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Computadores: tipologia e topologia de redes SST Lourenço, Douglas Computadores: tipologia e topologia de redes / Douglas Lourenço Ano: 2020 nº de p.: 10 Copyright © 2020. Delinea Tecnologia Educacional. Todos os direitos reservados. Computadores: tipologia e topologia de redes 3 Apresentação Neste material, discutiremos sobre diferentes pontos de vista das redes de computadores, conheceremos algumas das principais tipologias, topologias e organizações. Veremos, ainda, o contexto ideal para utilizá-las. Tipos de redes de computadores Inicialmente, é importante entender que os sistemas de comunicação são divididos em três componentes principais e essenciais ao seu funcionamento, que são: transmissor, canal de transmissão e recepção. Emissor, canal de transmissão e receptor de uma rede de comunicação Fonte: Elaborada pelo autor (2020). Uma rede de computadores é definida como um recurso de compartilhamento de informações e serviços por meio da comunicação entre emissor e receptor de dados. Entre os modelos de redes, temos a computação centralizada, a rede distribuída e a rede colaborativa. Computação centralizada A computação centralizada é um sistema que centraliza todos os dados em um único computador. 4 Rede distribuída Já a rede distribuída determina que o processamento de dados seja realizado por computadores diferentes em uma mesma rede, a fim de utilizar todo o conjunto de computadores e alcançar melhores resultados. Rede colaborativa A rede colaborativa compartilha não somente dados, mas sim o próprio processamento. Geralmente, utiliza dois ou mais computadores programados para realizar a mesma tarefa. Segundo Moraes (2014, p. 40) as redes sempre foram entendidas como vantajosas sob todos os pontos de vista, incluindo-se todos os tipos de redes: Desde o início, uma das finalidades principais da rede não era apenas o compartilhamento de recursos como discos, impressoras ou arquivos. Ficava claro que a grande vantagem do uso da rede era a comunicação de dados e a troca de mensagens entre os usuários. Os sistemas de correio eletrônico certamente foram os que mais proliferaram depois do advento das redes de computadores. O benefício de manter documentos eletrônicos e enviá-los pela rede foi uma mudança de paradigma nas empresas, que antes estavam acostumadas a trabalhar com memorandos e montanhas de papel para a comunicação interna. A rede permitiu que a informação fosse enviada instantaneamente e com muito menos burocracia, além, é claro, da economia substancial de papel. (MORAES, 2014, p. 40). Uma das maneiras de organizar e identificar as redes de computadores está relacionada à sua disposição ou dimensão, determinadas pelos seguintes padrões: PAN (Personal Área Network): pode-se dizer que é a menor dimensão dentre as redes, visto que alcança uma pequena distância entre o emissor e o receptor dos dados. Nessa área, podemos encontrar as redes Bluetooth, infravermelho, cabo USB, entre outros, ou seja, redes próximas do usuário com distâncias inferiores a dez metros. LAN (Local Área Network): essa é a mais famosa dentre as dimensões de rede, pois se trata daquelas que são utilizadas em menores distância, como por exemplo, em residências. A distância máxima entre os pontos de emissão e de recepção deve alcançar até 100 metros. Exemplificando, pode-se citar: rede wireless residencial, 5 laboratórios de informática — desde que estejam dentro de uma mesma sala —, entre outros. CAN (Campus Área Network): trata-se de uma interligação de redes locais da mesma instituição ou empresa. Podemos exemplificar com prédios militares ou redes de pesquisas de campus universitário. A distância entre os pontos deve chegar, no máximo, a três quilômetros de distância. MAN (Metropolitan Área Network): as redes metropolitanas são aquelas que chegam até dez quilômetros de distância entre os pontos de emissão e de receptação dos dados. Quando uma empresa está interligando vários prédios em sua rede, podemos descrevê-la como exemplo de rede MAN. Geralmente interligam as LANs e CANs dentro de uma mesma cidade ou região. WAN (Wide Área Network): redes que interligam cidades, estados e países. Nesse exemplo podemos citar a internet, que, por sua vez, conecta LANs, CANs e Mans. GAN (Global Área Network): define-se como redes de comunicação via satélite. WLAN (Wireless Local Área Network): são as redes de curta distância, sem fio. Exemplo: roteadores em redes residenciais ou em escritórios. SAN (Storage Área Network): esse tipo de rede é direcionado a armazenamento. Como exemplo, pode-se citar uma rede entre servidores de backup, geralmente de curta distância ou com recursos de segurança que deem garantia e confiabilidade da conexão no processo de cópia de arquivos. Hoje, com tantos recursos computacionais avançados e vários novos estilos de trabalhos em rede, seria possível identificarmos uma nova e moderna topologia de rede de computadores? Curiosidade VPN (Virtual Private Network): são as redes privadas virtuais. Geralmente, utilizam uma rede pública e a internet para estabelecer conexões para o transporte de dados entre emissor e receptor. 