Uma rede de computadores consiste em dois ou mais dispositivos interligados para compartilhar recursos como dados e impressoras. As redes podem ser classificadas como LAN, dentro de um prédio, ou WAN, de longo alcance entre prédios. Dispositivos como roteadores, switches e pontes conectam segmentos de rede.

1. Redes de Computadores

2. Uma rede de computadores consiste em 2
ou mais computadores e outros dispositivos
interligados entre si de modo a poderem
compartilhar recursos físicos e lógicos, estes
podem ser do tipo: dados, impressoras,
mensagens (e-mails),entre outros.
As redes de computadores se subdividem
em: estruturas físicas (que são os
componentes de hardware) e estrutura lógica
(que são os protocolos e softwares).

3. As redes podem ser classificadas de acordo
com a sua extensão física:
 LAN (Local Area Network): É uma rede
local que interliga computadores dentro de
uma mesma empresa, casa ou prédio que são
conectados através de cabos de rede.
 WAN (Wide Area Network): É uma rede
de longo alcance que interliga diversos
computadores, sendo que muitos estão
conectados através de linhas telefônicas,
ondas de rádio, satélites etc.

4. 1. Tipos de Aplicações
As LAN possuem três domínios de
aplicações:
 Em uma sala.
 Em um edifício.
 Em um conjunto de edifícios.

5. 2. Topologia
A topologia define como é o layout de uma
rede de computadores e o modo como todos
os dispositivos estão conectados a ela.
Os principais tipos de topologia são:
 Em estrela.
 Em anel.
 Em barra.

6. Outras Topologias
 Em árvore.
 Em grafo ou parcialmente ligadas.
 Mista ou Híbrida.

7. 2.1 Topologia em estrela
É constituída por diversos computadores
conectados a um equipamento central
responsável por promover a comunicação
entre todas as estações da rede.
Se algum computador desta rede deixar de
funcionar, ela continuará trabalhando
normalmente devido ao equipamento central
que realiza o roteamento dos dados dentro da
rede, o que facilita a localização do defeito.

9. 2.2 Topologia em anel
Este tipo de rede não é capaz de conectar
todos os computadores uns aos outros
diretamente. A conexão é feita através de
repetidores instalados em cada estação de
trabalho.
Quando algum computador sofre uma
pane, toda a rede deixa de funcionar.
Geralmente esta rede utiliza cabos coaxiais
e conectores do tipo BNC em forma de “T”.

11. 2.3 Topologia em barra
Todos os computadores estão interligados
em uma única rede física. Apenas um
computador por vez pode enviar dados pela
rede. Se ocorrer de mais de uma estação tentar
enviar ao mesmo tempo, ocorrerá uma colisão
entre os dados e a rede ficará ocupada.
Para evitar problemas como este é
necessário que os usuários da rede organizem
uma fila de envio para que sejam feitos um por
vez.

13. 2.4 Topologia em árvore
Sua estrutura é baseada em um conjunto de
barras conectadas entre si, contendo uma
barra central por onde ramificações menores
se interligam.
É essencialmente em série de barras
interconectadas. Geralmente, existe um barra
central onde ramos menores se conectam.

15. 2.5 Topologia em Grafo
Serve como ponto de partida para o
desenvolvimento de outras topologias como
estrela, anel, parcialmente ou totalmente
ligada.
Em redes interligadas ponto a ponto não é
preciso que um computador esteja conectado
a todos os outros da rede.

17. 2.6 Estrutura Mista ou Híbrida
A topologia híbrida é bem complexa e
muito utilizada em grandes redes.
Nela podemos encontrar uma mistura de
topologias, tais como as de
anel, estrela, barra, entre outras, que possuem
como características as ligações ponto a ponto
e multiponto.

19. 3. Servidores
Em informática o servidor é um
computador que fica disponível na rede
para prover arquivos e/ou periféricos
para os demais computadores.
Apesar de existir uma grande variedade
de tipos de servidores capazes de realizar
as mais diferentes funções, o principal é
o de servir a rede.

