E-book - Tipos de Redes de Computadores

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<p>Grupo SER Educacional | Cabeamento Estruturado 1</p><p>CABEAMENTO ESTRUTURADO</p><p>Cabeamento Estruturado</p><p>EDUARDO NASCIMENTO DE ARRUDA</p><p>TIPOS DE REDES DE</p><p>COMPUTADORES</p><p>AULA 02</p><p>Diretor Executivo</p><p>DAVID LIRA STEPHEN BARROS</p><p>Direção Editorial</p><p>ANDRÉA CÉSAR PEDROSA</p><p>Projeto Gráfico</p><p>MANUELA CÉSAR DE ARRUDA</p><p>Autor</p><p>EDUARDO NASCIMENTO DE ARRUDA</p><p>Desenvolvedor</p><p>CAIO BENTO GOMES DOS SANTOS</p><p>O Autor</p><p>Eduardo Nascimento de Arruda</p><p>Olá. Meu nome é Eduardo Arruda. Minha formação é na área de Sistemas</p><p>de Informação, com pós-graduação lato-sensu em Educação a Distância e</p><p>Docência do Ensino Superior, e mestrado em Engenharia Elétrica, com</p><p>sólida experiência na área de informática. Na docência, passei por todos</p><p>os níveis da educação, desde cursos profissionalizantes e de nível</p><p>técnico, até aulas em cursos de graduação e pós-graduação. Ao longo dos</p><p>últimos 21 anos, passei por instituições como o Ibratec, SENAI,</p><p>UNIBRATEC, FAPE, Faculdade Mauricio de Nassau e UNINASSAU.</p><p>Estruturei vários projetos acadêmicos e coordenei o curso de tecnologia</p><p>em Redes de Computadores da UNINASSAU durante 08 anos, atingindo</p><p>excelentes indicadores no ENADE (um dos maiores entre as instituições</p><p>da região). Adoro transmitir minha experiência de vida àqueles que estão</p><p>iniciando em suas profissões. Por isso fui convidado pela Editora</p><p>TELESAPIENS a integrar seu elenco de autores independentes. Estou</p><p>muito feliz em poder ajudar você nesta fase de muito estudo e trabalho.</p><p>Então, conte comigo!</p><p>EDUARDO NASCIMENTO DE ARRUDA</p><p>“</p><p>Iconográficos</p><p>Olá. Meu nome é Manuela César de Arruda. Sou o responsável pelo</p><p>projeto gráfico de seu material. Esses ícones irão aparecer em sua trilha</p><p>de aprendizagem toda vez que:</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>para o início do</p><p>desenvolvimento de</p><p>uma nova</p><p>competência;</p><p>DEFINIÇÃO</p><p>houver necessidade de</p><p>se apresentar um novo</p><p>conceito;</p><p>NOTA</p><p>quando forem</p><p>necessários</p><p>observações ou</p><p>complementações</p><p>para o seu</p><p>conhecimento;</p><p>IMPORTANTE</p><p>as observações</p><p>escritas tiveram</p><p>que ser priorizadas</p><p>para você;</p><p>EXPLICANDO</p><p>MELHOR</p><p>algo precisa ser</p><p>melhor explicado ou</p><p>detalhado;</p><p>VOCÊ SABIA?</p><p>curiosidades e</p><p>indagações lúdicas</p><p>sobre o tema em</p><p>estudo, se forem</p><p>necessárias;</p><p>SAIBA MAIS</p><p>textos, referências</p><p>bibliográficas e links</p><p>para aprofundamento</p><p>do seu conhecimento;</p><p>REFLITA</p><p>se houver a necessidade</p><p>de chamar a atenção</p><p>sobre algo a ser refletido</p><p>ou discutido sobre;</p><p>ACESSE</p><p>se for preciso acessar</p><p>um ou mais sites</p><p>para fazer download,</p><p>assistir vídeos, ler</p><p>textos, ouvir podcast;</p><p>RESUMINDO</p><p>quando for preciso se</p><p>fazer um resumo</p><p>acumulativo das</p><p>últimas abordagens;</p><p>ATIVIDADES</p><p>quando alguma</p><p>atividade de</p><p>autoaprendizagem for</p><p>aplicada;</p><p>TESTANDO</p><p>quando o</p><p>desenvolvimento de</p><p>uma competência for</p><p>concluído e questões</p><p>forem explicadas;</p><p>Sumário</p><p>1 Tipos de Redes de Computadores .......................................................................... 6</p><p>1.1 Estruturando as Redes de Computadores .............................................................. 6</p><p>1.1.1 Tamanho da Empresa ......................................................................................... 7</p><p>1.1.2 Nível de Segurança Requerido ............................................................................ 7</p><p>1.1.3 Tipo de Empresa ................................................................................................ 7</p><p>1.1.4 Nível de Suporte ................................................................................................ 