terça-feira, 12 de maio de 2015

Redes de Computadores (Computer Networks)

Podemos definir redes de computadores como a interligação de dois ou mais computadores, capazes de trocar informações e partilhar recursos físicos e lógicos, interligados por um sub-sistema de comunicação. Há tempos a comunicação é uma das maiores necessidades do homem, logo, tornou-se um desafio conectar usuários geograficamente dispersos e facilitar a comunicação entre eles.

objetivo das redes de computadores é compartilhar informações e recursos de hardware e software, fornecer alta confiabilidade, poupar dinheiro, isto é,  devido ao fato de um pequeno computador ser mais acessível, aumentar o desempenho do sistema, dentre várias outras.

A conexão é estabelecida através de cabos físicos, lasers, microondas, fibras ópticas e comunicação via satélite. Os meios de comunicação mais comuns são: linhas telefônicas, cabo, satélite ou wireless (rede sem fio).


Aplicações de Redes


1. Marketing e vendas: o profissional de marketing utiliza redes para recolher/analisar dados que envolvem as necessidades dos clientes e dos ciclos de desenvolvimento dos produtos. Já nas vendas são inclusas as televendas, que utilizam computadores para entrada de pedidos ou um telefone conectado a uma rede de processamento de pedidos e serviços de reserva online para companhias aéreas, hotéis, restaurantes teatro etc., por exemplo.

2. Serviços financeiros: permitem que um usuário possa efetuar transações sem ir ao banco, como por exemplo transferir dinheiro, verificar saldo etc.

3. Correio Eletrônico: transferir as mensagens entre dois ou mais usuários em uma rede.Com isso, o usuário do aplicativo pode transferir a informação sob a forma de texto, imagem e voz.

4.  Eletrônico de Intercâmbio de Dados(EDI): EDI permite que informações de negócios (incluindo documentos, tais como pedidos de compras e serviços) a ser transferidos sem o uso de papel.

5. Teleconferência: Permite conferência para ocorrer sem que o participante estar no mesmo local.

6. Texto Conferência: Participante comunica através de suas palavras-chave e monitores de computador.

7. Voz Conferência: Participante no um número de locais comunica simultaneamente através do telefone (falar).

8. Vídeo Conferência: Participante pode ver, bem como falar para outro.

9. Telefone Celular: Telefone sem fio de comunicação, mesmo durante a viagem através de longa distância.

10. TV a cabo: Este é mais vasto utilizáveis ​​coisa hoje em todo o mundo.


Tipos de rede


  • LAN (Local Area Network): É uma rede local onde os dispositivos se localizam nono mesmo prédio, ou sejam no mesmo espaço físico;
  • CAN (Campus Area Network): É uma rede de um campus de faculdade ou as instalações de uma empresa;
  • MAN (Metropolitan Area Network): Está também é rede local porém os dispositivos se localizam em distâncias maiores que a LAN, tipicamente, são construídas de LANs ligadas a vários backbones;
  • WAN (Wide Area Network): Está é mais conhecida como a internet por ser uma grande rede que possui inúmeras sub-redes, que podem estar localizadas em qualquer lugar do planeta;
  • PAN (Personal Area Network): Para redes pessoais, um nome popular padrão é o Bluetooth.

Topologia


  • Em estrela: 
Todos os dispositivos da rede estão conectados a um único hub. Todo tráfego de rede flui através desse hub. Na rede em estrela estendida, hubs ou camadas múltiplas são organizados em uma hierarquia;


  • Em barramento: 

Uma estação transmite sinais que viajam em ambas direções ao longo de um único segmento de transmissão. Todos os sinais são transmitidos em ambas as direções por toda a redes. Todas as máquinas de rede recebem os mesmos sinais, e o software instalados nas máquinas clientes permite que cada uma "escute" as mensagens endereçadas especificamente a ela;


  • Em anel: 


Conecta os componentes de rede em um círculo fechado. As mensagens passam de um computador para outro em uma única direção ao longo do círculo, e apenas uma estação de cada vez pode transmitir dados. Redes em anel são utilizadas majoritariamente em LANs mais antigas, que usam software de rede Token Ring.

Meio de transmissão física

  • Par trançado: É um meio de transmissão mais antigo que consiste em fios de cobre traçados aos pares. Grande parte dos sistemas telefônicos dos edifícios baseia-se em pares traçados;
  • Fibra óptica: São filamentos de fibra óptica transparente, cada um com espessura de um fio de cabelo, reunidos em cabos;
  • Cabo coaxial: Semelhante ao utilizado para televisão a cabo, consiste em um fio de cobre isolado e de grande espessura, que pode transmitir um volume de dados maior do que o par traçado.


Meio de transmissão sem fio

  • Microondas: Esses sistemas, tanto o terrestres quando o espaciais, transmitem sinais de rádio de alta frequência pela atmosfera e são amplamente utilizados para comunicação ponto a ponto de alto volume e longa distância. Os satélites utilizam transmissão por microondas e são comumente utilizados para comunicações entre grandes empresas dispersas geograficamente.

