Como funcionam as Redes de Computadores?

Nós e links são os blocos de construção básicos em redes de computadores. Um nó de rede pode ser um equipamento de comunicação de dados (DCE), como um modem, hub ou switch, ou um equipamento terminal de dados (DTE), como dois ou mais computadores e impressoras. Um link refere-se ao meio de transmissão que conecta dois nós. Os links podem ser físicos, como fios de cabos ou fibras ópticas, ou espaço livre usado por redes sem fio.

Em uma rede de computadores em funcionamento, os nós seguem um conjunto de regras ou protocolos que definem como enviar e receber dados eletrônicos por meio dos links. A arquitetura de rede de computadores define o design desses componentes físicos e lógicos. Ela fornece as especificações para os componentes físicos da rede, organização funcional, protocolos e procedimentos 

O que as redes de computadores fazem?

As redes de computadores foram criadas no final da década de 1950 para uso militar e de defesa. Elas foram inicialmente usadas para transmitir dados por linhas telefônicas e tinham aplicações comerciais e científicas limitadas. Com o advento das tecnologias da Internet, uma rede de computadores tornou-se indispensável para as empresas.

As soluções de rede modernas oferecem mais do que conectividade. Elas são essenciais para a transformação digital e o sucesso das empresas hoje. Os recursos de rede subjacentes tornaram-se mais programáveis, automatizados e seguros.

As redes de computadores modernas podem:

Resumo: Fundamentos de Redes

Quais são os tipos de arquitetura de rede de computadores?

O design da rede de computadores se enquadra em duas grandes categorias:

1. Arquitetura cliente-servidor

Nesse tipo de rede de computadores, os nós podem ser servidores ou clientes. Os nós do servidor fornecem recursos como memória, capacidade de processamento ou dados aos nós clientes. Os nós do servidor também podem gerenciar o comportamento do nó cliente. Os clientes podem se comunicar uns com os outros, mas não compartilham recursos. Por exemplo, alguns dispositivos de computador em redes empresariais armazenam dados e definições de configuração. Esses dispositivos são os servidores na rede. Os clientes podem acessar esses dados fazendo uma solicitação à máquina do servidor.

2. Arquitetura ponto a ponto

Na arquitetura ponto a ponto (P2P), os computadores conectados têm capacidades e privilégios iguais. Não existe um servidor central para coordenação. Cada dispositivo na rede de computadores pode atuar como cliente ou servidor. Cada ponto pode compartilhar alguns de seus recursos, como memória e capacidade de processamento, com toda a rede de computadores. Por exemplo, algumas empresas usam a arquitetura P2P para hospedar aplicações que consomem memória, como renderização gráfica 3D, em vários dispositivos digitais.

Quais são os tipos de redes de computadores empresariais?

Dependendo do tamanho e dos requisitos da organização, existem três tipos comuns de redes privadas empresariais:

Redes de provedores de serviços

As redes de provedores de serviços permitem que os clientes aluguem capacidade e funcionalidade de rede do provedor. Os provedores de serviços de rede podem consistir em empresas de telecomunicações, operadoras de dados, provedores de comunicações sem fio, provedores de serviços de Internet e operadoras de televisão a cabo que oferecem acesso à Internet de alta velocidade.

Fonte: <https://aws.amazon.com/pt/what-is/computer-networking/>

Meios de Transmissão Guiados

• Par trançado  

• Cabo coaxial  

• Fibra ótica 

Fibra Óptica

Meios de Transmissão não Guiados

Os meios de transmissão não guiados, também conhecidos como meios sem fio, são aqueles que não utilizam um condutor físico para a transmissão de dados. Nesses meios, os sinais se propagam através do espaço livre, utilizando ondas eletromagnéticas.

Aqui estão alguns exemplos de meios de transmissão não guiados:

• Ondas de rádio: Utilizadas em diversas aplicações, como Wi-Fi, Bluetooth, rádio FM e AM, e comunicações de longa distância.

