ICORLI-Adriana

Rede de Computadores

Introdução

A primeira coisa que devemos entender ao começar a estudar redes é entender o que é uma rede. Quando falamos em redes de computadores, a maioria das pessoas pensa em uma série de computadores ligados entre si por meio de cabos para trocarem dados ou então pensa em grandes redes como a internet. A disciplina de Redes de Computadores de fato estuda estas coisas, mas ela também estuda muito mais coisas, pois o assunto de redes de computadores é algo bastante amplo e possui uma quantidade enorme de aplicações.

1-O que é uma rede de computadores?
Uma rede de computadores é um conjunto de dois ou mais dispositivos (também chamados de nós) que usam um conjunto de regras (protocolo) em comum para compartilhar recursos (hardware, dados, troca de mensagens) entre si, através de uma rede.

2-Para que serve uma rede de computadores?
• Partilhar hardware.
• Partilhar software e informação.
• Facilitar a comunicação entre pessoas.
• Melhorar a organização do trabalho nomeadamente através de:
– Definição de diferentes Níveis de acesso à informação.
– Supervisão e controlo do trabalho.
– Constituição de grupos de trabalho.

3-O que é necessário para uma rede de computadores funcionar. (Software e Hardware)

4-Vantagens e desvantagens de utilizar uma rede de computadores.
Vantagens:
Compartilhamento de arquivos de trabalho;
Compartilhamento de programas;
Compartilhamento de periféricos;
Compartilhamento de impressoras;
Compartilhamento de acesso à Internet.

Desvantagens:
Ataque de vírus;
Problemas generalizados;
Invasão de hackers internos e externos.

Tipos de redes

LAN significa Local area Network (em português Rede de área Local).

O que é LAN?
É um conjunto de computadores que pertencem a uma mesma organização que estão ligados entre eles a uma pequena área geográfica por uma rede, frequentemente através de uma mesma tecnologia. (a mais usada é a Ethernet)
Uma rede local representa uma rede numa forma mais simples. A velocidade de transferência de dados de uma rede local pode variar entre 10 Mbps e 1 Gbps. A dimensão de uma rede local pode atingir 100 ou mesmo 1000 utilizadores.

WAN significa Wide area networks (em português redes de área alargada).

O que é WAN?
Um WAN interconecta vários LANs através de grandes distâncias geográficas.
Os débitos disponíveis num WAN resultam de uma arbitragem com o custo de ligações (que aumenta com a distancia) e podem ser fracos.
Os WAN funcionam graças a switchs que permitem “escolher” o trajecto mais adequado para atingir um nó de rede.
O mais conhecido dos WAN é a internet.

Clientes-Servidor
Cliente-servidor é um modelo computacional que separa clientes e servidores, sendo interligados entre si geralmente utilizando-se uma rede de computadores.
Cada instância de um cliente pode enviar requisições de dado para algum dos servidores conectados e esperar pela resposta. Por sua vez, algum dos servidores disponíveis pode aceitar tais requisições, processá-las e retornar o resultado para o cliente. Apesar do conceito ser aplicado em diversos usos e aplicações, a arquitectura é praticamente a mesma.
Muitas vezes os clientes e servidores se comunicam através de uma rede de computador com hardwares separados, mas o cliente e servidor podem residir no mesmo sistema. A máquina servidora é um host que está executando um ou mais programas de servidor que partilham os seus recursos com os clientes.
Um cliente não compartilha de seus recursos, mas solicita o conteúdo de um servidor ou função de serviço. Os clientes, portanto, iniciam sessões de comunicação com os servidores que esperam as solicitações de entrada.

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Peer-to-Peer
Peer-to-Peer (do inglês: par-a-par), entre pares, é uma arquitectura de sistemas distribuídos caracterizada pela descentralização das funções na rede, onde cada modo realiza tanto funções de servidor quanto de cliente.
O P2P é o resultado da tendência natural do desenvolvimento de engenharia de software com a disponibilidade de tecnologia para a criação de redes maiores.

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Modelo de OSI
O modelo OSI consiste num conjunto de protocolos abertos para o fabrico de equipamento e desenvolvimento de Software, destinados a funcionar em redes de computadores.

O modelo OSI subdivide o processo global de comunicação de dados entre computadores em 7 níveis:
CAMADA FÍSICA - Define as características do meio físico de transmissão da rede, conectores, interfaces, codificação ou modelação de sinais.
LIGAÇÃO DE DADOS - Procede á montagem dos pacotes de dados no formato apropriado á sua transmissão na rede; Controla o acesso aos meios físicos de transmissão e o fluxo de pacotes entre os nós na rede; Faz o controlo de erros.
REDE - Estabelece uma caminho através dos nós da rede ou interligação de rede.
TRANSPORTE - Controla o fluxo de informação recebida e transmitida, para que os pacotes das mensagens sejam entregues correctamente.
SESSÃO - Estabelece, mantém e coordena o intercâmbio de dados entre emissor e receptor durante uma sessão de comunicação.
APRESENTAÇÃO - Contribuí para a codificação e descodificação de dados ao nível do seu formato individual; Procede
APLICAÇÃO - Estabelece um interface entre o Software de aplicação do utilizador e as camadas inferiores.