7</p><p>1.1.5 Intensidade de Tráfego e Necessidades dos Usuários .......................................... 8</p><p>1.1.6 Orçamento da Rede ........................................................................................... 8</p><p>1.2 Tipos de Redes quanto à Arquitetura ..................................................................... 9</p><p>1.2.2 Cliente-Servidor ............................................................................................... 12</p><p>Considerações Finais ................................................................................................ 15</p><p>Atividades de Autoaprendizagem .............................................................................. 15</p><p>Questionário Avaliativo ............................................................................................ 15</p><p>Bibliografia .............................................................................................................. 16</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 6</p><p>1 Tipos de Redes de Computadores</p><p>INTRODUÇÃO:</p><p>Para que saibamos estruturar fisicamente as redes de computadores,</p><p>vamos detalhar suas estruturas e organização física. As redes de</p><p>computadores são classificadas de acordo com sua estrutura e</p><p>implementação, ou seja, a forma e material usados para montagem,</p><p>organização, administração e manutenção de um sistema computacional</p><p>integrado de rede. É isto que iremos aprender nesta aula. Detalharemos</p><p>cada uma dessas funções e os tipos de redes existentes, suas</p><p>arquiteturas e tecnologias empregadas. Dificuldades? Não esqueça de</p><p>compartilhá-las em nosso fórum de discussões.</p><p>1.1 Estruturando as Redes de Computadores</p><p>São inúmeros os fatores que indicam como a rede deverá será projetada,</p><p>desenvolvida e aplicada. Citaremos alguns:</p><p> Tamanho da empresa;</p><p> Nível de segurança;</p><p> Tipo de empresa;</p><p> Nível de suporte;</p><p> Intensidade de tráfego;</p><p> Necessidades dos usuários;</p><p> Orçamento da rede.</p><p>OBJETIVO:</p><p>Ao término desta aula você será capaz de compreender os tipos de redes</p><p>computacionais, suas principais características e arquiteturas.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 7</p><p>1.1.1 Tamanho da Empresa</p><p>As empresas diferem quanto ao seu porte, logo, suas redes também irão</p><p>variar de tamanho estrutural de acordo com o número de computadores</p><p>que precisam estar interconectados, já que o objetivo de toda e qualquer</p><p>rede é compartilhar informações e recursos de hardware , como</p><p>impressoras, por exemplo:</p><p>Tornando possível a integração entre os setores da organização, ou até</p><p>mesmo entre filiais e unidades remotas, fisicamente distantes umas das</p><p>outras.</p><p>1.1.2 Nível de Segurança Requerido</p><p>Outro aspecto muito importante é o nível de segurança que as empresas</p><p>e usuários precisam ter em seus computadores, pois todas as vantagens</p><p>e benefícios oferecidos pelo recurso de compartilhamento de informações</p><p>também abrem as portas para a invasão da privacidade e o roubo de</p><p>dados e documentos.</p><p>1.1.3 Tipo de Empresa</p><p>Quanto ao tipo de empresa, as redes também variam. Por exemplo, p ara</p><p>uma empresa de Tecnologia da Informação e Comunicação, será</p><p>empreendida uma estrutura de rede maior do que uma empresa do</p><p>mesmo tamanho, porém de outro segmento.</p><p>No caso da empresa de TI, o nível de exigência em termos de quantidade</p><p>de computadores certamente será maior que uma empresa de</p><p>terceirização de mão de obra, por exemplo.</p><p>1.1.4 Nível de Suporte</p><p>As redes de computadores dependem muito de seu gerenciamento .</p><p>Diante disso é importante dispor de uma equipe para manter o</p><p>funcionamento ininterrupto da rede, com profissionais qualificados para</p><p>assegurar seu desempenho em tempo integral, garantindo a</p><p>conectividade tanto entre os computadores da própria rede, quanto com</p><p>os computadores da nuvem.