20. 3.1 Servidores de Arquivos
É um computador cuja função principal é a de
armazenamento e distribuição dos arquivos dentro da
rede local que está conectado.

21. 3.2 Servidor de Impressão
É possível compartilhar uma impressora
através de uma chaveador de impressora, de
um computador conectado em uma rede local
ou, então, de um dispositivo eletrônico
servidor de impressão conectado à rede.
O chaveador é um periférico utilizado para
o compartilhamento de uma impressora entre
dois computadores, conectados por um cabo
paralelo ou USB.

22. Existem dois tipos de chaveadores: o manual e o
automático. Uma desvantagem em relação ao uso
destes aparelhos é que ao alcançar determinado tempo
de uso, eles tendem a apresentar problemas de mau
contato, que se torna ainda mais evidente em
chaveadores manuais.
O servidor de impressão (print server) é a melhor
alternativa para a impressão de grandes quantidades de
arquivos através de uma rede com muitos
computadores.
Neste tipo de compartilhamento é o aparelho Print
Server que controla as impressões, impedindo que
ocorra sobrecarga de tarefas em apenas um computador
da rede local, aumentando a performance da rede.

23. Com o servidor de impressão, a impressora passa a ter
sua própria identidade dentro da rede, obtendo um
nome ou endereço de IP, se tornando disponível para
todos os usuários da rede. Este equipamento possui
custo acessível.

24. 3.3 Servidor de Comunicação
É um computador configurado especialmente para
executar todos os procedimentos, prover acesso à rede e
desenvolver uma interface com os dispositivos usuários
de modo que seja possível a utilização da rede pelos
demais computadores interligados a ele.

25. 3.4 Servidor Gateway
Computador capaz de constituir uma
conexão entre duas redes que utilizam
protocolos distintos. Ele recebe informações
da internet e as converte em um formato
compatível para os demais computadores
conectados à mesma rede intranet.

26. 3.5 Servidor de Rede
Tem a função de coordenar o tráfego dos
dados entre os computadores da rede, além de
monitorar os recursos e performance dela.
Cabe ao servidor de rede o monitoramento do
meio de transmissão dos dados e outros sinais
para que seja possível identificar erros,
diagnosticá-los e solucioná-los rapidamente.

27. 3.6 Servidor DHCP
Tem a função de atender os pacotes de broadcast dos
computadores da rede, despachando um pacote com
um dos endereços IP disponíveis e outros dados da
rede. Constantemente, este servidor faz uma
conferência para verificar se todas as estações estão
conectadas à rede e, então, exige delas a renovação dos
seus endereços IP.
A única exigência é que este computador permaneça
sempre conectado para que possa fazer a renovação dos
pacotes de protocolo nos computadores da rede.

28. 3.7 Servidor Proxy
Permite que os computadores de uma rede
local tenham acesso à internet. Utilizando
este servidor é possível compartilhar a
conexão com a internet, sendo uma grande
vantagem quando o IP for fixo. Desta forma, o
servidor permanece conectado e os outros
computadores da rede local se conectam à
internet através deste servidor proxy.

29. 4. Arquitetura de Protocolos
Protocolo é um conjunto de informações ou
dados que viabiliza o envio e recebimento de
dados entre diversos computadores em uma
rede.
Podemos citar: FTP, HTTP, IP, NNTP etc.
Dependendo do nível de controle de dados
em uma rede os protocolos são classificados
da seguinte maneira:

30.  Protocolos orientados à conexão: São protocolos
que controlam a transmissão de dados enquanto é
estabelecida a comunicação entre dois computadores.
Durante este processo, o computador receptor emite
avisos de recepção aguardando a comunicação,em
contrapartida, o computador emissor faz a validação
do pedido e envia os dados em forma de fluxo. O
protocolo TCP, portanto, destina-se à conexão.
 Protocolos não orientados à conexão: São
protocolos nos quais o computador emissor envia
dados sem emitir avisos ao computador que irá recebê-
los. Durante o processo de transferência os dados são
enviados na forma de datagramas (blocos).

