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| Foto: c1a1p1c1o1m1/iStockphoto |
O que é rede?
De acordo com Forouzan (2013), rede é uma interligação de um conjunto de dispositivos capazes de se comunicar. As redes permitem compartilhamentos de informações e conhecimentos, sem ela você não estaria lendo essa publicação.
Anteriormente as redes eram centralizadas em um único computador de grande porte (mainframe) e todos os outros acessavam a este principal. Ou seja, se o mainframe parasse, todos os outros serviços também parariam. sem falar do custo elevado que era manter essa configuração.
Básico de uma Rede
Transmissor - Origem - Interface - Canal - Interface - Destino
Este cenário não é apenas aplicável a computadores.
Rede Local - Rede Regional - Rede Mundial
Diferenças entre Hub (Concentrador), Switch (Comutador) e Router (Roteador).
Um hub é um dispositivo de baixo custo e complexidade cuja função é replicar dados de uma fonte e enviar para todos os dispositivos conectados no mesmo.
Já o switch comparado ao hub é um dispositivo de alto custo e complexidade que é capaz de enviar dados para dispositivos específicos através de uma lista de endereços MAC.
Através de algoritmos complexos e consequentemente um alto custo, o roteador é o mais complexo entre os três dispositivos citados. Ele é o responsável pelo funcionamento da rede mundial de computadores, capaz de escolher as rotas disponíveis até um determinado destino. sem falar que roteia dados entre redes através de um IP.
Diferenças entre cabo coaxial, Par traçado e Fibra Óptica. (Outras tecnologias de fibra. Como Diamante, Quartzo e Ouro).
Arquitetura de Redes
Client-Server X P2P (Peer to Peer)
Enquanto a arquitetura Client-Server hospeda os dados num servidor e os clientes solicitam os dados para o servidor, a arquitetura P2P (Par a par) ambos os usuários possuem a mesma função, podendo agir como cliente (solicitante) ou servidor (provedor).
Topologia de Redes
PAN (Personal Area Network): Rede de Área Pessoal. Conecta dispositivos em uma área muito próxima, como um smartphone e um fone de ouvido Bluetooth.
WLAN (Wireless Local Area Network): Rede Local sem Fio. Permite a conexão de dispositivos dentro de uma área local usando tecnologia sem fio, como Wi-Fi.
LAN (Local Area Network): Rede de Área Local. Liga dispositivos em uma área geográfica restrita, como em um escritório ou casa, geralmente usando cabos.
CAN (Campus Area Network): Rede de Área de Campus. Conecta redes locais (LANs) em uma área geográfica maior, como um campus universitário.
WAN (Wide Area Network): Rede de Área Ampla. Engloba grandes áreas geográficas, conectando LANs e MANs em diferentes locais, muitas vezes usando a Internet.
MAN (Metropolitan Area Network): Rede de Área Metropolitana. Liga redes em uma área metropolitana ou cidade, geralmente em uma escala maior do que uma LAN.
SAN (Storage Area Network): Rede de Área de Armazenamento. Concentra-se na conexão de dispositivos de armazenamento, como servidores e unidades de armazenamento, para facilitar o gerenciamento e o acesso aos dados.
Tipos de Wan: Ponto a ponto e comutada
WAN Ponto a Ponto: Tipo de rede de área ampla (WAN) em que dois pontos, geralmente locais diferentes, estão diretamente conectados por um link dedicado. Oferece uma conexão direta e exclusiva entre os dois pontos, proporcionando uma largura de banda consistente e previsível. É adequada para interligar escritórios remotos ou data centers.
WAN Comutada: Tipo de rede de área ampla (WAN) em que os dados são transmitidos através de uma rede pública comutada, como a rede telefônica comutada (PSTN) ou a rede de comutação de pacotes, como a Internet. Não requer uma conexão física direta entre os pontos de comunicação, tornando-a mais flexível, mas a largura de banda pode variar. É comum para conexões de longa distância, incluindo acesso à Internet e conexões de rede virtual privada (VPN).
