introdução a redes de computadores
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CONCEITO DE REDES Uma rede computacional consiste em um conjunto de
elementos, computadores ou sistemas embarcados, interconectados por meios de comunicação, permitindo a troca de dados entre os mesmos. Diferencia-se de terminais devido à capacidade de processamento local nas máquinas conectadas.
A internet, por exemplo, é um tipo de rede de computador, que atinge maior alcance e é o mais famoso tipo de rede do mundo. Mas as redes atuam de outra maneira também. Vamos conhecer?
CONCEITO DE REDES As redes interligam os computadores fazendo com que se
comuniquem, dividindo os mesmos dados. Essa não é uma inovação recente da informática, mas o alto custo inviabilizou a sua popularização juntamente com os computadores.
A necessidade de compartilhar dados entre os computadores torna uma rede essencial nas empresas, mas não se preocupe, pois com a configuração correta os dados de um setor não são acessados por outro. Você é quem determina o que cada usuário poderá acessar.
CONCEITO DE REDES Pense em um sistema financeiro, por exemplo, no qual
os funcionários do setor têm poderes para alterar e salvar as informações e o pessoal dos recursos humanos nem tem ideia do que está sendo alterado lá. É assim também que você poderá dividir suas planilhas de Excel, documentos do Word ou qualquer outro arquivo do seu computador, mas isso só é possível se os computadores estiverem interligados em rede.
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CONCEITO DE REDES É através da conexão em rede que podemos compartilhar
ainda periféricos, como a impressora, dentro dos escritórios. Já imaginou se para cada computador fosse necessário uma impressora? É, o ambiente ficaria realmente tumultuado, sem falar no custo que iria gerar.
Toda rede é conectada a um servidor, responsável pelo compartilhamento, que deverá estar ligado para permitir que outros computadores ligados à mesma rede possam abrir e alterar os arquivos e salvar suas informações.
TIPOS DE REDE Podemos encontrar dois tipos de rede, que variam mais de acordo com o tipo de
compartilhamento configurado do que com a estrutura física instalada. São eles: REDE PONTO-A-PONTO: A maioria dos sistemas operacionais já incluem a
possibilidade de compartilhamento de arquivos para computadores interligados em rede. É um sistema muito simples que permite a instalação da impressora em um computador e o seu compartilhamento por outros próximos clicando apenas com o botão direito sobre o ícone da impressora e marcando a opção compartilhamento. Você ainda pode definir uma senha para o acesso desses usuários, limitando o número de pessoas habilitadas para esse compartilhamento. De fácil configuração, mas com nível de segurança muito reduzido.
REDE CLIENTE-SERVIDOR: Esse tipo é indicado para redes com mais de 10 usuários interligados. Neste caso, você dispõe de um micro para realizar apenas a tarefa de compartilhamento, permitindo respostas mais rápidas às solicitações feitas a ele.
Em ambos, o local que está sendo compartilhado precisa estar ligado para que os outros
computadores acessem a informação armazenada. As redes são compostas por estruturas físicas (hardware) e lógicas (software) e são classificadas quanto à capacidade de sua cobertura geográfica.
EVOLUÇÃO DE REDES Neste tópico vamos abordar um pouco da história
dessa ferramenta e como se deu sua evolução.
Como todas as invenções do ser humano, as redes evoluíram muito ao longo dos anos. Criada na década de 1960 com o objetivo de transferir dados de um computador para outro, a rede substituiu o meio de armazenamento de dados, que ainda utilizava, na época, o cartão perfurado. Que evolução, não é mesmo?
EVOLUÇÃO DE REDES No início dos anos 1970, começaram a surgir ensaios da internet,
quando a rede foi colocada no ar em algumas universidades americanas, como, por exemplo, a de Stanford, na Califórnia. Muito lenta para nossa realidade, mas na época era um grande feito na informática. Inicialmente os testes foram realizados interligando quatro computadores apenas, porém a expansão foi rápida e em 1973 já interligava 30 instituições entre universidades, unidade militar e empresas. Os testes englobaram até o funcionamento da rede mesmo com a interrupção de algumas conexões, tornando-a confiável.
Em 1990, tudo muda com a abertura do acesso à internet. A população acadêmica e a rede conquistam seu espaço, uma vez que ter uma rede local era a maneira mais econômica de conectar todos os computadores à internet.
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INTERNET Pense em como seria o seu dia de trabalho sem
internet. “Caos” é a resposta para a maioria das pessoas. Poucas horas sem essa ferramenta e o prejuízo financeiro para muitas empresas é irrecuperável.
INTERNET Desde os primórdios, o homem teve a necessidade de se
comunicar, seja através de gestos, pinturas em cavernas, hieróglifos, sistemas de escrita etc. Com a evolução contínua dos meios de comunicação, surgiu a imprensa na era moderna; foram criados o telégrafo e o telefone no século XIX; e no século XX, os meios de comunicação em massa: o rádio, a TV e a internet.
A internet surgiu durante a Guerra Fria com a necessidade de garantir que as Forças Armadas dos EUA não perdessem contato com sua base de comunicação caso sofressem um atentado. Já entre 1970 e 1980, ela se espalhava pelas universidades. Somente em 1990 a população começou a ter acesso a ela.
AS CONEXÕES Vários são os tipos de conexão à internet. Eles vêm
evoluindo gradativamente, e em breve teremos acesso ilimitado ao ar livre. Dial Modem; ADSL (digital subscriber line) ou linha de assinante digital; Cabo; Wi-Fi; Rádio; Satélite; WiMAX.
Vamos conhecê-los.
AS CONEXÕES Dial Modem: no Brasil, foi uma das primeiras. O
famoso acesso discado já não é tão comum entre os usuários. A baixa velocidade, a cantoria emitida ao tentar a conexão e a dependência de ter um telefone apenas para esse fim comprometeram o seu uso.
