Olá, caro(a) aluno(a), espero que esteja tudo bem contigo!
Nesta lição, dando continuidade ao tema relacionado à rede de computadores, focaremos nas características das redes com e sem fio. Quais os equipamentos mais utilizados para que a rede funcione, quais os tipos de cabos utilizados, e assim você conseguirá perceber quais as vantagens e as desvantagens no uso de outro tipo de desenho de rede, de acordo com as necessidades e as configurações de cada ambiente de trabalho e também doméstico.
Lembra que na lição passada eu pedi para você imaginar que trabalha na sede de um empreendimento relacionado ao agronegócio? E que neste escritório existem dez computadores e um servidor. Certamente, ao longo da lição, você descobriu que esses dez computadores e o servidor se comunicam.
Agora, imagine que o escritório onde você trabalha mudará de local, graças ao crescimento da empresa, aumento de pessoal e, consequentemente, de computadores. Ele vai para um edifício comercial, com configuração de espaço diferente, uma recepção ampla, sala para os servidores e para o pessoal de TI.
Mas como eles poderiam se conectar? Se fosse definido um padrão, ou, ainda que exista uma grande dificuldade, face à construção do local em utilizar cabos que podem ir de um canto a outro, quais os dispositivos necessários para todos os computadores terem acesso à intranet ou internet?
Os desktops (computadores de mesa) e os notebooks possuem as mesmas condições? Se pudesse ser por cabos, quais tipos de cabos poderiam ser utilizados? Quais equipamentos de rede precisariam ser instalados?
Nesta lição, você aprenderá alguns pontos importantes sobre redes de computadores com e sem fio, bem como algumas possíveis vantagens em se utilizar um ou outro modelo.
Até aqui em casa! Sete anos atrás, quando mudei para minha atual residência, saindo de um apartamento e vindo morar em uma casa, minhas filhas já utilizando alguns dispositivos móveis, percebi que um roteador e também distribuidor de sinal Wi-Fi para a efetuar cobertura para casa toda não era suficiente. Havia também as questões da rede cabeada. Além do meu desktop, ainda precisava de uma porta para o alarme, outra para a cerca elétrica, outra para os sistema de câmeras, outra para enviar um cabo até a sala para um repetidor de sinal (access point) Wi-Fi, e outro repetidor de sinal para a área de lazer. Então, junto ao roteador, coloquei um switch para aumentar a quantidade de cabos.
Alguns anos depois, minhas filhas passaram a utilizar, em seus quartos, desktops para os estudos. Como os desktops não tinham nativamente receptor de sinal Wi-Fi, tive que conectar placas de recepção de sinal Wi-Fi.
Você deve estar pensando: bom, agora está tudo certo! Não! Apesar de a internet, em termos de capacidade, chamada de largura de banda, ser muito boa, ainda temos alguns problemas. O sinal Wi-Fi, às vezes, cai ao andarmos com o celular ou tablet de um ponto da casa para outro. Isso porque ele se desconecta de um ponto de acesso, e o dispositivo fica ainda tentando se conectar neste ponto, sendo que já poderia ter se conectado a outro ponto de acesso que dá cobertura para onde estamos naquele momento. Descobri há pouco tempo que já existe uma tecnologia em que isso não ocorre, ou seja, o dispositivo não percebe que deixou de receber sinal de um equipamento e passou a receber de outro dentro de uma rede sem fio. É o que pretendo implementar em breve.
Uma rede de computadores é uma coleção de dois ou mais sistemas de computadores que estão ligados entre si. Uma conexão de rede pode ser estabelecida usando cabo ou por meio de propagação de sinal sem fio, como se fosse sinal de rádio. E para que isso ocorra, hardwares e softwares são usados para conectar computadores e ferramentas, atualmente, praticamente em qualquer rede. Uma rede de computadores consiste nos computadores em si e, ainda, em computadores chamados de servidores e hardwares de rede (HUB, Switch, Roteadores etc.).
