RESUMO PARA ESTUDO DE REDES E COMPUTADORES

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RESUMO PARA ESTUDO
Disciplina de Fundamentos de Redes e Computadores.
Introdução
Fiz esse resumo para ajudar os novos alunos de Análise e Desenvolvimento de Sistemas a estudar para o novo modo de avaliação da Universidade UNOPAR. Vou abordar os temas das tele aulas em complemento ao livro no modelo KLS, atividades e as web aulas.
BONS ESTUDOS!!
Breve História
Antes das redes de computadores chegarem às casas das pessoas, outro conceito era falado na década de 70, as TELECOMUNICAÇÕES ou TELEPROCESSAMENTOS, esse termo foi dado pela IBM e hoje em dia é conhecido como “Processamento de Dados feitos à distância”. O que fazia parte das telecomunicações e o que começou a fazer é:
https://youtu.be/Ji66jyxUlD4 vídeo sobre o inicio das telecomunicações;
Redes de computadores surgiram na década de 80, com a necessidade de interligar os computadores e compartilhar recursos entre eles. O grande objetivo é tornar todos os programas, equipamentos e os dados alcançáveis a todos os usuários, independente da localização ou recursos.
Ela tem grande importância hoje em dia, pois se encontram em todos os lugares, vai de residências até transnacionais, possibilitando suprir necessidades dos usuários.
Um exemplo de redes é um escritório com muitos funcionários no qual é necessário fazer o compartilhamento da impressora, outro é o compartilhamento de informações feitas entre setores da empresa.Grupo de dois ou mais computadores que são ligados entre si e são capazes de se comunicar, compartilhar recursos e informações com velocidade e praticidade. 
Conceito de Redes
	
Redes de Difusão e Redes ponto a ponto
DifusãoChamadas de broadcasting; 
Compartilhamento entre todas as estações diretamente, ou seja, ao enviar uma informação nessa rede, todas as estações conectadas a receberão; Exemplos: Satélites.
Ponto a Ponto Também conhecida como “store and forward” ou comutação (troca) de pacotes. 
Cada um dos pontos (ou nós) da rede funciona  tanto como cliente quanto como servidor, permitindo compartilhamentos de serviços e dados sem a necessidade de um servidor central. 
Se duas estações querem se comunicar, a comunicação será feita de modo que uma terceira estação interaja, assim quando a mensagem for enviada a terceira estação recebe indiretamente. 
A maior parte das redes de longa distância é desse tipo.
Exemplos: Computadores em uma empresa.
Topologia de redes
Cada tipo de topologia tem características distintas e isso interfere na operação e na manutenção da rede. Dividimo-las em FÍSICA e LÓGICA:
LÓGICA					FÍSICA
É como a rede está organizada,
(o layout) e também como é feita
a conexão dos dispositivos (nós)
É como os sinais serão tratados
nos meios da rede. Como os dados
são transmitidos por ela. Protocolos
Usa um dispositivo que concentra informações (hub, switch ou roteador), que estabelece a comunicação com os PCs. A informação passa por esse concentrador. Mais usada hoje.
ESTRELA
MALHA
ANEL
Topologias FÍSICAS
Todos os dispositivos estão conectados com seus vizinhos, formando assim um circuito fechado. Bem cara.
Há troca de informações entre pontos através de um mesmo cabo, que tem a função de transmitir os dados entre os computadores. A comunicação é usada em redes ponto a ponto.
BARRAMENTO
Os PCs estão ligados com vários outros da rede, não necessariamente de forma regular. As informações são trocadas diretamente com os demais e há diversos caminhos entre a origem e o destino. Ex: mainframe.
Ou Topologia Hierárquica. Interliga varias redes e sub-redes através de um concentrador.
ÁRVORE
Faz transmissão de dados para toda a rede (usando a comunicação broadcasting) em que as maquinas com os endereços de rede indicados agem sobre os dados, enquanto as demais maquinas os ignoram.
Ethernet
Topologias LÓGICAS
Fiber Distributed Data Interface. Meio de transmissão é a fibra ótica e chega a velocidade de 100Mbps, também utiliza um anel duplo para a transmissão. São usados geralmente para fazer a ligação do backbone (a rede principal onde os dados passam), ligando também as sub-redes. Também tem anel duplo, porem é muito mais cara por ser de fibra.
FDDI
Um pacote vai circular pelo anel, se um computador precisar enviar uma informação terá que esperar o token, este pacote está livre. Só quando o token está livre é que os outros PCs podem fazer a transmissão de informações. Assim, não há desperdício de tempo, pois não tem colisões entre informações. Existem anéis duplos que ajudam na segurança, se um anel se romper, a informação passa pelo outro.
Token Ring
Classificação das redes de computadores
Classificadas levando em consideração a sua extensão física ou sua abrangência geográfica, podemos ter dois tipos de troca de informação, por cabeamento e podemos utilizar a sem cabeamento.