• Micro-ondas: Utilizadas em comunicações de telefonia celular, satélites e redes sem fio de alta velocidade.

• Infravermelho: Utilizado em controles remotos, dispositivos de comunicação de curto alcance e sistemas de segurança.

• Ondas de luz: Utilizadas em comunicações ópticas sem fio, como Li-Fi (Light Fidelity).

As principais características dos meios de transmissão não guiados incluem:

• Propagação de sinais através do espaço livre.

• Utilização de ondas eletromagnéticas.

• Menor custo de instalação em comparação com meios guiados.

• Maior flexibilidade e mobilidade.

• Suscetibilidade a interferências e ruídos.

Fonte:

Meios Físicos de Transmissão de Dados: https://www.diegomacedo.com.br/meios-de-transmissao-de-dados/

Redes Wireless

O termo Wireless é, na verdade, a junção de duas palavras em inglês. Wire significa “fio”. E Less significa “sem”. Portanto, uma rede wireless é simplesmente uma “rede sem fio”. Atualmente esse tipo de rede é bem comum nos lares brasileiros. Uma pesquisa divulgada pelo IBGE em abril de 2020 revelou que, em 2018, 79,1% dos lares brasileiros possuem internet banda larga. 

O que é uma rede wireless?

Pois bem, vamos começar pela pergunta mais básica. Como já explicamos no parágrafo introdutório, rede wireless nada mais é do que uma rede sem fio. Portanto, trata-se de uma rede que transmite informações para um ou mais dispositivos sem usar nenhum tipo de cabo.

Existem diversos tipos de redes wireless, que propagam o sinal de diversas maneiras. Por exemplo, algumas redes usam radiação infravermelha para transmitir informações. Outras usam sinais de radiofrequência e, ainda outras, usam satélites espaciais para transmitir e retransmitir os dados.

Tipos de redes wireless

As redes sem fio podem ser classificadas em 4 categorias. São elas:

• WPAN

• WLAN

• WMAN

• WWAN

Nos próximos parágrafos iremos explicar com mais detalhes o significado e as aplicações de cada uma delas. Leia com atenção.

WPAN – Wireless Personal Area Network

A WPAN é uma rede pessoal sem fio. As redes sem fio do tipo WPAN são de curta distância. Variam de alguns centímetros para alguns metros de distância. Atualmente, os tipos mais comuns de redes WPAN usam infravermelho e Bluetooth como forma de conexão. O padrão que rege as redes WPAN é o IEEE 802.15.

As redes WPAN são bem comuns em escritórios e residências. Por exemplo, se você usa um teclado e mouse sem fios, eles provavelmente estão conectados via Bluetooth. Isso já é uma rede WPAN. Impressoras sem fio também se enquadram nesse tipo de rede de curta distância. O mesmo podemos dizer dos controles remotos, que usam raios infravermelhos para controlar a televisão. Tudo isso pode ser classificado em redes do tipo WPAN. 

De forma geral, se usa um modem ou roteador conectado diretamente ao sinal da operadora. Esse equipamento pega o sinal vindo da operadora por meio de um cabo, podendo ser um cabo de cobre comum ou um cabo de fibra óptica (mais rápido). Daí o roteador pega o sinal e retransmite para os outros dispositivos conectados através de ondas de rádio, que saem das suas antenas. 

Por exemplo, imagine que uma empresa possua filiais no interior do estado e precise controlar o estoque dos produtos. Uma rede privada do tipo WMAN é uma boa solução. Outra aplicação bem comum para esse tipo de rede é para operadores de telecomunicações. 

O método de transmissão usado pelas operadoras se vale da criptografia 3G UMTS, que fornece uma robusta camada de segurança aos dados que trafegam na rede. Além disso, as redes móveis também usam métodos de autenticação para serem ainda mais seguras. Portanto, podemos dizer que as redes móveis dos celulares são os melhores exemplos de redes WWAN. 

<fonte: https://www.hardware.com.br/artigos/o-que-e-uma-rede-wireless-e-como-funciona/>