31. 4.1 Visão Geral do Modelo ISO OSI
O modelo OSI foi desenvolvido no ano de
1977 pela ISO, que foi a organização pioneira
na criação de padrões de conexões capazes de
interligar diversos computadores locais e
remotos.
Os parâmetros de conexões gerais da rede
são divididos em sete camadas, ajudando a
entender questões fundamentais sobre a rede.

32. 4.2 Camada Física
A camada física está relacionada à
consideração dos dispositivos de hardware
que compõem um determinado processo. Na
linguagem da rede, ela faz referências às
conexões por onde os dados irão trafegar
como, por exemplo, as interfaces seriais,
LPTS, hubs ou cabos coaxiais. Dentro do
modelo OSI esta é a camada de nível-1 dos
sete de camadas.

33. 4.3 Camada de Enlace
Esta camada é um gerenciador de enlace de dados,
que é responsável pela conexão lógica e física da
rede. Neste nível é realizada a transmissão,
identificação de erros e também a codificação e
conversão das informações em pacotes. A camada de
enlace possui os métodos de acesso ao meio e faz o
controle do fluxo.
O endereço MAC (Media Access Control) que é
protocolo que gerencia o acesso dos computadores à
rede Ethernet também está alocado nesta camada.

34. 4.4 Camada de Rede
A camada de rede tem a função de
estabelecer uma conexão lógica entre dois
pontos, fazendo a administração do tráfego e
roteamento dos arquivos relacionados ao
estabelecimento e operação de uma conexão
em uma rede.

35. 4.5 Camada de Transporte
Como a camada de rede não garante a entrada do
pacote de dados ao seu destino, ocorrendo o risco deles
serem perdidos ou extraviados foi necessária a utilização
de uma outra camada de protocolo, que é de transporte.
A função dela é isolar os níveis superiores da parte de
transmissão de dados através da rede, administrar o
status de funcionamento e desativar uma conexão. Além
disso, a função dessa camada é controlar o fluxo de
dados e as diversas conexões em uma rede.

36. 5. Meios de Transmissão
Servem de suporte para que possa ocorrer a
transmissão de dados entre dois pontos. Eles são
classificados em dois grupos distintos: meios de
transmissão guiados (fibra de vidro, fios, cabo
coaxial etc.) e meios de transmissão não guiados
(micro-ondas, raios infravermelhos, ondas de rádio
etc.).
Ao escolher um sistema de transmissão de dados é
importante considerar a taxa de transferência e
distância que ele consegue atingir.

37. 5.1 Cabo Coaxial
Tipo de cabo utilizado para a transmissão de sinais e
que utiliza camadas de condutores e isolantes.
Estes cabos são constituídos por quatro camadas:
 Condutor interno: É o fio de cobre por onde os
dados são transportados.
 Camada isolante de plástico: Denominada de
dielétrico, tem a função de proteger o condutor interno.
 Malha de metal: Responsável pela proteção da duas
camadas internas citadas anteriormente.
 Jaqueta: Camada de revestimento externa.

38. 5.2 Par Trançado
Substituiu os cabos coaxiais. É constituído
por 4 pares de fios entrelaçados o que
permite maior proteção dos fios, pois os
enrolados uns aos outros criam um campo
eletromagnético que protege os dados das
interferências externas.
Há dois tipos: o UTP ou Par Trançado
Blindado e o STP ou Par Trançado sem
Blindagem.

39. 5.3 Fibra Óptica
Faz a transmissão de uma luz produzida por
um LED ou diodo emissor de luz e estes sinais
de luz por sua vez são traduzidos em sinais
digitais através de um circuito de fotodiodo.
São dois os modelos de fibra óptica: o
monomodo e o multimodo.

40. 5.4 Radio Difusão (Wireless)
É uma tecnologia que possibilita a conexão
de dois dispositivos por ondas de rádio,
dispensando a utilização de cabos.
Para estabelecer uma conexão sem fio, dois
itens são indispensáveis: dispositivo com
suporte a tecnologia wireless e um hotspot,
que é um ponto de acesso através do qual o
sinal é repassado.