ADSL (digital subscriber line) ou linha de assinante digital: a banda larga liberou o telefone, aumentando a velocidade de navegação e a velocidade de conexão. Foi uma grande revolução para os internautas.
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AS CONEXÕES Cabo: dispensou o uso do telefone, aumentou a
velocidade de navegação, facilitou a criação de redes de computadores, permitiu a distribuição sem fios através de roteadores wireless, porém necessita de um modem especial.
Wi-Fi: rápida e sem fios, é uma versão melhorada da banda larga comum. Tão difundida e bem-aceita, foi adaptada para outros equipamentos como celulares, smartphones e computadores domésticos.
AS CONEXÕES Rádio: permite a conexão através das ondas de rádio. Não
precisa de fio, cabo ou modem, uma vez que o sinal é transmitido por uma antena de longo alcance. O problema é que é facilmente desestabilizada, inclusive por chuvas.
Satélite: utiliza um sistema semelhante à conexão por rádio, porém fica muito mais distante de nós, pois orbita sobre o nosso planeta e isso pode torná-la um pouco mais instável e lenta. Ela pode ser acessada de qualquer lugar. Mas ainda é cara, necessita de dois modens (envio e recebimento) e uma antena específica.
AS CONEXÕES WiMAX: com maior velocidade e cobertura do que a
Wi-Fi, pode cobrir uma cidade inteira, porém também sofre com instabilidade, diminuindo o sinal.
A evolução não parou e deve continuar com novidades. Será que ainda podemos melhorar e inovar nessa área? Enfim, se houver novidade, independentemente do tipo de conexão que você usa, a notícia certamente estará divulgada na internet.
CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN, MAN, WAN) É interessante observar a evolução que as redes de
computadores tiveram nos últimos anos e a forma como se tornaram imprescindíveis no mundo hoje. Mas você sabe dar uma definição exata sobre a forma como elas são classificadas? Bom, neste tópico abordaremos alguns pontos interessantes que você deve conhecer para entender bem o conceito dessa ferramenta.
As redes podem ser classificadas de diversas formas, porém é muito comum dividi-las em três categorias, de acordo com sua cobertura geográfica: LAN, MAN e WAN. Vamos identificar cada uma?
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CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN, MAN, WAN) LAN (Local Area Network): Você já ouviu falar em
lan house? Isso mesmo, o nome tem a ver com a cobertura desta rede. Também conhecida como rede local, ela possui uma alta velocidade de conexão, porém sua cobertura geográfica é muito reduzida. Você encontrará esse tipo de rede em residências, escolas e empresas que não necessitam de uma cobertura muito ampla.
Ilustração da geografia de uma LAN
CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN, MAN, WAN) MAN (Metropolitan Area Network): Este tipo de
rede é normalmente distribuído por empresas telefônicas. Possui abrangência maior que a LAN, podendo cobrir uma cidade inteira interligando diversas redes LANs. Atualmente as empresas que distribuem redes MAN estão modernizando sua tecnologia com a substituição dos cabos de tráfego normal por cabos de fibra óptica.
Ilustração da geografia de uma MAN
CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN, MAN, WAN) WAN (Wide Area Network): Sua abrangência pode
cobrir um país inteiro. A WAN mais conhecida é a internet, e é provavelmente a rede mais utilizada no mundo.
Ilustração da geografia de uma WAN
CLASSIFICAÇÃO DE REDES (LAN, MAN, WAN) Porém, existem outros tipos de redes como a PAN (Personal Area
Network), com abrangência muito curta (1 metro aproximadamente), utilizada normalmente para conectar o computador a dispositivos como o celular, por exemplo. A versão sem fio dessa tecnologia é conhecida como bluetooth, comum para transferência de dados entre celulares, ou IRDA (infravermelho), semelhante à usada por controle remoto e geralmente utilizada em notebooks para conexão com a impressora.
É sempre interessante construir uma rede maior do que a utilizada no momento, principalmente no caso de uma empresa. O objetivo das empresas é crescer e isso inclui número de funcionários, que por sua vez se tornam usuários dessas redes, compartilhando um maior número de informação.
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TOPOLOGIA DE REDES Topologia, de acordo com o dicionário Michaelis, significa
“modo pelo qual os vários elementos de uma rede são interconectados”. Refere-se ao “layout físico” e a forma como estão conectados. Cada ponto recebe a denominação de nó, ou nodo, e sempre estão associados a um endereço para serem identificados pela rede. Ao se planejar uma rede, muitos fatores devem ser considerados, mas o tipo de participação dos nodos é um dos mais importantes.
Um nodo pode ser fonte ou usuário de recursos, ou uma combinação de ambos. A topologia de uma rede depende do projeto das operações, da confiabilidade e do seu custo operacional. Você conhecerá as três topologias mais básicas e frequentemente empregadas.
TOPOLOGIA DE REDES Vamos começar pela topologia em anel: A rede em anel é
formada por estações conectadas por meio de um caminho fechado. Nessa configuração, muitas das estações não se comunicam diretamente com o computador central. Elas são capazes de transmitir e receber dados de maneira unidirecional, simplificando os protocolos de comunicação que garantem a entrega da mensagem. A mensagem enviada por um nodo circula no anel até ser retirada pelo nó destino, ou retorna ao nó fonte, dependendo do protocolo utilizado. O último caminho é mais correto, pois permite o envio de múltiplas estações simultaneamente. Ela permite receber pacotes enviados por qualquer outra estação da rede, independentemente de qual seja o destino.
TOPOLOGIA DE REDES Essa topologia tem pouca tolerância a falhas e pode perder o
controle de acesso empregado, sendo difícil determinar com certeza se foi realmente perdido ou qual nó deverá recriá-lo.
