Veja a função dos principais equipamentos que compõem um rede de computadores, e os principais protocolos.
Host (Nó): Hosts são computadores, servidores, tablets, telefones ou outros dispositivos de uso final. Ele são a ponta final da rede. Geram as informações e enviam elas para outros nós.
Repetidor: Um repetidor é um equipamento que serve para regenerar um sinal em um meio de transmissão. Ao longo do percurso o sinal sofre degradação(atenuação). O repetidor recebe o sinal enfraquecido e regenera para a retransmissão. São usados para aumentar o alcance de uma rede, por exemplo os longos cabos submarinos, onde em alguns pontos do trecho são colocados repetidores ópticos para regenerar o sinal e fazer com que ele chegue na outra ponta intacto. Outro exemplo são redes wireless, onde a área de cobertura do sinal é limitada, então é comum colocarem repetidores para levar o sinal à distâncias maiores.
HUB: O hub é um aparelho concentrador, na verdade um repetidor. Todos os cabos de rede são conectados à ele, fazendo a comunicação entre os hosts possível. O hub atua como um repetidor (apenas na camada 1), já que para cada sinal recebido em uma porta, ele é apenas repetido em todas as outras. Redes conetadas por um hub funcional na topologia lógica barramento e naturalmente em half-duplex, formando um único domínio de colisão. Cada dispositivo conectado deve transmitir e receber alternadamente e evitar colisões.
Access Point: Um AP funciona exatamente como um hub, mas sem fios. O meio de transmissão usado é o ar, onde os equipamentos usam um canal de frequência eletromagnética para se comunicar.
Bridge (Ponte): Uma bridge serve para unir segmentos diferentes da mesma rede. Por exemplo, um segmento da rede conectado por cabo coaxial unido a um segmento de cabo de par trançado. A maioria dos Access points atua como uma bridge, unindo o segmento wireless à um switch, onde os computadores são conectados por cabos. Rede unidas por bridges formam um mesmo domínio de broadcast, e todos os nós podem se comunicar diretamente.
Switch: O switch faz o mesmo trabalho de um hub, porém de uma maneira mais engenhosa. O switch analisa os dados da camada 2, armazena os endereços MAC dos dispositivos conectados em cada porta e monta a tabala MAC. Os frames recebidos pelo switch são encaminhados apenas à porta fíica onde o destinatário da mensagem está conectado, de acordo com o endereço MAC. Desta forma a rede pode trabalhar em full duplex, e não há colisões.
 |
| Switch Netgear de 24 portas 100Mbps + 4 portas 1Gbps |
Roteador: O roteador conecta redes diferentes. Por definição um roteador deve participar de no mínimo 2 redes (domínios de broadcast diferentes), e assim encaminha pacotes de uma rede a outra. Ele analisa os endereços da camada 3(endereços IP) e determina se o pacote deve "saltar" da uma rede para outra. Como cada rede não está no mesmo domínio de broadcast, os hosts destas redes não podem enviar mensagens diretamente entre si, eles são "orientados" a usar o roteador para encaminhar os pacotes de uma rede a outra. Se o roteador recebe um pacote destinado a uma rede desconhecida por ele, o pacote pode ser encaminhado a outro roteador, e assim por diante até que atinja o host de destino.
A Internet é conectada por muitos roteadores, cada um participa de um conjunto de redes. Eles trocam informações sobre as melhores rotas para cada destino, cabe a eles determinar o melhor caminho dependendo da rede de destino de um pacote. Eles devem evitar caminhos congestionados e direcionar o tráfego por outras rotas caso uma delas esteja "fora do ar". O roteadores unem todas as redes do mundo formando o que chamamos de Internet.
Gateway: O roteador também é chamado de gateway. Fazendo um analogia a um portão de saída, já que os pacotes de uma rede destinados a outras redes são encaminhados para fora através dele.
Modem(Modulador/Demodulador): Geralmente contratamos serviços de um provedor que chegam por meios de natureza diferentes, por isso precisamos de um equipamento para converter os sinais de meio para outro. Os modems servem para converter os sinais de um meio físico para outro e vice-versa. Por exemplo, um modem ADSL recebe e envia os sinais de uma rede Ethernet para a rede telefônica, ou um modem óptico que converte os sinais da rede Ethernet em sinais ópticos. Outro exemplo é a conexão por cabo(coaxial) usado em redes de TV à cabo.
Firewall: Em essência. um firewall é o software que monitora as conexões de rede. A função do firewall é analisar cada pacote e filtrá-los de acordo com as regras definidas, como uma espécie de alfândega. Os firewalls protegem a rede impedindo conexões suspeitas ou indesejadas. Um firewall pode ser vendido como um hardware ou apenas o software. Pode ser implementado em um computador específico (firewall local) ou pode ser configurado no Gateway da rede para filtrar tudo que entra ou sai dela.
