1.
O
QUE É UMA REDE?
1.1
INTRODUÇÃO
A
necessidade de compartilhamento de informações em pontos distintos, originou o
surgimento das redes de computadores. As redes permitiram a interconexão entre
computadores remotos. Os grandes computadores (mainframes) dos CPDs das décadas
de 60 e 70 centralizavam todo o banco de dados das empresas. Foi à partir de
meados de 70 que a IBM anunciou a arquitetura SNA (System Network Architecture).
A rede SNA da IBM permitiu o uso da rede telefônica para estender terminais
remotos, distantes do computador central. Com isto, tornou-se possível o acesso
remoto à uma base de dados centralizada. Os escritórios podiam acessar em
tempo real, os estoques, as listas de preços, registrar pedidos de clientes,
processar pagamentos em um banco de dados que estava na matriz.
Relatórios podiam ser gerados na matriz e impressos nas filiais. Pedidos podiam ser enviados pelas filiais e impressos na matriz. A otimização da utilização dos recursos, a economia com transporte de documentos e a velocidade das informações, são algumas das vantagens produzidas pelo compartilhamento de recursos através da rede de computadores.
Na
década de 80, foram desenvolvidos os computadores pessoais (PC ou Personal
Computer). Os microcomputadores pessoais foram desenvolvidos com o objetivo de
atender ao usuário residencial, para entretenimento e execução de pequenos
programas. Na verdade, acabou viabilizando sua aplicação em pequenas empresas
que não podiam adquirr um mainframe. O rápido desenvolvimento tecnológico deu
aos microcomputadores velocidade de processamento e capacidade de armazenamento
de informações, antes só possíveis nos mainframes. O desenvolvimento de
equipamentos periféricos, tais como unidades de disco flexível e impressoras
matriciais, bem como de programas aplicativos para automação de escritórios e
de processos industriais, com preços muito mais acessíveis, consagraram os PCs
como alternativa para os grandes mainframes. O custo de manutenção de um CPD
era muito elevado. As máquinas ocupavam muito espaço, necessitavam de um
ambiente extremamente limpo e isento de pó, temperatura e umidade controlada,
sistemas redundantes de energia (no breakers) além do elevado consumo de
energia elétrica. Os microcomputadores dispensavam todas estas exigências, além
de proporcionarem um custo de manutenção muito baixo.
Redes de computadores constituem-se de um conjunto de máquinas capazes de se comunicarem entre si através de um meio físico. As principais vantagens da rede podem ser enumeradas como sendo:
- permitir o compartilhamento de recursos entre todos os usuários, evitando a duplicação destes recursos e reduzindo os custos investidos;
-
permitir a disponibilidade de informações em tempo real e
simultaneamente a todos os usuários da rede, ou somente àqueles que forem
autorizados;
- permitir que equipes de trabalho, cujos elementos mesmo distantes geograficamente, possam trabalhar simultaneamente no mesmo projeto através da rede.
1.2
ELEMENTOS BÁSICOS DE UMA REDE
Com
a invasão dos microcomputadores, começou o processo chamado de Downsizing, que
significa a migração dos gigantescos mainframes para os pequenos
microcomputadores. Precisava-se de uma alternativa para o compartilhamento de
recursos e informações, agora utilizando-se microcomputadores pessoais.
Surgiram as redes de campus e empresarias. Foram chamadas de Redes Locais de
Computadores, ou LAN (Local Area
Network), devido a sua área de abrangência. Surgiu o conceito de máquina
Servidora, ou Server, e Estação
de Trabalho, ou WS (Work Station).
A Estação de Trabalho é um microcomputador, ou computador pessoal (PC), com placa de interface para rede e com software de comunicação de rede.
A estação pode ser usada como um computador pessoal (stand alone), executando programas instalados em seu disco rígido, sem a necessidade de estar conectada na rede. Pode ter uma impressora associada diretamente a ela, que poderá ser compartilhada com todos os usuários da rede. Poderá conter conjuntos de dados (Pastas, Arquivos, Programas) também disponíveis para o uso por outras estações da rede.
Necessariamente
deve possuir um programa de rede que vai coordenar e executar toda comunicação
através da rede. A placa de rede é a outra exigência para um microcomputador
se tornar uma estação de trabalho ativa, pois é através desta placa que a
estação vai efetuar todos os acessos ao meio físico de conexão da rede para
a transmissão e recepção de dados.
Os
servidores são máquinas
(microcomputadores) semelhantes às estações de trabalho, mas que possuem
programas (softwares) específicos para a tarefa de compartilhar recursos. Os
servidores mais comuns são:
servidores de arquivos – contém a base de dados, ou banco de dados;
servidores de comunicação – fornece vários caminhos de saída da rede;
servidores de impressão – armazena e controla a fila de impressão;
servidores de correio eletrônico (e-mail) – recebe, armazena e encaminha as mensagens eletrônicas rumo ao destinatário.
As estações de trabalho e servidores estão interligados entre si através de um meio físico de conexão, de uma interface de comunicação (placa de rede) e de um software de rede (programa para a transmissão e recepção de dados através da rede).
Os meios físicos determinam a velocidade que os dados podem ser transmitidos através deles. O meio físico é o meio que interliga as estações através da rede. Dentre os meios físicos mais comuns temos o par trançado, o cabo coaxial, a fibra óptica e também o rádio. O comprimento dos cabos de conexão também limitam a velocidade de transmissão de dados. As conexões de longa distância, também chamadas de remotas, utilizam-se de um acesso comutado (linha telefônica) ou de um acesso dedicado (LPCD ou Linha Privativa de Comunicação de Dados). Para as conexões distantes, há que ser considerado a quantidade de informação a ser trafegada (bytes), o tempo de duração da transmissão aceitável (velocidade), a freqüência em que ocorre a conexão (diária, semanal, mensal), o tempo de duração da conexão (minutos, horas, todo o tempo), para que se possa dimensionar e escolher qual o tipo de conexão que melhor atende às necessidades do usuário, de maneira mais econômica.
A
velocidade de transmissão é a relação
entre a quantidade de dados (em bits) transmitidos e o tempo gasto para a
transmissão. A unidade mais utilizada é o bps,
ou bits por segundo.
Algumas vezes a velocidade é informada em Bytes por segundo. Existe uma outra
medida chamada de taxa de modulação,
ou baud rate, que informa a quantidade
de transições do sinal na linha de transmissão, que ocorrem durante 1
segundo.
A
transferência de dados entre a estação de trabalho e o meio físico é feita
através da interface de comunicação de
rede, que na maioria das vezes é uma placa circuito instalada no
computador. Esta placa tem a função de isolar e filtrar o fluxo de dados
presentes no meio físico, para não congestionar a estação de trabalho. Também
vai traduzir os dados a serem transmitidos no formato adequado ao meio físico
que vai ser utilizado.
O
administrador de rede tem a função,
entre outras, de monitorar o desempenho da rede, o seu crescimento físico e lógico
e a sua utilização. Controla o cadastro de usuários e sua permissões, o
cadastro das estações de trabalho conectadas na rede, monitora os indicadores
de disponibilidade, desempenho e de utilização da rede. Também é responsável
pela manutenção da rede, seus equipamentos e softwares de rede. A quantidade
de estações de trabalhos ativas e as distâncias físicas em que elas se
situam na rede são fatores de degradação do desempenho da rede,
proporcionando perda da velocidade de transmissão, congestionamentos e
problemas na rede. Um bom projeto de rede, respeitando as recomendações
aprovadas para o tipo de rede a ser implantado, é fundamental para o sucesso da
rede, seu desempenho, sua manutenção, seu crescimento e a redução de
defeitos e falhas na rede.
O programa de rede, ou software de rede, ou ainda Sistema Operacional de Rede, controla a interface de comunicação e o acesso ao meio físico, controla a troca de informações, verifica a ocorrência de erros, estabelece filas de impressão, etc... Este programa é projetado para permitir que todas as máquinas conectadas na rede possam trocar informações de uma forma ordenada, padronizada e confiável. Ele deve estar presente em todas as estações de trabalho conectadas à rede. Este programa implementa o protocolo da rede e é responsável pela interconexão entre a s estações e a rede.
Agora, podemos redefinir a definição de redes de computadores como sendo
“ a interconexão entre estações de trabalhos, servidores e computadores, através de suas interfaces de comunicações e de meios físicos de interconexão, segundo regras estabelecidas por programas de controle de comunicações em rede, com o objetivo de compartilhar e trocar informações remotamente.”
VERIFICAÇÃO
DO APRENDIZADO
1.
Por que
surgiram as redes de computadores?
2.
Explique o
que houve com os grandes CPDs após o surgimento dos PCs.
3.
Cite 2
vantagens que uma rede de computadores proporciona.
4.
O que é uma
Estação de Trabalho?
5.
O que é um
Servidor?
6.
Cite 3 tipos
de Servidores.
7.
O que é um
Meio Físico de Rede?
8.
Através de
que dispositivo a estação acessa o meio físico?
9.
Qual
a função de um Programa de Rede?
10.
Defina o que é uma rede de
computadores.