Além disso, a mensagem de erro pode continuar eternamente a circular no anel. A estação auxilia no monitoramento e contorno desses problemas e é responsável também por iniciar o anel e enviar pacotes de teste e diagnóstico. Esta onfiguração requer que cada nodo seja capaz de remover seletivamente mensagens a rede ou passá-las adiante para o próximo nó. Em redes unidirecionais, se uma linha entre dois nodos cair, todo o sistema sai do ar; já se a rede for bidirecional, nada ficará inacessível, pois terá o suporte do outro lado.
TOPOLOGIA DE REDES
Ilustração de topologia em anel
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TOPOLOGIA DE REDES Agora você entenderá como funciona a topologia em
barramento: Nesta configuração, todas as estações (nodos) estão ligadas ao mesmo meio e transmissão e é geralmente compartilhada em tempo e/ou frequência, permitindo transmissão de informação.
TOPOLOGIA DE REDES
Nas redes em barra comum todas as informações transmitidas podem ser ouvidas. Isso facilita as aplicações com mensagens para múltiplas estações e o seu controle de acesso pode ser centralizado ou descentralizado. De forma centralizada, o direito de acesso é determinado por uma estação especial da rede. Já se for descentralizado, a responsabilidade de acesso é distribuída entre todos os nodos. Aqui, as falhas não causam a parada total do sistema e o nodo com problema é desconectado no momento em que é detectada a falha.
Seu desempenho é determinado pelo meio de transmissão, número de nodos conectados, controle de acesso, tipo de tráfego, entre outros fatores.
TOPOLOGIA DE REDES
Ilustração de topologia em barramento
TOPOLOGIA DE REDES
Por último, vamos abordar a topologia em estrela: Neste tipo de rede, a comunicação é central e tem o controle supervisor do sistema, chamado concentrador ou DCE. Por meio do host, os usuários podem se comunicar e comunicar-se com processadores remotos ou terminais. No segundo caso, o host funciona como um comutador de mensagens para passar os dados entre eles.
É a melhor escolha desde que o padrão de comunicação seja de um conjunto de estações secundárias que se comunicam com o nodo central. Suas principais funções são de chaveamento e processamento normal. Entretanto, se uma falha ocorrer no nodo central, todo o sistema pode ficar fora do ar. A solução deste problema seria a redundância, mas isto acarreta um aumento considerável dos custos.
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TOPOLOGIA DE REDES Sua expansão é limitada e depende da capacidade de
chaveamento, número de circuitos concorrentes que podem ser gerenciados e número de nós disponíveis. O desempenho depende do tempo de processamento e encaminhamento de mensagens e do tráfego de conexão, ou seja, é limitado à capacidade de processamento do nodo central.
Esta é a configuração mais utilizada nos sistemas de computação com funções de comunicação, facilitando o controle da rede. A rede ethernet, padrão de fato no mercado, emprega esse tipo de topologia.
TOPOLOGIA DE REDES
Ilustração de topologia em estrela
TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Conceitos dominados, agora partimos para uma visão
histórica da evolução da comunicação. Este tópico vai levar você a uma viagem no tempo, vai fazer você relembrar alguns fatos importantes da nossa história e talvez o faça pensar em como o tempo passou. Podemos começar?
A comunicação humana começou há milhares de anos e os primeiros registros dela estão nas cavernas que eram utilizadas como moradia pelos homens primitivos. Lá ficaram gravadas partes da história desta civilização por meio de desenhos que retratavam as suas experiências. Muitos anos depois, nasce a escrita na Mesopotâmia (SUA PESQUISA, 2011).
TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Escrita, fala, a popularização do jornal, o surgimento do
rádio, cinema e TV mudaram completamente a maneira de nos comunicarmos e o telefone foi um dos primeiros instrumentos a promover maior interatividade na comunicação humana.
A busca por melhoria contínua é constante na humanidade e na área da tecnologia não é diferente. Graças a esse esforço de engenheiros e profissionais de áreas afins, novas tecnologias surgiram aumentando a velocidade e diminuindo as interferências na transmissão de dados. Cabos coaxiais, par trançado e fibra óptica são tecnologias desenvolvidas nos últimos anos e que vêm revolucionando a qualidade de comunicação.
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TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO O cabo coaxial foi o primeiro a surgir e é muito comum em
televisões a cabo. Logo ganhou espaço pela possibilidade que proporcionava de transmitir dados de um lado para outro, porém possuía muitas falhas, como inflexibilidade, que dificultava a instalação, interrupção de transmissão de dados em caso de rompimento parcial e ruídos. O cabo de par trançado se destacou por ser mais leve, fexível, veloz e oferecer maior nível de transmissão de dados. Já o cabo de fibra óptica é a revolução do cabeamento de dados. Imune a interferências, mais seguro, leve e sem ruídos, ele certamente é o futuro do cabeamento de dados. Porém, ainda possui um custo elevado.
Mas é comum em qualquer área que a inovação tenha um custo alto demais para beneficiar toda uma população. Com o tempo, ela deverá se tornar acessível ao público em geral.
TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Pensando nos benefícios que o cabeamento de fibra óptica
oferece, você deve estar imaginando como seria bom se houvesse um cabo de fibra óptica para fazer uma comunicação segura e sem ruídos entre as pessoas, não é mesmo?
Da mesma forma que os cabeamentos, os sistemas de conexão sem fio vêm ganhando espaço, mas ainda sofrem muito com a concorrência em velocidade e qualidade de conexão entre os usuários. Mas o futuro está traçado. Tecnologias bluetooth, infravermelha, por rádio e satélite, que dispensam os fios de conexão e dão liberdade ao usuário de estar conectado em qualquer lugar sem a necessidade de cabeamentos, é a promessa para os próximos anos.
TIPOS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO Esse tipo de tecnologia terá um futuro semelhante ao
celular, que entrou em nossa vida a partir de 1973, e em pouquíssimo tempo já era acessório indispensável em nosso cotidiano. Em 2010, havia 4,6 bilhões de assinantes de linhas de celular no mundo. Em outubro de 2011 alcançamos a marca de 227 milhões de usuários de aparelhos celulares somente no Brasil (TELECO, 2011). E essa é uma tecnologia que dispensa o uso de cabos!
