Somos Profissionais em TI: CONCEITOS SOBRE REDE (01/32)

Informática REDE LAN, MAN, WAN

A palavra rede é bem antiga e vem do latim retis, seu significa entrelaçamento de fios com aberturas regulares que forma uma espécie de tecido.

Redes são sistemas organizacionais capazes de reunir indivíduos e instituições de forma democrática e participativas, em torno de um objetivo ou temática comuns. Por mais que diversa que seja sua causa diversa a REDE tem em comum um propósito estender suas ações e idéias em um universo sempre mais amplo.

As Redes são totalmente flexíveis e cadenciadas, dinâmicas no trabalho colaborativo e participativo, virtual ou presencialmente constituída. Elas são sustentadas pela vontade e afinidade de seus integrantes, tanto para as relações pessoais quanto para estrutura social. Na pratica as redes são comunidades.

1.2 - TIPOS DE REDE

Os tipos de redes estão divididos em:

· LAN - Rede Local e Pequeno Alcance.

· MAN - Rede de área Metropolitana.

· WAN - Rede de grande área.

1.2.1 - LAN (Local Área Network) - Rede de área Local

Rede de área local ou grupos de computadores com a finalidade de trocarem informações entre eles. Tem denominação de cobrir uma área de até 10 km no máximo.

Em uma rede local a principal tarefa é conectar estação de trabalho, servidores, periféricos e dispositivos que troquem informações pela rede.

Uma rede local e composta por:

· SERVIDORES - computadores com alto índice de capacidade de processamento e armazenamento de informações e compartilhar um determinado tipo de serviços para a estação de trabalho que estão conectados a rede. Este servidor tem como principal objetivo prover diversos tipos de serviços como e-mail, Internet, Firewall, Proxy, impressões, etc.

· ESTAÇÕES - conhecido como clientes de REDE, sua principal função executar tarefas local e acesso exclusivo disponível pelo servidor.

· SISTEMAS OPERACIONAL DE REDE - É software que tem com função de dar suporte à rede. Este sistema esta dividido em duas classes: Cliente e Servidores. Cliente executa as tarefas, o servidor executa varias funções de controles e segurança para disponibilizar aos clientes.

· MEIO DE TRANSPORTE - E a forma com que as informações são enviadas para pela rede, os meios utilizados hoje são ethernet e wireless.

· DISPOSITIVO DE REDE - São os meios pelos os quais os clientes da rede vão se conectar. Exemplo: Hub, Switch, roteadores, etc.

· PROTOCOLO DE COMUNICAÇÃO - É o idioma pelo qual os computadores iram se comunicar. Para que essa comunicação ocorra é preciso que todos os dispositivos estejam trabalhando com o mesmo protocolo.

Introdução à Ethernet

A Ethernet (também conhecida sob o nome de norma IEEE 802.3) é um padrão de transmissão de dados para rede local baseada no princípio seguinte:

Todas as máquinas da rede Ethernet.

Estão conectadas a uma mesma linha de comunicação, Constituída por cabos cilíndricos Distinguem-se diferentes alternativas de tecnologias Ethernet, segundo o tipo e o diâmetro dos cabos utilizados:

· 10base2: O cabo utilizado é um cabo coaxial fino de fraco diâmetro, chamado thin Ethernet,

· 10base5: O cabo utilizado é um cabo coaxial de grande diâmetro, chamado thick Ethernet,

· 10base-T: O cabo utilizado é um par entrançado (o T significa twisted pair), o débito atingido é de cerca de 10 Mbps,

· 100Base-FX: Permite obter um débito de 100Mbps utilizando uma fibra óptica multimo de (F significa Fiber).

· 100Base-TX: Como 10Base-T, mas com um débito 10 vezes mais importante (100Mbps),

· 1000base-T: Utiliza um duplo par entrançado de categoria 5.o e permite um débito Gigabit por segundo.

· 1000base-SX: Baseado numa fibra óptica multimo de que utiliza um sinal de fraco comprimento de onda (S significa short) de 850 nanômetros (770 a 860 nm).

· 1000base-LX: Baseado numa fibra óptica multimo de que utiliza um sinal de comprimento de onda elevado (L significa long) de 1350 nm (1270 a 1355 nm).

