Tutorial Tipos de Redes de Computadores

Veremos um artigo sobre cada tipo de rede existente e como elas funcionam....
REDES DE COMPUTADORES

Conceitos de Redes

Algumas fontes indicam a década de 1940 como tendo início os experimentos para conectar máquinas calculadoras através de linhas telefônicas. Com a evolução das máquinas de calcular para os computadores, surgiu a necessidade de compartilhar os dados de um equipamento para outro. A comunicação entre eles como conhecemos hoje começou a ser desenvolvida na década de 1960, mas cresceu significativamente na década de 1990.

Um computador sozinho, sem estar conectado a nenhum outro só terá acesso aos seus dados (Disco Rígido) ou aos arquivos que porventura venham a ele através de disquetes, CDs, DVDs, dispositivos de armazenamento, como USB (pendrives), MP3s, iPods, etc.

Uma rede de computadores consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos conectados entre si de modo a poderem compartilhar serviços, arquivos, impressoras, mensagens, etc. Existem várias formas e recursos de vários equipamentos que podem ser interligados e compartilhados, mediante:

1) meios de acesso
2) protocolos
3) requisitos de segurança

Atualmente, redes de computadores são o núcleo da comunicação moderna. O rápido crescimento nas comunicações hoje em dia não teria sido possível sem o avanço progressivo das redes de computador.

Tipos de Redes

Ponto-a-Ponto

Não existe servidor dedicado entre os computadores. É fácil de implementar e tem baixo custo. Alguns Sistemas Operacionais gerenciam estas redes sem precisar de software especifico, porem de desempenho e a segurança são menores. Computadores na mesa de trabalho, usuários atuam como administradores. Usuários estão localizados na mesma área e a segurança não é muito importante nesta situação.

Ex: Rede em casa ou pequena empresa.

Cliente/Servidor

Apresenta um computador dedicado (servidor), para garantir compartilhamento, desempenho e segurança dos dados armazenados. Vantagens: centralização do gerenciamento, número maior de usuários conectados a rede, computador do usuário (cliente) pode ser mais simples. Aplicação: depende do tamanho da empresa, nível de segurança requirido, intensidade do tráfego na rede, orçamento.

Ex:
Médias e grandes empresas

Classificação

Segundo a Arquitetura de Rede:

Arcnet

Ethernet: é uma tecnologia de interconexão para redes locais baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais elétricos para a camada física, e formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio (Media Access Control – MAC) do modelo OSI (Open Systems Interconnection ou Interconexão de Sistemas Abertos). A Ethernet foi padronizada pelo IEEE (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) como 802.3. A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token Ring, FDDI e ARCNET.

Token ring
FDDI
ISDN
Frame Relay
ATM
X25


DSL:
Digital Subscriber Line (ou xDSL) é uma família de tecnologias que fornecem um meio de transmissão digital de dados, aproveitando a própria rede de telefonia que chega na maioria das residências. As velocidades típicas de download de uma linha DSL variam de 128 kilobits por segundo (kbps) até 24 Mbits/s dependendo da tecnologia implementada e oferecida aos clientes. As velocidades de upload são menores do que as de download para o ADSL e são iguais para o caso do SDSL.

Segundo a Extensão Geográfica:

SAN (Storage Area Network): área de armazenamento em rede.

LAN (Local Area Network):
rede de área local é uma rede de computadores utilizada para interconexão de equipamentos com a finalidade de troca de dados. Tais redes são denominadas locais por cobrirem apenas uma área limitada (10 Km no máximo, quando passam a ser denominadas MANs), visto que, fisicamente, quanto maior a distância de um nó (elemento) da rede ao outro, maior a taxa de erros que ocorrerão devido à degradação do sinal. As LANs são utilizadas para conectar estações, servidores, periféricos e outros dispositivos que possuam capacidade de processamento em uma casa, escritório, escola e edifícios próximos.