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Características Físicas e Transmissão de Dados

Sinal digital
Sinal Digital é um sinal com valores discretos (descontínuos) no tempo e em amplitude. Isso significa que um sinal digital só é definido para determinados instantes de tempo, e que o conjunto de valores que pode assumir é finito.

Sinal analógico
Sinal analógico é um tipo de sinal contínuo que varia em função do tempo. Um velocímetro analógico de ponteiros, um termômetro analógico de mercúrio, uma balança analógica de molas, é exemplos de sinais lidos de forma directa sem passar por qualquer descodificação complexa, pois as variáveis são observadas directamente. Para entender o termo analógico, é útil contrastá-lo com o termo digital.

Modelação
É o processo de variação de altura (amplitude), de intensidade, frequência, do comprimento e/ou da fase de onda numa onda de transporte, que deforma uma das características de um sinal portador (amplitude, fase ou frequência) que varia proporcionalmente ao sinal modulador.

Desmodelação
A desmodulação de sinais modulados em AM faz-se através da extração do envelope do sinal passa banda, podendo ser efectuada de forma não coerente, i.e., sem conhecer de forma exacta a frequência do sinal modulador. Já o mesmo não acontece para a desmodulação de fase que necessita ser feita em modo coerente com o emissor, já que a informação é transmitida exactamente na fase do sinal recebido. Existe um grande número de técnicas para efectuar a desmodulação seja de amplitude seja da fase. Na prática esta tarefa encontra-se grandemente simplificada se as componentes em fase e quadratura forem previamente extraídas utilizando o envelope complexo.

Taxa de transmissão
A taxa de transmissão de um canal ou meio físico é a quantidade de bis que a esse meio consegue transmitir por segundo. Esta taxa pode ser expressa em bits por segundo - bps (bits per second) - ou Kylobits, Megabits ou Gigabits por segundo. As taxas de transmissão entre dois computadores dependem de vários factores, tais como:
- as características dos cabos utilizados;
- a quantidade de tráfego de mensagens provenientes dos vários nós da rede;
- a utilização de largura de banda para transmissão de um só ou vários fluxos de mensagens ao mesmo tempo (multiplexação);
- as taxas máximas de transmissão dos modems ou outros dispositivos de comunicação; etc.

Largura de banda
Largura de banda é a medida da faixa de frequência, em hertz, de um sistema ou sinal. A largura de banda é um conceito central em diversos campos de conhecimento, incluindo teoria da informação, rádio, processamento de sinais, electrónica e espectroscopia. Em rádio comunicação ela corresponde à faixa de frequência ocupada pelo sinal modulado. Em electrónica normalmente corresponde à faixa de frequência na qual um sistema tem uma resposta em frequência aproximadamente plana (com variação inferior a 3 dB).

Transferências de dados

Multiplexagem
Um multiplexador. multiplexer, mux ou multiplex é um dispositivo que codifica as informações de duas ou mais fontes de dados num único canal. São utilizados em situações onde o custo de implementação de canais separados para cada fonte de dados é maior que o custo e a inconveniência de utilizar as funções de multiplexação/demultiplexação. Numa analogia física, consideremos o comportamento de viajantes que atravessam uma ponte com largura pequena, para atravessarem, os veículos executarão curvas para que todos passem em fila pela ponte. Ao atingir o fim da ponte eles separaram-se em rotas distintas rumo a seus destinos.

Pacotes de dados
Como já vimos, uma transmissão de dados entre computadores consiste no envio e recepção de sinais eléctricos ou outros (ópticos), os quais codificam bits. Normalmente, os bits são agrupados em conjunto ou sequências, que podem ir desde um simples byte (codificando um carácter) até um pacote de milhares de bits ou bytes.
Em comunicação de dados entre computadores portanto em redes de computadores, fala-se em pacotes (packets) ou em frames, como sendo agrupamentos ou sequências de bits ou bytes, com determinada estrutura, que os computadores ou interfaces de rede têm de codificar e descodificar. Normalmente, uma mensagem ou comunicação de um computador para outro é fragmentada em pacotes. Um pacote de dados tem uma estrutura típica que, normalmente, inclui:
- Um cabeçalho inclui, entre outros elementos, os endereços do destinatário da mensagem e do seu emissor.
- A parte dos dados propriamente dito;
- Um segmento terminal costuma efectuar o controlo de eventuais erros que ocorram ao longo do percurso do pacote.