Rede Centralizada e Descentralizada:
Rede Centralizada: Uma rede em que o controle, processamento e gerenciamento de dados são realizados a partir de um local ou ponto central. Todos os dispositivos ou nós na rede se comunicam através desse ponto central. Essa abordagem é comum em redes tradicionais de data centers, onde um servidor centralizado lida com solicitações de clientes.
Rede Descentralizada: Uma rede em que o controle, processamento e gerenciamento de dados são distribuídos entre vários nós ou dispositivos na rede. Não depende de um ponto central de controle e permite que os dispositivos se comuniquem diretamente entre si. Redes descentralizadas são típicas em tecnologias P2P (Peer-to-Peer) e blockchain, onde todos os participantes têm funções semelhantes e não há uma autoridade central.
1 - Barramento:
Vantagem: Facilidade em acoplamentos
Desvantagem: Caso o cabo rompa ou o terminal não seja fechado a rede não funciona.
2 - Anel: Dispositivo a Dispositivo
Vantagem: Inexistência de perda de sinal, Fácil de identificar erros
Desvantagem: Não tão segura, visto que o dado solicitado passa por outros computadores antes de chegar ao remetente.
3 - Estrela (+ Avançada):
Vantagem: Fácil configuração e fácil diagnóstico
Desvantagem: Caso o dispositivo principal parar de funcionar, a rede cai junto.
4 - Malha:
Vantagem: Não cai
Desvantagem: Menor eficiência
5 - Árvore:
Vantagem: Flexível e de fácil expansão (escalabilidade)
Desvantagem: Quando mais máquinas conectadas, menos desempenho.
6 - Híbrida: Normalmente utilizadas em redes maiores que uma LAN.
Vantagem: Fácil adaptação para o ambiente
Desvantagem: Mais difícil de manutenção
Principais serviços de rede:
Correio eletrônico
Transferência de arquivos
Terminal remoto (Usuário)
Gerência Remota (Administrador)
Serviços de áudio e vídeo conferência
Serviço de nomes: DNS e Endereços IP
Serviços de arquivo e impressão (ex: Google Drive).
Protocolo: Conjunto de regras e convenções sobre a forma que se dará a comunicação entre entidades de sistemas diferentes.
Características dos protocolos:
Sintaxe - Formato de dados e codificação
Semântica - Mensagem
Principais serviços de Rede
Correio eletrônico
Transferência de dados
Terminal remoto - Usuário
Gerência remota - Adm
Serviços de áudio e vídeo conferência
Serviço de nomes - DNS e Endereços IP
Serviços de arquivo e impressão (Ex: Google Drive).
Protocolo - Conjunto de regras e convenções sobre a forma que se dará a comunicação entre entidades de sistemas diferentes.
Confira: Smart Contract
Características dos protocolos:
Sintaxe: Formato de dados, codificação
Semântica: Mensagem
Padrões: TCP IP / OSI
Tipos de padrões: De facto e de jure
Arquitetura de Redes
Protocolo de comunicação: Conjunto de camadas e protocolos de comunicação.
Conjunto de regras e convenções.
Palha TCP/IP
Nome, conteúdo e convenção.
Especialização de serviços
Vantagens do modelo de camadas:
Cada camada fica responsável por cada serviço
Fácil identificação de problemas
Caso haja sobrecarga, a camada pode ser subdividida para melhorar os serviços.
Induzir novas funcionalidades em camadas sem interferir.
Melhor compabilidade, logo as empresas podem criar soluções diferentes.
Modelo de cinco camadas
Comunicação vertical (Encapsulamento)
Origem - Destino
Cada camada adiciona ao dado e os seus consecutivos do destino lêem apenas o dado correspondente.
Vertical - Lê / Grava os dados
Horizontal - Determina sua hierarquia de acordo com níveis.
Encapsulamento - Criptografia
PDU-A ; PDU ; PDU-E.
Mão única (Sinplex) - Somente 1 sentido
Half-Duplex - Um sentido de cada vez
Mão dupla total (Full - Duplex) - ao mesmo tempo.
Controle de erro - Os canais de comunicação são suscetíveis a falha, então é necessário um modo de controle: Confiável ou não.
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