6 Topologia das redes computacionais A topologia de rede é como se define a maneira como os computadores e equipamentos de rede estão interligados, podendo ser caracterizada como estrutura física e lógica. A seguir, veremos as principais topologias de redes e definições pontuais. Na topologia anel, as estações/computadores são conectadas ao mesmo meio, ou seja, ao mesmo canal de transmissão e recepção de dados, tendo como principal característica seu desenho físico, pois aparece em forma de anel (círculo). Detalhando a forma de comunicar-se, as estações o fazem de forma simples, pois os dados são transmitidos de forma unidirecional, possibilitando que cada computador os transmita de uma vez. Rede tipo anel Fonte: Elaborada pelo autor (2020). Ao passar por cada estação, o sinal de transmissão é potencializado (regenerado), desse modo atribuindo condições para chegar ao destinatário. Destaca-se aqui que as mensagens passam por todas as estações. Na topologia barramento, os computadores estão interligados por uma barra a partir da qual as estações se conectam e iniciam as sessões de comunicação, que consistem em um mesmo meio (canal) físico, também chamado de barra de transporte. As mensagens são enviadas a todos os computadores conectados, dessa maneira são recebidas apenas pelo interessado e de uma única vez. 7 Rede barramento Fonte: Elaborada pelo autor (2020). Além disso, nos casos em que os computadores utilizam um mesmo canal e existe uma unidade de controle, temos as redes do tipo estrela. A estação central, ou de controle, fica responsável por ligar todos os equipamentos que integram a rede. A estação central ou de controle pode ser um hub, switch, ou outra ferramenta que contemple a opção de manter uma rede estável. Essas mantenedoras da rede são responsáveis por administrar os dados que trafegam no meio, salientando-se que todas as informações passam pela central, que fica responsável por encaminhá-las aos destinos. Rede estrela Fonte: Elaborada pelo autor (2020). 8 Em geral, a topologia mista é utilizada em grandes redes de computadores por ser uma opção para ligar vários equipamentos ao meio. A topologia mista, também conhecida como tecnologia híbrida, é um tipo de padrão de rede usado para conectar vários computadores e dispositivos, onde podemos nos deparar com vários tipos diferentes de topologia, como as de anel, barramento e estrela, todas utilizando meios de transmissão mista para propiciar as ligações entre os pontos. Organização das redes computacionais wireless Em meio ao avanço das tecnologias e de ambientes com dispositivos sem fio (wireless), também é possível identificar a organização de topologias para esse tipo de rede. A seguir, destacaremos dois desses tipos mais conhecidos e utilizados: Modo Ad-HocOs dispositivos sem fio conectados nesse tipo de rede poderão realizar conexão direta entre eles, sem intervenção de equipamentos que realizam a função de distribuição e organização, sendo geralmente utilizados para conexões realizadas de forma pontual, com pouco tempo de utilização. Modo infraestrutura Utilizando esse tipo de estrutura, os dispositivos participantes da rede serão interligados a partir da organização por meio de um dispositivo concentrador, como, por exemplo um roteador sem fio. Um switch pode interligar várias sub-redes sem fio, tornando um ambiente organizado e eficiente, além de proporcionar facilidade de controle de acesso e de restrições. Em geral, empresas utilizam esse modo visando à confiabilidade, à segurança das informações transitadas no local e o aumento de desempenho, sendo que a velocidade de um switch pode ser controlada de modo que determinados domínios não sejam autorizados. 9 Para controlar todas as características das redes de computadores, foram criados órgãos e associações que buscam um padrão global para o assunto. Como destaque podemos citar a ISO e a IEEE. Atenção Uma sub-rede, é uma parte identificável da rede de uma organização. Normalmente, uma sub-rede pode representar todas as máquinas em uma localização geográfica, em um prédio ou na mesma rede local (LAN). Ter a rede de uma organização dividida em sub-redes permite que ela seja conectada à internet com um único endereço de rede compartilhado. Sabe-se que é uma subdivisão lógica de uma rede IP. Fechamento As redes de computadores podem ser estruturadas de diferentes formas, para prover comunicação em diferentes ambientes. Neste material, foram apresentadas algumas características a serem observadas sempre que um novo projeto de rede for iniciado. 10 Referências MORAES, A. D. Redes de computadores. São Paulo: Érica, 2014.
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