Interferência do sinal:

Os principais factores que contribuem parab a interferência electromagnética são:
• Tensão
• Frequência
• Ateamento
• Os componentes electrónicos
• Circuitos impressos
• Desacoplamentos

Existem três caminhos de EMI entre a fonte e o dispositivo a ser influenciado (a vítima):
• Irradiação
• Condução
• Indução

A EMI irradiada se propaga a partir da fonte, através do espaço, para a vítima. Um sinal conduzido viaja através de fios conectados à fonte e a vítima. O meio conduzido pode envolver qualquer
Cabo de alimentação, entrada de sinal e terminais de terra de proteção. Já a indução ocorre quando dois circuitos estão magneticamente acoplados.
A maioria das ocorrências de EMI se dá através de condução ou combinação de irradiação e condução.
A EMI por indução é mais difícil de ocorrer e o modo de acoplamento vai depender da frequência e do comprimento de onda, sendo que as baixas frequências propagam-se muito facilmente por meios condutivos, mas não tão eficientemente pelo meio irradiado. Já as altas frequências se propagam com eficiência pelo ar e são bloqueadas pelas indutâncias do cabeamento.
As perturbações conduzidas normalmente estão na faixa de 10kHz a 30MHz e se classificam em:
• modo-comum, onde a interferência acontece entre as linhas de sinal e o terra. O ruído é provocado pela resistência existente e comum ao sinal e ao retorno. Os sinais de radiofrequência são fontes comuns de ruído de modo-comum. O ruído em modo-comum é o maior problema em cabos devido a impedância comum entre o sinal e seu retorno.
• modo-diferencial, onde a interferência acontece entre as linhas de sinal.

As perturbações induzidas normalmente estão acima de 30MHz e dependem das técnicas de ateamento, blindagem e mesmo da posição física em relação a fonte de indução.

Atenuação ou distorção de sinal

A atenuação consiste numa redução da potência do sinal ao longo do meio de transmissão. A atenuação resulta da perda de energia do sinal por absorção ou por fuga de energia. Nos meios de transmissão não guiados (espaço livre), a dispersão da energia pelo espaço pode também ser vista como uma forma de atenuação, uma vez que a potência do sinal que atinge o receptor é menor que a potência emitida. Na Figura 1 está representado o efeito da atenuação num sinal.
A atenuação mede-se através da relação entre a potência do sinal em dois pontos ao longo do meio de transmissão e é, normalmente, expressa em decibéis por unidade de comprimento (ex: 5 dB/km). Dada a potência emitida, Pe, e a atenuação do meio de transmissão por unidade de comprimento, At, a potência, Po, ao fim de L metros é dada por:
Em que os valores da potência estão expressos em dBm.
A atenuação pode ser compensada através da utilização de repetidores. Nos sistemas de transmissão analógicos, os repetidores podem ser constituídos apenas por um amplificador. Nos sistemas de transmissão digital, os repetidores podem ser do tipo regenerativo, incluindo funções de sincronização, amostragem e decisão como se de um receptor se tratasse. Os repetidores regenerativos “reconstroem” o sinal digital mas, tal como um receptor, podem cometer erros de decisão e introduzir erros nos sistemas de transmissão.

A distorção consiste numa alteração da forma do sinal durante a sua propagação desde o emissor até ao receptor. A distorção pode resultar do comportamento não-linear de alguns dos componentes que compõem o percurso do sinal ou pela simples resposta em frequência do meio de transmissão. Na Figura 2 é apresentado um exemplo da distorção sofrida por um sinal digital.
Em alguns casos, os efeitos da distorção podem ser corrigidos ou minimizados através de técnicas de condicionamento de sinal tais como filtragem.

Tipos de cabos

**Cabos eléctricos **
Cabos eléctricos - normalmente cabos de cobre (ou de outro material condutor), que transmitem os dados através de sinais eléctricos.

Os cabos eléctricos mais utilizados em redes são de dois tipos:
•Cabo de pares entrelaçados (twisted-pair cable);
•Cabo coaxial (coaxial cable).

Cabos ópticos
Cabos ópticos são equipamentos que transmitem dados através de luz. Eles podem ser feitos com emaranhados de fibras de vidro ou plástico, o que lhes confere algumas vantagens e desvantagens em relação ao cabo coaxial (muito utilizado em antenas e serviços de TV a cabo).

A construção dele é feita a partir das fibras ópticas, que são revestidas primeiramente por uma camada de resina, coberta por outra de plástico. A ideia é proteger as fibras e a condução da luz, sem deixá-la escapar ou se misturar, o que garante a boa qualidade da transmissão de dados.

Para utilizar um cabo ótico é necessário fazer uso das conexões apropriadas para o sistema. Os equipamentos de saída e entrada devem ter essa possibilidade. No modelo não é permitido utilizar outras pontas para a conexão, já que a forma de transmissão é outra.