Tecnologia de Transmissão



  • Broadcast: o termo broadcast significa, basicamente, enviar uma mensagem para todos, aquele que se interessar, pode ouvi-la (informações são enviadas para todos os receptores conectados). Nesse tipo de transmissão há apenas um remetente. Um exemplo é a consulta de resolução de endereço que o protocolo de resolução de endereços (ARP, Address Resolution Protocol) envia para todos os computadores em uma rede local;
  • Multicasttipo de transmissão na qual informações são enviadas para um grupo específico de ouvintes: os clientes da transmissão devem ser membros de um grupo multicast lógico para receber as informações. Uma das principais aplicações de multicast é TV sobre IP, outro exemplo dessa transmissão é a transmissão de vídeo e de voz associada a uma reunião de negócios colaborativa, com base em uma rede;
  • Unicastapesar de ser o termo menos conhecido, é o mais comum. A transmissão unicast ocorre quando um emissor A envia informação apenas para um receptor B. Quando os usuários transferem um arquivo, leêm um e-mail ou acessam uma página web, são pacotes do tipo unicast que fluem entre o computador e o servidor. Exemplos de protocolos que usam transmissões desse tipo são HTTP, SMTP, FTP e Telnet.


Modelo OSI e suas 7 camadas


Modelo OSI é um modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicação em sete camadas, onde cada camada oferece serviços à camada superior. Esse modelo é base para qualquer tipo de rede, seja de curta, média ou longa distância.


Camadas do Modelo OSI 02


Cada camada é responsável por um papel, no processo de envio e recebimento de informações:

  1. Camada Física - O nível físico tem a função de transmitir uma seqüência de bits através de um canal de comunicação. As funções típicas dos protocolos deste nível são fazer com que um bit "1" transmitido por uma estação seja entendido pelo receptor como bit "1" e não como bit "0". Assim, este nível trabalha basicamente com as características mecânicas e elétricas do meio físico;
  2. Camada de Enlace - sua função é a de receber e transmitir bits e verificar se a linha está livre de erros, a fim de que essa informação seja usada pela camada de redes;
  3. Camada de Rede -  é responsável pelo tráfego no processo de internetworking. A partir de dispositivos como roteadores, ela decide qual o melhor caminho para os dados no processo, bem como estabelecimento das rotas. A camada 3 já entende o endereço físico, que o converte para endereço lógico (o endereço IP);
  4. Camada de Transporte - Assegura de maneira confiável o sucesso no transporte de dados;
  5. Camada de Sessão - A camada 5 é responsável por iniciar, gerenciar e terminar a conexão entre hosts. Para obter êxito no processo de comunicação, a camada de seção têm que se preocupar com a sincronização entre hosts, para que a sessão aberta entre eles se mantenha funcionando;
  6. Camada de Apresentação - A camada 6 cuida da formatação dos dados, e da representação destes, e ela é a camada responsável por fazer com que duas redes diferentes (por exemplo, uma TCP/IP e outra IPX/SPX) se comuniquem, “traduzindo”os dados no processo de comunicação;
  7. Camada de Aplicação - Essa é a camada que mais notamos no dia a dia, pois interagimos direto com ela através de softwares como cliente de correio, programas de mensagens instantâneas, a camada 7 e basicamente a interface direta para inserção/recepção de dados.

TCP/IP


O TCP/IP foi desenvolvido para ajudar cientistas a transmitir dados entre computadores de diferentes tipos e a longas distâncias. Usa um conjunto de protocolos, os principais são TCP e o IP. TCP significa Transmission Control Protocol, sua função é estabelecer uma conexão entre computadores. IP significa Internet Protocol, responsável pela entrega dos pacotes.





O TCP/IP possui 4 camadas:

1. Camada de aplicação: Permite aos programas aplicativos clientes acessar as outras camadas e define protocolos utilizados para intercambiar dados. Um desses protocolos de aplicação é o Hypertext Transfer Protocol (HTTP), usado para transferir arquivos de páginas Web;

2. Camada de transporte: Responsável por fornecer à camada de aplicação serviços de empacotamento e comunicação. Essa camada inclui o TCP e outros protocolos;

3. Camada de internet: Responsável por endereçar, rotear e empacotar pacotes de dados chamados datagramas IP. O Internet Protocol é um dos protocolos usados nessa camada;

4. Camada de interface de rede: Situada na base do modelo de referência, é responsável por receber os pacotes de quaisquer meios de rede físicos e colocá-los nesses mesmos meios.

Ficou curioso sobre as redes de computadores? Segue abaixo links com conteúdos complementares:


Referência
  • LAUDON, K. C e LAUDON, J. P. Sistemas de Informação Gerenciais. 9ª. Edição. Pearson, 2011
  • http://www.oficinadanet.com.br/artigo/833/redes_de_computadoresintroducao
  • http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_computadores
  • http://ftp.feb.unesp.br/autodesk/pos/Disciplina-1-redes.pdf
  • http://www.alegsa.com.ar/Diccionario/C/14180.php
  • https://www.techmesto.com/computer-networks/
  • http://imasters.com.br/artigo/882/redes-e-servidores/o-modelo-osi-e-suas-7-camadas/
  • http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php
  • http://nomundodasredes.blogspot.com.br/2011/12/diferenca-entre-unicast-multicast-e.html

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