O computador No fim do século XX, entramos na era da informação e
surgiram os primeiros computadores. Eles rapidamente evoluíram, diminuindo tamanho e custos, até se tornarem acessíveis à população em geral.
A popularização e a inserção do computador no dia a dia das pessoas fez com que fosse desenvolvido algo novo que transformou a vida de todos nós: a internet. A internet se popularizou nos anos 90 e, em 2009, 1,67 bilhão de pessoas já tinham acesso a ela.
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O computador A informação chega em tempo real mesmo que do outro lado do
mundo. O ambiente, que antes era somente um meio para receber informações, se tornou um espaço em que a troca de informações não tem limite.
Gostou de conhecer um pouco da evolução histórica da comunicação? Com este pequeno texto você já deve ter percebido como os meios de comunicação se espalham em ritmo acelerado entre a população do mundo inteiro.
Fica claro que a velocidade com que a informação chega aos nossos lares fortalece nossa capacidade de socialização e define tendências. É o ambiente virtual contribuindo para estreitar os relacionamentos sociais!
PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO Você deve estar se perguntando como é que os
computadores entendem as mensagens ou como você daqui consegue acessar o conteúdo de qualquer outro país. Bom, agora que um pouco da história foi conhecida, você conhecerá qual é a regra para que os computadores falem a “mesma língua” e verá ainda que assim como em nossa sociedade, eles também precisam de algumas regras para que possam interagir sem problemas. Vamos entender como isso funciona?
PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO Quando saímos para visitar amigos ou parentes,
percebemos que seus costumes são diferentes dos nossos. Alguns não têm TV no quarto, outros tiram os sapatos para circular dentro de casa. Não podemos viajar para a Irlanda e esperar que falem português, pois o idioma daquele país é diferente do nosso. Essas divergências não são tão expressivas na informática.
Assim como nós, para que “funcionem” corretamente, a linguagem dos computadores precisam seguir algumas regras ou padrões criados e a isso chamamos protocolos.
MAS O QUE SÃO PROTOCOLOS? Protocolo é a padronização de dados usada em redes e
sistemas de comunicação que utiliza um canal em duas direções, simultaneamente, enviando dados sem entrar em conflito com outras transmissões, separando-os em pacotes e verificando erros (DICIONÁRIO MICHAELIS, 2011).
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MAS O QUE SÃO PROTOCOLOS? Simplificando, entenda por protocolo o conjunto de
especificações objetivas que os computadores compreendem. A denominação técnica os define como regras padrão que caracterizam o formato, a sincronização, a sequência e a detecção de erros e falhas na transmissão de informação entre dois ou mais computadores. Dessa forma, eles precisam falar a mesma linguagem, utilizando o mesmo protocolo.
MAS O QUE SÃO PROTOCOLOS? Resumindo: protocolo é todo o conjunto de regras de
comunicação que permite a comunicação entre dois ou mais sistemas computacionais.
Mas, para que essa comunicação se dê, você precisa ter pelo menos um canal, um emissor e um receptor e garantir que ambos utilizem um protocolo comum.
TIPOS DE PROTOCOLOS Existem protocolos para o suporte à rede internet,
como os TCP, UDP e IP; protocolos para conteúdos como HTTP (suporte à web); SNMP (gerência de rede) para comunicação, como POP3, Imap e smtp, SIP, entre outros.
Os mais importantes são o Darpa TCP, UDP e IP além dos ARP e RARP, que provêm apoio no caso de uso de redes ethernet com IP.
TIPOS DE PROTOCOLOS Conhecemos aqui o significado de protocolo e agora
sabemos que é todo conjunto de regras de comunicação que permite a comunicação entre computadores.
Como você deve ter notado, todos os computadores, para trabalharem em conjunto, precisam seguir um mesmo protocolo.
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SEGURANÇA DA CONEXÃO À INTERNET Vamos abordar neste tópico um assunto muito
importante para que você navegue bem na internet e tome os cuidados necessários para manter seu computador sempre protegido de qualquer programa malicioso que possa rondar sua pesquisa.
Preparado para aprender sobre os cuidados que você dever ter ao utilizar a internet?
SEGURANÇA DA CONEXÃO À INTERNET A primeira informação que você deve ter clara em mente é a
diferença entre o antivírus e o firewall. Essas são duas palavras que você ouvirá em qualquer lugar em que estiver sendo discutida a segurança de uma rede.
Assim como as pessoas, os computadores precisam de proteção constante para evitar a contaminação com vírus que podem danificar ou anular o funcionamento de um computador.
Para mensurar a importância da segurança, você pode se perguntar: Qual o valor da minha informação? Que perdas vou ter caso a informação seja “roubada” ou apagada?
ANTIVÍRUS Software desenvolvido para prevenir, detectar e eliminar
um vírus no computador. Você encontrará bons antivírus gratuitos distribuídos na internet e a manutenção que deve ser dispendida a esta ferramenta é apenas a atualização do software, atividade que muitos já fazem automaticamente, bastando apenas que seja configurado para isso.
Seu computador fica exposto ao acessar a internet. Frequentemente os vírus estão escondidos em imagens e arquivos disponíveis em sites ou até mesmo enviados automaticamente por e-mail, onde o remetente nem sabe que está contaminado. Para que você não tenha problemas com este tipo de ataque, mantenha o seu antivírus sempre atualizado.
FIREWALL O que você entende por firewall? Para auxiliar o seu
entendimento, vamos traduzir o termo para o português: fire = fogo e wall = parede, ou seja, parede de fogo (MICROSOFT, 2011).
Ele funciona como uma barreira entre o que circula na internet e o que é acessado pelo seu computador, podendo inclusive ajudar a impedir o ataque de hackers ou softwares mal-intencionados, bem como impedir que o computador envie esses softwares para outros computadores (MICROSOFT, 2011).