Prós e contras

A principal vantagem do cabo é que a maneira de transmissão do sinal é livre das interferências que outros aparelhos podem causar, o que acontece frequentemente em cabos coaxiais ou nos modelos de cabos mais finos com conectores RCA (os famosos plugues de três pontas nas cores vermelho, amarelo e branco).

Outro ponto positivo é que em Home Theaters você envia apenas um cabo de entrada no aparelho, sem ter que conectar diversos deles, como ocorre nos outros sistemas. A maior desvantagem é a pouca maleabilidade do cabo, que é mais rígido do que os modelos RCA e não pode ser dobrado em ângulos muito agudos, o que torna sua utilização mais difícil em algumas situações - por trás de móveis e rodapés. Seu preço já foi bem acima dos modelos coaxiais de boa qualidade, mas hoje a diferença é pequena.

Cabo de par entrelaçado
O cabo de par entrelaçado é o tipo de cabo mais usado para ligar computadores em rede. Pode ser do tipo UTP (Unshielded Twisted Pair - sem blindagem) ou STP (Shielded Twisted Pair - com blindagem). Neste género de cabo, os fios estão revestidos por uma malha para evitar a interferências electromagnéticas externas.

Em redes locais, são utilizadas duas modalidades principais de cabos de pares entrançados:

STP
STP, Shielded Twiested-Pair ou cabo de pares entrelaçados blindado – que consiste em pares de fios entrelaçados blindado – que consiste em pares de fios entrelaçados revestido por um invólucro plástico, com vista a proteger os condutores das interferências electromagnéticas; este tipo de cabos pode ser necessário em certas instalações onde existam equipamentos geradores das referidas interferências electromagnéticas.

UTP
UTP – Unshielded Twiested- Pair ou cabo de pares entrelaçados não-blindado – que consiste apenas nos pares entrelaçados sem blindagem; os cabos deste tipo são mais baratos que os blindados e mais práticos de instalar; por isso mesmo são os mais usados nas redes locais, embora também os mais sensíveis às interferências electromagnéticas.

Cabos Coaxiais
O cabo coaxial é um tipo de cabo condutor usado para transmitir sinais. Este tipo de cabo é constituído por diversas camadas concêntricas de condutores e isolantes, daí o nome coaxial.
O cabo coaxial é constituído por um fio de cobre condutor revestido por um material isolante e rodeado duma blindagem. Este meio permite transmissões até frequências muito elevadas e isto para longas distâncias.

Vantagens:
O cabo coaxial possui vantagens em relação aos outros condutores utilizados tradicionalmente em linhas de transmissão por causa de sua blindagem adicional, que o protege contra o fenômeno da indução, causado por interferências elétricas ou magnéticas externas.
Essa blindagem constitui-se de uma malha metálica (condutor externo) que envolve um condutor interno isolado.

Cabos Ópticos
O cabo óptico é uma estrutura destinada a proteger e facilitar o manuseio das fibras ópticas. Existem 3 tipos de aplicações para os cabos ópticos:
- Internas: aplicados em Backbones, Campus Backbone ou em Redes Horizontais;
- Externas: em dutos, diretamente enterrados ou em instalações aéreas.
Existem também os cabos ópticos destinados apenas a execução de manobras ou ligações temporárias entre fibras ópticas e painéis de distribuição, chamados de Cordões Ópticos.

Vantagens:
Em Virtude das suas características, as fibras ópticas apresentam muitas vantagens sobre os sistemas eléctricos:
Dimensões Reduzidas
Capacidade para transportar grandes quantidades de informação ( Dezenas de milhares de conversações num par de Fibra);
Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos entre repetidores, com distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilômetros.
Imunidade às interferências electromagnéticas;
Matéria-prima muito abundante

Transmissao Wireless
Em telecomunicações , comunicação sem fio pode ser usado para transferir informações em distâncias curtas (poucos metros como no controle remoto da televisão) ou de longas distâncias (milhares ou milhões de quilômetros para as comunicações de rádio). O termo é freqüentemente abreviado para "wireless". Ele engloba vários tipos de telef…onia fixa, móvel e portátil , rádios em dois sentidos , telefones celulares , assistentes digitais pessoais (PDAs) e redes sem fio . Outros exemplos de tecnologia sem fio incluem GPS unidades, abre a porta da garagem e portas de garagem ou sem fio, mouses , teclados e fones de ouvido , televisão por satélite e telefones sem fio telefones .

Vantagens:

Flexibilidade: dentro da área de cobertura, uma determinada estação pode se comunicar sem nenhuma restrição. Além disso, permite que a rede alcance lugares onde os fios não poderiam chegar.