Classificação conforme extensão geográfica:
PAN – PERSONAL AREA NETWORK: Os nós dessa rede estão bem próximos e a sua distancia é de algumas dezenas de metros (sem barreiras físicas, como paredes ou biombos), podemos citar, como exemplo da rede, o Bluetooth.
LAN – Local Area NetWork: Uma rede que está em uma região pequena, que pode chegar a algumas centenas de metros, mas que se reduz para dezenas. Se houver barreiras, haverá uma interconexão de equipamentos de comunicação de dados. Algumas características são as altas taxas de transmissão, baixa taxa de erro e são propriedades privadas. 
MAN – Metropolitan Area Network: São redes que ocupam o perímetro de um bairro ou uma cidade. Permitem que empresas com filiais em bairros diferentes se comuniquem entre si. 
WAN – Wide Area Network: Geograficamente distribuídas. Como o próprio nome já ajuda, os usuários podem se comunicar a longa distancia. São redes com custo elevado, pois utilizam circuitos para satélites e enlaces de micro-ondas. 
WAN – Pais ou Continente. 100 Km, 1000 Km
MAN – Cidade. 10km
LAN – Campus. 10m, 100m, 1Km
PAN - Entorno de uma pessoa. 1m2
Classificação das redes sem fio:
WIFI: precisa de cabeamento: o sinal de internet chega até o roteador através da infraestrutura da rede telefônica ou da TV a cabo. Esse equipamento transmite ondas de rádio até os equipamentos como os notebooks, tablets e smartphones. Velocidade de Transmissão: 300Mbps a 600Mbps.
WPAN (Wireless Personal Area Network): associada ao Bluetooth. Baixo custo, utilizado em pequena distancia e com taxas de transferências baixas.
WLAN (Wireless Local Area Network): Associada ao WI-FI. Utilizam ondas de radio, o padrão para essas redes é o IEEE 802.11b e a frequência chegam a 2,4 GHz.
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network): são redes metropolitanas usadas em cidades e estados com pontos de distribuição e provedores de acesso. Um exemplo é o padrão WiMax – Wordwide Interoperability for Microwave Access(padrão 802.16).
WWAN (Wireless Wide Area Network): estão presentes nas redes telefônicas. Alguns serviços de dados como a rede GSM – Global System Mobile, a UMTS – Universal Mobile Telecommunication System e a GPRS – General Packet Radio Services.
*o mesmo desenho vale para redes sem fio*
Interconexão de redes locais
Hardwares responsáveis pelas interligações entre estações de trabalho e da rede de comunicação.
Placa de RedeTambém chamado de adaptador de rede ou NIC (Controlador de interface de rede). O objetivo é controlar todo envio e recebimento de dados através da rede permitindo aos PCs conversarem entre si.
RepetidoresUtilizado para interligar redes idênticas, pois ele amplifica e regenera eletricamente os sinais transmitidos no meio físico. Atuam na camada física do modelo OSI e recebem todos os pacotes de cada uma das redes que ele interliga e os repete nas demais redes sem realizar tratamento sobre eles. Não é recomendado em redes locais, pois eles degeneram o sinal e causam problemas de sincronismo entre as redes. Utilizavam com a tecnologia WiFi, WiMax e telefonia celular.
HubsOu Concentrador,foi muito usado no começo das redes, um dispositivo ativo que faz a ligação entre diversos computadores que estão em rede local (LAN). Trabalha na camada física (camada 1) do modelo OSI.
 É indicado para redes com poucos terminais, pois ele não aceita um grande volume de informações passando por ele ao mesmo tempo devido a sua metodologia de trabalho por broadcast, que envia a mesma informação para todos da rede gerando lentidão. 
Pode não suportar algumas tecnologias distintas.
Pontes (Bridges)
Liga duas ou mais maquinas que usam protocolos distintos ou iguais ou dois segmentos (topologia lógica) da mesma rede que usam o mesmo protocolo. 
Por exemplo: fazem ligação de uma rede de um edifico com outro. Opera em um nível baixo do modelo OSI (enlace – camada 2). 
Envia dados de acordo com o MAC (media access control), que é único para cada placa de rede. Os dados são permitidos para envio somente se os endereços são validos no outro lado da ponte. 
	
Switches
Também chamado de comutador. Possui diversas portas, assim como os HUBS. As diferenças deles é que o switche sabe o caminho certo para enviar o pacote, evitando colisões, já o hub vai enviar para todos os PCs da rede, cujas portas partilham do mesmo domínio de colisão.
Ele também trabalha com o MAC, então, opera na camada 2 (enlace) do modelo OSI. 
Reduz a frequência das colisões e Identifica origem e destino dos quadros
	
Roteadores
Liga redes idênticas, amplificando e regenerando eletricamente os sinais transmitidos no meio físico. Atuam na camada física (Modelo OSI), e recebem todos os pacotes de cada uma das redes que ele liga e os repete nas demais redes sem realizar qualquer tipo de tratamento sobre eles. Selecionando a rota mais apropriada para passar os pacotes recebidos.