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MAS COMO FUNCIONA? Pense que um computador tem diversas portas de
entrada e saída de dados. Toda vez que você entra na internet e ela lhe envia uma resposta exibindo a página solicitada, ela é transmitida através de uma porta de entrada do seu computador, assim como o recebimento de mensagens de e-mails, ou seja, cada serviço executado no computador passa por essas portas, assim como os malwares que tentam utilizar uma delas para invadir o sistema.
MAS COMO FUNCIONA? O firewall trabalha exaustivamente para tentar bloquear todo o
conteúdo suspeito disponibilizado na internet e que tenta entrar através das portas que não estão sendo ocupadas pelos serviços ativos no computador. Portanto, assim como o próprio nome diz, ele serve para barrar acessos indesejados. Ele determina o que irá circular na sua rede.
O firewall é normalmente apresentado como um programa e você pode instalar sozinho no seu computador. Geralmente o programa comercializado possui firewall como nome ou sobrenome do programa. Mas ele também pode ser apresentado em forma de dispositivos eletrônicos como modens roteadores utilizados em conexões ADSL. Usualmente eles serão encontrados em empresas ou grandes redes, mas estas costumam reservar um equipamento exclusivo para executar somente este serviço de firewall. Nada entra na rede da empresa sem ser verificado (MICROSOFT, 2011).
MAS COMO FUNCIONA? Os dois tipos de firewall (software ou hardware) são
importantes para garantir a segurança de sua rede, mas sabemos que o custo é alto, porém dispor de um bom firewall e navegar com cuidado são medidas que ajudarão a impedir que a sua rede seja infectada ou invadida.
Podemos concluir então que o firewall tem a mesma função de um vigia: ele libera o acesso interno somente após a identificação do conteúdo. Não esqueça: o único sistema 100% seguro é aquele que está desligado.
MAS COMO FUNCIONA?
Esquema simples do funcionamento do firewall
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Categorias e Desempenho Largura de Banda é. . .
O espectro de frequências especificado para o funcionamento dos componentes e do sistema
Não é baseado em aplicações ou taxas de transmissão
1 MHz até 100 MHz para Cat 5
1 MHz até 250 MHz para Cat 6
Limitado pelo ACR (e não pela taxa de transmissão)
Taxa de Transmissão é. . .
Velocidade de dados em uma dada Largura de Banda
Depende da aplicação e do esquema de codificação
Categorias e Desempenho
Utiliza-se Mbps ou Gbps para se expressar a velocidade de transmissão.
MHz
Mbps / Gbps
MHz
Mbps / Gbps
Quanto as Categorias de Cabeamento Categoria 3 :
Cabos de pares (2) trançados;
Largura de banda máxima : 16 MHz
Velocidade de Transmissão : 10 Mbps
Não recomendado para novas aplicações.
Quanto as Categorias de Cabeamento Categoria 4 :
Cabos de pares (2) trançados;
Largura de banda máxima : 20 MHz
Velocidade de Transmissão : 16 Mbps
Pouquíssima utilização, devido ao pequeno avanço com relação a Categoria 3.
6 meses de vida.
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Quanto as Categorias de Cabeamento Categoria 5e:
Cabos de pares (4) trançados;
Largura de banda máxima : 100 MHz
Velocidade de Transmissão : 100 Mbps
Parâmetros melhorados com relação a Cat.5;
Desde Maio/2001, única Cat.5 reconhecida.
Quanto as Categorias de Cabeamento Cat 6 era originalmente uma norma Alemã DIN para
cabeamento blindado com performance até 600 MHz.
Categoria 6/Classe E foi “reproposto” pela ISO/IEC 11801-A com uma especificação de performance positiva no canal até 250 MHz.
Ambas, ISO e TIA, estão agora trabalhando em Cat 6 e seu range de frequências foi estendido para 250 MHz.
Quanto as Categorias de Cabeamento Nível de Performance: 250 MHz
Aplicações:
Todas sobre UTP existentes, incluindo 1000BASE-T
É a base sobre a qual as novas aplicações sobre UTP serão desenvolvidas
Vídeo – CATV, TV à cabo,noticiários, ensino à distância, monitotamento de segurança e videoconferência.
Quanto as Categorias de Cabeamento Categoria 6A:
Cabos de pares (4) trançados;
Separação física entre os pares;
Rearranjo no Jack RJ-45;
Largura de banda: 500 MHz
Velocidade de Transmissão : 10 Gbps
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Quanto as Categorias de Cabeamento Categoria 7:
Cabos de pares (4) trançados;
Diâmetro elevado;
Blindagem entre os pares;
Largura de banda possível : 600 MHz
Velocidade de Transmissão : acima de 1000 Mbps
Falta oficialização das normas.
Quanto as Categorias de Cabeamento - Resumindo
10 Gigabit Ethernet sobre cobre já é realidade •Limite em 500MHz
•Já possui tecnologia para trafegar 40 Gigabit em CAT7 com GG45
•Categoria 7 indo para 1000/1200MHz em uma nova Categoria Aumentada (CAT7A)
Class D / Category 5
Class C / Category 3
Category 4
Class D / Category 5e
Class E / Category 6
Class Ea / Category 6a (2006)
Class F / Category 7
Class Fa / Category 7a (2006)
16 20 100 250 500 600 1000 MHz
Cabo Cat 5e e 6 O UTP/STP é o tipo de cabo mais utilizado em razão do seu
baixo custo, da facilidade de instalação, da flexibilidade em mudanças e alterações, e da capacidade de suportar a completa largura de banda LAN.
Originalmente projetado para voz, o cabeamento par trançado sofreu numerosos avanços que fizeram dele a opção ideal para estações de trabalho, telefones e sistemas computacionais.
Uma importante vantagem dos cabos de par trançado é a sua resistência ao crosstalk. As tranças evitam a interferência entre os pares do cabo. Por esta razão o UTP/STP é recomendado no lugar dos cabos de par não trançado ("quad" wire) para instalações multi linha.