Facilidade: a instalação pode ser rápida, evitando a passagem de cabos através de paredes, canaletas e forros, portanto uso mais eficiente do espaço físico.

Redução do custo agregado: mesmo mais dispendiosa que uma rede cabeada, estão agregadas.
vantagens como: melhor utilização dos investimentos em tecnologias existentes como laptops, rede de dados e voz, aplicativos, agilidade nas respostas aos clientes.

Diversas topologias: podem ser configuradas em uma variedade de topologias para atender a aplicações específicas. As configurações são facilmente alteradas, facilidade de expansão, manutenção reduzida.

Em contrapartida, apresentam as seguintes desvantagens:

Qualidade de serviço: a qualidade do serviço provido ainda é menor que a das redes cabeadas. Tendo como principais razões para isso a pequena banda passante devido às limitações da radiotransmissão e a alta taxa de erro devido à interferência.

Custo: o preço dos equipamentos de Redes sem Fio é mais alto que os equivalentes em redes cabeadas.

Segurança: intrinsecamente, os canais sem fio são mais suscetíveis a interceptores não desejados. O uso de ondas de rádio na transmissão de dados também pode interferir em outros equipamentos de alta tecnologia, como por exemplo, equipamentos utilizados em hospitais. Além disso, equipamentos elétricos são capazes de interferir na transmissão acarretando em perdas de dados e alta taxa de erros na transmissão.

Baixa transferência de dados: embora a taxa de transmissão das Redes sem Fio esteja crescendo rapidamente, ela ainda é muito baixa se comparada com as redes cabeadas.

Desvantagens
A segurança é um ponto fraco das redes sem fio, pois o sinal propaga-se pelo ar em todas as direcções e pode ser captado a distâncias de centenas de metros utilizando um laptop com
antena amplificada o que torna as redes sem fio inerentemente vulneráveis à interceptação.
Posicionamento físico dos pontos de acesso dentro da área de cobertura. A operação dessa
rede é fácil, mas a desvantagem é que a área de cobertura é limitada.
Se você usar seu computador para jogos multimédia ou para a transmissão de vídeo ou
outra multimédia de alta velocidade, uma rede Wireless pode não ser suficiente.
MAC spoofing: ou mascarar o MAC, ocorre quando um atacante rouba um endereço MAC de
uma rede fazendo-se passar por um cliente autorizado. Em geral as placas de redes permitem a troca do numero MAC por outro o que possibilita este tipo de ataque.
Baixa transferência de dados: embora a taxa de transmissão das Redes sem Fio esteja crescendo rapidamente, ela ainda é muito baixa se comparada com as redes cabeadas.
Custo: o preço dos equipamentos de Redes sem Fio é mais alto que os equivalentes em redes cabeadas, Interferência, menor velocidade. Produtos que utilizam o mesmo espectro de frequência (telefones sem fio, fornos de microondas, portas de garagem automáticas),
podem interferir em um sistema WLAN.

Relação aos cabos

Ondas rádio
Ondas de rádio são radiações eletromagnéticas com comprimento de onda maior e frequência menor do que a radiação infravermelha. São usadas para a comunicação em rádios amadores, radiodifusão (rádio e televisão), telefonia móvel.

Ondas microondas
As microondas situam-se numa faixa espectral mais elevada (na ordem dos 2 a 30 GHz), sendo muito utilizadas nas comunicações móveis (telemóveis). A constituição de redes baseadas em ondas de rádio ou em microondas implica a instalação de antenas ou dispositivos de emissão e recepção (transceivers: transceivers + receivers). A partir de certas distâncias, torna-se mesmo necessária a instalação de retransmissores. É possível utilizar esta tecnologia em redes do tipos campus (conjunto de edifícios vizinhos) ou do tipo MAN (redes de áreas urbanas). As ondas de rádio podem passar através de paredes, enquanto as microondas necessitam, regra geral, de um espaço limpo de obstruções. A principal desvantagem deste tipo de redes é a sua normalmente baixa capacidade em termos de velocidade de transmissão.

Ondas satélite
Os satélites utilizados para telecomunicações ou transmissão de dados sob a forma digital encontram-se situados em órbitas geostacionárias, em torno do equador, a cerca de 30-40 Km da superfície terrestre. A comunicação com esses satélites implica antenas parabólicas, ou seja, dispositivos de transmissão e recepção capazes de efectuar: - os uplinks: as emissões da Terra para o satélite; - os downlinks: as recepções do satélite para a Terra. As ondas de satélite são utilizadas em comunicações intercontinentaisou abrangendo grandes distâncias geográficas e, normalmente, suportam uma largura de banda elevada (da ordem dos 500 MHz), embora estejam sujeitas a atrasos devido às grandes distâncias percorridas.

O que são e para que servem as placas de rede?