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 8</p><p>1.1.5 Intensidade de Tráfego e Necessidades dos Usuários</p><p>A quantidade de conteúdo</p><p>que irá trafegar nas redes de uma empresa</p><p>deve ser dimensionada antes do projeto físico de redes ser projetado,</p><p>pois somente assim podemos ter uma visão dos equipamentos que</p><p>realmente serão necessários para estruturação da rede dentro d a</p><p>empresa.</p><p>1.1.6 Orçamento da Rede</p><p>Outra forma de se dimensionar o projeto de uma rede é através de seu</p><p>orçamento. Independentemente das reais necessidades das empresas, a</p><p>verba disponível para o projeto é um fator limitante que não está sob o</p><p>controle do projetista e nem da própria empresa. Alguns aspectos como</p><p>os tipos de conectores e de cabos a serem utilizados, os modelos e</p><p>marcas dos ativos de rede, entre outros fatores, são variáveis</p><p>determinantes para reduzir o orçamento e viabilizar sua implantação .</p><p>NOTA</p><p>O termo nuvem é utilizado para simbolizar a grande rede</p><p>mundial, ou seja, a Internet. O termo, que está bastante</p><p>em voga hoje em dia, também representa o futuro das</p><p>redes locais, uma vez as empresas tendem a remover seus</p><p>dados dos servidores locais e transferi -los para serviços de</p><p>compartilhamento de servidores na Internet.</p><p>IMPORTANTE</p><p>Mas atenção! O projetista deve estar atento às</p><p>repercussões causadas pela escolha de materiais e</p><p>equipamentos de baixa qualidade, alertando a empresa</p><p>das consequências e do ciclo de vida de cada um desses</p><p>componentes. Por outro lado, a empresa deve se</p><p>programar para efetuar as devidas trocas e atualizações</p><p>nas épocas próprias, para evitar a paralisação ou</p><p>degradação de performance da rede.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 9</p><p>1.2 Tipos de Redes quanto à Arquitetura</p><p>Inicialmente vamos detalhar as Redes Computacionais: Ponto a Ponto e</p><p>Cliente Servidor.</p><p>1.2.1 Ponto a Ponto</p><p>As redes ponto a ponto caracterizam-se por não haver a figura do</p><p>servidor. Essa arquitetura pressupõe computadores utilizando recursos</p><p>uns dos outros, sem qualquer prioridade de doação ou recebimento de</p><p>pacotes de dados. Assim, um pode usar o disco do outro, e esse outro, a</p><p>impressora do primeiro, e assim por diante . Assim, cada computador ora</p><p>funciona como cliente (quando está usando um recurso disponível em</p><p>outro), ora funciona como um servidor (quando disponibiliza algum</p><p>recurso para os demais computadores da rede) .</p><p>A aspecto mais determinante das redes ponto a ponto é a inexis tência de</p><p>servidores dedicados. Cada computador e, consequentemente, cada</p><p>usuário, tem total autonomia para executar suas tarefas em seu</p><p>ambiente de trabalho.</p><p>Normalmente, a quantidade de usuários em uma rede ponto a ponto é</p><p>limitada a 10. Mas isso depende do tipo e da versão do sistema</p><p>operacional de cada máquina.</p><p>IMPORTANTE</p><p>Todos os sistemas operacionais, hoje em dia, fornecem</p><p>todos os elementos necessários para o funcionamento de</p><p>uma rede ponto a ponto. Mas devemos ter cuidado com a</p><p>segurança, pois essa arquitetura é a mais aberta possível,</p><p>além de não haver um sistema de gerenciamento</p><p>centralizado para toda a rede.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 10</p><p>Como os computadores não têm um servidor de</p><p>rede centralizando as atividades de gerenciamento</p><p>e compartilhamento de recursos, o armazenamento</p><p>de dados é distribuído, ou seja, cada usuário</p><p>conserva seus dados gravados em seus respectivos</p><p>HDs.</p><p>De acordo com o sistema operacional e suas políticas de segurança, os</p><p>usuários de uma rede ponto a ponto podem ter acesso total ou limitado a</p><p>recursos dos outros. Os sistemas operacionais mais modernos já</p><p>implementam o conceito de perfil de usuários e permissões até mesmo</p><p>para uso dos recursos do próprio computador do usuário, o que já</p><p>representa um forte avanço quanto à segurança dos dados.