41. Este tipo de rede, chamado de WLAN permite
conexão de alta velocidade com a internet em raios
inferiores a 100 metros, sendo indicado para áreas com
espaço restrito.
Várias tecnologias são abrangidas pelas redes locais
sem fio:
 Sistema Infrared (infravermelho): Para realizar a
transmissão de dados são utilizados frequências
elevadas, sendo um pouco inferior à luz visível no
espectro eletromagnético.
 Sistemas Narrowband – banda estreita: Trabalha
em uma frequência específica de rádio, preservando o
sinal restrito o suficiente apenas para enviar as
informações.

42.  Sistemas Spread Spectrum: São os mais
difundidos e utilizam o método de
espalhamento espectral com sinais de rádio
frequência de banda larga.

43. 6. Interligando Segmentos de Rede
Local
Para conectar segmentos dentro de uma
rede local o usuário poderá utilizar diferentes
dispositivos, os quais variam de acordo com o
tipo de rede existente. Entre os principais
dispositivos destinados a esta função,
podemos citar as pontes, os hubs, os
repetidores, os roteadores e os switches.

44. 6.1 Repetidores
São dispositivos clientes, sem fio que têm a
função de receberem o sinal e enviá-lo,
ampliando a área de alcance de uma rede
wireless, atingindo um ponto afastado que
não é abrangido pelo roteador alcançado com
a mesma potência.

45. 6.2 Pontes (Bridge)
É um dispositivo que conecta duas ou mais redes que
utilizam protocolos iguais ou diferentes ou, então, dois
segmentos em uma mesma rede que utilizam um mesmo
protocolo.
É importante distinguir as diferenças entre a
funcionalidade de um hub e um bridge. O hub conecta
diversos computadores, que passam a constituir um
único segmento de rede, de modo que todos os dados
transmitidos através de um computador seja repassado
aos demais fazendo com que a performance da rede
diminua à medida que o tráfego aumente.

46. Já o bridge reúne dois ou mais hubs dando
origem a uma única rede de modo que os
computadores conectados em cada um destes
hubs se convertam em um segmento
diferente.
Cada computador pode suportar apenas
uma ponte de rede.

47. 6.3 Roteadores (Router)
É um aparelho que contém diversas entradas de
conexão do tipo RJ45 para fazer a conexão dos
cabos de rede, sendo utilizado em redes de grande
porte.
Sua função, além de conectar diversos
computadores em uma rede, é de especificar qual a
melhor rota que os dados devem seguir até seus
respectivos destinos, impedindo que ocorra
congestionamento de arquivos.
Existem dois modelos de roteadores:

48.  Roteador Estático: Faz a busca pelo
caminho mais curto para transportar os dados
e as informações, com a ressalva que ele não
identifica o congestionamento de dados.
 Roteador Dinâmico: Também identifica um
caminho mais curto e sem congestionamento
ou com menor quantidade de dados
trafegando simultaneamente. Além disso, ele
possui seu próprio sistema de firewall e faz a
compactação dos dados possibilitando uma
transferência mais veloz.

49. 6.4 Gateways
Para que um computador se comunique com
outro através de uma rede é necessário possuir
uma função que informe como devem estabelecer
esta comunicação. Esta função, por sua vez,
recebe o nome de roteamento.
Uma rota é um conjunto de endereços que se
divide em duas etapas: destino e gateway. Desta
forma, para um computador conseguir permissão
de acesso para algum destino da rede é necessário
realizar uma prévia comunicação gateway.

50. O destino pode estar representado
dentro da rede como computadores
individuais, subredes e padrão, sendo
que a opção padrão é utilizada apenas se
nenhuma das outras opções de rota
estiverem disponíveis. Os gateways
também podem ser de três tipos:
computadores individuais, enlaces ou
interfaces e endereços MAC.