AS REDES DE COMPUTADORES

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O termo Rede de Computadores é utilizado quando quisermos mencionar um conjunto de computadores autônomos interconectados por uma única tecnologia com o intuito de trocar informações. Essa conexão pode ser feita por um fio de cobre, fibras ópticas, micro-ondas, ondas de infravermelho e satélite de comunicações (TANENBAUM, 2003).

De acordo com COSTA (2010), inicialmente o processamento das aplicações dos usuários eram centralizados em um único ponto devido ao alto custo de um computador, porém, com a redução desses custos e a introdução dos microcomputadores, surgiu uma estrutura distribuída (fig.1), na qual, diversos equipamentos processam informações de formas isoladas. Tal estrutura acarreta problemas como a duplicação desnecessária de recursos de hardware e de software, surgindo então, as Redes de Computadores, onde um sistema de comunicação foi introduzido para interligar os equipamentos de processamentos de dados com o objetivo de permitir o compartilhamento de recursos.

No início da concepção das redes, cada fabricante possuía a sua forma de trabalho e sua própria linha de desenvolvimento de tecnologia que só poderiam ser conectados com equipamentos também desenvolvidos por ele. A fim de resolver esta incompatibilidade entre fabricantes, na década de 1970 a International Organization for Standardization (ISO) criou um padrão universal padrão para arquitetura de redes Open Systems Interconnection (OSI) (MENDES, 2007).

FIGURA 1 – Sistema de Comunicação Distribuído

[pic 1]

Fonte: COSTA(2010).

- REDE LOCAL (LAN)

Tendo como filosofia básica o processamento distribuído, no final dos anos 60 e início dos 70, foi desenvolvido um método para conectar computadores e seus periféricos dentro de uma área ou localidade restrita, sendo esse método chamado de Rede Local, ou Local Area Network (LAN) (fig. 2) (DA CUNHA, 1994).

FIGURA 2 – Rede Local

[pic 2]

Fonte: COSTA(2010).

Ainda de acordo com DA CUNHA (1994), existem duas tecnologias para o gerenciamento da rede: ponto a ponto, que não exige um computador dedicado para administrar a rede e cliente/servidor (fig. 3), que por definição existe sempre uma máquina, o cliente, que depende de outra máquina para executar seu trabalho e o servidor, que é totalmente dedicado a essa tarefa.

FIGURA 3 – Rede com Dois Clientes e um Servidor

[pic 3]

Fonte: TANENBAUM(2003).

- REDE LOCAL VIRTUAL (VLAN)

Rede Local Virtual (VLAN) é uma tecnologia que permite realizar a segregação lógica de uma rede em vários segmentos distintos, desacoplando a topologia lógica da topologia física (TANENBAUM, 2003).

De acordo com OLIVEIRA et al. (2015), essa tecnologia proporciona um melhor gerenciamento de rede, pois cria domínios separados, reduzindo o número de dados que circulam numa rede e permite ao administrador a segmentação logica da rede associando os dispositivos referentes ao mesmo segmento mesmo estes estando fisicamente separados.

Na figura 4, podemos ver quatro LANs físicas (LAN 1, LAN2, LAN3 e LAN 4) organizadas por dois dispositivos (B1 e B2) em duas VLANs, uma cinza (G) e outra branca (W). Na figura 5, podemos ver os mesmos equipamentos organizados em duas VLANs.

FIGURA 4 – Rede Local Virtual FIGURA 5 – Rede Local Virtual

[pic 4]

Fonte: TANENBAUM(2003). Fonte: TANENBAUM(2003).

Por diferentes razões é frequentemente necessária a divisão da rede de uma organização em diversos segmentos, sem ligação direta entre si.

Tradicionalmente, essa divisão correspondia a uma separação física, funcionando como uma LAN independente (fig.6), que apesar de funcionar, pode ser muito ineficiente ou inconveniente, como todos os custos para a aquisição, renovação, manutenção e administração de todo o equipamento adicional.

Para resolver estas questões, foram desenvolvidos equipamentos permitem fazer a divisão de uma mesma rede física em diferentes segmentos, designados VLAN (fig. 7).

Do ponto de vista lógico, as VLAN funcionam como se fossem redes independentes, com cabeamento e equipamentos distintos, tal como no caso de uma separação física (PRIOR, 2012).

FIGURA 6 – Segmento LAN FIGURA 7 – Segmento VLAN

[pic 5]

Fonte: PRIOR (2012). Fonte: PRIOR (2012).

- REDE METROPOLITANA (MAN)

As Redes Metropolitanas, ou MetropolitanArea Network(MAN), são redes que ocupam o perímetro de um bairro ou uma cidade e permitem que empresas se comuniquem com filiais em bairros diferentes (COSTA, 2010).

Uma rede metropolitana, ou MAN, abrange uma cidade. O exemplo mais conhecido de uma MAN é a rede de televisão a cabo. Uma MAN seria semelhante ao sistema mostrado na figura 8.

Nessa figura, observamos que os sinais de televisão e da Internet são transmitidos ao headend, centralizando os sinais para distribuição subsequente às casas das pessoas.

FIGURA 8 – Rede Metropolitana

[pic 6]

Fonte: TANENBAUM (2003).

- REDES GEOGRAFICAMENTE DISTRIBUÍDAS (WAN)

Redes geograficamente distribuídas, ou WideArea Network(WAN) (fig. 9) são redes, geralmente públicas devido ao elevado custo de comunicação, concebidas pela necessidade de se compartilhar recursos especializados por uma maior comunidade de usuários geograficamente dispersos (COSTA, 2010).

FIGURA 9 – Rede WAN

[pic 7]

Fonte: COSTA(2010).

3. TOPOLOGIAS

Topologia é a forma como os enlaces de comunicação e dispositivos de comutação estão interligados, provendo efetivamente a transmissão do sinal entre nós da rede. Podemos dizer que a topologia física de uma rede local compreende os enlaces