</p><p>Dada a natureza das redes ponto a ponto, o tráfego de dados nela tende a</p><p>ser não muito intenso, uma vez que os compartilhamentos de recursos</p><p>são distribuídos ao longo de toda a malha de usuários conectados.</p><p>As principais redes ponto a ponto disponíveis no mercado, como a do</p><p>próprio Windows (da Microsoft), implementa o conceito de grupos de</p><p>trabalho para propiciar um mínimo de segurança quanto à identificação</p><p>dos usuários.</p><p>Figura 1 - Redes ponto a ponto.</p><p>Fonte: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:P2P -</p><p>network.svg (Acesso em 12/08/2017)</p><p>IMPORTANTE</p><p>O primeiro fator apontado como desvantajoso quanto a</p><p>esse aspecto é a segurança da informação, pois os</p><p>backups são de responsabilidade de cada usuário.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 11</p><p>As redes ponto a ponto são atualmente usadas em escritórios e/ou</p><p>residências, devido as suas limitações de recursos, ao por te da empresa e</p><p>principalmente a forma de gerenciamento de suas informações .</p><p>SAIBA MAIS</p><p>O primeiro sistema operacional a trabalhar com esse</p><p>conceito foi o Windows 3.1 for Workgroups, no final da</p><p>década de 1980. Antes dele, havia apenas a rede Novell,</p><p>que oferecia um misto entre rede ponto a ponto e rede</p><p>cliente-servidor, como veremos na sequência.</p><p>RESUMINDO</p><p>Podemos, em síntese, apontar as seguintes vantagens e</p><p>desvantagens na formação de uma Rede Ponto a Ponto:</p><p>Vantagens:</p><p> Ideal para redes pequenas de até 10</p><p>pontos;</p><p> Baixo custo de aquisição e de manutenção;</p><p> Fácil implementação;</p><p> Sistema simples de cabeamento (podendo</p><p>ser de cross-over1);</p><p> Os computadores funcionam normalmente</p><p>mesmo sem estarem conectada à Rede;</p><p>Desvantagens:</p><p> Os computadores devem estar instalados</p><p>em um mesmo ambiente físico de trabalho;</p><p> Baixa segurança;</p><p> Não existe um administrador central para a</p><p>rede;</p><p> A rede terá problemas para crescer de</p><p>tamanho.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 12</p><p>1.2.2 Cliente-Servidor</p><p>As redes de arquitetura cliente servidor apresentam</p><p>quase a mesma estrutura de uma rede ponto a ponto,</p><p>pelo menos em termos de equipamentos e</p><p>cabeamento utilizados.</p><p>Entretanto, o ponto alto da diferença está no controle</p><p>e gerenciamento da rede como um todo, que é</p><p>realizado centralmente pelo sistema operacional</p><p>servidor, instalado no computador servidor da rede .</p><p>Em redes domésticas, este servidor também pode ser</p><p>utilizado como estação de trabalho, ao mesmo tempo</p><p>que provê dados e controle aos demais usuários da</p><p>rede. No entanto, nas redes ditas corporativas ou</p><p>profissionais, o servidor deve ser de uso dedicado, não</p><p>devendo ser utilizado com outras finalidades senão a</p><p>de gerenciamento da rede.</p><p>Na arquitetura cliente-servidor, o computador central, que deve funcionar</p><p>em caráter dedicado, preferencialmente de forma ininterrupta, visando</p><p>executar apenas as tarefas de atendimento dos demais computadores,</p><p>fornecendo o acesso a arquivos, impressoras, à internet, além de</p><p>gerenciar todas as permissões de acesso a esses recursos, através do</p><p>controle dos sistemas operacionais de cada um de seus usuários -clientes.</p><p>Figura 2 - Redes cliente-servidor.</p><p>Fonte:</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Server -</p><p>based-network.svg</p><p>(Acesso em 12/08/2017)</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Você sabia que, atualmente, esses servidores não têm</p><p>nem mesmo teclado, mouse e periféricos convencionais</p><p>de utilização? Nos datacenters, por exemplo, eles são</p><p>armazenados em racks, lado a lado, apenas para prover</p><p>acesso a seu disco rígido e a sua memória RAM e</p><p>processadores.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 13</p><p>Inclusive, uma rede cliente-servidor pode apresentar mais de um servidor</p><p>central, cada um absorvendo parte do controle da rede como um todo.