centenas de estações, separadas por metros ou quilômetros de distância. Os computadores podem assumir o papel de clientes ou servidores. Computadores clientes são utilizados como estações para trabalho, e os computadores servidores podem ser utilizados da seguinte forma:
para autenticação e gerenciamento das contas de usuários;
como ponto central para distribuição de arquivos;
compartilhamento de aplicações;
compartilhamento de periféricos.
MAN – Metropolitan Area Network
É uma rede de comunicação de dados localizada em uma área de proporções metropolitanas. Uma rede metropolitana apresenta características semelhantes às redes locais, sendo que as MANs, em geral, cobrindo distâncias maiores do que as LANs. Um bom exemplo de MAN são as redes de TV a cabo.
Uma MAN pode abranger um grupo de escritórios vizinhos ou uma cidade inteira, podendo ser privada ou pública. Uma MAN tem um sistema de comunicação compartilhado e não contém elementos de comutação.
As redes metropolitanas, originalmente estabelecidas, utilizavam um padrão especial. Trata-se do Distributed Queue Dual Buss (DQDB), estabelecido pelo IEEE sob o número de padronização 802.6.
A tecnologia ATM também foi predominante na implantação de Redes Metropolitanas.
WAN – Wide Area Network
Surgiu da necessidade de se compartilhar recursos especializados por uma maior comunidade de usuários geograficamente dispersos. Por ter um custo de comunicação bastante elevado, tais redes são, em geral, públicas, isto é, o sistema de comunicação é mantido e de propriedade de terceiros.
Uma WAN contém um conjunto de máquinas (hosts) cuja finalidade é executar as aplicações do usuário. Os hosts são conectados por uma Sub-Rede de comunicação, a qual consiste em dois componentes distintos:
Linhas de transmissão (meios físicos de transmissão);
Elementos de comutação (roteadores).
Principais características de uma WAN:
Custo de comunicação elevado devido ao uso de meios como: linhas telefônicas, satélites e micro-ondas.
Baixas velocidades de transmissão (dezenas de Kilobits, podendo chegar a Megabits/segundo).
Geralmente, usam uma estrutura de comunicação de propriedade pública.
Tipicamente, consiste em um conjunto de nós interconectados.
A função desses nós é prover facilidades de comutação para transportar dados de nodo a nodo até alcançar o destino.
Tradicionalmente, as WANs têm sido implementadas com base em duas tecnologias: comutação de circuitos e comutação de pacotes.
TAXIONOMIA – Classificação das Redes
Não existe uma taxionomia na qual as redes de computadores podem ser classificadas. No entanto, dois aspectos podem caracterizar diferentes redes:
Tecnologia de transmissão;
Redes de difusão;
Redes ponto a ponto.
Escala.
A escala refere-se a distância, onde pode-se usar como referência a tabela a seguir:
Principais agentes
INDÚSTRIA
As indústrias podem ser classificadas em:
Desenvolvedores de Hardware;
Desenvolvedores de Software;
Prestadoras de Serviços.
ORGANISMOS DE PADRONIZAÇÃO
Principais organismos de padronização:
ISO;
IEEE;
ITU-T (CCITT);
IETF.
ADMINISTRADORES DE REDE
Pessoal de nível técnico para instalar, configurar, administrar e gerenciar a rede com conhecimento em:
Sistemas Operacionais UNIX/Windows/Linux;
Pilha de Protocolos TCP/IP;
Segurança da Informação;
Telecomunicações de Dados.
USUÁRIOS FINAIS
Os usuários finais são pessoas físicas ou jurídicas que utilizam redes de computadores para o processamento de informações.
Infográfico
Referências
FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de Dados e Redes de Computadores. 3. ed. Bookman, 2006.
KUROSE, James F. Redes de Computadores e a Internet – Uma abordagem top-down. 6. ed. Pearson Education, 2013.
COMER, Douglas E.; STEVENS, David L. Interligação em Redes com TCP/IP. Vol. I. Princípios, protocolos e Arquitetura. 4. ed. Campus, 2006.
COMER, Douglas E. Redes de computadores e internet: abrange transmissão de dados, ligação inter-rede, WEB e aplicações. 6. ed. 2016.
HELD, Gilbert. Comunicação de dados. Tradução Vandenberg Dantas de Souza. Rio de Janeiro: Campus, 2002.
SOARES, Luiz Fernando Gomes; LEMOS, Guido; COLCHER, Sérgio. Redes de computadores: das LANS, MANS e WANS às redes ATM. 2. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2000. 705 p.
SOUSA, Lindeberg Barros de. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 2002.
TANENBAUM, Andrew S. Redes de Computadores. 5. ed. Campus, 2011.
Créditos
Coordenação e Revisão Pedagógica: Claudiane Ramos Furtado
Design Instruncional: Luiz Specht
Diagramação: Marcelo Ferreira
Ilustrações: Marcelo Germano
Revisão ortográfica: Igor Campos Dutra