PAN (Personal Area Network): Rede de área pessoal, é uma tecnologia de rede formada por nós (dispositivos conectados à rede) muito próximos uns dos outros (geralmente não mais de uma dezena de metros). Por exemplo, um computador portátil conectando-se a um outro e este a uma impressora. São exemplos de PAN as redes do tipo Bluetooth.

MAN (Metropolitan Area Network): rede metropolitana é o nome dado às redes que ocupam o perímetro de uma cidade. São mais rápidas e permitem que empresas com filiais em bairros diferentes se conectem entre si. ou). Por exemplo, uma rede farmácia, em uma cidade, onde todas acessam uma base de dados comum. A partir do momento que a internet atraiu uma audiência de massa, as operadoras de redes de TV a cabo, começaram a perceber que, com algumas mudanças no sistema, elas poderiam oferecer serviços da Internet de mão dupla em partes não utilizadas do espectro ou sinal.

WAN (Wide Area Network): Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente
distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica como um país ou continente.

RAN (Regional Area Network): rede de dados que interconecta negócios, residências e governos em uma região geográfica específica. RANs são maiores que as LANs e as MANs, mas menores que as WANs. RANs são comumente caracterizadas pelas conexões de alta velocidade utilizando cabo de fibra óptica.

CAN (Campus Area Network): é uma rede que usa ligações entre computadores localizados em áreas de edifícios ou prédios diferentes, como em campus universitários ou complexos industriais.

WLAN (Wireless Local Area Network): Rede local sem fios. O uso deste tipo de rede tem crescido recentemente, pois além de serem adequadas a situações em que é necessário mobilidade, são flexíveis e da fácil instalação. Embora os equipamentos sejam mais caros do que para uma LAN tradicional e redução significativa dos custos de instalação é muitas vezes compensatória.

VLAN (Virtual Local Area Network): Rede local virtual. É definida sobre redes locais que estão equipadas com dispositivos apropriados (dispositivos que suportam VLANs). Trata-se de definir até que zonas da LAN se propagam as emissões em “broadcast” que tem origem noutra zona.

VPN (Virtual Private Network): Rede privada virtual. Utilizam uma rede pública, por exemplo a internet para estabelecer uma ligação de dados entre dois pontos, estes dados têm a particularidade de serem codificados (cifrados) de tal forma que apenas estes dois conseguem trocar dados. Os dois pontos da ligação passam a encaminhar seus pacotes para as respectivas redes. Esta técnica pode ser usada para interligar redes distantes pertencentes a uma mesma organização, com baixa qualidade, mas com grandes vantagens econômicas.

Segundo a Topologia:

Rede em Anel (Ring)

Rede em Barramento (Bus)

Rede em Estrela (Star)

Rede em Malha (Mesh)

Rede em Ponto-a-ponto (Peer-to-peer)

Segundo o Meio de Transmissão:

Rede por Cabo
Rede de Cabo Coaxial

Rede de Cabo de Fibra Óptica

Rede de Cabo de Par Trançado (RJ-45)

Rede sem Fios

Rede por infravermelhos, como existentes entre alguns computadores, celulares e controles remotos.

Rede por microondas: Microondas relé rádio é uma tecnologia de transmissão de sinais analógicos e digitais, tais como chamadas telefônicas de longa distância e à retransmissão de programas televisivos para transmissores, entre dois locais em uma linha de visão rádio caminho. No relé de rádio microondas, ondas de rádio são transmitidos entre os dois locais com antenas direcionais, formando um rádio fixo ligação entre os dois pontos. Long-daisy chained série dessas ligações forma transcontinental telefone e / ou sistemas de comunicação televisiva.

Rede por rádio,
como as que usam bluetooth.

Componentes de uma Rede

Servidores

São computadores com alta capacidade de processamento e armazenagem que tem por função disponibilizar serviços, arquivos ou aplicações a uma rede. São exemplos de servidores:

• provedores de serviços,
• servidor de e-mail,
• hospedagem de páginas na internet,
• firewall,
• proxy,
• impressão,
• banco de dados,
• controladores de domínio
• servidores de arquivos,
• servidores de aplicação: disponibilizar aplicações que necessitam de alto poder de processamento à máquinas com baixa capacidade, como os micros clientes ou as thin clients.