Uma placa de rede (também chamada adaptador de rede ou NIC) é um dispositivo de hardware responsável pela comunicação entre os computadores em uma rede.
A placa de rede é o hardware que permite aos computadores conversarem entre si através da rede. Sua função é controlar todo o envio e recebimento de dados através da rede. Cada arquitetura de rede exige um tipo específico de placa de rede; sendo as arquiteturas mais comuns a rede em anel Token Ring e a tipo Ethernet.

Placa de rede Externa

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Placa de rede PCMCIA

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O que é a modem?

A palavra Modem vem da junção das palavras modulador e demodulador.[1][2] Ele é um dispositivo eletrônico que modula um sinal digital em uma onda analógica, pronta a ser transmitida pela linha telefônica, e que demodula o sinal analógico e o reconverte para o formato digital original.[2] Utilizado para conexão à Internet, BBS, ou a outro computador.

Para que serve a modem?

Como funcionam a modem?

O computador é por meio do modem conectado à internet. O servidor do provedor de Internet atribui um endereço IP que torna o computador acessível a partir da internet. A comunicação entre computadores é feita através de portas no endereço IP, onde cada programa (grupo) usa uma porta diferente.

Modem interno

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Modem externo

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Funcionamento da modem

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Tipologias de rede:

- Malha
Este tipo de topologia é feito através de uma ligação ponto a ponto entre cada um dos computadores da rede, tendo a vantagem de permitir que cada computador disponha de uma linha previligiada de comunicação com qualquer outro dispositivo da rede. Como existe uma certa redundância de meios de comunicação entre os vários dispositivos de rede, mesmo que existam falhas em algumas conexões, é improvavel que essas falhas impossibilitem a comunicação entre qualquer dois computadores da rede. Contudo, este tipo de arquitectura pode revelar-se impraticavel se for muito grande o numero de computadores numa rede local.

Para que serve?
Uma rede de infraestrutura é composta de APs (Access point = Ponto de acesso) e clientes, os quais necessariamente devem utilizar aquele AP para trafegarem em uma rede. Uma rede mesh é composta de vários nós/roteadores, que passam a se comportar como uma única e grande rede, possibilitando que o cliente se conecte em qualquer um destes nós. Os nós têm a função de repetidores e cada nó está conectado a um ou mais dos outros nós. Desta maneira é possível transmitir mensagens de um nó a outro por diferentes caminhos. Já existem redes com cerca de 500 nós e mais de 400.000 usuários operando (Free the Net, San Francisco, CA).

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- Anel

Esta topologia estabelece uma espéci

e de ligação circular entre os computadores ligados á rede, a informação circula geralmente num único sentido.

Para que serve?
Redes em anel são capazes de transmitir e receber dados em configuração unidirecional; o projeto dos repetidores é mais simples e torna menos sofisticados os protocolos de comunicação que asseguram a entrega da mensagem corretamente e em seqüência ao destino, pois sendo unidirecionais evita o problema do roteamento.

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-Bus
A topologia de bus de uma rede local baseia-se numa arquitectura do tipo multiponto, na qual os vários computadores da rede partilham o mesmo canal de comunicação. Cada computador de rede está ligado a esse canal comum, as mensagens que circulam na rede são escutadas por todos os computadores.

Como funciona?
Essa topologia utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de uma ponta a outra. O cabo é seccionado em cada local onde um micro será inserido na rede. Com o seccionamento do cabo formam-se duas pontas e cada uma delas recebe um conector BNC. No micro é colocado um "T" conectado à placa que junta as duas pontas. Embora ainda existam algumas instalações de rede que utilizam esse modelo, é uma tecnologia obsoleta. Existe uma forma um pouco mais complexa dessa topologia, denominada barramento distribuído, no qual o mesmo começa em um local chamado raiz e se expande aos demais ramos (Ligados a um conector). A diferença entre este tipo de barramento e o barramento simples é que, neste caso a rede pode ter mais de dois pontos terminais.

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-Estrela

Numa rede local organizada desta forma cada computador da rede está ligado a um dispositivo centralizador (hub). Este dispositivo tem por missão receber os sinais provenientes dos vários computadores em rede e remeter esse sinais para os destinatários.

Como funciona?
As redes em estrela, que são as mais comuns hoje em dia, utilizam cabos de par trançado e uma switch como ponto central da rede. O hub se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as estações, mas com a vantagem de tornar mais fácil a localização dos problemas, já que se um dos cabos, uma das portas do hub ou uma das placas de rede estiver com problemas, apenas o PC ligado ao componente defeituoso ficará fora da rede, ao contrário do que ocorre nas redes 10Base2, onde um mal contato em qualquer um dos conectores derruba a rede inteira.

