O que são Redes de Computadores?

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.
A Internet é um amplo sistema de comunicação que conecta muitas redes de computadores. Existem várias formas e recursos de vários equipamentos que podem ser interligados e compartilhados, mediante meios de acesso, protocolos e requisitos de segurança.
Os meios de comunicação podem ser: linhas telefónicas, cabo ou satélite ou comunicação sem fios.
O objectivo das redes de computadores é permitir a troca de dados entre computadores e a partilha de recursos de hardware e software.

Rede em estrela

Topologia Estrela.

 

Na topologia de rede designada por rede em estrela, toda a informação deve passar obrigatoriamente por uma estação central inteligente, que deve conectar cada estação da rede e distribuir o tráfego para que uma estação não receba, indevidamente, dados destinados às outras. É neste aspecto que esta topologia difere da topologia barramento: uma rede local que use um hub não é considerada como estrela, pois o tráfego que entra pela porta do hub é destinado a todas as outras portas. Porém, uma rede que usa switches, apenas os dados destinados àquele nó são enviados a ele.
As redes em estrela, que são as mais comuns hoje em dia, utilizam cabos de par trançado e uma switch como ponto central da rede. O hub se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as estações, mas com a vantagem de tornar mais fácil a localização dos problemas, já que se um dos cabos, uma das portas do hub ou uma das placas de rede estiver com problemas, apenas o PC ligado ao componente defeituoso ficará fora da rede, ao contrário do que ocorre nas redes 10Base2, onde um mal contato em qualquer um dos conectores derruba a rede inteira.
Claro que esta topologia se aplica apenas a pequenas redes, já que os hubs costumam ter apenas 8 ou 16 portas. Em redes maiores é utilizada a topologia de árvore, onde temos vários hubs interligados entre si por switches ou routers. Em inglês é usado também o termo Star Bus, ou estrela em barramento, já que a topologia mistura características das topologias de estrela e barramento.
Desvantagens:
A necessidade de usar um maior comprimento de cabo,necessidade de um dispositivo central com os custos a ele associados (que cada vez são menores)e número limite de portas do dispositivo central;
Vantagens:
A existência de problemas numa determinada ligação a um qualquer computador não compromete a totalidade da rede, apenas ficando afectado o computador respectivo e as condições de transmissão do cabo usado, que permite velocidades de transmissão superiores.


Rede em barramento

Topologia Barramento.




Rede em barramento é uma topologia de rede em que todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de cada um dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” no barramento num dado momento. Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão.
Essa topologia utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de uma ponta a outra. O cabo é seccionado em cada local onde um micro será inserido na rede. Com o seccionamento do cabo formam-se duas pontas e cada uma delas recebe um conector BNC. No micro é colocado um "T" conectado à placa que junta as duas pontas. Embora ainda existam algumas instalações de rede que utilizam esse modelo, é uma tecnologia obsoleta. Existe uma forma um pouco mais complexa dessa topologia, denominada barramento distribuído, no qual o mesmo começa em um local chamado raiz e se expande aos demais ramos (Ligados a um conector). A diferença entre este tipo de barramento e o barramento simples é que, neste caso a rede pode ter mais de dois pontos terminais.
Vantagens:
Simplicidade das ligações e facilidade com que se acrescenta mais um computador à rede.
Desvantagens:
As limitações na transmissão, impostas pelos cabos coaxiais,a avaria numa das ligações, ou a interrupção num dos segmentos da rede implica a paragem de toda a rede.

 

Rede em anel

Topologia Anel

 

A topologia de rede em anel consiste em estações conectadas através de um circuito fechado, em série, formando um circuito fechado (anel). O anel não interliga as estações diretamente, mas consiste de uma série de repetidores ligados por um meio físico, sendo cada estação ligada a estes repetidores. É uma configuração em desuso. Redes em anel são capazes de transmitir e receber dados em configuração unidirecional; o projeto dos repetidores é mais simples e torna menos sofisticados os protocolos de comunicação que asseguram a entrega da mensagem corretamente e em seqüência ao destino, pois sendo unidirecionais evita o problema do roteamento.
Nesta topologia cada estação está conectada a apenas duas outras estações, quando todas estão ativas. Uma desvantagem é que se, por acaso apenas uma das máquinas falhar, toda a rede pode ser comprometida, já que a informação só trafega em uma direção.
Em termos práticos, nessas redes a fiação, que geralmente é realizada com cabos coaxiais, possui conectores BNC em formato de "T", onde uma das pontas se encaixa na placa de rede; uma é a origem do cabo vinda da máquina anterior e a outra será o prosseguimento para a máquina seguinte.

Redes Mesh

Topologia Mesh - Malha.

 

Rede mesh ou rede de malha, é uma alternativa de protocolo ao padrão 802.11 para diretrizes de tráfego de dados e voz além das redes a cabo ou infra-estrutura wireless.
Uma rede de infraestrutura é composta de APs (Access point=Ponto de acesso) e clientes, os quais necessariamente devem utilizar aquele AP para trafegarem em uma rede. Uma rede mesh é composta de vários nós/roteadores, que passam a se comportar como uma única e grande rede, possibilitando que o cliente se conecte em qualquer um destes nós. Os nós têm a função de repetidores e cada nó está conectado a um ou mais dos outros nós. Desta maneira é possível transmitir mensagens de um nó a outro por diferentes caminhos. Já existem redes com cerca de 500 nós e mais de 400.000 usuários operando (Free the Net, San Francisco, CA).
Redes do tipo mesh possuem a vantagem de serem redes de baixo custo, fácil implantação e bastante tolerantes a falhas. A esta característica tem-se dado o nome de "resiliência". Nessas redes, roteadores sem fio são geralmente instalados no topo de edifícios e comunicam-se entre si usando protocolos como o OLSR em modo ad hoc através de múltiplos saltos de forma a encaminhar pacotes de dados aos seus destinos. Usuários nos edifícios podem se conectar à rede mesh de forma cabeada, em geral via Ethernet, ou sem fio, através de redes 802.11. Quando estiverem 100% definidos os parâmetros para padronização do protocolo mesh pelo IEEE, este protocolo será denominado padrão 802.11s.



 

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