Naturalmente, as redes cabeadas utilizam fios para se conectar. E as redes sem fio, comumente são chamadas de Wireless ou Wifi. A origem de Wireless é do inglês cujas redes com cabo são chamadas de Wired, e as sem fio Wireless. Geralmente, na língua inglesa, uma palavra que termina com “less” significa sem, ou livre de. Por exemplo, se você pesquisar na internet: furadeira de impacto Brushless, significa que ela tem uma tecnologia de funcionamento do motor que não utiliza “buchas” (uma peça com molas e uma pedra de carvão) que, em contato com o motor, levam corrente elétrica até ele e o fazem girar. Sem entrar em detalhes, as ferramentas elétricas com esta tecnologia tornam-se mais eficientes. Então, é comum encontrarmos, na literatura, redes Wired e Wireless. E quando encontrar uma palavra em inglês com o final “less”, certamente, trata-se de algo, geralmente um objeto, e de que ele não está presente.
A rede cabeada, como todos sabemos, “com fio” refere-se a qualquer meio físico constituído por cabos. Fio de cobre, par trançado ou cabos de fibra óptica são opções. Uma rede com fio emprega fios para conectar dispositivos à Internet ou a outra rede, como laptops ou PCs de mesa e outros dispositivos.
A rede sem fio, significa sem fios/cabos. A transmissão de dados é composta por ondas eletromagnéticas (Ondas EM) ou ondas infravermelhas. Antenas ou sensores estarão presentes em todos os dispositivos sem fio. Telefones celulares, sensores sem fio, controles remotos de TV, receptores via satélite e laptops com placas de rede são exemplos de dispositivos sem fio. Para comunicação de dados ou voz, uma rede sem fio usa ondas de radiofrequência em vez de fios.
Atualmente pode-se constituir uma rede cabeada com quatro tipos diferentes de cabeamento de rede. De acordo com Florindo e Vanso (2016), o tipo de cabo escolhido para uma rede está relacionado à topologia, ao protocolo e ao tamanho da rede. O tipo de cabo de rede usado em uma infraestrutura de rede é um dos aspectos mais vitais no seu funcionamento e no desempenho. Vamos, agora, conhecer algumas características básicas de cada desses quatro tipos de cabos.
Cabo coaxial: têm um único condutor de cobre no centro, enquanto uma camada de plástico fornece isolamento entre o condutor central e a blindagem de metal trançado. A blindagem de metal bloqueia a interferência externa de luzes fluorescentes, motores e outros computadores. O cabeamento coaxial é altamente resistente à obstrução do sinal, embora possa ser complexo de instalar. Ele pode lidar com comprimentos de cabo maiores entre dispositivos de rede do que cabos de par trançado. Os dois tipos de cabos coaxiais são coaxiais grossos e coaxiais finos.
Cabo de fibra ótica: possui um núcleo central de vidro cercado por várias camadas de materiais de proteção. Eles evitam a obstrução elétrica, transmitindo luz em vez de sinais eletrônicos, tornando-os perfeitos para ambientes com grandes quantidades de interferência elétrica. Os cabos de fibra óptica tornaram-se o padrão para conectar redes entre edifícios, devido à sua resistência à umidade e à iluminação.
Cabo de par trançado blindado (STP): muitas vezes, referidos, coloquialmente, como simplesmente cabos ethernet, os cabos STP empregam um tipo especial de fiação telefônica de cobre usada para instalações comerciais. Uma blindagem externa funcionando como aterramento é adicionada ao par trançado padrão de fios telefônicos. Cabos de par trançado blindados podem ser perfeitos se você quiser instalar cabos em uma área com potencial interferência e riscos para a corrente elétrica.
Cabo de par trançado não blindado (UTP): amplamente utilizado nas indústrias de telecomunicações e computadores como cabos de rede e fios telefônicos. Muito comum em redes residenciais, escolares, ou onde não existem muitas pressões externas relacionadas a baixas interferências. Em um cabo UTP, os condutores que formam um único circuito são torcidos um ao redor do outro para cancelar a interferência eletromagnética de fontes externas.
