Fundamentos de Redes: Dispositivos, Protocolos e Tipos

Dispositivos de Rede e Suas Funções

• Roteador

  Opera na camada 3 (Rede) do modelo OSI, utilizando endereços de rede para encaminhar pacotes de dados entre diferentes redes.

• Switch

  Concentra os cabos das estações, dedicando largura de banda exclusiva para cada porta. Existem switches que operam na camada 2 (Enlace), camada 3 (Rede) e até em camadas superiores (4 a 7).

• Bridge

  Além de estender o alcance dos cabos, isola o tráfego interno de segmentos de rede, operando na camada 2 (Enlace).

• Repetidor

  Regenera o sinal para estender o alcance dos cabos.

• Sistema Operacional (S.O.)

  Torna a rede transparente para o usuário, permitindo que ele acesse recursos sem se preocupar se estão localmente no computador ou remotamente na rede.

• Gateway

  Possibilita a comunicação entre redes com protocolos ou arquiteturas distintas.

• Hub

  Concentra os cabos das estações, compartilhando a largura de banda entre todos os dispositivos conectados e criando um barramento lógico em uma topologia física em estrela.

• Servidores

  Disponibilizam recursos e serviços para os clientes na rede.

• Ponto de Acesso (Access Point - AP)

  Dispositivo em uma rede sem fio que permite a interconexão de dispositivos móveis (clientes sem fio) à rede cabeada.

Padrões de Cabeamento Ethernet

• 100BASE-T

  Padrão Ethernet para redes de 100 Mbps, utilizando cabo Categoria 5 (ou superior) UTP, com alcance máximo de 100 metros. Utiliza 2 dos 4 pares de fios e opera em banda base.

• 1000BASE-T

  Padrão Ethernet para redes Gigabit (1 Gbps), utilizando cabo Categoria 5e (ou superior) UTP, com alcance máximo de 100 metros. Utiliza os 4 pares de fios, com cada par transmitindo 250 Mbps.

Modelo OSI: Camadas e Funções

• Modelo OSI (Open Systems Interconnection)

  Modelo de referência para interconexão de sistemas abertos. Define 7 camadas, onde cada camada se comunica com a inferior e superior, e age como se estivesse comunicando com a camada equivalente no sistema remoto.

• 7. Camada de Aplicação

  Fornece o acesso aos serviços de rede e aos aplicativos do usuário.

• 6. Camada de Apresentação

  Executa funções de codificação e conversão de dados, incluindo compressão/descompressão e criptografia/descriptografia.

• 5. Camada de Sessão

  Estabelece, gerencia e encerra as sessões de comunicação entre aplicativos.

• 4. Camada de Transporte

  Fornece serviços de transporte de dados, garantindo a entrega confiável aos níveis superiores, sem erros, em sequência, sem perdas ou duplicação.

• 3. Camada de Rede

  Define os endereços de rede (IP), executa o roteamento e gerencia o tráfego em nível de rede.

• 2. Camada de Enlace

  Define as características da rede e da comunicação física, trabalhando com endereços MAC de origem e destino.

• 1. Camada Física

  Envia e recebe bits brutos. Comunica diretamente com o meio físico de transmissão.

Conceitos Fundamentais de Rede

• Rede

  É a interconexão de computadores e outros dispositivos para compartilhar recursos e interligar usuários.

• Transmissão Assíncrona

  Transmissão de dados onde a sincronia é estabelecida individualmente para cada caractere, utilizando bits de 'start' e 'stop'.

• Transmissão Síncrona

  Transmissão de dados onde a sincronia é estabelecida no início da mensagem, utilizando caracteres de sincronismo para manter o ritmo de transmissão.

• Half Duplex

  Comunicação onde os dados podem ser transmitidos em ambos os sentidos, mas apenas um por vez (ex: servidor ou cliente transmite, depois o outro).

• Full Duplex

  Comunicação onde os dados podem ser transmitidos em ambos os sentidos simultaneamente (ex: servidor e cliente transmitem ao mesmo tempo).

Protocolos Essenciais

• TCP (Transmission Control Protocol)

  Protocolo da pilha TCP/IP que oferece entrega garantida e ordenada de dados, com controle de fluxo e congestionamento.

• IP (Internet Protocol)

  Protocolo da pilha TCP/IP responsável pelo endereçamento e roteamento de pacotes de dados entre computadores em diferentes redes.

Infraestrutura de Cabeamento

• Backbone

  A principal ligação de alta capacidade que interconecta as salas de comunicação ou segmentos maiores de uma rede.

• Cabeamento Estruturado

  Série de normas e procedimentos para padronizar e garantir a infraestrutura de cabos, abrangendo especificações técnicas, execução da instalação e testes de certificação.

• Cabeamento Horizontal

  A ligação entre a sala de telecomunicações (ou sala de comunicação) e a área de trabalho do usuário.

• Sala de Telecomunicações (Sala de Comunicação)

  Local onde se concentram todos os cabos e equipamentos ativos de rede.

Tipos de Redes (Áreas Geográficas)

• LAN (Local Area Network)

  Rede de área local, com área geográfica limitada (ex: um edifício, campus), caracterizada por alta velocidade e baixa latência. Distância típica: até 10 km.

• WAN (Wide Area Network)

  Rede de área ampla, que interconecta redes locais e metropolitanas em grandes áreas geográficas (ex: cidades, países, continentes).

• PAN (Personal Area Network)

  Rede de área pessoal, geralmente sem fio, para interconectar dispositivos próximos a um usuário (ex: CPU, notebook, smartphone, fones de ouvido).

• MAN (Metropolitan Area Network)

  Rede de área metropolitana, que interliga redes e equipamentos em uma área metropolitana, conectando locais situados em diversos pontos de uma cidade.

• CAN (Campus Area Network)

  Rede de área de campus, que interliga redes de diversas edificações dentro de uma área geográfica limitada (ex: universidades, condomínios, shoppings).