</p><p>Normalmente, enquanto um deles se ocupa do gerenciamento dos</p><p>recursos, um outro provê</p><p>acesso à Internet, outro se responsabiliza por</p><p>prover acesso aos programas em execução e um outro ao banco de dados</p><p>dos sistemas em operação.</p><p>Alguns servidores podem ser utilizados como dispositivos de backup ou</p><p>de espelhamento de servidor. O espelhamento é um método bastante</p><p>utilizado para se ter um servidor replicando todos os dados gravados em</p><p>um outro, exatamente igual a ele. No caso de uma pane, o servidor -</p><p>espelho entra automaticamente em execução, evitando que o sistema</p><p>seja paralisado. Isso acontece de forma imperceptível por parte dos</p><p>usuários.</p><p> Necessidades dos usuários;</p><p> Nível de segurança;</p><p> Tipo da empresa;</p><p> Intensidade de tráfego;</p><p> O orçamento que a empresa destina à sua estrutura de TI.</p><p>SAIBA MAIS</p><p>Só para termos uma ideia, uma empresa com de 50 a 100</p><p>usuários necessita de 8 a 16 servidores, dependendo de</p><p>todas aquelas características de estruturação da rede</p><p>sobre as quais falamos anteriormente. Não lembra? Então</p><p>vamos refrescar a sua memória apenas no que diz</p><p>respeito às características mais importantes:</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 14</p><p>RESUMINDO</p><p>Como vantagens de uma rede de arquitetura ciente-</p><p>servidor, podemos concluir que as seguintes:</p><p> Maior desempenho que as redes ponto a ponto;</p><p> Alta segurança;</p><p> Maior controle e gerenciamento, pois a</p><p>configuração e manutenção da rede é</p><p>centralizada;</p><p> Otimização do compartilhamento de recursos,</p><p>uma vez que os HDs, processadores e memórias</p><p>dos servidores conseguem ser distribuídos</p><p>dinamicamente a todos os usuários da rede.</p><p>Como desvantagens, podemos elencar apenas duas:</p><p> Necessidade de profissionais especialistas para</p><p>projeto, manutenção e administração da rede;</p><p> Maior custo de implantação e de manutenção.</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 15</p><p>Considerações Finais</p><p>SAIBA MAIS:</p><p>A complexidade de uma rede Cliente Servidor está na configuração do</p><p>sistema operacional servidor e seus clientes, bem como na</p><p>infraestrutura física da rede. O administrador é o responsável pela</p><p>sua montagem. Veja agora o vídeo deste link, que resume toda a</p><p>explicação que tecemos sobre o tema Redes Cliente-Servidor:</p><p>Vídeo: “Clientes e Servidores”, (Mastertech, 2014)</p><p>Link: https://www.youtube.com/watch?v=GvxbumOnrmM</p><p>(Acesso em 12/08/2017)</p><p>Atividades de Autoaprendizagem</p><p>ATIVIDADES:</p><p>Pronto para consolidar seus conhecimentos? Leia atentamente o</p><p>enunciado de sua atividade de autoaprendizagem proposta para esta</p><p>aula. Se você está fazendo o seu curso presencialmente, é só abrir o</p><p>seu caderno de atividades. Se você estiver cursando na modalidade de</p><p>EAD (Educação a Distância), acesse a sua trilha de aprendizagem no seu</p><p>ambiente virtual e realize a atividade de modo online. Você pode</p><p>desenvolver esta atividade sozinho ou em parceria com seus colegas de</p><p>turma. Dificuldades? Poste suas dúvidas no fórum de discussões em seu</p><p>ambiente virtual de aprendizagem. Concluiu a sua atividade? Submeta o</p><p>resultado em uma postagem diretamente em seu ambiente virtual de</p><p>aprendizagem e boa sorte!</p><p>Questionário Avaliativo</p><p>TESTANDO:</p><p>Chegou a hora de você provar que aprendeu tudo o que foi abordado ao</p><p>longo desta aula. Para isto, leia e resolva atentamente as questões do</p><p>seu caderno de atividades. Se você estiver fazendo este curso a</p><p>distância, acesse o QUIZ (Banco de Questões) em seu ambiente virtual</p><p>de aprendizagem.</p><p>https://www.youtube.com/watch?v=GvxbumOnrmM</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 16</p><p>Bibliografia</p><p>Mastertech. (17 de Set de 2014). Clientes e Servidores .</p><p>Fonte: Youtube: https://youtu.be/GvxbumOnrmM</p><p>Cabeamento Estruturado | Eduardo Arruda | 17</p>