Conceitos Arquitetura de Redes

2 Conceitos

2.1 Arquitetura de Redes

É um conjunto de camadas e protocolos de rede, deve especificar e conter informações suficientes para que o implementador possa desenvolver o programa ou hardware de cada uma das camadas seja do modelo OSI (open systems interconnection) ou o modelo TCP/IP (TCP-Transmission Control Protocol e IP-Internet Protocol).

A arquitetura de rede segue esses  modelos (OSI ou TCP/IP) sendo que o modelo OSI é um conjunto de 7 camadas que executam a conexão de um host com a rede, as camadas do modelo OSI sequencialmente são:

7 – Aplicação: Funções especialistas (transferência de arquivos, envio de e-mail, terminal virtual);

6 – Apresentação: Formatação dos dados, conversão de códigos e caracteres;

5 – Sessão: Negociação e conexão com outros nós, analogia;

4 – Transporte: Oferece métodos para a entrega de dados ponto-a-ponto;

3 – Rede: Roteamento de pacotes em uma ou várias redes;

2 – Enlace: Detecção de erros;

1 – Física: Transmissão e recepção dos bits brutos através do meio físico de transmissão.

O modelo OSI visa segurança e a confiabilidade dos dados devido a isso possui camadas com funções especificas, já o modeloTCP/IP tem a mesma função do modelo OSI porem este visa velocidade e devido a isto não a tanta segurança e confiança nos dados, possui apenas 4 camadas que englobam as 7 camadas do modelo OSI sendo elas:

Camada 4: Aplicação: Engloba as camadas de Aplicação(7),Apresentação(6) e sessão(5);

Camada 3: Transporte; Engloba apenas a camada de Transporte(4);

Camada 2: Internet: Engloba apenas a camada de Rede(3);

Camada 1: Acesso a Rede: Engloba as camadas de  Enlace(2) e a camada Fisica(1).

2.2 Redes de Dados e Comunicação

 A sociedade evolui dia após dia e esta sempre inovando suas tecnologias, e uma dessas tecnologias e a de comunicação de dados e informações que nos proporcionou uma forte capacidade de nos relacionarmos, criarmos novas interações sociais, comerciais e pessoais.

O telegrafo (1843, Samuel Morse) foi o primeiro equipamento usado para transferir informações em códigos por meio da eletricidade, conhecido como Código Morse. No entanto não foi nosso primeiro meio de nos comunicarmos a distancia, muito antes temos diversas formas como sinais de fumaça, pinturas nas cavernas e esteganografia (arte de esconder ou camuflar a informação).

Em 1875, Alexander  Graham Bell(1847-1922), criou o primeiro sistema telefônico com transmissão de voz por meio de um fio motivando diversos estudos, trabalhos e inovações em transmissão da informação entre as muitas inovações surgidas após a invenção do primeiro sistema telefônico podemos citar:

• Em 1888-Heinrich Rudolf Hertz (1857-1894) apresentou seu trabalho a respeito das ondas eletromagnéticas e sua transmissão.
• Em 1893 fora realizada a primeira transmissão de voz via radio através de ondas eletromagnéticas na Avenida Paulista (São Paulo) pelo padre Landell de Moura (1861-1928).
• Em 1897 fora realizada a primeira transmissão de sinais telegráficos sem fio por Guglielmo Marconi (1874-1937).
• Em 1898 fora desenvolvido um sistema de comunicação de voz para navios russos por Aleksander Stepanovich Popov (1859-1905).
• Em 1957 fora lançado o primeiro satélite artificial (Sputnik) pelos russos o proporcionou a comunicação de sinais de voz e de televisão.

A partir destas e muitas outras invenções as tecnologias de comunicação foram se desenvolvendo e proporcionando ganhos muito grandes para a sociedade.

Após a invenção dos primeiros computadores no inicio da segunda metade do século XX, começou-se a pensar em formas de interligar uma maquina a outra de forma que possam trocar informações entre elas. No final dos anos 60 surgiu a ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network), criada pela Agencia de Projetos e Pesquisas Avançadas do Departamento de Defesa dos Estados Unidos, pode ser considerada a primeira rede de computadores e percursora da internet.

Na década de 1970, nos EUA, foi desenvolvido um padrão que conseguia a façanha de transmitir dados e informações a uma velocidade de 2.94 Mbps através de um cabo coaxial que conectava 256 estações de trabalho, esta é conhecida como padrão Ethernet.

Estes dois padrões em conjunto com aos protocolos do TCP/IP foram o alavanco para o desenvolvimento da internet que surgiu na década de 80 e se popularizou absurdamente na década de 90.

As redes de computadores as compostas por protocolos, meios de comunicação, mensagens e dispositivos.

Os protocolos são as regras usadas para os dispositivos se conectarem entre si estes por sua vez sincronizam a “conversa” entre duas pontas, de forma a criar a conexão, detectam erros no canal de transmissão e os retransmitem, atuam na recuperação dos erros executando endereçamentos e retransmissões além de controlar o fluxo de informações.

Os meios de comunicação são os meios de transporte que fazem a transmissão de dados, também podem ser chamados de canais de comunicação, e estão divididos em dois tipos:

• Meios confinados ou guiados: quando o sinal esta confinado em um cabo, exemplo é a conexão por meio de um cabo coaxial conhecida como conexão em barramento e a conexão por fibra óptica.
• Meios não confinados ou não guiados: quando o sinal se propaga pelo ar, através de ondas eletromagnéticas.

A mensagem é oque se deseja transmitir (os dados ou informações) entre origem e destino. A formação, codificação e formatação seguem as regras (os protocolos).

Os dispositivos por sua vez são os elementos responsáveis pela transmissão, recepção e encaminhamento dos dados, os dispositivos estão divididos em :

• Dispositivos finais (Host) formam a interface entre usuário e a rede de comunicação subjacente.
• Dispositivos intermediários (os hubs, os switches, os roteadores, etc), conectam os hosts individuais à rede e podem conectar diversas redes individuais para formar uma rede interconectada.

2.3 Cabeamentos Estruturados

Cabeamento estruturado é método padronizado de cabear uma rede, considerando as normas como ANSI e EIA/TIA, melhores praticas e maior aproveitamento de recursos dos equipamentos.