Conceitos de Redes de Computadores

Redes de Computadores: Trata-se de um conjunto de computadores autônomos interconectados que são capazes de trocar informações entre si.

Objetivo da Rede: Compartilhar recursos, prover fontes de suprimento alternativas e garantir maior economia.

Classificação das Redes (por tamanho, abrangência e estrutura):

• PAN (Personal Area Network): Rede de área pessoal com alcance de até 10 metros (ex: Bluetooth).
• SAN (Storage Area Network): Rede de armazenamento com alcance de até 100 metros (nuvens).
• LAN (Local Area Network): Redes locais não muito extensas, com alcance de até 1 km.
• MAN (Metropolitan Area Network): Redes metropolitanas que operam dentro de uma cidade, com alcance de até 100 km.
• WAN (Wide Area Network): Redes de longa distância que abrangem o planeta, com alcance de até 10.000 km.

Tipos de Topologia:

• Anel: Estações conectadas por um caminho fechado. Apresenta desempenho uniforme, exige menos cabos e é fácil de instalar, porém possui pouca tolerância a falhas (se uma estação parar, todas param).
• Barramento: Todos os dispositivos conectam-se ao mesmo meio de transmissão (TX), com acesso à rede multiplexado no tempo. É fácil de instalar, exige menos cabos e é fácil de entender.
• Estrela: Todos os dispositivos se comunicam diretamente com um nó central. É altamente tolerante a falhas, facilita a instalação de novos usuários e possui monitoramento centralizado, embora apresente maior custo de instalação.

Cabeamento: Fator de extrema importância para o bom desempenho da rede, sendo responsável por interligar os computadores.

• Cabos Coaxiais: Possuem taxa de transmissão (TX) maior que os cabos UTP, porém são mais caros, menos flexíveis e requerem barramento ISA. Dispensam o uso de HUB por utilizarem conector tipo T.
  • Cabo 10Base2: Apresenta velocidade de 10 Mbps, alcance de 185 metros e suporta até 30 estações no mesmo cabo.
• Par Trançado: Dividido em 7 categorias, possui 4 pares (8 fios), utilizando 1 par para transmissão (TX nos pinos 1 e 2) e 1 par para recepção (RX nos pinos 3 e 6).
  • Vantagens: Preço acessível, flexibilidade, facilidade de manuseio e velocidade.
  • Desvantagens: Comprimento limitado e sensibilidade a interferências.
• Crossover: Padrão T568A (BL, L, BV, A, BA, V, BM, M) é diferente do padrão T568B (BV, V, BL, A, BA, L, BM, M).

Fibra Óptica: Utiliza como fonte de transmissão (TX) o diodo emissor de luz (LED), operando na frequência de 10 a 15 MHz. Permite a transmissão de dados a velocidades e distâncias muito grandes, sendo imune a qualquer tipo de interferência. Contudo, possui custo muito alto e instalação difícil.

Cabeamento Estruturado: Sistema de cabeamento planejado que facilita a instalação e a remoção de equipamentos sem perda de tempo.

Mídias sem Cabeamento (Wireless):

• Ondas de Rádio: Frequência de 10 kHz a 1 GHz, englobando ondas curtas, VHF e UHF.
• Rádio de Espectro Amplo: Utiliza várias frequências simultâneas, com modulação em sequência direta e saltos de frequência.
• Micro-ondas:
  • Sistema Terrestre: Transmissão (TX) e recepção (RX) na mesma linha de visada, com foco estreito.
  • Via Satélite: Transmissão via satélite em órbita, operando nas frequências de 11 e 14 GHz.
• Infravermelho: Utiliza diodos emissores de luz, operando em modo Ponto a Ponto (feixes focalizados e direcionados a alvos) ou Broadcast (foco expandido para abranger uma área maior).

Equipamentos de Rede:

• Repetidores: Ampliam o tamanho máximo do cabeamento e regeneram os sinais recebidos, embora possam diminuir o desempenho da rede.
• Hubs: Dispositivo concentrador que recebe (RX) e reenvia os dados para todas as portas. Podem ser:
  • Passivos: Não possuem alimentação elétrica.
  • Ativos: Regeneram os sinais recebidos.
  • Inteligentes: Permitem o monitoramento da rede.
• Bridges (Pontes): Funcionam como um repetidor inteligente, que lê e analisa os dados que circulam e não os replica desnecessariamente, permitindo interligar redes de arquiteturas diferentes.
• Switches: Transmitem dados somente para o destinatário que os requisitou, graças à análise da camada de enlace (link) de dados (endereço físico MAC).
• Roteadores: Operam na 3ª camada do modelo OSI (Rede), interligando redes diferentes e buscando o melhor caminho para o datagrama através do endereço lógico TCP/IP.
  • Roteamento Estático: Tabela de roteamento construída manualmente, sendo mais seguro.
  • Roteamento Dinâmico: Tabela construída automaticamente a partir da troca de informações entre os protocolos de roteamento.