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Preparação - Introdução aos Componentes de Redes

Introdução

Neste tópico você vai aprender os conceitos básicos para avançarmos no curso. Atenção aos exercícios e a avaliação objetiva para cumprir esta etapa. Nosso roteiro é o seguinte:

  • Definição de Redes e mensagens;

  • O que é a Internet?

  • O que são os famosos protocolos de redes?

  • Quais são os principais dispositivos de rede e para que servem?

O que é uma Rede de Computadores?

Uma rede é formada por dois ou mais dispositivos computacionais interconectados e capazes de trocar mensagens.

 

Figura 1. Representação de uma rede corporativa. Fonte: KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. Redes de Computadores e a Internet. São Paulo: Person, p. 28, 2006.

 

Uma mensagem é uma unidade de informação que pode ser enviada e compreendida pelos interlocutores.

 

Desse modo apenas podemos dizer que uma rede computadores de fato existe se os dois dispositivos conseguem compreender corretamente as mensagens enviadas.

Protocolo

 

Protocolo é um conjunto de regras pré-estabelecidas de forma a garantir a comunicação entre os pares e o entendimento das mensagens enviadas. Veja o paralelo a seguir com um protocolo de comunicação humana.

Fonte: KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. Redes de Computadores e a Internet. São Paulo: Person, p. 28, 2006.
 

Em redes, um protocolo define o formato das mensagens, sua ordem de envio e as ações que serão realizadas durante a comunicação entre dispositivos. Por exemplo, quando alguma mensagem se perde na rede, existe um protocolo que os dispositivos seguem para reenviar as mensagens que foram perdidas.

Redes de Computadores e A Internet


A Internet é uma rede de computadores de abrangência Global.

 

Fonte: https://enw.com.br/servicos/internet-dedicada-corporativa/

 

A Internet é formada basicamente por meios de transmissão, comutadores de pacotes e sistemas finais ao longo do planeta. Desse modo, os dados enviados através dos meios de transmissão são direcionados pelos comutadores de uma origem até um destinatário qualquer do planeta. Para que a comunicação ocorra, é necessário a atuação de vários protocolos que descrevem o formato dos dados e a ordem de transmissão dos pacotes, além de realizarem checagem de erros.

Para conhecer um pouco de onde viemos, e como conseguimos fazer coisas incríveis. Veja o video abaixo do canal TecMundo:

 

 

 

Dispositivos da Internet

 

Nesse ponto vamos conhecer um pouco sobre os dispositivos que formam a Internet como a conhecemos. Observe a imagem abaixo.

 

Fonte: KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. Redes de Computadores e a Internet. São Paulo: Person, p. 28, 2006.

  • Nós: Qualquer dispositivo conectado por links ou enlaces que participam de uma comunicação em rede

  • Link ou Enlace: meios de transmissão de sinais de rede, como cabos de cobre, fibras ópticas e meios Wireless.

Figura 7. Representação de dois tipos de links: par trançado à esquerda e fibra óptica à direita. Fonte: https://www.grandmetric.com/topic/network-connection-medium-types-part-1/

Repare na figura acima que os bits em um enlace de par trançado são enviados como variações de voltagem em uma onda portadora. Já na fibra óptica, os bits são transmitidos como pulsos de luz. Portanto, o enlace define quais grandezas físicas serão utilizadas para transmitir o sinal digital dos dispositivos.

 

  • Rotas: conjunto de enlaces interligados que formam um caminho entre dois sistemas finais.

Fonte: https://bit.ly/3D1QsLK

Repare acima que há vários caminhos possíveis de um computador até um servidor, passando por diversos roteadores ao londo da Internet. Os roteadores conversam entre si para estabelecerem uma rota para os pacotes seguirem da origem até o detino por varios enlaces. O caminho é marcado com as setas na figura acima.

  • Host: host é todo dispositivo que possui um endereço de Internet (IP) e é capaz de se comunicar em rede. Eles são os remetentes e destinatários das mensagens enviadas pela Internet. Nossos notebooks, tablets e smartphones são hosts. Servidores e Roteadores também são chamados hosts, pois, possuem endereços de Internet.

 

Figura 2. Hosts com endereços de Internet. Fonte: https://searchnetworking.techtarget.com/definition/host

 

  • Sistema Final: sistemas finais são os remetentes e destinatários finais da troca de mensagens, como nossos Smartphones, Notebooks e Tablets.

 

Figura 3. Exemplos de sistemas finais conectados pelos roteadores. Fonte: https://www.skillonpage.com/network-devices-computer-networking/

 

  • Servidor: computadores com poder de processamento superior que disponibilizam arquivos ou serviços para dispositivos finais clientes. Por exemplo, servidores Web hospedam os sites que acessamos, devendo estar ativos 24 horas e 7 dias na semana!

 

Figura 3. Servidores ao centro atendendo a vários clientes nas extremidades. Fonte: https://www.geekzilla.com.br/como-dar-o-boot-no-seu-pc-via-rede/servers-and-networking/

 

  • Móvel: dispositivos finais portáteis, como notebooks, tablets e smartphones. Normalmente se conectam a rede por meio sem fio (Wireless)

  • Comutador de pacote: dispositivo que transmite pacotes de dados ao longo de uma rota na rede fazendo com que cheguem ao destinatário correto. Podemos citar os Hubs, Switches e Roteadores como principais comutadores. Veja a imagem abaixo com os principais comutadores de pacotes

Figura 4. Dispositivos comutadores de pacotes em Redes. https://networkustad.com/2019/05/27/network-devices-hub-switch-router/


 

  • Modem: permite o envio de bits e bytes em um meio de transmissão analógico por meio de modulação e demodulação de sinais. 

Figura 5. Modems de Internet. Fonte: https://www.minhaoperadora.com.br/2018/11/plano-de-internet-para-modem-nao-vale-mais-pena-claro-excecao.html

 

  • Estação Base ou Access Point: é um ponto de conexão sem fio, como um roteador Wireless por exemplo

  • ISP (Internet Service Provider): Operadora que fornece acesso à Internet e normalmente cobra por isso; 

Figura 6.  Representação de um provedor de serviço de Internet (ISP) ao centro conectando várias instituições à Internet.

 

Neste momento, dê mais uma pausa e veja essa animação super bacana sobre o funcionamento das redes de computadores:

 


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