O documento descreve os conceitos básicos de redes de computadores, incluindo: (1) a história das redes desde a ARPANET na década de 1960, (2) os tipos de redes (WAN, MAN, LAN), (3) as camadas do modelo OSI, (4) protocolos como IP e HTTP, (5) infraestrutura como topologias e cabos, e (6) serviços como DHCP e compartilhamento. O documento fornece detalhes técnicos sobre como as redes funcionam a nível físico e de sistema.

1. CURSO DE REDES SEM FIO
Cristiano Halada Cardoso
AULA 01 – REDES DE COMPUTADORES

2. Redes de computadores
Quando utilizamos o termo rede de computadores, nos referimos a dois ou mais
equipamentos interligados por um conjunto de sistemas que permite a troca de
informações e recursos entre os mesmos.
A interligação dos equipamentos pode ser feita em um mesmo ambiente, chamamos isto
de interligação local ou rede local. Também pode ser feita com computadores distantes
uns dos outros, é o caso da Internet que permite você conectar-se a computadores de
todo mundo.
Mas não foi sempre assim, até o início dos anos 1960 a comunicação entre computadores
era pouca, haviam centros de computação em universidades, forças armadas e grandes
empresas. A comunicação entre pontos diferentes tem início em 1969 quando três
universidades americanas passaram a estar conectadas por um link de 50 kbits/s, esta
rede foi chamada de ARPANET, este fato marca o início da Internet no mundo.

3. Tipos de Redes
WAN – Wide Area Network – São redes de longa distância, normalmente feitas com cabos
de alta velocidade de transmissão (até 100Gbits/s). Utilizadas para interligar cidades e
regiões. Também utilizam links de satélites e rádio em microondas.
MAN – Metropolitan Area Network – São as redes que atendem diversos usuários dentro
do perímetro de uma ou varias cidades juntas
LAN – Local Area Network – São as redes locais das empresas, escolas, hospitais,
repartições públicas e da sua casa. São redes pequenas que não passam no máximo de
dois mil computadores dentro de uma empresa e suas velocidades são baixas, hoje estas
redes rodam no máximo a 10Gbits/s, mas o normal são redes entre 100Mbits/s e
1Gbits/s.
Os três tipos acima são as principais definições de tipos de redes,
existem outros como a CAN (Campus Area Network) e RAN (Regional
Area Network).
A diferença entre estes tipos de redes vai além da velocidade, no
caso de uma LAN, podemos ter apenas dois computadores
interligados por apenas um cabo. Quando falamos em uma WAN,
pensamos em uma infra-estrutura capaz de suportar milhões de
dispositivos conectados na Internet simultaneamente.

4. LAN – Rede local
A rede local hoje está presente em nosso cotidiano em praticamente todos os setores que
utilizam sistemas de controle e gestão informatizados.
Padarias, farmácias, postos de saúde, postos de combustível, escolas, empresas,
indústrias, comércios, segurança pública, aviação, serviços públicos, bancos etc.
Sempre que há necessidade de dois ou mais computadores se comunicarem dentro de
um local (site), existe a necessidade de se criar um rede local, ou LAN (Local Area
Network). Hoje até mesmo dentro de sua casa podemos imaginar dois ou mais
dispositivos que se comunicam, trocam informações e utilizam uma impressora.
A estrutura básica de uma LAN e ter
um ou mais dispositivos para se
interconectarem e um meio para
formar esta interconexão.
O meio pode ser através de cabos
metálicos ou óticos ou através de sinais
de radio freqüência ou como
chamamos wireless. Havendo este
meio físico disponível entram os
serviços lógicos que montam a
conexão.

5. Camadas de uma rede
A rede de transmissão de dados por meios informatizados é divida em sete camadas.
Estas camadas servem para você entender o que é necessário e como as informações são
transmitidas de um ponto a outro obedecendo uma ordem de regras. As camadas de rede
do modelo OSI (Open Systems Interconnection) são:
1 – Física – É o hardware utilizado para criar a interconexão, as placas de rede, switchs,
cabos etc. Nesta parte é definido o MODO de transmissão, a OPERAÇÃO de transmissão e
a TÉCNICA de transmissão das informações.
2 – Enlace – É a parte que monta a conexão entre dois ou mais pontos, controla os
endereços de cada ponto que não pode haver repetições e são utilizados para saber para
onde as informações devem seguir. Também monitora e controla dos erros que podem
surgir nas camada física que está suscetível a problemas externos, como cabos rompidos.
3 – Rede – Este ponto é o responsável pelo controle de envio e recebimento das
informações entre os pontos da rede. Esta parte da rede está diretamente envolvida com
a infra-estrutura de rede existente no local. Uma rede simples e bem projeta torna-se fácil
de localizar os destinos para onde as informações devem ir, por outro lado, uma rede
física mal projeta, assemelha-se as ruas mal projetadas de uma cidade, você leva muito
tempo para conseguir encontrar o endereço de destino. O projeto de interligação da rede
e essencial para esta camada trabalhar de forma eficaz. São os protocolos de
comunicação.
4 – Transporte – Esta camada é a responsável por levar as informações para seu destino,
seria uma espécie de esteira onde as informações são colocadas e encaminhadas para o
endereço de rede. Esta utiliza os protocolos para o transporte das informações.