Proxy: O proxy atua como um intermediário. Por exemplo um proxy web: Ao invés de os clientes se conectarem aos servidores web para acessar as páginas, ele solicitam para o servidor proxy, que faz o trabalha para eles.A conexão é fechada com o servidor proxy e não diretamente com os sites que queremos acessar. A vantagem de usar um proxy para acessar a Web é que ele pode fazer cache das páginas e objetos, acelerando a entrega do conteúdo, e principalmente por ele gerar relatórios de acesso. Um proxy é uma ferramenta muito útil para os administradores de rede, além de monitorar os acessos do pessoal, ele pode fazer regras para definir o que pode ou não ser acessado, por quem, quando, onde e em que horário.
Servidor: Qualquer máquina que disponibiliza um serviço para a rede pode ser chamada de servidor. Por exemplo um computador que compartilha uma impressora ou uma pasta. Numa rede complexa existem muitos serviços (DHCP, DNS, Proxy, FTP, HTTP, etc) e cada um deles é exercido por um servidor.
Alguns computadores são projetador para serem servidores dedicados e são vendidos com um hardware mais robusto, visando alta disponibilidade e alto desempenho. Da mesma maneira, sistemas operacionais otimizados para serem servidores (Windows Server ou Red Hat Enterprise Linux por exemplo) são mais estáveis e seguros, sob a premissa de que vão trabalhar 24h por dia 7dias por semana.
Protocolos
Todas as comunicações são possíveis se todos usarem de um mesmo conjunto de regras para orientá-las. Chamamos isto de protocolos. Existem protocolos para regulamentar tudo em uma rede, cada parte da comunicação, cada tecnologia, cada serviço.
Placas de rede e switchs de fabricantes diferentes se comunicam por que usam o mesmo protocolo(Ethernet). A Internet funciona sobre um protocolo de endereçamento e gestão do tráfego, o IP (Internet protocol). Equipamentos e softwares de fabricantes diferentes se comunicam por usarem os mesmo protocolos. As páginas que acessamos na Web obedecem o mesmo protocolo, HTTP. Por isso podemos acessar vários servidores Web usando navegadores de qualquer fabricante.
Exemplos:
Ethernet: É um protocolo de camada 2, que define as placas de rede Ethernet, os seus endereços MAC e a forma como elas se comunicam com os switchs, etc. Como as placas de rede e os switchs atendem ao mesmo protocolo eles conseguem se comunicar naturalmente. Os equipamentos ethernet podem aparecer em velocidades diferentes, usando cabos de par trançado (UTP) ou fibra óptica:
- 10BASE2: 10Mbps usando cabos caoxiais
- 10BASE-T: 10Mbps usando cabos de par trançado
- 100BASE-TX: 100Mbps usando cabos de par trançado
- 1000BASE-T: 1Gbps usando cabos de par trançado
802.11: É um protocolo similar ao Ethernet porém wireless. Todos os dispositivos dotados de Wi-fi obedecem a este protocolo, notebooks, tablets, placas de rede wireless, access points, etc. Existem algumas variações do protocolo de acordo com a frequência e velocidade de transmissão dos dados:
- 802.11a (ultrapassado): Trabalha a 5.8Ghz. Trabalha em velocidades de até 54Mbps.
- 802.11b (ultrapassado): Trabalha a 2.4Ghz. Trabalha em velocidades de até 11Mbps.
- 802.11g (em decadência): Trabalha a 2.4Ghz. Trabalha em velocidades de até 54Mbps.
- 802.11n (Padrão atual) : Trabalha em 5.8 ou 2.4 Ghz. Trabalha com velocidades bem maiores, variando de 72 à 300Mbps em média.
- 802.11ac (Padrão em acensão): Trabalha em 5.8 ou 2.4 Ghz e traz funcionalidades novas em relação à versão N, visando otimizar a propagação dos sinais e a velocidade.
IP (Internet protocol): É o protocolo de camada 3 que define o endereçamento dos hosts e a definição lógica de redes diferentes para serem conectadas.Os dispositivos se comunicam a partir dos seus endereços IP. Os endereços IP são análogos aos endereços de telefone celular. Atualmente estamos vivendo a transição do protocolo IP versão 4 para o IPv6.
DNS (Domain name system): Define a nomenclatura de nomes dos hosts na rede relacionando-os ao seu endereço IP. Os servidores DNS armazenam uma lista com os nomes e os endereços IP correspondentes, análogos à uma agenda ou lista telefônica. As máquinas fazem consultas aos servidores DNS para encontrar um endereço IP a partir de um nome e vice-versa. Trabalha na porta 53 UDP por padrão.
DHCP: É um protocolo de configuração automática de endereços IP. Um servidor DHCP atua na rede aguardando solicitações de outros hosts por atribuição de endereços IP. O DHCP verifica os endereços MAC dos seus clientes e envia um endereço IP para que seja usado. Ele facilita a configuração dos endereços IP na rede, evitando que seja feito manualmente.
HTTP: É o protocolo que transporta as páginas web que acessamos diariamente. Ele define os padrões para a comunicação do seu navegador com os servidores web, e como o código das páginas web (HTML) deve ser formatado. Trabalha na porta 80 TCP por padrão.
O servidor web hospeda as páginas e aguarda a solicitação dos clientes(navegador web). Assim que solicitada a página é enviada, com o seu código HTML, para o cliente. A Web é de longe o serviço mais popular na Internet.
Nenhum comentário:
Postar um comentário