Apostila De Informática

O que são Redes de Computadores?

Redes de Computadores refere-se a interconexão por meio de um sistema de comunicação baseado em transmissões e protocolos de vários computadores com o objetivo de trocar informações, além de outros recursos. Essa conexão é chamada de estações de trabalho (nós, pontos ou dispositivos de rede).

Por exemplo, se dentro de uma casa, existe um computador no quarto e outro na sala e estes estão isolados, eles não se comunicam. Mas, por outro lado, se houver um cabo coaxial interligando-os de forma que eles entrem em contato com a internet, temos uma rede.

Atualmente, existe uma interconexão entre computadores espalhados pelo mundo que permite a comunicação entre os indivíduos, quer seja quando eles navegam pela internet ou assiste televisão. Diariamente, é necessário utilizar recursos como impressoras para imprimir documentos, reuniões através de videoconferência, trocar e-mails, acessar às redes sociais ou se entreter por meio de jogos RPG, etc.

Hoje, não é preciso estar em casa para enviar e-mails, basta ter um tablet ou smartphone com acesso à internet em dispositivos móveis. Apesar de tantas vantagens, o crescimento das redes de computadores também tem seu lado negativo. A cada dia surgem problemas que prejudicam as relações entre os indivíduos, como pirataria, espionagem, roubos de identidade (phishing), assuntos polêmicos como racismo, sexo, pornografia, sendo destacados com mais ênfase, entre outros problemas.

Desde muito tempo, o ser humano sentiu a necessidade de compartilhar conhecimento e estabelecer relações com pessoas distantes. Na década de 1960, durante a Guerra Fria, as redes de computadores surgiram com objetivos militares: interconectar os centros de comando dos EUA para proteção e envio de dados.

A experiência com redes iniciaram através dos cientistas Lawrence Roberts e Thomas Merril, que fizeram uma conexão entre os centros de pesquisa na Califórnia e Massachusetts. Esses experimentos com redes se deu por causa da corrida espacial durante o programa da Advanced Research Projects Agency (ARPA), renomeada posteriormente para DARPA. A partir daí, vários conceitos relacionados a redes de computadores, como transferência de pacotes de dados, protocolo TCP/IP, entre outros, surgiram estando relacionados à criação da internet. Após isso, as redes tiveram propósitos acadêmicos e pesquisa em várias universidades.

Saiba Mais

Advanced Research Project Agency (ARPA), agência norte-americana que surgiu na década de 50 e contribuiu para a criação da rede de longa distância ARPANET em conjunto com universidades conceituadas e centros de pesquisas. Seu objetivo era trabalhar com pesquisas sobre a comunicação e transmissão rápida de dados. Posteriormente seu nome foi alterado para Defense Advanced Research Project Agency (DARPA).

Alguns tipos de Redes de Computadores

Antigamente, os computadores eram conectados em distâncias curtas, sendo conhecidas como redes locais. Mas, com a evolução das redes de computadores, foi necessário aumentar a distância da troca de informações entre as pessoas. As redes podem ser classificadas de acordo com sua arquitetura (Arcnet, Ethernet, DSL, Token ring, etc.), a extensão geográfica (LAN, PAN, MAN, WLAN, etc.), a topologia (anel, barramento, estrela, ponto-a-ponto, etc.) e o meio de transmissão (redes por cabo de fibra óptica, trançado, via rádio, etc.). Veja alguns tipos de redes:

• Redes Pessoais (Personal Area Networks – PAN) – se comunicam a 1 metro de distância. Ex.: Redes Bluetooth;

• Redes Locais (Local Area Networks – LAN) – redes em que a distância varia de 10m a 1km. Pode ser uma sala, um prédio ou um campus de universidade;

• Redes Metropolitanas (Metropolitan Area Network – MAN) – quando a distância dos equipamentos conectados à uma rede atinge áreas metropolitanas, cerca de 10km. Ex.: TV à cabo;

• Redes a Longas Distâncias (Wide Area Network – WAN) – rede que faz a cobertura de uma grande área geográfica, geralmente, um país, cerca de 100 km;

• Redes Interligadas (Interconexão de WANs) – são redes espalhadas pelo mundo podendo ser interconectadas a outras redes, capazes de atingirem distâncias bem maiores, como um continente ou o planeta. Ex.: Internet;

• Rede sem Fio ou Internet sem Fio (Wireless Local Area Network – WLAN) – rede capaz de conectar dispositivos eletrônicos próximos, sem a utilização de cabeamento. Além dessa, existe também a WMAN, uma rede sem fio para área metropolitana e WWAN, rede sem fio para grandes distâncias.

Topologia de Redes

Astopologias das redes de computadores são as estruturas físicas dos cabos, computadores e componentes. Existem as topologias físicas, que são mapas que mostram a localização de cada componente da rede que serão tratadas a seguir. e as lógicas, representada pelo modo que os dados trafegam na rede:

• Topologia Ponto-a-ponto – quando as máquinas estão interconectadas por pares através de um roteamento de dados;

• Topologia de Estrela – modelo em que existe um ponto central (concentrador) para a conexão, geralmente um hubou switch;

• Topologia de Anel – modelo atualmente utilizado em automação industrial e na década de 1980 pelas redes Token Ring da IBM. Nesse caso, todos os computadores são interligados formando uma anel e os dados são transmitidos de computador à computador até a máquina de origem;

• Topologia de Barramento – modelo utilizado nas primeiras conexões feitas pelas redes Ethernet, se trata de computadores conectados em formato linear, cujo cabeamento é feito em sequência;

• Redes de Difusão (Broadcast) – quando as máquinas estão interconectadas por um mesmo canal através de pacotes endereçados (unicast, broadcast e multicast).

Hardware de Rede

Ohardware de rede de computadoresvaria de acordo com o tipo de conexão. Assim são formados por cabos, placas de redes, roteador, hubs e outros componentes.

Cabos

Os cabos ou cabeamentos fazem parte da estrutura física utilizada para conectar computadores em rede, estando relacionados a largura de banda, a taxa de transmissão, padrões internacionais, etc. Há vantagens e desvantagens para a conexão feita por meio de cabeamento. Os mais utilizados são:

• Cabos de Par Trançado – cabos caracterizados por sua velocidade, pode ser feito sob medida, comprados em lojas de informática ou produzidos