6. Camadas de uma rede - Continuação
Até a quarta camada falamos apenas de como as informações serão levadas de um ponto
a outro na rede. A forma de conexão, transporte e controle, agora as camadas 5, 6 e 7
estão relacionadas com a própria informação que esta sendo transportada. As
informações podem ser de diversos tipos, documentos, informações de uma base de
dados, vídeos de segurança, páginas de web, emails etc. Os dispositivos interligados em
uma rede precisam saber do que se trata a informação, como deve tratá-la e apresentar
para os usuários.
5 – Sessão – Controla o fluxo da informação que esta sendo transmitida para que esta não
chegue ao destino com erros. Um exemplo são os gerenciadores de download que não
permitem erros nos arquivos baixados quando a conexão com a Internet é interrompida.
6 – Apresentação – Prepara a informação para ser enviada, como será dividida em
pacotes de bits, criptografada para segurança e no destino remonta as informações para o
formato original.
7 – Aplicação – Esta camada define onde a informação deve ser aplicada para o usuário
poder visualizá-la. Se a informação faz parte de uma página web, será enviada para o
navegador. Se a informação é um arquivo sendo baixado da Internet através de FTP, a
camada 7 irá ser responsável por salvar os dados deste arquivo em um local que o usuário
definiu (Ex.: Pasta Downloads).

7. Camadas de uma rede – Modelo OSI

8. Protocolos de rede
Um protocolo é uma convenção que controla e possibilita uma conexão, comunicação,
transferência de dados entre dois dispositivos. De maneira simples, um protocolo pode
ser definido como "as regras que governam" a sintaxe, semântica e sincronização da
comunicação. Os protocolos podem ser implementados pelo hardware, software ou por
uma combinação dos dois.
Exemplos:
IP – Protocolo de Internet
FTP – Protocolo de transferência de arquivos
HTTP – Protocolo de páginas web
O IP, Protocolo de Internet, também define
o endereço do dispositivo na rede local.
Toda conexão de dados hoje exige um
endereço de IP. Sua conexão com a
Internet utiliza um endereço de IP, os
computadores na rede da sua escola ou
trabalho também possuem um endereço
de IP, seu celular quando conectado na
Internet por serviços como o 3G também
utiliza um endereço de IP.
No material de apoio desta aula há um texto completo sobre o endereçamento IP.

9. Infra estrutura
A infra estrutura defini como sua rede irá operar no que diz respeito ao modo de localizar
os pontos de destino das informações que estão sendo enviadas, isto chamamos de
TOPOLOGIA de rede e são três:
Rede Anel – Os computadores ficam interligados em um sistema fechado e as
informações passam por todos os pontos da rede.
Rede Barramento – Um sistema linear por onde todas as informações passam e
encontram o ponto de destino.
Rede Estrela – Um sistema que gerencia os endereços e encaminha as informações para o
ponto de destino correto.
Switchs – Hardware utilizado para interligar computadores e gerencia a informação para o
destino correto. Trabalha diretamente com os endereços de cada dispositivo.
Hubs – Hardware utilizado para interligar computadores, não gerencia o destino das
informações, envia todas para todos os endereços e o correto utiliza a mesma, os demais a
perdem.
Placa de rede – Utilizada para interligar os computadores aos switchs ou hubs.
Cabos – É utilizado para montar a interconexão dos pontos. Junto com os itens acima define
a velocidade da rede CAT5E = 100Mb/s – CAT6 = 1.000Mb/s – CAT6A = 10.000Mb/s

10. Infra estrutura - Topologia
Topologia – Rede Anel
Topologia – Rede Barramento
Topologia – Rede Estrela

11. Infra estrutura - Cabos
Os cabos de rede estão diretamente ligados a velocidade e topologia da mesma.
As redes tipo anel são formadas por cabos coaxiais, utilizando conectores padrão BNC
para interligarem os computadores. Estas redes não passam de 25Mb/s sendo o padrão
utilizado 10Mb/s. Este tipo de rede não é mais utilizado em redes locais de informação.
Estes cabos são utilizados em sistema de vigilância eletrônica e transmissão em meios
externos, como os cabos da TV A CABO.
As redes locais hoje utilizam cabos padrão UTP 4 PARES TRANÇADOS, estes cabos
permitem velocidade bem maiores se comparados aos antigos coaxiais, distâncias maiores
e são bem mais fáceis de se manusear. A conexão é feita no padrão RJ45 com um conector
plástico com oito contatos metálicos que se ligam aos contados da placa de rede e do
switch formando a interconexão.
Nesta aula há três vídeos explicando como se “climpar” o conector RJ45 no cabo UTP.

12. Infra estrutura - Coaxial
Cabo coaxial, utilizado em antigas redes locais com
velocidade de 10Mb/s.
Placa de rede com conexões BNC (cabo coaxial) e
RJ45 (cabo UTP).
Conector BNC para montar a ponta do cabo coaxial.

13. Infra estrutura – Cabo UTP
Switch com 24 portas
de conexão RJ45.
Hub com 08 portas
de conexão RJ45.
Placa de rede para
Cabos UTP RJ45
Cabo de rede UTP RJ45
Desenho interno de uma cabo de
rede UTP 4 pares trançados
CAT6.

14. Serviços
DHCP – Responsável por gerenciar os endereços do protocolo IP de comunicação. O DHCP
pode ser gerado em um roteador, switch gerenciável ou um servidor com Windows Server
ou Linux Server. Quando não há DHCP os sistemas operacionais costumam atribuir à placa
de rede do computador um endereço padrão que também pode ser utilizado para
interconexão. Também pode-se atribuir um endereço de IP fixo nas propriedades de rede
que não muda mesmo que haja um servidor DHCP na rede.
DNS – Responsável por resolver os nomes de rede solicitados por aplicativos do usuário,
Ex.: Quando você digita no navegador: www.google.com.br – o DNS localiza o endereço
de IP referente a este nome de site e indica para o protocolo que seu navegador deseja
realizar um link com o IP do site do Google.
COMPARTILHAMENTO – Esta relacionado ao compartilhamento de recursos e serviços em
uma rede. Uma rede que possui Internet, na verdade está compartilhando um link de Internet
para vários dispositivos e usuário. Podemos ainda compartilhar impressoras, unidades de
disco, conteúdo multimídia e praticamente tudo que existir em formato digital.
Ex. de servidor DHCP
Ex. compartilhamento em rede local.

15. Redes ponto a ponto
Uma rede ponto a ponto não possui um sistema centralizador de rede, ou um controlador
dos recursos da rede. Este é o método mais simples e prático de se criar uma rede de
computadores.
Para interconectar dois computadores basta apenas um cabo UTP 4 pares no padrão B
(Veja no material de apoio e vídeo). Quando os computadores estiverem com sistema
operacional Windows XP – Vista – 7 – 8, estes atribuem endereços de IP pré-definidos e os
computadores já podem trocar informações.
Para interligarmos três ou mais computadores necessitamos de um swicth ou hub
(concentradores) e cabos padrão A para ligar todos os computadores ao concentrador.
Podemos ainda utilizar em paralelo ao concentrador, um roteador que compartilha a
conexão de internet, possui o serviço DHCP para gerenciar os endereço de IP da rede e
mais recursos que veremos em outras aulas.
Este tipo de rede é limitada no que diz respeito a
segurança e controle de uso.

16. Redes cliente/servidor
No que diz respeito a infra estrutura, quando vemos uma rede cliente servidor com mais
de dois computadores ela é igual a uma rede ponto a ponto. O que vai definir este tipo de
rede é a presença de um servidor que irá definir os serviços e recursos que cada estação
de trabalho ou usuário terá acesso.
Este tipo de rede torna-se bem mais segura e eficaz, pois evita o tráfego de informações
desnecessárias na rede.
Um bom exemplo disto é o
serviço de domínios do
Windows Server que
permite bloquear serviços
de rede, internet e recursos
para os usuários
cadastrados no servidor.
Evitando o uso
desnecessários de recursos
e o risco de problemas por
ações equivocadas dos
usuários.

17. Segurança de Redes
Qualquer rede, seja ela com ou sem fio é necessário que hajam regras e recursos que
garantam a segurança dos dados que trafegam por ela e são armazenados nos dispositivos
da rede. Hoje as ameaças virtuais são diversas, vírus, trojans, pinschers, hackers, crakers
etc. Existem várias ferramentas e recursos para evitar invasões e ações indesejadas dentro
de uma rede, mas sempre relembre deste ditado: “A única certeza que há sobre os
sistemas de segurança digital, é que um dia irão falhar.”
Firewall – É um serviço que filtra as conexões que tentam ingressar em sua rede,
normalmente analisa e bloqueia as conexões indesejadas que tentam ingressar na rede
via Internet.
DMZ – É um serviço utilizado pelo Firewall que encaminha para um endereço fictício de
rede as conexões indesejadas e as mesmas ficam paradas neste local.
Controle de acesso – Limita o uso da Internet para os usuários negando o acesso a sites
de redes sociais, jogos etc.
Antivírus: Aplicativo que monitora os arquivos que entram nos computadores e verifica se
os mesmos possuem os vírus de computadores dentro.

18. Exercício de Avaliação
Crie um documento de texto e envie para meu email: halada@live.com a respostas das
questões abaixo:
1 – Pesquise na internet o que são e como funcionam o MODO – OPERAÇÃO – TÉCNICA
utilizados na Camada 01 – Física, de uma rede e explique o que você entendeu.
2 – Informe a definição correta de DHC – DNS – DMZ e explique o que você entendeu.
Prazo de entrega 20/06/2013