Tipos de Transferência de dados
Existem três tipos de transferências de dados, apenas um sentido, em dois sentidos de forma alternada e nos dois sentidos de forma simultanea.
Simplex: Apenas um sentido; 
RECEBE
ENVIA
Half-duplex: dois sentidos de forma alternada (hora envia, hora recebe);
RECEBE
ENVIA
ENVIA
RECEBE
Full-duplex: Nos dois sentidos de forma simultânea;
ENVIA
RECEBE
RECEBE
ENVIA
Tipos de serviços 
ORIENTADOS À CONEXÃOO usuário de origem estabelece uma conexão com o usuário de destino. Depois que fazer a conexão, ira liberá-la (como se fosse um tubo enviando bits). E a ordem das informações será mantida, ou seja, do modo que enviou vai chegar corretamente. 
Exemplo: Telefonia, voz digitalizada, sequencia de paginas. 
NÃO ORIENTADOS À CONEXÃOA mensagem enviada carrega o endereço do destino e por ela é feito o encaminhamento através do sistema. Se estiverem duas mensagens sendo enviadas ao mesmo tempo, respeita-se a ordem de envio, a que primeiro foi enviada será a primeira a chegar ao destino.
Exemplo: lixo de correio eletrônico, consulta no banco de dados.
5 componentes do sistema de comunicação
 MensagemCombinação de textos, números, figuras, vídeos, áudios. 
Dividem-se em analógicas (nossa fala, posição de algo) e digitais (letras de um texto, a tecla no PC, sequencia de bits).
TransmissorTambém chamado de emissor. Equipamento que faz o envio da mensagem. Tomamos como exemplo: Semáforos, telefones, estúdios de televisão etc.
Meio É o caminho por onde a mensagem é transmitida e dirigida ao receptor em ambos os sentidos.
ProtocoloConjunto de regras que fazem a governança da comunicação de dados para que os dispositivos possam se comunicar.
Define o formato e a ordem das mensagens trocadas. A transmissão e recepção só ocorrem se estiverem dentro das regras.
ReceptorRecebe a mensagem. Tomamos como exemplo: PCs, telefones, televisões etc.
Tipos de Protocolos 
Para realizar tarefas de comunicação diferentes, são utilizados vários tipos de protocolo. 
HYPER TEXT TRANSFER PROTOCOL (Protocolo de Transferência de Hipertexto). Desenvolvido por Tim Berners Lee em 1990 para a requisição e exibição de conteúdo Web. 
Permite comunicação entre o cliente (navegador web) e um servidor (onde esta armazenado o conteúdo), de forma que o cliente consiga requisitar, receber e exibir no navegador corretamente.
HTTP 
SIMPLE MAIL TRANSFER PROTOCOL (protocolo padrão para envio de e-mails). Permite ao cliente (aplicativo de e-mail no pc) se comunicar com um servidor (concentrador e encaminhador de correio eletrônico) e também que servidores se comuniquem entre si com proposito de enviar e receber mensagens.
SMTP 
FTP FILE TRANSFER PROTOCOL (forma de transferir arquivos). Transfere arquivos entre PCs, tornando possível a transferência mesmo que eles sejam codificados e armazenados de maneiras diferentes nos PCs.
SNMP Simple Network Management Protocol (Protocolo Simples de Gerência de Rede). Gerencia dispositivos que permite recolher informações sobre os componentes que estão na rede, tais como os switches, roteadores, as pontes e os PCs ligados na rede.
TCPTransfer Control Protocol (Protocolo de Controle de Transmissão). Orientado a conexão que adiciona a confiabilidade na transferência de informações, pois ele confirma se foi bem-sucedida, se caso não foi ele retorna avisando. 
A informação circula em forma de “datagramas” dispondo de um cabeçalho que contem informações, tais como: quem enviou, quem vai receber, o tipo da mensagem e o ACK (acknowledge) que é como se fosse a garantia da entrega. (PACOTE)
Trabalha na camada de transporte do modelo OSI.
User datagram protocol (Protocolo de datagrama do usuário). Também se baseia no envio de pacotes de informações, mas não orienta a conexão, ou seja, não verifica se a mensagem esta certa. 
O torna mais rápido, mas menos eficiente. Um ponto positivo é que se tem uma estação com o UDP, pode enviar mensagem para todas as outras.
UDP 
ARPAddress Resolution Protocol (Protocolo de Resolução de Endereços). Ele identifica as maquinas conforme o endereço MAC. Existe uma tabela que relaciona os endereços físicos e lógicos (Placa de rede/IP) para fazer a comunicação. Quando um PC quer se comunicar com outro, ele olha na tabela ARP pra ver se o outro PC esta na rede, se sim ele se comunica, senão ele envia uma “requisição ARP” pedindo o endereço do dispositivo de destino.
Ao ser criado, não foi pensado em segurança, então deve-se tomar muito cuidado ao entrar em paginas que não tenham o “s” junto ao “http”.
	 IPInternet Protocol (Protocolo da Internet). Estabelece o contato entre os PCs emissores e receptores, de maneira que a informação não se perca. (LINGUAGEM).
	
ICMPInternet Control Message Protocol (protocolo de mensagem de controle de internet). Ele é complementar ao IP, pois faz o controle da entrega do pacote, se algum pacote não foi entregue, ele informa.
	
 IGMPInternet Group Management Protocol (
Protocolo de gerenciamento de grupos da Internet). Ele gerencia os grupos que fazem parte da internet e que circulam por ela tanto internamente como externamente através do protocolo TCP/IP.
	DNSDomain Name System (Sistema de nome de domínio). Ele traduz um endereço (por exemplo: www.google.com) para um modo que o PC entenda, ou seja, passa a ser IP.
Modelo OSI
OPEN SYSTEM INTERCONNECTION – Interconexão de Sistemas Abertos. Criado em 1984, usado para entender como os protocolos de rede funcionam e padronizar a comunicação entre os sistemas que eram utilizados entre as empresas de hardware e de software. Ele é dividido em SETE camadas.APLICAÇÃO
FÍSICA
ENLACE
REDE
TRANSPORTE
SEÇÃO
APRESENTAÇÃO
	
Ao fazer uma comunicação, em cada camada ela vai sendo encapsulada, ou seja, cada camada coloca a sua “responsabilidade” por fim a informação fica completa e envia para outra maquina que vai descapsular de acordocom a sua “responsabilidade”.
7 – APLICAÇÃO: São os programas, tanto do cliente, tanto do servidor. Atua como interface.
6 – APRESENTAÇÃO: Responsável pela tradução de formatos. Ela converte os formatos se necessário. Também responsável pela criptografia de dados.
5 – SESSÃO: Responsável pela comunicação de processos que estão em maquinas diferentes, ela que controla, o inicio, o fim e quando pode ser reiniciada a comunicação.
4 – TRANSPORTE: Responsável pela detecção e eliminação de erros que tenham acontecido nas camadas inferiores, ela também controla fluxo da informação garantindo que os dados sejam os mesmos. Ela é muito importante, pois estabelece uma comunicação direta com outro dispositivo.
3 – REDE: Responsável pelo endereçamento dos dispositivos, também é responsável pelo caminho das informações.
2 – ENLACE: Também chamado de “link de dados” ou só “link”. Responsável pela detecção e correção de erros que tenham acontecido no nível físico, também controla o fluxo da transmissão dos dados. 
1 – CAMADA FÍSICA: Estabelece a comunicação com os dois dispositivos. Responsável pelo cabeamento, pelo tipo de eletricidade, ou se for por meio ótica, ou eletromagnética (rede sem fio).
Modelo de referencia TCP/IP
Ele foi criado a partir do antigo protocolo NCP (Network Control Protocol), esse permitia a comunicação de equipamentos militares que formava a ARPANET (guerra fria). Em 1974, ao chegar o final da guerra, os pesquisadores evoluíram e criaram o TCP/IP para universidades se comunicarem, dando à origem a internet de hoje.
TCP significa Transmission Control Protocol (Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP, Internet Protocol (Protocolo de Internet). É o principal protocolo de envio e recebimento de dados para diversos tipos de rede e equipamentos, desde que sigam as regras da pilha de protocolos. 
Como ele é um conjunto de protocolos, dividimos em 4 CAMADAS: TRANSPORTE
INTERNET
 REDE
APLICAÇÃO
4- APLICAÇÃO: Utilizada pelos programas para enviar e receber informações de outros programas através da rede. Nela, você encontra protocolos como SMTP (para email), FTP (transferência de arquivos) e o famoso HTTP (para navegar na internet). 
3- TRANSPORTE: Responsável por receber os dados enviados pelo grupo acima, verificar a integridade deles e dividi-los em pacotes. Alguns exemplos são o: TCP e o UDP.
2- INTERNET: Realiza a comunicação entre máquinas por meio do protocolo IP. Transporta as mensagens entre redes e toma a decisão de qual rota a mensagem deve seguir. Se os PCs não estiverem na mesma rede, o protocolo roteia a mensagem para outro PC que está. Usa protocolos além do IP, como o ICMP (controle de erro), IGMP (grupo de endereços) e o de roteamento.
REDE: Identifica as maquinas de origem e destino pelo endereço físico. No modelo OSI, essa camada é a 3. Disponibilizam mecanismos para que seja possível identificar os PCs conectados a rede, cada um dos PCs tem uma placa de rede que tem o endereço MAC. As placas mais usadas hoje são a de Ethernet. 
Diferenças e semelhanças dos dois protocolos:
Semelhanças:
Ambos são divididos em camadas.
Ambos são tem as camadas de transporte e de rede equivalentes.
A tecnologia de comutação de pacotes (e não de comutação de circuitos) é presumida por ambos.
Diferenças:
O TCP/IP combina as camadas de apresentação e de sessão dentro da sua camada de aplicação.
O TCP/IP combina a camada física e de acesso à rede do modelo OSI numa única camada.
O TCP/IP parece ser mais simples por ter menos camadas.
A camada de transporte do TCP/IP, que utiliza o UDP, nem sempre garante a entrega confiável dos pacotes, ao contrário da camada de transporte do modelo OSI.
TCP/IP é orientado à conexão no nível de rede.
O numero de camadas é diferente.
Meios de Transmissão
Existem os meios guiados e os meios não guiados.Transmissão sem fio. Podemos citar exemplos: satélites, ondas de rádios, infravermelhos, etc.
Transmissão por cabos ou fios, onde os dados transmitidos são convertidos em sinais elétricos que passam pelo material condutor.
Abaixo vou mostrar primeiro o meio guiado. Fazem parte desse grupo os cabos de par trançado, cabo coaxial, fibra óptica.
PAR TRANÇADOEm inglês Twisted Pair. Formado por dois condutores que estão enrolados uns com os outros para cancelar as interferências que as fontes geram. Usam conectores RJ45. Chegam a 30Mbps e são usados em telefonia de dados.
NÃO-BLINDADO: Em inglês, Unshielded Twisted Pairs. Não blinda os cabos. Constituído por pares de fios com diâmetro de 1 mm, com isolamento individual. Ele possui grande taxa de transmissão, atenuação baixa e o custo de implementação é favorável. Com ele também chegam a 100m de conexão.
BLINDADO: Em inglês, Shielded Twisted. Ele blinda os cabos trançados. Na transmissão de dados é utilizado, no mínimo, dois pares de cabos (um para envio, outro pra recepção). O diâmetro do par é de 1mm, é um pouco mais caro que o não blindado, flexível e passa confiabilidade. Não precisa de amplificadores de sinal, pois chega a 100m.
COAXIAL
Formado por um fio de cobre encapado por um material isolante. Esse material é envolvido por uma malha metálica, que por sua vez é envolvida por uma camada plástica protetora. Os principais conectores utilizados nesse tipo de cabo são o BNC e RCA. Usado em TVs, sistemas de vídeo (monitoramento). 20Mbps.
FIBRA ÓPITICAConstituída por um vidro ou plástico de espessura muito fina por onde a luz que vem do emissor passará. As fontes usadas para gerar luz são os LED e Lasers semicondutores (infravermelhos). As taxas de transmissão são de gigabits por segundo, ou 109 bits ou seja 100Mbits. São imunes a interferências e o custo é alto. Antes era usada dentro dos equipamentos. Agora é usada para comunicação de dados e TVs.
																																																																																																																																																																																																																																			MULTIMODO: Constituídas por vários feixes luminosos em diferentes ângulos, elas se propagam por meio de diferentes caminhos dentro do cabo.
MONOMODO: O diâmetro do núcleo é pequeno que apenas um raio de luz será transmitido sem reflexão nas paredes do cabo.
Redes sem fio
São meios não guiados, não dependem de cabos por isso tem custo baixo do que os meios guiados. A principal característica desse meio é a MOBILIDADE, pois podemos nos conectar em qualquer local. As taxas de transmissão são comparadas com as redes Fast Ethernet. Sua frequência chega de 2,4 GHz e 5GHz.
PADRÕES:
IEEE 802.11 Padrão original, criado em 1994 e possuía taxa de transmissão de 2Mbps.
B. As taxas de transmissão chegam a 11 Mbps, a frequência de operação é de 2.4 GHz, seu alcance é de até 100 m indoor e outdoor é de 300m.
																																																																																																												G. Também chega a 54 Mbps porem com aumento até 108 Mbps. A sua frequência é de 2,4 GHz e tem as melhores características dos dois padrões anteriores. (alcances e taxa).
A. Possui taxas de 54 Mbps, a sua frequência chega a 5 GHz e tem alcance menos que a IEEE 802.11b, sendo 60 indoor e 100m outdoor. Ele não tem compatibilidade com os dispositivos do B.
IEEE 802.16: Chamado de WiMax e foi criado 2003, tem alcance de 50 Km e a sua taxa de transmissão chega a 280 Mbps, seu desenvolvimento visa aplicações outdoor. 
Indoor: Local fechado com muitos obstáculos, às antenas das redes não precisam estar com visada direta. O alcance chega a 300 metros. (escritório)
Outdoor: Ao ar livre, as antenas estão localizadas no topo de algum prédio com visada direta. O alcance chega a vários KMs. (comunicação entre estações).
Existe também o padrão IEEE 802.11n, que é utilizado em HDTV (High Definition Television), sua taxa de transmissão é de 600 Mbps e a banda de Frequência chega de 2, 4 a5 GHz.
Comunicações com Wireless
Entre PrédiosPonto a Ponto (PTP): Para dois prédios se comunicarem utilizam antenas direcionadas de alto ganho em cada um deles.
Ponto-Multiponto (PTMP): Entra um terceiro prédio repetindo o sinal, a antena desse terceiro prédio é denominada como omnidirecional. 
Técnicas de Transmissão
Existem duas técnicas: Banda Estreita e Difusão de Espectro.FHSS (Frequency Hope Spread Spectrum): Agilidade de frequência para espalhar dados.
DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum): Processo de espalhamento espectral mais usado no padrão IEEE b, a e utiliza modulação em sequencia.
Em inglês Spread Spectrum, mais robusta e sustenta melhor as interferências, usando menos potência para transmitir um sinal. Grande Largura de banda e baixa potencia.
Em inglês Narrow Band, utiliza alta potencia, ou seja, quanto menor for a faixa de frequência que se utiliza na transmissão, maior deverá ser a potência para transmitir o sinal.
Outros tipos de Redes sem Fio
Near Field Communication (NFC) 
Comunicação por campo de proximidade. 
Tecnologia que faz a transmissão de dados por meio de radiofrequência e tem um alcance curto. 
A transmissão é feita com a aproximação dos dispositivos, a uma distância média de 10 centímetros. 
É uma extensão da tecnologia RFID (Radio Frequency Identification). 
Exemplos: passar o cartão de credito na maquina, no metro, realizar um pagamento.
Bluetooth							Padronizado pela norma IEEE 802.15 e permite que os dispositivos executem operações com segurança. 
É a tecnologia utilizada em redes do tipo WPAN (Wireless Personal Area Networks, ou redes sem fio pessoal). 
Baixo custo, o tamanho e o pequeno consumo de energia. As aplicações de dispositivos móveis são os principais utilizadores.
CABEAMENTO ESTRUTURADO NORMA EIA/TIA
É a padronização dos cabos que levam as informações através da rede por um longo período de tempo, suportando mudanças no layout de organizações.
Um exemplo que posso citar é a rede do sistema telefônico, nessa rede o usuário muda de posição com frequência, para ter flexibilidade o sistema deve utilizar uma rede de cabos fixa na horizontal e com ligação a uma central de distribuição.
Algumas características: Cada projeto tem seu cabeamento estruturado; leva em consideração cada tipo de hardware de rede, as características físicas do edifício as exigências dos usuários e a singularidade de cada sistema. 
Composta por 6 níveis (vai desde a entrada do local, passa pela sala de equipamentos, cabeia o backbone, os armários que ficam os componentes do cabeamento, os cabos, e por fim, chega na área de trabalho).
EIA/TIA 568 A/B
A: Responsável por regularizar todas as conexões, categorias de cabos e seu comprimento. 
B1: Mostra requisitos para testes com cabos (fibra e cobre).
B2: Mostra requisitos para conectores e cabos de fibra e cobre.
B3: Mostra requisitos para conectores e cabos somente de fibra óptica.
A norma EIA/TIA B, é dividida em 7 categorias que a largura da banda vai de 1MHz até 600 MHz, a mais usada é a categoria 5 que é de 100 MHz.
CAMADA DE ENLACE DE DADOS E A SUBCAMADA DE ACESSO AO MEIO
Algumas características da camada de enlace:
Faz a conexão de maneira confiável sobre a camada física (meio física). 
Faz a transmissão dos dados de maneira eficiente e com confiabilidade entre os nós da rede. 
Faz uso dos serviços que a camada física dispõe e presta serviços a camada de rede.
Também faz o endereçamento físico;
Encapsula pacotes que a camada de rede envia;
Monta os quadros de acordo com o seu tamanho;
Controla erros de transmissão, o fluxo dos dados e a sequência de transmissão e recepção;
Os dispositivos da camada de enlace são switches, bridges e hubs. A camada de enlace se divide em Controle de enlace Lógico (LLC) e Controle de acesso ao meio (MAC). 
LLC Logical Link Control. A função é dividir o pacote de dados em quadros identificados e controlar o fluxo deles.
Para haver o controle existem duas maneiras: Um protocolo de espera, ao enviar um quadro a maquina emissora fica esperando uma confirmação para enviar o próximo quadro. 
Outro protocolo é o de janela móvel, o emissor enumera os quadros para, tanto o emissor como o receptor, saber qual quadro foi enviado.
Ela oferece três tipos de serviçosServiço sem conexão e sem confirmação: Quadros são enviados e sem confirmação de chegada.
Serviço orientado à conexão: é o que tem mais qualidade e as maquinas (Tx e Rx) tem conexão logica permanente, os quadros são numerados e há uma ordem de transmissão e recepção.
Serviço sem conexão e com confirmação: Não possui conexão lógica e os quadros enviados tem confirmação.
Subcamada de controle de acesso ao meio: Ela é responsável por gerenciar o acesso ao meio de transmissão. Quando duas ou mais maquinas estão compartilhando o mesmo meio físico, é necessário um protocolo que venha disciplinar o acesso, esse protocolo se chama:
 CARRIE SENSE MULTIPLE ACCESS (CSMA)
Acesso Múltiplo com detecção à Portadora. Esse protocolo tem 4 variantes que ajudam ele a disciplinar as maquinas no compartilhamento de dados. São eles:
1-pesistente CSMA: Primeiro observa, depois transmite. Há uma observação do canal pelo nó que vai transmitir e só transmite se estiver livre.
CSMA não persistente: Autoriza a transmissão se o canal estiver livre.
CSMA/CD: Detecta colisão, observando o canal e fazendo a transmissão, mas se ocorrer colisão, a origem faz toda a retransmissão. Usado em redes Ethernet.
CSMA/CA: Prevenção de colisão. A primeira transmissão é importante, pois, depois dela, há a observação do canal pelo protocolo que só faz a transmissão em tempos pré-determinados pela rede e, por isso, as colisões não ocorrem. Usado em redes Wi-fi.
Padrão Ethernet
Em 1972, o padrão Ethernet foi criado pela empresa XEROX; 
Seu primeiro nome foi Network Alto Aloha; 
Era um padrão ao quais todas as estações seriam conectadas pelo mesmo tipo de cabo;
A topologia usada era o barramento, estrela e árvore; 
Os cabos utilizados são: coaxiais finos e grossos;
Em 1980 o IEEE padronizou-o, pois não havia um padrão para a tecnologia, era difícil ter avanços em pesquisas e no mercado de equipamentos de rede.
Os elementos que o constituem são: Meio Físico, protocolo de controle de acesso ao meio (CSMA) e quadro de dados.
Taxa de Transmissão chega a 10Mbps. 
Os modelos de transmissão são: Simplex, Half-duplex e Full-duplex.
Os pacotes percorrem vários caminhos até chegar ao destino;
Para redes locais - Rede de Área Local (LAN);
Diferença do padrão ETHERNET para o ATM: 
ATM: Asynchronous Transfer Mode (Modo Assíncrono de transferência). Custo elevado, altíssimo velocidade (1.200 Mbps), pois trabalha com pacotes do mesmo tamanho, ao enviar o pacote esse é numerado sequencialmente para que quando a informação chegue, ela chegue corretamente independente do caminho que ela tomou ao ser enviada. Isso é a transferência Assíncrona. 
ETHERNET: A comunicação é feita através do endereço MAC. Todas as maquinas recebem os pacotes, porem apenas aquela com o endereço MAC processa os pacotes. Demora um pouco para enviar, pois precisa calcular. Mais usado hoje em dia por causa do custo. 
Padrão Fast Ethernet
Em 1995 foi criado com objetivo de aumentar as velocidades do padrão Ethernet.
A taxa de transmissão de 100Mbps e utiliza fibra óptica para fazer a infraestrutura de redes.
A principal aplicação é nas redes locais de alta velocidade.
Os modos de transmissão ficaram apenas: Half-duplex e Full-duplex.
Protocolo de controle de acesso ao meio CSMA/CD.
 A transmissão é feita por quadro e há necessidade de a maquina de destino comunicar a de origem.
Topologia usada é o barramento (cabo coaxial) ou a estrela (par trançado e fibra óptica);
Gigabit Ethernet
Também chamadas de GigE;
Sua taxa de transmissão é de 1Gbps;Permite um ganho de trafego de dados;
Faz transmissão de voz e de vídeo sob demanda;
Adota a forma do quadro Ethernet para que a interoperabilidade fosse mantida;
Para detectar erros ele continua com o protocolo CSMA/CD;
Modos de transmissão estilo half-duplex e full-duplex (esse modo faz com que a banda passe de 1Gbps a 2Gbps);
Flow Control (Controle de fluxo) controla colisão;
Time-to-wait, pede para ‘esperar um tempo’ para enviar um quadro;
Os cabos usados são: coaxial fino, par trançado sem blindagem e fibra ópticas.
As topologias são: estrela, árvore e barramento.
Em pacotes que não chegam a taxa de 100Mbps, foi criado um processo chamado CARRIER EXTENSION TIME (Extensao do tempo da portadora) para cada janela de transmissão (slot-time). Esse processo faz com que o tempo MAC verifique as colisões em tempos menores.
Outro processo crido foi o de transmissão de quadros em rajadas, ele transmite vários quadro ao mesmo tempo pelo meio físico não deixando-o livre e isso permite que outras estações façam transmissão durante o mesmo tempo.
10 Gigabit Ethernet
Evolução do padrão Gigabit Ethernet;
Foi criado pela empresa “10 Gigabit Ethernet Alliance”;
Modo de transmissão é apenas full-duplex;
O meio físico (cabos) é a fibra óptica (monomodo e multimodo) só aceitando ligação ponto a ponto;
Usada em rede MAN (Rede de área metropolitana) até 40Km ;
Velocidade de Transmissão de 100 a 1000 Mbps.
A topologia usada é em estrela (ligação ponto a ponto);
Custo elevadíssimo;
Aplicações possíveis para o padrão:
Maior largura de banda em redes metropolitanas;
Fornece serviço rico em recuso (tanto pra LAN, MAN e WAN);
Tem qualidade e confiabilidade de rede (diminui falhas);
Integração de mídias que se agrupam para funcionar num mesmo ambiente;
INTERNET
Como todos os estudantes de TI sabem, a internet surgiu com a necessidade de proteger arquivos no período da Guerra Fria (década de 60), com a ARPANET. Depois da guerra (década de 70) o projeto foi além de fins militares e começou a ser liberado para universidades. Chegou no Brasil na década de 90 e em 95 foi liberada para fins comerciais no País.
Para fazer a conexão dos equipamentos na internet, a técnica mais comum é comutação de pacotes (ponto a ponto), utiliza-se o protocolo IP para fazer o roteamento de cada pacote, estabelecendo a ele um caminho a seguir.
Como já visto que ele trabalha na camada de rede e faz o endereçamento. Existem dois tipos o IPV4 e o IPV6. Porem o atual é o IPv6.
O IPSec (IP Security), que foi criado junto com o IPv6, fornece funcionalidades de criptografia de pacotes e garante a confiabilidade, integridade e autenticidade dos dados.
Redes de alta velocidade, ou banda larga, tem como característica o envio e o recebimento de dados em alto fluxo. Quando falamos dessa tecnologia, temos que falar de alguns aspectos, tais como:
Usabilidade: Experiência com o usuário e realizações sem interrupções;
Velocidade: Dia a Dia requer mais velocidade de rede;
Interatividade: Entre usuário e os sistemas e aplicativos;
Fluxo: Qualidade na transferência de informações nas duas direções;
Latência: Sensibilidade que o pacote tem a atrasos para chegar no destino;
Aplicações de alta velocidade
Depois da banda larga, surgiram outras tecnologias com alta velocidade, as com cabo e a wireless. A imagem a seguir mostra na ordem certa:
DLS (Digital Subscriber) Mais usada nos últimos 10 anos. A Telefonia fixa é a que usa essa tecnologia;
A desvantagem é que a velocidade cai à medida que mais usuários começam a usa-la ao mesmo tempo; 
A distancia também é uma desvantagem, quanto mais longe da central a qualidade cai;
Velocidade de Transmissão:40 a 400Mbps;
Cabo-ModemServiço para a transmissão da TV por assinatura através de cabos coaxiais que vinham do provedor de serviço até a cada do assinante.
Faz o uso de um modem para transferir os dados através do cabo coaxial.
A desvantagem é a mesma do DLS, quanto mais usuários usam, mais fica lenta.
Outra desvantagem é a segurança no compartilhamento de dados.
Velocidade de Transmissão: 250Mbps a 1.5 Gbps.
Fibra ÓpticaComo estudado, a fibra envia informações através de feixes de luz, tem a estrutura de núcleo em vidro, uma camada de refração e proteção plástica.
A vantagem é a alta taxa de transmissão.
A desvantagem é o custo.
INFOVIAS utilizam a FO para fazer a ligação dos backbones das redes entre cidades, países e continentes.
Velocidade de Transmissão: 1Gbps e 69 Tbps;
 PLC (Power Line Communications)
Usa a energia elétrica existente para trafegar dados, ou seja, o meio físico é o mesmo da rede elétrica. Não causa nenhum prejuízo para ambas as redes.
Necessita de adaptação de equipamentos.
O sinal degenera de acordo com a distância do ponto de distribuição.
Instabilidade climática piora qualidade do sinal.
A vantagem do sinal é que as linhas da rede elétrica já existem, permitindo que a banda larga seja disponibilizada para áreas de difícil acesso.
As redes wireless são baseadas em radiotransmissão, no Brasil elas foram usadas nas localidades onde o cabo coaxial e o DLS não chegavam.
WiMaxEvolução do WiFi com melhorias de alcance de cobertura e resistência a interferências. 
Velocidade de Transmissão: 30 Mbps a 1Gbps;
Um equipamento em uma torre transmite o sinal aos usuários que, por sua vez, utilizam um equipamento especializado para a recepção do sinal, que pode ficar, por exemplo, no telhado de uma casa ou prédio, ao lado do computador de mesa, ou até mesmo embutido em notebooks ou dispositivos portáteis, onde também podem ser utilizadas placas e adaptação.
Desvantagens das redes wireless: 
A taxa de transmissão é restrita;
Possui áreas não cobertas, chamadas de “sombras”;
Degradação por barreira física, como prédios e montanhas;
Condições climáticas;
Tecnologia Móvel 3G e 4G (3ª e 4ª Geração) 
Usa a radiofrequência para sistemas de telefonia celular;
Para o usuário a grande vantagem é a disponibilidade do serviço em uma grande região. 
A grande diferença delas é a velocidade, a 4G é a maior no caso, e tem a possibilidade de convergência digital (todas as tecnologias que necessitam de transmissão de voz, imagens, vídeos e dados).
Velocidade de Transmissão: 3G>14 Mbps e 672Mbps 4G> 100Mbps a 3.3 Gbps.
Satélite Composto por estações de satélites e receptores. 
As principais aplicações são em áreas distantes, em zonas rurais ou arquipélagos. 
As desvantagens são:
Taxa de transmissão baixa;
Tecnologia cara;
Tempo de resposta é imenso;
Atmosfera, interferência climática afetam a transmissão;