Introdução wireless

As redes locais sem fio (WLANs) constituem-se como uma alternativa às redes convencionais com fio, fornecendo as mesmas funcionalidades, mas de forma flexível, de fácil configuração e com boa conectividade em áreas prediais ou de campus. Dependendo da tecnologia utilizada, rádio freqüência ou infravermelho, e do receptor, as rede WLANs podem atingir distâncias de até 18 metros.

Sendo assim, as WLANs combinam a mobilidade do usuário com a conectividade a velocidades elevadas de até 155 Mbps, em alguns casos.

Como funcionam os WLANs

Através da utilização portadoras de rádio ou infravermelho, as WLANs estabelecem a comunicação de dados entre os pontos da rede. Os dados são modulados na portadora de rádio e transmitidos através de ondas eletromagnéticas.

Múltiplas portadoras de rádio podem coexistir num mesmo meio, sem que uma interfira na outra. Para extrair os dados, o receptor sintoniza numa freqüência específica e rejeita as outras portadoras de freqüências diferentes.

Num ambiente típico, como o mostrado na Figura 1, o dispositivo transceptor (transmissor/receptor) ou ponto de acesso (Access point) é conectado a uma rede local Ethernet convencional (com fio). Os pontos de acesso não apenas fornece a comunicação com a rede convencional, como também intermédia o tráfego com os pontos de acesso vizinhos, num esquema de micro células com roaming semelhante a um sistema de telefonia celular.

Um grupo de empresas está coordenando o desenvolvimento do protocolo IAPP (Inter-Access Point Protocol), cujo objetivo é garantir a interoperabilidade entre fabricantes fornecendo suporte a roaming através das células. O protocolo IAPP define como os pontos de acesso se comunicarão através do backbone da rede, controlando os dados de várias estações móveis.

Figura 1 - Rede Wireless LAN típica

1.2.2 MAN (Metropolitan Area Network) - Rede de Área Metropolitana

Redes metropolitanas são redes de alcance médio, construídas por varias LAN's interligadas na mesma cidade.
Esse tipo de rede trabalha da mesma maneira que a LAN, mas a diferença é o alcance dessa rede e os meios de comunicação que ela utiliza para montar a rede.

1.2.3 WAN (Wide Área Network) Rede Geograficamente distribuída ou Rede de Longa Distância.

Essa rede abrange uma grande área geográfica, que pode ser um Estado, um país ou continente.

Neste tipo de rede devemos observar alguns pontos para o seu funcionamento correto:

· TRÁFEGO - Deve ser bem observado, devido o seu crescimento e congestionamento que acaba sofrendo na rede. Devemos definir sua qualidade de serviço (Qos). E a rede de vê ser sempre modelado através de medições com grau de resolução elevada.

· QoS (Quality of Service) - Expressão utilizada para definir qualidade de serviço usada em uma WAN para determinar o tráfico com as tecnologias IP, ATM, Frame-Relay, etc. qualidade de serviço é definida pela a capacidade em que as redes têm em transferir os dados de forma consistente e satisfazendo as necessidades dos usuários da rede.

Se você usa a internet ou trabalha em um escritório onde todos os computadores são interligados, já deve ter ouvido falar de endereço IP (Internet Protocol). Trata-se de uma especificação que permite a comunicação consistente entre computadores, mesmo que estes sejam de plataformas diferentes ou estejam distantes.

A comunicação entre computadores é feita através do uso de padrões, isto é, uma espécie de "idioma" que permite que todas as máquinas se entendam. Em outras palavras, é necessário fazer uso de um protocolo que indique como os computadores devem se comunicar. No caso do IP, o protocolo aplicado é o TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). Existem outros, mas o TCP/IP é o mais conhecido, além de ser o protocolo básico usado na internet.

O uso do protocolo TCP/IP não é completo se um endereço IP não for utilizado. Se, por exemplo, dados são enviados de um computador para outro, o primeiro precisa saber o endereço IP do destinatário e este precisa saber o IP do emissor, caso a comunicação exija uma resposta. Sem o endereço IP, os computadores não conseguem ser localizados em uma rede, e isso se aplica à própria internet, já que ela funciona como uma "grande rede".

Frame Relay:

O que é O Frame Relay é uma tecnologia de comunicação de dados de alta velocidade que é usada em muitas redes ao redor do mundo para interligar aplicações do tipo LAN, SNA, Internet e Voz.

Basicamente pode-se dizer que a tecnologia Frame Relay fornece um meio para enviar informações através de uma rede de dados, dividindo essas informações em frames (quadros) ou packets (pacotes). Cada frame carrega um endereço que é usado pelos equipamentos da rede para determinar o seu destino.