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Estrela Hierárquica
Tipo de rede topologia que é composto de uma interconexão das redes individuais que são baseadas na topologia física da estrela conectou junto em hierárquico forma para dar forma mais complexo rede - por exemplo, superior nível central nó a que são o “cubo” da topologia física da estrela do nível superior e a quais outros nós centrais do segundo nível são unidos como “falou” os nós, cada qual, por sua vez, podem também se transformar os nós centrais de uma topologia física da estrela do terceiro nível.

Como funciona?
A rede está ligada a um ou mais controladores que se ligam cada rede local.

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Espinha Dorsal (Backbone)
Uma rede muito complexa, por exemplo num campus universitário ou numa grande empresa, necessita de um modo inteligente de identificar que parte da rede é que queremos. Para isso geralmente, “parte-se” a rede em segmentos. Estes podem ser topologias de redes diferentes, embora a comunicação seja feita como de uma única topologia se tratasse.

Como funciona?
Exemplo:
Quando você envia um email ou uma mensagem pelo MSN, as informações saem do seu computador, passando pela rede local para depois “desaguar” no backbone. Assim que o destino da mensagem é encontrado, a rede local recebe os dados para então repassar para o computador correto.
Para entender melhor o conceito, pense no backbone como uma grande estrada, que possui diversas entradas e saídas para outras cidades (redes menores). Nesta estrada, trafegam todos os dados enviados na Internet, que procuram pela cidade certa a fim de entregar a mensagem.

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Internet
A Internet surgiu a partir de pesquisas militares nos períodos áureos da Guerra Fria. Na década de 1960, quando dois blocos ideológicos e politicamente antagônicos exerciam enorme controle e influência no mundo, qualquer mecanismo, qualquer inovação, qualquer ferramenta nova poderia contribuir nessa disputa liderada pela União Soviética e por Estados Unidos: as duas superpotências compreendiam a eficácia e necessidade absoluta dos meios de comunicação. Nessa perspectiva, o governo dos Estados Unidos temia um ataque russo às bases militares. Um ataque poderia trazer a público informações sigilosas, tornando os EUA vulneráveis. Então foi idealizado um modelo de troca e compartilhamento de informações que permitisse a descentralização das mesmas. Assim, se o Pentágono fosse atingido, as informações armazenadas ali não estariam perdidas. Era preciso, portanto, criar uma rede, a ARPANET, criada pela ARPA, sigla para Advanced Research Projects Agency. Em 1962, J.C.R LickLider do Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) já falava em termos da existência de uma Rede Galáxica.

A ARPANET funcionava através de um sistema conhecido como chaveamento de pacotes, que é um sistema de transmissão de dados em rede de computadores no qual as informações são divididas em pequenos pacotes, que por sua vez contém trecho dos dados, o endereço do destinatário e informações que permitiam a remontagem da mensagem original. O ataque inimigo nunca aconteceu, mas o que o Departamento de Defesa dos Estados Unidos não sabia era que dava início ao maior fenômeno midiático do século 20', único meio de comunicação que em apenas 4 anos conseguiria atingir cerca de 50 milhões de pessoas.

Em 29 de Outubro de 1969 ocorreu a transmissão do que pode ser considerado o primeiro E-mail da história.[1] O texto desse primeiro e-mail seria "LOGIN", conforme desejava o Professor Leonard Kleinrock da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), mas o computador no Stanford Research Institute, que recebia a mensagem, parou de funcionar após receber a letra "O".

Já na década de 1970, a tensão entre URSS e EUA diminui. As duas potências entram definitivamente naquilo em que a história se encarregou de chamar de Coexistência Pacífica. Não havendo mais a iminência de um ataque imediato, o governo dos EUA permitiu que pesquisadores que desenvolvessem, nas suas respectivas universidades, estudos na área de defesa pudessem também entrar na ARPANET. Com isso, a ARPANET começou a ter dificuldades em administrar todo este sistema, devido ao grande e crescente número de localidades universitárias contidas nela.

Dividiu-se então este sistema em dois grupos, a MILNET, que possuía as localidades militares e a nova ARPANET, que possuía as localidades não militares. O desenvolvimento da rede, nesse ambiente mais livre, pôde então acontecer. Não só os pesquisadores como também os alunos e os amigos dos alunos, tiveram acesso aos estudos já empreendidos e somaram esforços para aperfeiçoá-los. Houve uma época nos Estados Unidos em que sequer se cogitava a possibilidade de comprar computadores prontos, já que a diversão estava em montá-los.

A mesma lógica se deu com a Internet. Jovens da contracultura, ideologicamente engajados ou não em uma utopia de difusão da informação, contribuíram decisivamente para a formação da Internet como hoje é conhecida. A tal ponto que o sociólogo espanhol e estudioso da rede, Manuel Castells, afirmou no livro A Galáxia da Internet (2003) que A Internet é, acima de tudo, uma criação cultural.

