Prévia do material em texto
O que são redes? 1. Classificação de Redes (quanto à abrangência) Tipo de Rede Conceito Características Exemplo PAN/WPAN Rede pessoal Alcance de até 10m, Bluetooth/NFC Fone Bluetooth conectado ao celular LAN/WLAN Rede local Alta velocidade, baixa latência Wi-Fi em casa ou no escritório CAN Rede de campus Conecta várias LANs Rede de universidade MAN Rede metropolitana Cobre uma cidade Rede da prefeitura WAN Rede ampla Cobre países ou continentes A própria Internet Internet Rede global pública Conectividade mundial Acesso a sites no mundo todo 2. Topologias de Rede Topologia Conceito Características Exemplo Estrela Todos conectados a um ponto central (switch) Se o centro falhar, toda rede para Escritórios modernos Barramento Um cabo único conecta todos Simples, mas sujeito a colisões Redes antigas Anel Conexão em círculo Dados passam por todos os dispositivos Redes token ring antigas Árvore Várias topologias em hierarquia Escalável, comum em escolas Escolas, empresas Malha Todos conectados a todos Alta redundância, custo alto Data centers Híbrida Combina duas ou mais topologias Flexível e adaptável Grandes corporações 3. Equipamentos de Interconexão Equipamento Conceito Características Exemplo Repetidor Amplia o sinal Opera na camada física Repetidor Wi-Fi Hub Envia dados para todos Sem inteligência, pode causar colisões Redes simples e antigas Switch Envia dados ao destino correto Usa MAC address, eficiente Switch de escritório Roteador Liga redes diferentes Usa IPs, conecta LAN à Internet Roteador doméstico Gateway Traduz protocolos Conecta redes diferentes Conexão de rede industrial à Internet 4. Dispositivos sem Fio Dispositivo Conceito Características Exemplo Access Point (AP) Conecta dispositivos Wi-Fi à rede cabeada Suporta múltiplos dispositivos Wi-Fi de empresa Drivers de Rede Software que gerencia a placa de rede Controla a comunicação do dispositivo Driver do adaptador Wi-Fi do notebook 5. Segurança de Rede Item Conceito Características Exemplo Firewall Filtra tráfego com base em regras Pode ser hardware ou software Bloqueia sites indevidos IDS Detecta ataques Apenas alerta Sistema que avisa sobre invasão IPS Detecta e bloqueia ataques Atua automaticamente Bloqueia tentativa de acesso malicioso VPN Cria túnel seguro Site-to-Site ou acesso remoto Funcionário acessando a rede da empresa de casa 6. Balanceadores de Carga e Proxy Item Conceito Características Exemplo Balanceador de Carga Divide tráfego entre servidores Pode operar nas camadas 4 ou 7 Sites grandes como Amazon Proxy Intermediário entre cliente e servidor Filtra, armazena cache e garante anonimato Squid, Nginx 7. Armazenamento em Rede Tipo Conceito Características Exemplo NAS Armazenamento via rede IP Fácil de usar, ideal para pequenas empresas Synology NAS SAN Rede dedicada de armazenamento Alta velocidade, ideal para data centers Dell EMC PowerStore 8. PoE (Power over Ethernet) Item Conceito Características Exemplo PoE Transmite energia e dados por cabo Ethernet Elimina necessidade de tomada Alimenta câmeras IP ou APs Padrões PoE (15W), PoE+ (30W), PoE++ (100W) Depende do equipamento Telefones VoIP, sensores IoT 9. Outros Conceitos Importantes Conceito Explicação Simples Cliente-servidor Servidores controlam, clientes solicitam recursos Peer-to-peer (P2P) Todos compartilham dados igualmente Simplex Comunicação em uma direção (TV) Half-duplex Vai e volta, mas não ao mesmo tempo (rádio) Full-duplex Comunicação simultânea (telefone) Front-end / Back-end Front: o que o usuário vê; Back: bastidores do sistema Protocolo TCP/IP O que é o TCP/IP? TCP/IP é um conjunto de protocolos que permite que dispositivos diferentes se comuniquem em uma rede (como a internet). Ele define como os dados são divididos, enviados, roteados e recebidos. ● TCP (Transmission Control Protocol): Garante que os dados cheguem corretamente e em ordem. ● IP (Internet Protocol): Responsável por endereçar e encaminhar os pacotes de dados entre dispositivos. CAMADAS DO MODELO TCP/IP Tem 4 camadas, cada uma com responsabilidades específicas. Camada Função Equivalente OSI Exemplo Prático 1. Acesso à Rede Comunicação com o hardware (placa de rede, cabo, Wi-Fi) Física + Enlace Plugar um cabo ou conectar ao Wi-Fi 2. Internet Roteamento e endereçamento (IP) Rede O IP do seu PC é usado para enviar dados a outro IP 3. Transporte Comunicação de ponta a ponta entre dois dispositivos Transporte TCP garante que seu vídeo no YouTube chegue em ordem 4. Aplicação Interação com o usuário e programas Aplicação + Apresentação + Sessão Você acessa um site pelo navegador usando HTTP FUNCIONAMENTO DAS CAMADAS DO MODELO OSI (com foco nas superiores) 7. Camada de Aplicação ● Função: Interface com o usuário. ● Protocolos: HTTP, HTTPS, DNS, SMTP, POP3, IMAP, FTP, SFTP, TFTP, DHCP, RDP, Telnet, SSH, SNMP, LDAP, LDAPS, SMB, NTP, RTP, RTCP, H.323 ● Exemplo: Você digita www.google.com e seu navegador envia uma requisição HTTP. 6. Camada de Apresentação ● Função: Converte dados (ex: codificação, criptografia, compressão). ● Exemplo: Criptografia HTTPS (SSL/TLS) transforma os dados em algo seguro para tráfego. 5. Camada de Sessão ● Função: Gerencia sessões de comunicação (início, manutenção, encerramento). ● Exemplo: Uma chamada de vídeo no Zoom abre e mantém uma sessão até você desligar. 4. Camada de Transporte ● Função: Garante entrega correta dos dados. ● Protocolos: TCP (confiável), UDP (rápido, mas não confiável). ● Exemplo: TCP é usado no login do seu banco online (precisão é crítica); UDP é usado para jogos online e chamadas de voz (velocidade é mais importante). 3. Camada de Rede (Internet no modelo TCP/IP) ● Função: Roteamento e endereçamento dos pacotes. ● Protocolo: IP (IPv4, IPv6), ICMP. ● Exemplo: Seu pacote de dados “passa por roteadores” para chegar ao destino. 2. Camada de Enlace (Acesso à Rede) ● Função: Comunicação com o hardware de rede. ● Exemplo: A placa de rede envia os dados pela rede Ethernet ou Wi-Fi. EXEMPLO PRÁTICO: ACESSANDO UM SITE 1. Você digita www.google.com (Aplicação). 2. O navegador usa DNS para descobrir o IP do site. 3. O navegador faz uma requisição HTTP ou HTTPS ao servidor (Aplicação). 4. Os dados são enviados com TCP para garantir que cheguem completos (Transporte). 5. Os pacotes são roteados pela internet com IP (Internet). 6. A placa de rede transmite os dados via cabo ou Wi-Fi (Acesso à Rede). ➢ PROTOCOLOS: Protocolo(s) Porta(s) Função/Serviço DNS 53 (TCP/UDP) Tradução de nomes de domínio para IP. DNS (zona) 953 (TCP) Transferência de zona DNS (uso administrativo). SMTP 25 (TCP) Envio de e-mails entre servidores. SMTP (com STARTTLS) 587 (TCP) Envio de e-mails com segurança (autenticação). POP3 110 (TCP) Recebimento de e-mails (baixa para o cliente). POP3S 995 (TCP) POP3 com criptografia SSL/TLS. IMAP 143 (TCP) Acesso remoto a e-mails no servidor. IMAPS 993 (TCP) IMAP com criptografia SSL/TLS. RDP 3389 (TCP) Acesso remoto via área de trabalho (Windows). Telnet 23 (TCP) Acesso remoto com linha de comando (sem segurança). SSH / SFTP 22 (TCP) Acesso remoto seguro e transferência segura de arquivos. HTTP 80 (TCP) Acesso web (não seguro). HTTPS 443 (TCP) Acesso web seguro. SNMP 161 (TCP) Gerenciamento de dispositivos de rede. FTP (dados) 20 (TCP) Transferência de arquivos (dados). FTP (controle) 21 (TCP) Controle da sessão FTP. TFTP 69 (UDP) Transferência simples e rápida de arquivos. DHCP 67, 68 (UDP) Concessão automática de endereços IP (IPv4). DHCPv6 546, 547 (UDP) Concessão automática de endereços IP (IPv6). RTP / RTCP 16384–32767 (UDP) Transmissão de voz e vídeo (tempo real). H.323 1720 (UDP) Comunicação multimídia (voz/vídeo). LDAP389 (TCP/UDP) Serviços de diretório (consulta e autenticação). LDAPS 636 (TCP) LDAP seguro com SSL/TLS. SMB 445 (TCP) Compartilhamento de arquivos, impressoras e recursos em rede (Windows). NTP 123 (UDP) Sincronização de horário entre dispositivos de rede. Equipamentos de Interconexão 1. Repetidores ● Função: Amplificam sinais de rede para aumentar o alcance. ● Camada OSI: Física (1) ● Exemplo: Você tem Wi-Fi fraco no quarto? Um repetidor Wi-Fi pega o sinal do roteador e estende até lá. ○ Prós: Fácil de instalar, barato. ○ Contras: Pode gerar lentidão, divide banda em Wi-Fi. 2. Hub ● Função: Envia dados para todas as portas (mesmo que o destino não precise). ● Camada OSI: Física (1) ● Exemplo: Como gritar uma mensagem em uma sala cheia: todos ouvem, mesmo quem não precisa. ○ Prós: Barato, simples. ○ Contras: Ineficiente, causa colisões. 