Cabo Cat 5e e 6 Cabo com fios de pares trançados:
Fios torcidos entre si, mudam as propriedades elétricas dos fios, reduzindo as emissões de ondas eletromagnéticas;
Reduzem também a influências causadas pelos outros fios.
Paço helicoidal
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Cabo Cat 5e e 6 Composto de cobre, isolamento de poliolefina e capa
de PVC.
É fornecido em bobinas ou caixas de 305m;
22 a 24 AWG segundo a norma (24 AWG p/ cat 5e e 23 AWG p/ cat 6);
Propagação de chamas (CMX, CM, CMR, CMP);
Pode ser blindado ou não (STP ou UTP);
UL – flamabilidade e ETL – Performance;
Cabos resistentes a umidade para ambientes industriais.
Jacks Convencionais Carcaça composta de poliolefina e contatos em
estanho, níquel e ouro
Deve permitir 200 inserções pela parte traseira e 750 pela parte frontal.
Terminação universal
T568A ou T568B atendidos pelo mesmo conector
Com terminação IDC (contato por deslocamento de isolação)
Conector Tooless com ou sem janela.
Jacks Convencionais
Jacks Convencionais
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Conectores Macho Composto de policarbonato e contatos em estanho,
níquel e ouro
Para fio rígido e fio flexível (multifilar)
Conectores para cada categoria
Com alinhador
Composto de boot
Patch panel Confeccionado em chapa de aço e parte plástica em
termoplástico
Terminação universal T568A ou T568B
Patch panel Angular
12, 24, 48 ou 96 portas
Patch Cord Categoria 5e ou 6 Boots coloridos
Comprimento de 15 cm até 15 metros.
Com ou sem Boot
Sólido Flexível
Patch Cord Categoria 5e ou 6
Patch Panel
Voz
Patch Panel
Switch
1 2
1 2
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Blocos 610(Cat 6) e 110 (Cat 5e)
Tecnologia de Fibra Óptica Atualmente a fibra ótica é a tecnologia de cabeamento
mais avançada que você encontrará no mercado de redes. Esse tipo de cabo permite a transmissão de dados através de raios de luz evitando interferências, atingindo um maior alcance, velocidade e resistência. Sua desvantagem é que são rígidos, pouco maleáveis, o que dificulta sua utilização nas instalações em pontos onde as curvas devem ser mais agudas.
Tecnologia de Fibra Óptica Utilizados para construção de redes de comunicação,
os cabos de fibra óptica são constituídos de um filamento de vidro e camadas de proteção que evitam que ele se rompa com facilidade. A estrutura do cabo tem três camadas: núcleo (filamento de vidro pelo qual passará o raio de luz); casca (reveste o núcleo impedindo a dispersão dos raios de luz) e revestimento primário (camada de plástico que tem a finalidade de proteger o núcleo e a casca contra umidade e qualquer tipo de dano).
Como são feitas as fibras ópticas? As fibra ópticas são fabricadas por um processo de
duas etapas principais – fabricação do tubo pré-forma e estiramento, além dos testes de qualidade extremamente rigorosos.
Fabricação do bastão de pré-forma
O vidro utilizado como base para fabricar as fibras produzido através do processo de deposição de vapor químico modificado (em inglês, MCVD), no qual uma combinação de gases confere as propriedades físicas e ópticas adequadas às fibras ópticas.
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Como são feitas as fibras ópticas?
Processo MCVD para a fabricação do bastão de pré-forma
Como são feitas as fibras ópticas? Com o bastão pré-forma testado e aprovado, inicia-se a
etapa de estiramento. Abaixo, esquema com as etapas do estiramento e consequente fabricação da fibra ótica como conhecemos.
Como são feitas as fibras ópticas?
Diagrama de uma torre de estiramento de fibra usada para estirar as fibras de vidro óptico a partir de um bastão de pré-forma.
Constituição Compostas de Material
Dielétrico:
Sílica - SiO2;
Plástico.
Região Central - Núcleo;
Região Envoltória – Casca;
Revestimento primário em acrilato e secundário em termoplástico.
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Tipos
62.5 um 125 um 125 um 50 um
9 um 125 um
Existem diversos tipos de fibras:
Fibras Multimodo e Monomodo;
Fibras XG para aplicações com velocidades de 10 Gbps;
Auto sustentadas para lançamentos aéreos (feixes de aramida);
Geleadas para lançamentos em dutos externos;
Para ambientes internos e externos (indoor/outdoor).
Forma de propagação
Fonte
Refração
Reflexão
Forma de propagação - Multimodo
Modo de Baixa Ordem Modo Axial
Cone de Aceitação Modo de Alta Ordem
Refração
Forma de propagação - Multimodo
Fonte
Dispersão
Modal
Dispersão
Modal
Fonte
Atenuação máxima do cabo multimodo – 3,5dB a 850nm
1,5dB a 1300nm
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Forma de propagação - Monomodo
Atenuação máxima do cabo monomodo – 1,0dB interno
0,5dB externo
TIPOS DE CONECTORES Tão importante quanto o cabo de fibra óptica, são os conectores
que permitem a ligação do cabo em um equipamento eletrônico. Fundamental para garantir o desempenho com qualidade do sinal de transmissão, você deve ter total atenção na montagem, pois o mal alinhamento entre cabo e conector comprometerá a transmissão do sinal de luz e a transmissão dos dados serão comprometidas.
Em geral os cabos de fibra óptica não são mais caros que os convencionais, porém seus conectores e mão de obra podem ser bem elevados devido ao alto custo dos cursos de especialização e equipamentos sofisticados necessários como microscópios, equipamentos de corte, polimento, entre outros. Abaixo veremos os tipos de conectores mais comuns.
CONECTOR ST Este modelo de conector já não é mais normatizado,
somente sendo aceito em estruturas já implantadas.