Estações de Trabalho

As estações de trabalho, também chamadas de clientes ou workstations, são computadores de secretária, portáteis (notebooks/ laptops) ou PDAs (Personal Digital Assistants/Handheld ou Assistente Pessoal Digital, é um computador de dimensões reduzidas, que cumpre funções de agenda, programas de escritório, com possibilidade de interconexão com um computador pessoal e uma rede para acesso a email e internet).

Todos estes equipamentos são usados para acesso aos serviços disponibilizados pelo servidor, ou para executar tarefas locais. São máquinas que possuem um poder de processamento menor em comparação ao servidor. Algumas vezes são usadas estações sem disco (diskless), as quais usam completamente os arquivos e programas disponibilizados no servidor.

Sistemas Operacionais com Funções de Rede

O Sistema Operacional de Rede é um programa que dá suporte à rede, sendo que existem 2 classes de sistema: sistema cliente e sistema servidor. O sistema cliente possui características mais simples, voltadas para a utilização de serviços, enquanto que o sistema servidor possui uma maior quantidade de recursos, tais como serviços para serem disponibilizados aos clientes.

Exemplos: Mac OS X, Microsoft Windows 2000 e posteriores, Novell NetWare, Linux, Unix, OS/2, entre outros.

Meios de Transporte

Atualmente, os meios de transporte de dados mais utilizados são a Ethernet ou o Wireless (sem fio), operando a velocidades que variam de 10 a 10000 Mbps (1 Gigabit). Os meios de transmissão mais utilizadas são os cabos (par trançado, fibra óptica) e o ar (em redes Wireless).

Dispositivos de rede

Dispositivos de rede são os meios físicos necessários para a comunicação entre os componentes participantes de uma rede. São exemplos os concentradores (hubs), os roteadores (routers), repetidores, os switches (comutadores), as portas de ligação (gateways), as bridges (pontes), as placas de rede e os pontos de acesso wireless (Access Points).

Protocolos de Comunicação

Protocolo é a “linguagem” que os diversos dispositivos de uma rede utilizam para se comunicar. Para que seja possível a comunicação, os dispositivos devem falar uma mesma linguagem, isto é, o mesmo protocolo. Os protocolos mais usados atualmente são o TCP/IP, IPX/SPX e o NetBEUI. Já está fase de testes o protocolo Ipv6 (versão mais atual do protocolo IP).

Equipamentos de Redes

• Placas de Rede.

• Cabo UTP (Unshielded Twisted Pair) ou Par Trançado sem Blindagem: é o mais usado atualmente tanto em redes domésticas quanto em grandes redes industriais devido ao fácil manuseio, instalação, permitindo taxas de transmissão de até 100 Mbps com a utilização do cabo CAT 5. É o mais barato para distâncias de até 100 metros. Para distâncias maiores emprega-se cabos de fibra óptica. Sua estrutura é de quatro pares de fios entrelaçados e revestidos por uma capa de PVC. Pela falta de blindagem este tipo de cabo não é recomendado ser instalado próximo a equipamentos que possam gerar campos magnéticos (fios de rede elétrica, motores, inversores de frequencia) e também não podem ficar em ambientes com umidade.)

• Cabo STP (Shield Twisted Pair) ou Par Trançado Blindado: É semelhante ao UTP. A diferença é que possui uma blindagem feita com a malha metálica. É recomendado para ambientes com interferência eletromagnética acentuada. Por causa de sua blindagem possui um custo mais elevado. Caso o ambiente possua umidade, grande interferência eletromagnética, distâncias acima de 100 metros ou seja exposto ao sol ainda é aconselhavel o uso de cabos de fibra ótica.

• Conectores: Jack, RJ45, RJ11, USB
• Hub e switch
• Modem ADSL


Uma Resposta a Tutorial Tipos de Redes de Computadores

  1.  
    Mariana 01 / 03 / 2012

    bom

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