3. Switch ● Função: Envia dados apenas para o destinatário certo, usando o endereço MAC. ● Camada OSI: Enlace (2), e alguns operam na Rede (3). ● Exemplo: Correio que entrega exatamente na casa certa. ○ Prós: Eficiente, seguro, suporta VLANs. ○ Contras: Mais caro, requer configuração. 4. Roteador ● Função: Conecta redes diferentes, como sua casa e a internet. ● Camada OSI: Rede (3) ● Exemplo: GPS que escolhe o melhor caminho para seus dados viajarem. ○ Prós: Segurança, NAT, Wi-Fi. ○ Contras: Complexo de configurar, pode gerar atraso. 5. Gateway ● Função: Tradução entre protocolos diferentes. ● Camadas OSI: Pode atuar da camada 1 até a 7. ● Exemplo: Um tradutor entre uma rede industrial (Modbus) e uma rede IP comum. ○ Prós: Integra sistemas diferentes. ○ Contras: Caro e complexo. 6. Pontos de Acesso (Access Points - APs) Conectam dispositivos Wi-Fi a uma rede cabeada. ● Camada OSI: Enlace (2) ● Exemplo: Permite que celulares se conectem ao Wi-Fi do escritório. ○ Prós: Expande Wi-Fi, suporta muitos dispositivos. ○ Contras: Precisa de cabeamento até o AP. 7. Firewalls e Segurança Firewall ● Função: Bloqueia tráfego perigoso com base em regras. ● Tipos: ○ Software (iptables, pfSense) ○ Hardware (Fortinet, Cisco ASA) ● Exemplo: Portão com segurança que só deixa entrar quem tem permissão. IDS / IPS ● IDS: Só detecta ataques e alerta. ● IPS: Detecta e bloqueia automaticamente. ● Exemplo: IDS é uma câmera que avisa. IPS é um guarda que fecha a porta ao ver algo suspeito. VPN ● Função: Cria um túnel seguro para comunicação entre redes. ● Exemplo: Funcionário acessa a rede da empresa de casa com segurança. ● Tipos: Site-to-Site e Remote Access. 8. Balanceadores de Carga O que fazem: ● Distribuem tráfego entre servidores, evitando sobrecarga. Tipos: 1. DNS – Divide tráfego por IP. Ex: AWS Route 53. 2. Camada 4 – Baseado em IP/porta. Ex: Nginx Stream. 3. Camada 7 – Baseado em URL, cookies. Ex: Nginx, HAProxy. 9. Servidores e Armazenamento Servidores ● Fornecem serviços como arquivos, banco de dados, sites. ● Exemplo: Um servidor web entrega o site da sua empresa. 10. NAS (Network Attached Storage) ● Armazenamento via rede IP (como um “pendrive” de rede). ● Exemplo: Todos acessam arquivos de um Synology NAS no escritório. 11. SAN (Storage Area Network) ● Rede dedicada de armazenamento, alta performance. ● Exemplo: Data centers que precisam de acesso rápido a muitos dados. Comparativo NAS vs SAN Característica NAS SAN Rede IP/Ethernet Fibre Channel / iSCSI Custo Acessível Alto Indicado para Pequenas/médias Grandes corporações 12. PoE (Power over Ethernet) O que é: Transmite dados + energia no mesmo cabo Ethernet. Aplicações: ● Câmeras IP, telefones VoIP, sensores IoT. ● Exemplo: Alimentar um ponto de acesso Wi-Fi no teto sem tomada próxima. Benefícios: ● Reduz custo com fiação. ● Fácil instalação. ● Segurança e economia de energia. Padrões: Padrão Potência Exemplo 802.3af (PoE) 15,4W Câmeras IP simples, telefones 802.3at (PoE+) 30W APs avançados, câmeras PTZ 802.3bt (PoE++) 60–100W Monitores, sensores industriais O que são redes? 3. Equipamentos de Interconexão 4. Dispositivos sem Fio 5. Segurança de Rede 6. Balanceadores de Carga e Proxy 7. Armazenamento em Rede 8. PoE (Power over Ethernet) 9. Outros Conceitos Importantes Protocolo TCP/IP O que é o TCP/IP? CAMADAS DO MODELO TCP/IP FUNCIONAMENTO DAS CAMADAS DO MODELO OSI (com foco nas superiores) 7. Camada de Aplicação 6. Camada de Apresentação 5. Camada de Sessão 4. Camada de Transporte 3. Camada de Rede (Internet no modelo TCP/IP) 2. Camada de Enlace (Acesso à Rede) EXEMPLO PRÁTICO: ACESSANDO UM SITE Equipamentos de Interconexão 1. Repetidores 2. Hub 3. Switch 4. Roteador 5. Gateway 6. Pontos de Acesso (Access Points - APs) 7. Firewalls e Segurança Firewall IDS / IPS 8. Balanceadores de Carga O que fazem: Tipos: 9. Servidores e Armazenamento Servidores 10. NAS (Network Attached Storage) 11. SAN (Storage Area Network) 12. PoE (Power over Ethernet) O que é: Aplicações: Benefícios: Padrões: