Rede de computadores: componentes e tipos - Ciência - 2023

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UMA rede de computadores É um sistema composto por dois ou mais computadores interligados, cuja ligação permite que os dados sejam partilhados e transportados em tempo real através dos equipamentos e programas para isso habilitados. Essas redes podem ser conectadas fisicamente ou sem fio.

O objetivo principal da rede de computadores é a disseminação instantânea e eficiente da informação entre os diversos usuários online. Consequentemente, as redes de computadores são projetadas com um protocolo de comunicação que requer uma entidade emissora, um meio pelo qual uma mensagem é transmitida e um receptor da informação.

Os usuários conectados podem compartilhar recursos, acessar pastas de armazenamento comuns e, em conjunto, usar dispositivos periféricos interconectados à rede, como impressoras ou scanners. É ainda possível executar programas em dispositivos conectados remotamente, usando ferramentas de conexão remota.

Esses aplicativos são muito úteis para diferentes áreas; Um exemplo disso é o atual fluxo de teletrabalho. Outra das principais vantagens das redes de computadores é a salvaguarda de todas as informações armazenadas sob seu cinto, o que garante o backup e a integridade dos dados nelas contidos.

Resumindo, as redes de computadores facilitam consideravelmente o trabalho e as tarefas pessoais do dia a dia.

Componentes de uma rede de computadores

Uma rede de computadores é composta por equipamentos e ferramentas de programação, que possibilitam a interconexão efetiva dos elementos que fazem parte do sistema. Em termos gerais, os componentes de uma rede de computadores são os seguintes:

Hardware

Refere-se a todos os elementos que constituem a montagem física da rede. Isso inclui todos os computadores e dispositivos periféricos conectados à rede, bem como os demais elementos que tornam possível a conexão entre eles. O hardware da rede de computadores é composto pelos seguintes componentes:

Transmissor

Refere-se à entidade que emite os sinais primários da rede. O remetente gera os sinais ou solicitações de um computador principal, que replica as instruções para o receptor por meio da rede de computadores.

Cartão de rede

Também conhecido como placa de rede, esse elemento codifica os sinais em código binário e os torna transmissíveis para envio e recebimento de pacotes de dados por meio de cabeamento secundário.

Da mesma forma, as placas de rede possuem um endereço de controle de acesso à mídia, conhecido como MAC por sua sigla em inglês (Controle de acesso de mídia).

Isso atribui um identificador exclusivo de 48 bits para cada elemento interconectado na rede, que é entendido como um endereço físico que envia diretamente as informações para a estação de trabalho correta.

O referido cartão deve ser compatível com várias configurações ou arquiteturas de rede que permitam a transmissão rápida de informações.

Conexão

As redes de computadores podem ser conectadas por dois mecanismos diferentes. Podem ser com ou sem fio, dependendo da tecnologia utilizada e dos recursos físicos disponíveis para a conexão.

Redes com fio

Nesse tipo de rede, a transmissão de dados é realizada por meio de cabeamento secundário. Os cabos de rede conectam o transmissor ao equipamento de trabalho, de acordo com o esquema de rede correspondente.

Redes sem fio

As redes wireless não possuem nenhum tipo de fiação, o que significa que o equipamento não possui conexão física entre elas.

Nestes casos, a comunicação e a transmissão de dados são feitas por infravermelho, ondas de rádio freqüência, roteadores ou pontes de rede.

Adaptador de rede

O decodificador está localizado dentro do receptor. Ele traduz as informações que foram codificadas no momento pela placa de rede e as traduz em sinais elétricos que podem ser interpretados pelo equipamento alvo.

Este decodificador é integrado à placa-mãe do computador receptor e é capaz de operar em diferentes velocidades.

Receptor

É a equipe de destino; ou seja, o elemento que finalmente recebe o sinal transmitido por toda a rede.

No campo da informática, o receptor também é conhecido como cliente ou estação de trabalho. Eles podem ser computadores pessoais ou quaisquer recursos periféricos compartilhados, como impressoras, scanners ou fotocopiadoras.

Programas

Refere-se ao sistema operacional, programas, drivers, instruções e configurações do computador que tornam viável a operação da rede de computadores.

o hardware Não é nada sem uma ferramenta que facilita a interligação de todos os elementos associados, e a configuração do equipamento só é viável com a utilização do Programas.

o Programas da rede de computadores é composta pelos elementos detalhados a seguir:

Servidor

É uma aplicação que executa o sistema operacional correspondente e que, conseqüentemente, é capaz de receber as preocupações das estações de trabalho e dar uma resposta relacionada.

Sistema operativo

É o sistema básico que permite a operação conjunta de todos os processos e programas elementares instalados nos equipamentos de rede.

Além do exposto, o sistema operacional permite aos usuários acesso e interação efetivos com todos os computadores que compõem a rede.

O sistema operacional forma uma interface amigável no nível macro; em outras palavras, permite o engrenamento de todos os programas instalados em cada computador.

Desta forma, nenhum programa interfere no funcionamento do outro e cada ferramenta permite maximizar a utilização dos recursos interligados na rede.

Formulários

Esta seção cobre todos os programas e ferramentas que permitem ao usuário usar o equipamento diretamente. Por exemplo: ferramentas de escritório, bancos de dados, jogos, etc.

Protocolo de rede

O protocolo de rede estabelece as regras que enquadram a troca e o processamento de dados por meio da rede de computadores. Ou seja, estabelece as diretrizes para o funcionamento da rede.

Este elemento inclui informações importantes para a conexão física do equipamento, bem como as ações a serem seguidas em caso de, por exemplo, a intrusão de um usuário não identificado ou corrupção de dados.

Tipos de rede de computadores

As redes de computadores têm uma classificação diferente com base em seu uso, propriedade ou cobertura de serviço. Em cada caso, as diferentes tipificações associadas são mostradas.

De acordo com seu uso

Redes compartilhadas

São redes que possuem um grande número de estações de trabalho interconectadas. Por exemplo, é o caso de redes instaladas em escritórios comerciais, que permitem a centenas de usuários acessar pastas de armazenamento comuns simultaneamente.

Redes exclusivas

Este tipo de rede é de uso exclusivo apenas para dois ou três usuários online. A restrição pode ser devido à proteção de informações confidenciais ou a uma velocidade de rede limitada.

De acordo com sua propriedade

Redes privadas

São redes instaladas por grandes empresas, médias empresas, pequenas empresas e até mesmo pessoas físicas, cujo acesso só é possível a partir dos terminais de usuários identificados.

Por exemplo, um usuário convidado não teria acesso às informações armazenadas no computador pessoal que está usando, nem às funções de rede conjunta.

Redes públicas

Ao contrário das redes privadas, este tipo de rede permite o acesso a qualquer pessoa que necessite da utilização de equipamentos interligados à rede de computadores, sem restrições de qualquer tipo.

De acordo com o acesso

Com fio

O emissor e os receptores da rede de computadores estão fisicamente conectados um ao outro. Isso implica uma limitação quanto às distâncias que separam o equipamento emissor dos respectivos receptores.

Isso é possível instalando o cabeamento de cobre e interconectando o equipamento através das portas de conexão preparadas para ele.

Sem fio

O emissor e as estações de trabalho não estão fisicamente conectados. Em outras palavras, a transmissão de dados é realizada sem qualquer tipo de fiação.

Neste caso, em vez de cabos e portas de conexão, existem pontos de acesso sem fio, conhecidos como WAP por sua sigla em inglês (Ponto de Acesso Wireless).

Os WAPs permitem conectar computadores usando ondas eletromagnéticas transmitidas pelo ar, cuja recepção é possível graças a placas de rede sem fio.

Redes combinadas

Pode ser que uma rede de computadores apresente um híbrido dos dois mecanismos anteriores. Ou seja, essa rede possui conexões físicas e wireless simultaneamente.

De acordo com sua localização geográfica e cobertura de serviço

Redes de área pessoal (PAN)

São as redes de menor alcance e servem basicamente para interconectar dispositivos eletrônicos de uso pessoal, como microcomputadores, laptops, tablets, celulares, impressoras, etc.

Isso é feito para maximizar o uso de todos os recursos interconectados e trocar dados entre eles de forma rápida e segura.

A transmissão de dados é realizada usando cabos de cobre, portas firewire ou USB. Também é comum fazer conexões sem fio usando redes infravermelho, Bluetooth ou Wi-Fi.

Sua cobertura de distância é limitada a apenas 10 metros. Além disso, ele opera a uma velocidade entre 10 bytes por segundo (bps) e 100 megabytes por segundo (Mbps).

Redes locais (LAN)

São redes com escopo limitado dependendo da proximidade do equipamento. Eles podem ter alcance de até 20 quilômetros, dependendo da sofisticação e complexidade da rede.

Eles geralmente são usados para fins domésticos ou corporativos. As redes LAN são usadas em edifícios ou complexos inteiros para interconectar todas as estações de trabalho ali presentes.

Isso é possível graças aos pontos de conexão (nós) estrategicamente distribuídos em toda a infraestrutura.

A transmissão de dados é realizada eletronicamente, por meio de fibra ótica ou cabos de cobre. As redes LAN normalmente operam em velocidades entre 100 e 1000 megabytes por segundo (Mbps).

Redes de área metropolitana (MAN)

As redes MAN são constituídas por um conjunto de redes LAN, o que lhes permite ter uma extensão de área consideravelmente maior.

Eles são projetados para complexos industriais, instituições educacionais muito grandes, vilas ou mesmo cidades. Por exemplo, os governos locais os usam para oferecer sinal Wi-Fi gratuito em grandes espaços públicos.

Pode percorrer uma distância entre 10 e 50 quilômetros e opera a uma velocidade entre 10 Mbps e 10 Gbps (gigabytes). Neste último caso, é o caso se a transmissão de dados for realizada por fibra óptica.

A versão sem fio da Metropolitan Area Networks (WMAN): Rede de área metropolitana sem fio) pode atingir um raio de ação de até 48 quilômetros.

Redes de longa distância (WAN)

As redes WAN contêm a seu crédito um amplo agregado de redes LAN e MAN interconectadas. Isso permite cobrir áreas ainda maiores, que podem abranger países e regiões inteiras.

Os nós de uma rede WAN podem ser separados uns dos outros por distâncias que variam de 100 a 1000 quilômetros.

Neste caso, a transmissão de dados é feita via satélite ou via sinais de rádio. Sua velocidade operacional varia de 1 megabyte a 1 gigabyte e são redes extremamente robustas.

Redes de área global (GAN)

As redes GAN permitem a comunicação entre estações de trabalho localizadas em qualquer lugar do mundo. Um exemplo disso é o sistema de posicionamento global, popularmente conhecido pela sigla em inglês: GPS.

Esse tipo de rede inclui a conexão de múltiplas redes WAN por meio de uma estrutura de fibra de vidro que, por sua vez, é agrupada por cabos submarinos internacionais ou por transmissão via satélite.

Portanto, a cobertura geográfica das redes GAN não tem restrições. Ele opera a uma velocidade de transmissão entre 1,5 Mbps e 100 Gbps.

De acordo com o tipo de conexão

Configuração estrela

As estações de trabalho são conectadas à entidade emissora como se fosse um asterisco; ou seja, o servidor central está no centro e o resto da equipe está localizado ao redor dele.

Configuração de anel

Todos os clientes do sistema estão conectados uns aos outros, um ao lado do outro, formando um círculo.

Configuração de malha

Todos os dispositivos são arranjados com conexões ponto a ponto com o resto dos receptores de rede; ou seja, eles podem se comunicar em série ou em paralelo com o resto dos elementos interconectados.

Referências

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Wikipedia, The Free Encyclopedia (2018). Rede de computadores. Recuperado de: es.wikipedia.org