Quando dois ou mais dispositivos de computação se conectam entre si, estamos na presença de uma rede de computadores. Entender o que é esse tipo de estrutura e como funciona é essencial para quem está iniciando no mundo da computação e das telecomunicações. Neste verbete abordaremos os conceitos básicos relacionados às redes de computadores, sua classificação e principais utilizações.
Para falar a verdade, todos precisamos ter alguma noção de como funciona uma rede de computadores. Na maioria das residências existem dois ou mais dispositivos de computação conectados entre si por meios diferentes. Saber como funcionam essas interconexões permite aproveitar ao máximo todo o potencial de nossos computadores e outros equipamentos de informática.
O que é uma rede de computadores? Conceito
Uma rede de computadores nada mais é do que um conjunto de dispositivos eletrônicos conectados entre si para compartilhar informações e recursos. Além dos computadores (laptops e desktops), a rede também pode incluir outros dispositivos como celulares, tablets, impressoras, roteadores, etc. É por isso que também é conhecida como rede de computadores.
Nesta era digital, as redes de computadores tornaram-se estruturas essenciais para a execução de múltiplas tarefas em diferentes áreas. Eles estão presentes em quase todos os lugares, desde nossas casas até ambientes educacionais e empresariais. Na verdade, podemos dizer que a Internet é, em grande escala, uma rede de computadores e servidores interligados por todo o planeta.
Elementos de uma rede de computadores
Para compreender melhor o conceito de rede de computadores, é conveniente identificar os principais elementos que compõem este tipo de estruturas. A palavra rede já nos faz pensar em um conjunto de elementos interligados. O que torna essa interligação possível? A presença dos seguintes componentes principais:
- dispositivos de computação: Qualquer equipamento com capacidade de ligação à rede (computadores, telemóveis, impressoras, tablets, relógios inteligentes, óculos de realidade aumentada, etc.).
- Meios de transmissão e conexão: Ou seja, o canal pelo qual são enviados dados, recursos ou serviços. Eles podem ser mídias físicas (Cabo Ethernet, fibra óptica, coaxial, etc.) ou sinais sem fio (Bluetooth, Wifi, satélite, microondas, etc.).
- Dispositivos de interconexão: Equipamentos que conectam dispositivos de rede e garantem transmissão eficiente de dados, como roteadores, switches e concentradores.
- Protocolos de comunicação: abrangem o conjunto de regras que determinam como os dados são enviados e recebidos. É como a linguagem que os dispositivos falam para se entenderem. Alguns exemplos são o Protocolo da Internet (IP) e o Protocolo de Controle de Transmissão (TCP).
Outra forma de classificar os componentes de uma rede de computadores é em nós e links. Os nós incluem dispositivos de computação (computadores, celulares, etc.) e dispositivos de interconexão (roteadores, switches, etc.). Os links seriam os meios de transmissão e conexão, tanto físicos quanto sem fio. Assim, os nós seguem e usam o protocolos comunicação para enviar e receber dados eletrônicos através dos links.
Redes de computadores e sua arquitetura
Para funcionar corretamente e atender a um determinado objetivo, os elementos de uma rede de computadores devem estar organizados. Isso é conhecido como arquitetura: o design geral que estabelece como os dispositivos estão conectados, como as informações são transmitidas e como toda a rede é gerenciada. A arquitetura de uma rede de computadores dependerá em grande parte da sua finalidade, tamanho e número de elementos.
Basicamente, existem dois tipos de arquitetura para uma rede de computadores: servidor-cliente e pessoa-pessoa (por pessoa). No primeiro, um elemento atua como um servidor central, que oferece recursos, dados ou serviços aos demais elementos. Um exemplo simples de rede servidor-cliente São computadores e smartphones conectados a um roteador por meio de cabo de rede e Wi-Fi.
Por outro lado, existe o arquitetura pessoa a pessoa ou P2P, que conecta dois ou mais computadores sem que nenhum deles atue como servidor central. Todos os computadores têm a mesma hierarquia e acesso aos dados e recursos da outra equipe. Um exemplo bem conhecido em grande escala é a rede BitTorrent, que permite o download de fragmentos de arquivos de várias fontes ao mesmo tempo.
O que é topologia em redes de computadores?
Outro conceito relacionado aos elementos de uma rede de computadores é o topologia, isto é, o arranjo físico ou lógico dos referidos elementos dentro da rede. É importante escolher corretamente a localização dos roteadores, switches e computadores, bem como a quantidade e o tipo de conexões que serão utilizadas. Isto tem um impacto direto na velocidade, eficiência, estabilidade e escalabilidade da rede.
Alguns dos topologias de rede mais usadas são:
- Topologia em estrela: Todos os dispositivos se conectam a um nó central, como um switch. É fácil de instalar e gerenciar, por isso é usado com muita frequência.
- Topologia de barramento: Os dispositivos se conectam a um cabo comum. É o mais simples de implementar, mas o menos confiável.
- Topologia de anel: os dados viajam bidirecionalmente de um dispositivo para outro.
- Topologia de malha: Cada dispositivo está conectado a todos os outros, criando uma rede robusta e complexa.
Tipos de redes de computadores
A maneira mais comum de classificar redes de computadores é dependendo do seu âmbito ou extensão geográfica. Os mais utilizados são os seguintes:
- Rede de área pessoal (PAN): As redes de área pessoal são as menores, conectando dispositivos próximos a uma pessoa, como celular, computador e fones de ouvido.
- Rede local (LAN): são os mais comuns e conectam vários dispositivos em uma área pequena, como uma casa ou escritório.
- Rede de Área Metropolitana (MAN): cobrem uma área maior que uma LAN, como uma cidade. Por exemplo, uma rede que conecta vários escritórios distribuídos em uma cidade.
- Rede de Área Ampla (MAN): Estas são as maiores redes, que conectam dispositivos a longas distâncias, como redes de telefonia móvel ou a Internet.
Quais são os usos que uma rede de computadores recebe?
Em pequena e grande escala, as redes de computadores transformaram a maneira como nos comunicamos, trabalhamos e vivemos. Graças a estas estruturas computacionais, temos acesso a mais informações do que nunca. Além disso, facilitam a execução de inúmeras tarefas, por isso possuem utilizações como:
- Comunicador pessoas e grupos entre si, o que promove o trabalho em equipe, a tomada de decisões e a economia de tempo.
- Compartilhar recursos, como dados, espaço de armazenamento ou impressoras, o que reduz custos.
- Acesso remoto: Diferentes usuários podem acessar e trabalhar com os mesmos dados e documentos, de qualquer lugar.
- Armazene e controle dados e recursos em um local central com acesso apenas a pessoal autorizado.
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