Um sistema técnico denominado Protocolo de Internet (Internet Protocol) permitia que o tráfego de informações fosse encaminhado de uma rede para outra. Todas as redes conectadas pelo endereço IP na Internet comunicam-se para que todas possam trocar mensagens. Através da National Science Foundation, o governo norte-americano investiu na criação de backbones (que significa espinha dorsal, em português), que são poderosos computadores conectados por linhas que tem a capacidade de dar vazão a grandes fluxos de dados, como canais de fibra óptica, elos de satélite e elos de transmissão por rádio. Além desses backbones, existem os criados por empresas particulares. A elas são conectadas redes menores, de forma mais ou menos anárquica. É basicamente isto que consiste a Internet, que não tem um dono específico.

Cientista Tim Berners-Lee, do CERN, criou a World Wide Web em 1990.

A empresa norte-americana Netscape criou o protocolo HTTPS, possibilitando o envio de dados criptografados para transações comercias pela internet.

Por fim, vale destacar que já em 1992, o então senador Al Gore, já falava na Superhighway of Information. Essa "super-estrada da informação" tinha como unidade básica de funcionamento a troca, compartilhamento e fluxo contínuo de informações pelos quatro cantos do mundo através de um rede mundial, a Internet. O que se pode notar é que o interesse mundial aliado ao interesse comercial, que evidentemente observava o potencial financeiro e rentável daquela "novidade", proporcionou o boom (explosão) e a popularização da Internet na década de 1990. Até 2003, cerca de mais de 600 milhões de pessoas estavam conectadas à rede. Segundo a Internet World Estatistics, em junho de 2007 este número se aproxima de 1 bilhão e 234 milhões de usuários.

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Serviços comuns

Interessante é observar que, na história da Internet, diversos tipos de programas foram sendo criados, melhorados e se espalhado gradualmente, sem nenhum projeto ou controle.

A criatividade gerou vários tipos de serviços:

E-Mail: O E-Mail ou Correio Eletrônico é um serviço que tem a função de controlar o envio e o recebimento de mensagens entre usuários. Também possui recursos para enviar arquivos anexados à própria mensagem. Assim, quando o usuário destinatário ler a mesma, pode copiar para sua máquina os arquivos que lhe foram enviados. (Se desejar mais detalhes clique aqui).

FTP: É o File Transfer Protocol. Permite que arquivos sejam transmitidos.

É importante lembrar que os servidores armazenam arquivos, analogamente às bibliotecas que guardam e organizam livros. Os programas de transferência de arquivos pela Internet apresentam na tela os dados sobre a estrutura de diretórios (pastas) no computador local e no remoto, a partir da qual indicam-se origem e destino de uma operação de cópia.

É bastante usado para a transferência de arquivos diretamente para o servidor durante a construção de sites. (Se desejar mais detalhes clique aqui).

Chat: Oferece recursos para que duas ou mais pessoas possam conversar "on-line" por meio de canais de Chat ou em PVT (private = particular). Vários programas usados neste serviço incluem também recursos de transferência de arquivos. Há outros serviços nesta linha: a possibilidade de conversar (falando e ouvindo) com pessoas na Internet. Também hoje é possível fazer vídeo-conferência, em tempo real, por meio de câmeras instaladas no micro, possibilitando que as pessoas além de ouvir, possam ver a imagem de inter-locutores e vice-versa (tele-conferência).

NewsGroup: Este serviço é uma variação do E-Mail, mas lhe adiciona um recurso: a coordenação de grupos de discussão, com divulgação de boletins de assuntos específicos. O usuário deve se associar a um grupo de discussão de determinado assunto para que possa enviar/receber mensagens deste grupo.

WWW: É a World Wide Web, o serviço que disseminou a Internet pelo mundo.

É uma grande teia mundial onde é possível acessar hipertextos (documentos que podem ter textos, imagens, sons e vídeos), que são documentos que possuem a característica de ter "links" (ligações) pelos quais se pode saltar de uma parte para outra de um mesmo documento, ou para outro documento. (Se desejar mais detalhes clique aqui).

Esta última característica permite que todos os arquivos armazenados em todos os servidores possam ser acessados, desde que os "links" sejam corretos. Assim sendo, criou-se a possibilidade de procurar informações em um volume de dados enorme e impossível de ser atingido, antes da internet.

Esses documentos são acessados por meio de programas navegadores (browsers) que possibilitam a visualização do conteúdo das páginas. Os navegadores também incluem outros recursos por meio de alguns programas (plug-ins e add-ons) que se incorporam ao navegador (ex.: som, imagem 3D, vídeo e de FTP.

Telnet: É um meio alternativo para usar alguns serviços da rede, útil quando se deseja alterar alguma senha de acesso, ou acessar algum serviço do servidor. O Telnet permite apenas aplicações em modo texto, portanto, funciona exclusivamente por teclado, sem gráficos (figuras).