A tecnologia Frame Relay utiliza uma forma simplificada de chaveamento de pacotes, que é adequada para computadores, estações de trabalho e servidores de alta performance que operam com protocolos inteligentes, tais como SNA e TCP/IP. Isto permite que uma grande variedade de aplicações utilize essa tecnologia, aproveitando-se de sua confiabilidade e eficiência no uso de banda.

Histórico

No fim da década de 80 e início da década de 90, vários fatores combinados demandaram a transmissão de dados com velocidades mais altas:

· A migração das interfaces de texto para interfaces gráficas;

· O aumento do tráfego do tipo rajada (bursty) nas aplicações de dados;

· O aumento da capacidade de processamento dos equipamentos de usuário (PCs, estações de trabalho, terminais Unix, entre outros);

· A popularização das redes locais e das aplicações cliente / servidor;

· A disponibilidade de redes digitais de transmissão.

Nessa época o Bell Labs (EUA) desenvolvia a tecnologia ISDN e o protocolo Frame Relay era parte desse conjunto. Entretanto, devido a suas características, o protocolo foi desmembrado e evoluiu como um serviço de rede independente, com padrões e recomendações elaborados por órgão internacionais de Telecomunicações.

Rede Frame Relay

Uma rede Frame Relay é composta por:

· Equipamentos de usuários (PCs, estações de trabalho, servidores, computadores de grande porte, etc.) e suas respectivas aplicações;

· Equipamentos de acesso com interface Frame Relay (bridges, roteadores de acesso, dispositivos de acesso Frame Relay - FRAD, etc.);

· Equipamentos de rede (switches, roteadores de rede, equipamentos de transmissão com canais E1 ou T1, etc.).

A conversão dos dados para o protocolo Frame Relay é feita pelos equipamentos de acesso. Os frames gerados são enviados aos equipamentos de rede, cuja função é basicamente transportar esse frame até o seu destino, usando os procedimentos de chaveamento ou roteamento próprios do protocolo.

A rede Frame Relay é sempre representada por uma nuvem, já que ela não é uma simples conexão física entre dois pontos distintos. A conexão entre esses pontos é feita através de um circuito virtual (virtual circuit) configurado com uma determinada banda. A alocação de banda física na rede é feita pacote a pacote, quando da transmissão dos dados.

A figura a seguir apresenta uma rede Frame Relay.

Vantagens e Restrições

A tecnologia Frame Relay oferece vários benefícios, quando comparada com outras tecnologias:

· Custo de propriedade reduzido (equipamentos mais simples);

· Padrões estáveis e largamente utilizados, o que possibilita a implementação de plataformas abertas e plug-and-play;

· Overhead reduzido, combinado com alta confiabilidade;

· Redes escaláveis, flexíveis e com procedimentos de recuperação bem definidos;

· Interoperabilidade com outros protocolos e aplicações, tais como ATM e TCP/IP.

Entretanto, para as vantagens do Frame Relay ser efetivas, dois requisitos devem ser atendidos:

· Os equipamentos de usuário devem utilizar aplicações com protocolos inteligentes, que controle o fluxo das informações enviadas e recebidas;

· A rede de transporte deve ser virtualmente a prova de falhas.

PROTOCOLO DE REDE DISPONÍVEL

· PPP (Point-to-point Protocol ) protocolo utilizado para acesso discado;

· Frame Relay - Técnica de comunicação de pacote;

· ATM (Asynchronous Transfer Mode) - Tecnologia de transmissão de dados;

· xDSL (Acesso Remoto com Digital SubCriber Line) Tráfego de alta capacidade usando o cabo telefônico;

· ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) Capacidade assimétrica;

· HDSL (Higth-Bit-Rate Digital Subscriber Line) Capacidade assimétrica: 2Mbps usando três partes.

1.3 - MEIOS DE COMUNICAÇÃO

Meio de comunicação são os fatores que são definidos ao escolher o tipo de rede utilizado.

Meios de Comunicações:

· Linha telefônica - Usada para o computador conectar-se à Internet.

· Cabos - Podemos encontrar cabos de par trançado, coxial e fibra óptica.

· Rádio - Comunicação por ondas eletromagnéticas utilizada é empregada em rede de comunicação em médias distâncias (MAN);

· Satélite - um meio de comunicação utilizado para diversas finalidades, em crescimento para a expanção das WANs.

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