Cabo com conector ST
CONECTOR SC SC – standard connector, ou conector padrão,comum
SC
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CONECTOR LC LC – Lucent Connector, little connector. Conector
pequeno – indicado para redes de alta densidade.
LC
CONECTOR MTRJ MT-RJ – Mechanical Transfer Registered Jack or Media
Termination - recommended jack
MTRJ
DISTRIBUIDORES ÓPTICOS Devem ser projetados para possibilitar acomodação,
flexibilidade, gerenciamento e proteção ao cabeamento óptico;
Possibilidades de montagem:
Racks
Paredes
TIPOS DE CORDÕES ÓPTICOS Tipos:
SC – SC;
SC – ST;
SC - MTRJ;
ST - ST;
MTRJ – LC.
Variações:
Pig Tail – Conector apenas em uma das pontas.
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ATENUAÇÕES ÓPTICAS POR CORDÕES Conectorização - 0,75dB
Emendas Ópticas Devem ser projetadas para possibilitar acomodação,
flexibilidade, gerenciamento e proteção ás fusões/ emendas ópticas.
Existem dois tipos de emendas Ópticas: Por Fusão
Fusão óptica é a união de duas fibras através de um arco-voltaico. Neste processo, é necessária a utilização de uma máquina de fusão específica. A emenda óptica possui uma atenuação muito baixa, por isto é indicada para uniões permanentes.
Emenda Mecânica A Emenda mecânica é utilizada geralmente na manutenção das fibras,
pois possui uma atenuação mais alta que as emendas por fusão. Este processo consiste em utilizar um dispositivo mecânico para alinhar as fibras.
Não deverá exceder 0.3 dB/fibra
EQUIPAMENTOS DE REDE A rede Ethernet conta com alguns equipamentos que
são essenciais para o funcionamento dessa ferramenta. Vamos entender um pouco mais sobre estes equipamentos.
EQUIPAMENTOS DE REDE PLACA DE REDE: Hardware que tem a função de comunicar
computadores e uma rede. Responsável por verificar se o cabo de rede está livre para transmitir os dados. Se o cabo estiver ocupado, ela espera até que fique livre para concluir a solicitação. Quando ocorre de duas solicitações encontrarem um cabo livre para fazer sua transmissão, pode ocorrer uma colisão de dados e a placa de rede irá aguardar um tempo aleatório para retransmitir.
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EQUIPAMENTOS DE REDE TRANSCEIVER: Também conhecido como transceptores, este aparelho
é capaz de converter um sinal recebido, ou seja, recebe um sinal elétrico e o transforma em sinal óptico. Este processo o torna popular, sendo uma opção mais em conta para os usuários, pois os transmissores de fibra óptica ainda possuem um alto custo. Podem ser instalados em switches ou roteadores, porém atualmente eles já vêm instalados na placa de rede.
Mini-GBIC
EQUIPAMENTOS DE REDE HUB: É o ponto central de uma rede. Permite a conexão de
vários computadores e é responsável por receber os dados dos computadores e distribuí-los, mas funciona como um espelho encaminhando os dados para todas as estações conectadas. A velocidade de transmissão de dados de um hub está diretamente relacionada à velocidade com que os computadores operam. Portanto, mesmo que o hub finalize a transmissão para um computador mais rápido que opere a 100 Mbps, ele continuará sua transmissão nos computadores da rede que eventualmente operam em velocidade menor, como 10 Mbps, por exemplo, até que todo o conteúdo tenha sido entregue ao destino.
EQUIPAMENTOS DE REDE SWITCH: Mais inteligente, estabelece ligação entre
receptor e destinatário, permitindo várias transmissões ao mesmo tempo. O uso do switch preserva o desempenho da rede mesmo com um número maior de estações conectadas.A principal diferença entre hub e switch é que o último encaminha os dados apenas para o destinatário correto, aumentando o desempenho e possibilitando adicionar mais computadores do que seria possível unindo vários hubs e tornando- os mais seguros. Ele ainda permite dividir a rede em 2 ou mais segmentos, reduzindo a frequência de colisões de pacote. Sua velocidade funciona como a do hub (10 Mbps, 100 Mbps e 1 Gbps), com memória temporária para transmitir dados para computadores com velocidades diferentes.
EQUIPAMENTOS DE REDE
Exemplo de Switch com 24 portas e 4 slots
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EQUIPAMENTOS DE REDE Existem diversos padrões de velocidade com que os
computadores operam, mas os três mais comuns são o 10BASE-T, o 100BASE-TX e o 1.000BASE-T, que correspondem ao padrão 10, 100 e 1000 megabits que usamos no dia a dia. Vamos entender um pouco melhor sobre as principais velocidades.
EQUIPAMENTOS DE REDE 10BASE-T: com velocidade de 10 Mpbs e cabos de par
trançado medindo no máximo 100 metros, esta é a tecnologia que popularizou a Ethernet.
100BASE-TX: também conhecida como Fast Ethernet, trabalha com velocidade de 100 Mbps. O comprimento do cabo também é limitado a 100 metros.
1000BASE-T: conhecida como Gigabit Ethernet, funciona com velocidade de 1.000 Mbps (1 Gbps), com comprimento máximo de cabo de 100 metros.
REDE WI-FI: CONCEITO E EQUIPAMENTOS Chamada de conexão Wi-Fi, ela permite o acesso à
internet dispensando a utilização de fios ou cabos conectados ao seu computador, além de possibilitar a distribuição do sinal entre várias máquinas.
Surgiu de um esforço em dispensar o uso de cabos para interligar dados entre os computadores empregando comunicação sem fio via rádio. A maior dificuldade, no entanto, era criar um padrão que as empresas adotassem para que o projeto fosse viabilizado.
REDE WI-FI: CONCEITO E EQUIPAMENTOS Anunciada como um diferencial em bares, praças de
alimentação, hotéis e diversos locais públicos, ela é oferecida ao cliente sem custo e sem necessidade de cabeamento, sendo necessário em alguns casos o acesso através de senha fornecida pelo próprio estabelecimento. Essa tecnologia vem dominando equipamentos eletrônicos de todos os tipos.
