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Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas Rede de Computadores Aula Estrutura de Rede Definindo os Elementos da Comunicação Os Elementos da Comunicação A comunicação se inicia com uma mensagem, ou informação, que deve ser enviada de um indivíduo ou dispositivo a outro. As pessoas trocam idéias usando vários métodos de comunicação diferentes. Os Elementos da Comunicação O primeiro desses elementos é a origem da mensagem, ou remetente. O segundo elemento de uma comunicação é o destino, ou receptor, da mensagem. Um terceiro elemento, chamado de canal, consiste do meio físico (mídia) que fornece o caminho sobre o qual a mensagem pode viajar da origem ao destino. Cada uma dessas mensagens pode ser enviada por uma rede de dados ou de informação, primeiro, convertendo-as em dígitos binários, ou bits. Esses bits são, então, codificados em um sinal que pode ser transmitido pelo meio físico (mídia) adequado. Estrutura de Rede Comunicando as Mensagens Em teoria, uma única comunicação, tal como um vídeo ou uma mensagem de e-mail, poderia ser enviada por uma rede de uma origem a um destino como um fluxo de bits massivo e contínuo. Se as mensagens fossem realmente transmitidas dessa maneira, isso significaria que nenhum outro dispositivo seria capaz de enviar mensagens na mesma rede enquanto essa transferência de dados estivesse em progresso. Uma melhor abordagem seria dividir os dados em pedaços menores e mais gerenciáveis para o envio através da rede. Essa divisão do fluxo de dados em pedaços menores é chamada de segmentação. Segmentar mensagens gera dois benefícios primários. Comunicando as Mensagens Primeiro, ao se enviar pedaços ou partes individuais menores da origem ao destino, várias conversas diferentes podem ser intercaladas na rede. O processo utilizado para intercalar os pedaços de conversas separadas na rede é chamado de multiplexação. Comunicando as Mensagens Comunicando as Mensagens Comunicando as Mensagens Componentes da Rede O caminho que uma mensagem faz da origem ao destino pode ser tão simples quanto um único cabo conectando um computador a outro ou tão complexo quanto uma rede que literalmente atravessa o globo. Componentes da Rede Dispositivos e meio físico (mídia) são os elementos físicos ou hardware da rede. O hardware é geralmente os componentes visíveis da plataforma de rede, tais como um laptop, um PC, um switch, ou os cabos usados para conectar os dispositivos. No caso do meio físico sem fio, as mensagens são transmitidas pelo ar com a utilização de freqüência de rádio invisível ou ondas infravermelhas. Serviços e processos são os programas de comunicação, chamados de software, que são executados nos dispositivos conectados à rede. Componentes da Rede Componentes da Rede Componentes da Rede Dispositivos Finais e seu Papel na Rede Os dispositivos de rede que as pessoas são mais familiarizadas são chamados de dispositivos finais. Esses dispositivos formam a interface entre a rede humana e a rede de comunicação. * Computadores (estações de trabalho, laptops, servidores de arquivo, servidores Web) * Impressoras de rede * Telefones VoIP * Câmeras de segurança * Dispositivos móveis (tais como scanners de códigos de barras sem fio, PDAs) Dispositivos Finais e seu Papel na Rede Dispositivos Finais e seu Papel na Rede Além dos dispositivos finais que as pessoas são familiarizadas, as redes contam com dispositivos intermediários para fornecer conectividade e operar por trás do cenário para garantir que os dados fluam através da rede. Dispositivos Finais e seu Papel na Rede Exemplos de dispositivos intermediários de rede são: - Dispositivos de Acesso a Rede (Hubs, switches e pontos de acesso sem fio (access points)) - Dispositivos de Redes Interconectadas (roteadores) - Servidores e Modems de Comunicação - Dispositivos de Segurança (firewalls) Dispositivos Finais e seu Papel na Rede Meio físico de Rede A comunicação através de uma rede é transmitida em um meio físico (mídia). O meio físico fornece o canal sobre o qual a mensagem viaja da origem ao destino. Redes modernas usam basicamente três tipos de meio físico para interconectar dispositivos: * Cabos de fios metálicos * Fibras de vidro ou plástico (cabo de fibra óptica) * Transmissão sem fio (wireless) Meio físico de Rede Tipos de Redes As infra-estruturas de rede podem variar muito em termos de: Tamanho da área coberta Número de usuários conectados Número e tipos de serviços disponíveis Uma rede individual geralmente se espalha por uma única área geográfica, fornecendo serviços e aplicações a pessoas dentro de uma estrutura organizacional comum, tal como um único negócio, campus ou região. Esse tipo de rede é chamado de Rede Local (LAN). Uma LAN é geralmente administrada por uma única organização. Tipos de Redes Redes de Longa Distância Quando uma empresa ou organização possui locais que são separados por grandes distâncias geográficas, pode ser necessário usar um provedor de telecomunicações para interconectar as LANs em diferentes locais. Organizações individuais geralmente alugam conexões através de uma rede de provedor de telecomunicações. Essas redes que conectam LANs em locais separados geograficamente são chamadas de Redes de Longa Distância (WANs). LANs e WANs são bastante úteis a organizações individuais. Redes de Longa Distância A Internet – Uma Rede de Redes Redes Interconectadas Uma malha global de redes interconectadas (internetworks) atendem essas necessidades de comunicação humana. Algumas dessas redes interconectadas são de propriedade de grandes organizações públicas e privadas, tais como agências governamentais ou empresas industriais, e são reservadas a seu uso exclusivo. A Internet é criada por uma interconexão de redes pertencentes a Provedores de Internet (ISPs). Essas redes de ISPs conectam-se umas com as outras para fornecer acesso a milhões de usuários por todo o mundo. A Internet – Uma Rede de Redes Intranet O termo intranet é geralmente usado para se referir a uma conexão privada de LANs e WANs que pertence a uma organização, e é elaborada para ser acessível somente pelos membros da organização, funcionários ou outros com autorização. A Internet – Uma Rede de Redes Representações de Rede Ao se transmitir informações complexas, tais como a conectividade de rede e operação de uma grande rede interconectada, é útil utilizar representações visuais e gráficos. Como qualquer outro idioma, o idioma de networking utiliza um conjunto comum de símbolos para representar os dispositivos finais diferentes, dispositivos de rede e meio físico. Termos importantes para se lembrar são: Placa de Interface de Rede - Uma NIC, ou adaptador LAN, fornece a conexão física à rede no PC ou outro dispositivo host. O meio físico conecta diretamente o PC ao conector do dispositivo de rede na NIC. Porta Física - Um conector ou saída em um dispositivo de rede onde o meio físico é conectado a um host ou outro dispositivo de rede. Interface - Portas específicas em um dispositivo de rede que conecta redes individuais. Porque os roteadores são usados para interconectar redes, as portas em um roteador são chamadas de interfaces de rede. Representações de Rede
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