Computadores de mesa (desktops): Atualmente, as placas mãe dos desktops já possuem a funcionalidade de uma placa de rede. Ou seja, elas não precisam de uma placa adicional, basta conectar o cabo de rede. No entanto, apenas para redes cabeadas. Os computadores de mesa não possuem placas para conexão sem fio nativamente. Se quiser que um computador de mesa tenha acesso à rede sem fio, precisa ser comprada e instalada na placa mãe, internamente no gabinete, por meio de uma conexão PCI, ou por meio de um dispositivo externo que é conectado em uma porta USB.
Notebooks e dispositivos móveis: os notebooks, ou dispositivos móveis se conectam a alguma rede tanto com fio ou sem fio. Ou seja, por serem originalmente pensados em mobilidade, não faz sentido ter um equipamento que teria que ficar preso a algum cabo. Imagine se, para utilizar o seu celular, você tivesse que conectá-lo a algum cabo. Não faz sentido.
Hubs: é um dispositivo de rede cabeada usado para conectar vários dispositivos em uma rede. Eles, geralmente, são usados para conectar computadores em uma LAN, ou seja, redes locais que operam em ambientes internos das empresas ou residências. Um hub tem muitas portas/conectores. Um computador que pretende ser conectado à rede é conectado a uma dessas portas/conectores. Quando um pacote de dados chega a uma porta, ele é transmitido para todas as outras portas, sem considerar se está destinado a determinado destino, ou não.
Switches: é um dispositivo de rede da cabeada e usa comutação de pacotes de dados para enviar e receber dados pela rede. Assim como um hub, um switch também possui muitas portas, às quais os computadores estão conectados. Inclusive, são fisicamente similares. No entanto, quando um pacote de dados chega a qualquer porta de um switch de rede, ele examina o endereço de destino e envia o pacote para o(s) dispositivo(s) correspondente(s). Assim, ele se torna mais eficiente que os Hubs.
Roteador: é um dispositivo físico que passa informações entre duas ou mais redes de computadores com envio e recebimento de pacotes de dados. Um roteador inspeciona o endereço de protocolo da rede de destino de determinado pacote de dados, calcula a melhor maneira de chegar ao destino e o encaminha de acordo. Geralmente, nas casas, o vemos conectado a alguma operadora telefônica e ligado a algum computador via cabo e, ainda, fornecendo sinal sem fio. Nas empresas, são conectados ainda a switches e hub´s antes de chegarem aos computadores e outros dispositivos de ampliação da rede, se necessário for.
Access Point: traduzindo, um ponto de acesso é um dispositivo que cria uma rede local sem fio, geralmente, em um escritório ou grande edifício. Um ponto de acesso se conecta a um roteador, switch ou hub com fio por meio de um cabo que projeta um sinal Wi-Fi para uma área designada. Por exemplo, se você deseja habilitar o acesso Wi-Fi na área de recepção da sua empresa, mas não tem um roteador com sinal Wi-Fi dentro do alcance, você pode instalar um ponto de acesso perto da recepção e passar um cabo até ele vindo de um hub ou switch.
Olha quantas coisas você descobriu sobre as estruturas de possíveis configurações ao se montar uma rede. Poderíamos, ainda, avançar e nos aprofundar em questões mais técnicas, mas não é o objetivo neste momento. E agora? Será que conseguiria dar algumas dicas sobre aquela mudança para um escritório novo em que pedi para você se imaginar trabalhando?
Certamente que sim. Bom, você já sabe que se não tiver como passar cabos, pode utilizar uma rede sem fios. Mas os desktops terão que ser implementados com placas de rede para sinal Wi-Fi, via conexão com a placa mãe pelo slot PCI ou externamente, por meio de uma conexão USB. Caso seja possível, para um edifício, o indicado para evitar interferências elétricas são cabos de fibra óptica, que, pela quantidade de equipamentos e necessidades de portas para impressoras, sistema de câmeras, impressoras, precisará de um switch para aumentar a quantidade de portas/conexões. Ainda não falamos de boas práticas em relação à segurança dessa rede, mas veremos isso em uma lição próxima.
FLORINDO, R. A.; VANSO, R. M. Fundamentos de Redes de Computadores. Maringá: UniCesumar, 2016.