Introdução a Redes de Computadores

Objetivos de uma rede

• Acesso a dados e serviços: As redes permitem que os usuários acessem dados e serviços de outros dispositivos conectados à rede.
• Compartilhamento de recursos: Os recursos, como impressoras e armazenamento, podem ser compartilhados entre os dispositivos da rede.
• Administração centralizada: Uma rede pode ser administrada centralmente, facilitando o gerenciamento e a manutenção dos dispositivos e serviços.

Abrangência das redes

A infraestrutura de rede pode variar em termos de tamanho da área de cobertura, número de usuários, quantidade e tipos de serviços fornecidos e área de responsabilidade. Os principais tipos de redes são:

• PAN (Personal Area Network): É uma rede de área pessoal que conecta dispositivos em torno de uma pessoa
• LAN (Local Area Network): É uma rede local que cobre uma área limitada, como um escritório ou um prédio.
• MAN (Metropolitan Area Network): É uma rede metropolitana que abrange uma cidade ou uma área geográfica maior.
• WAN (Wide Area Network): É uma rede de longa distância que pode abranger uma grande área geográfica, como um país ou até mesmo globalmente.
• SAN (Storage Area Network): É uma rede de armazenamento dedicada para conectar dispositivos de armazenamento, como discos rígidos e unidades de fita.

Como a internet funciona?

De um modo bem simples, e até grosseiro, a internet é um conjunto de várias redes interconectadas globalmente, permitindo a comunicação e o compartilhamento de informações e serviços em escala global (chora terraplanista).

Intranets e Extranets

• Intranet: É uma rede privada de LANs e/ou WANs pertencente a uma organização. Ela é acessível apenas aos funcionários e membros autorizados da organização.
• Extranet: É a parte da rede que pode ser acessada por usuários externos à organização, fornecendo acesso controlado a determinados serviços ou informações.

Arquitetura de Redes

Existem quatro características básicas que os arquitetos de rede devem considerar para atender às expectativas dos usuários:

1. Tolerância a falhas

   • Uma rede deve ser projetada para ser resiliente a falhas, de modo que, mesmo se um componente ou conexão falhar, a rede possa continuar funcionando sem interrupções significativas.

2. Escalabilidade

   • A arquitetura da rede deve ser escalável, ou seja, capaz de lidar com o aumento do número de dispositivos e usuários sem comprometer o desempenho.

3. Qualidade de Serviços (QoS)

   • A QoS refere-se à capacidade da rede de fornecer serviços com diferentes requisitos de desempenho, como largura de banda, latência e confiabilidade, de acordo com as necessidades dos aplicativos e usuários.

4. Segurança:

   • A segurança é uma consideração essencial na arquitetura de rede para proteger os dados e os recursos da rede contra acesso não autorizado, ataques e outras ameaças.

Camadas de Rede

• Modelo OSI: é um modelo de referência que divide as funções de rede em sete camadas distintas, cada uma com suas próprias responsabilidades. As camadas do modelo OSI são:

  1. Física
  2. Enlace de dados
  3. Rede
  4. Transporte
  5. Sessão
  6. Apresentação
  7. Aplicação

• Modelo TCP/IP: é outro modelo de referência amplamente utilizado na comunicação em redes. Ele consiste em quatro camadas principais:

  1. Acesso à rede
  2. Internet
  3. Transporte
  4. Aplicação

• Modelo proposto pelo Tanenbaum:

  1. Física
  2. Enlace
  3. Rede
  4. Transporte
  5. Aplicação

Serviços

Tipos de Serviços

Basicamente, existem dois tipos de serviços na internet, orientado a conexão e sem conexão:

• Na comutação de circuitos, há um canal dedicado e uma rota pré-definida
• Na comutação de pacotes, os dados são enviados em blocos discretos e podem tomar rotas diferentes

Existem dois tipos de roteamento: redes de datagrama e circuitos virtuais

• As redes de datagrama seguem o caminho menos congestionado a cada pacote
• Os circuitos virtuais definem uma rota específica antes do envio do pacote

Datagramas são unidades de transferência básica, associadas a redes de comutação de pacotes. Eles são usados em redes que fornecem um serviço de comunicação sem conexão, sem a necessidade de entrega garantida, hora de chegada ou ordem de chegada.

Exemplos de Serviços

Email: é um serviço de comunicação eletrônica que permite o envio e recebimento de mensagens por meio da internet.

Terminal:

• Telnet: É um serviço que permite a conexão a um dispositivo remoto para acessar recursos e executar comandos, sem criptografia
• SSH: É um serviço similar ao Telnet, mas com criptografia, garantindo maior segurança nas comunicações.

Nuvem:

• Nuvem pública: É uma infraestrutura de computação em nuvem fornecida por provedores de serviços para uso público geral.
• Nuvem privada: É uma infraestrutura de computação em nuvem que é dedicada a uma única organização e não é compartilhada com outras organizações.