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REDE WI-FI: CONCEITO E EQUIPAMENTOS A captação do sinal Wi-Fi é feita através de um
roteador especial, placa de rede sem fio, conectores USB semelhantes ao pen drive, porém o computador deve possuir um dispositivo compatível com a conexão Wi-Fi.
REDE WI-FI: CONCEITO E EQUIPAMENTOS Para que o equipamento funcione com eficiência, é
necessário que você fique atento à distância de instalação do modem para os computadores que utilizaram o sinal, pois a proximidade com muitos aparelhos eletrônicos pode dificultar ou ainda reduzir a velocidade de conexão. Outro detalhe fundamental é que emissores e receptores de sinal devem funcionar na mesma frequência. Fique atento para a configuração utilizada.
REDE WI-FI: CONCEITO E EQUIPAMENTOS Por ser uma tecnologia que permite o acesso à internet
a uma determinada distância sem necessidade de cabos, qualquer pessoa próxima que tenha a configuração necessária em seu computador poderá acessar sua rede. Combinar um bom antivírus e um firewall ajudará na prevenção contra invasores indesejados.
SEGURANÇA: WEP, WPA, WPA2 e WPS A rede Wi-Fi é extremamente vulnerável e, assim como
toda tecnologia conectada à internet, precisa estar corretamente protegida para garantir segurança na conexão. Neste caso alguns cuidados com a segurança serão necessários. Vamos conhecer algumas das tecnologias que auxiliam na segurança da sua rede.
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SEGURANÇA: WEP, WPA, WPA2 e WPS WEP (Wired Equivalent Privacy): um dos primeiros
métodos utilizado na tentativa de dar segurança à conexão Wi-Fi, porém contém falhas que não a tornam a melhor opção, o que deu origem à tecnologia WPA.
WPA (Wired Protected Access): mais segura que a WEP, atualiza o código de conexão frequentemente, dificultando invasões.
WPA2 (Wireless Protected Access 2): versão evoluída da WPA, utiliza um sistema complexo de criptografia, o que acaba muitas vezes desencorajando um possível ataque à rede.
SEGURANÇA: WEP, WPA, WPA2 e WPS Altere as senhas do equipamento, pois muitos
invasores conhecem as senhas utilizadas pelo fabricante. Além disso, mantenha o firewall atualizado e corretamente configurado.
Lembre-se sempre de ler o manual do equipamento e seguir atentamente as orientações do fabricante. Isso ajudará a manter sua rede longe de invasões indesejadas.
ROUTER ADSL, ROUTER CABO, MODEM 3G Na década de 1960, começam os primeiros experimentos
acadêmicos de interconexão de computadores de universidades em uma rede conhecida como Arpanet. Ao longo da década de 70, a Arpanet evoluiu e surgiu a necessidade de todos os conectados a ela empregarem os mesmos protocolos. Foram então definidos os protocolos TCP/IP como oficiais da rede, e no ano de 1981 a Arpanet passou a ser denominada Internet, mas ainda estava restrita à comunidade acadêmica. Finalmente na década de 90, a rede Internet foi liberada ao grande público, surgindo a necessidade de conexão remota a partir das residências.
ROUTER ADSL, ROUTER CABO, MODEM 3G Vamos discutir um pouco essas formas de conexão e
equipamentos envolvidos.
O primeiro modelo de conexão a se popularizar foi o dial modem ou internet discada. Dependente de uma linha telefônica fixa, impedia o uso desta para realizar ligações simultaneamente. Emitia um sinal de discagem para fazer a conexão, possuía navegação lenta, congestionamento de rede e, ainda, necessitava de uma estrutura de cabeamento. Se você estivesse utilizando o dial modem e alguém tirasse o fone do gancho, derrubava sua conexão e você tinha que iniciar todo o processo novamente. Mas, sendo o que tínhamos para nos comunicar com o mundo, era algo maravilhoso.
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BANDA LARGA Em seguida surge a banda larga e praticamente
extingue a rede discada. Com velocidade muito superior à do dial modem, dispensa a ocupação do telefone, transmite dados com maior rapidez e mantém o usuário permanentemente conectado. Apesar de dispensar a ocupação do telefone, é necessário a contratação de uma operadora para disponibilizar o acesso para você. A banda larga pode ser acessada de diversas formas. Vamos conhecer quais?
BANDA LARGA Conexão via cabo: mantém a velocidade, porém requer
uma estrutura de cabeamento, o que impossibilita sua instalação em algumas regiões.
Conexão via celular: oferece cobertura da operadora escolhida e modem portátil semelhante a um pen drive, porém seu custo ainda é alto. Tecnologia em desenvolvimento, já apresenta melhoras no quesito velocidade. A sua popularização contribui para a queda dos preços. Você já deve ter ouvido falar em conexões 3G. É a mais conhecida neste tipo de conexão.
BANDA LARGA DSL (Digital Subscriber Line): termo generalizado como ADSL,
necessita de uma linha telefônica fixa, porém não a ocupa durante o uso. Oferece conexão permanente e de alta velocidade. Requer a instalação de um modem, que em geral é disponibilizado pela operadora de telefonia fixa, dependendo do pacote que você assinar.
Rádio: quanto maior o número de usuários, menor o custo, mas pode comprometer a velocidade de navegação. Seu sinal é distribuído através de antenas instaladas nos locais que dispõem desta tecnologia. Comum em locais públicos como aeroportos e restaurantes, dispensa o uso de fios e cabos, porém exige atenção e cuidados especiais quanto à segurança.
Satélite: apesar dos custos elevados, sua abrangência atinge locais de difícil acesso. Além de dois modens, é necessário também uma antena para receber e enviar o sinal.
Exemplos de redes
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Exemplos de redes Exemplos de redes