sexta-feira, 4 de junho de 2010

História das Redes de Computadores

DEFINIÇÃO

Segundo o Wikipédia uma rede de computadores consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos conectados entre si de modo a poderem compartilhar seus serviços, que podem ser: dados, impressoras, mensagens (e-mails), etc. A Internet é um amplo sistema de comunicação que conecta muitas redes de computadores. Existem várias formas e recursos de vários equipamentos que podem ser interligados e compartilhados, mediante meios de acesso, protocolos e requisitos de segurança.


HISTÓRIA

Antes do advento de computadores dotados com algum tipo de sistema de telecomunicação, a comunicação entre máquinas calculadoras e computadores antigos era realizada por usuários humanos através do carregamento de instruções entre eles.

Em setembro de 1940, George Stibitz usou uma máquina de teletipo para enviar instruções para um conjunto de problemas a partir de seu Model K na Faculdade de Dartmouth em Nova Hampshire para a sua calculadora em Nova Iorque e recebeu os resultados de volta pelo mesmo meio. Conectar sistemas de saída como teletipos a computadores era um interesse na Advanced Research Projects Agency (ARPA) quando, em 1962, J. C. R. Licklider foi contratado e desenvolveu um grupo de trabalho o qual ele chamou de a "Rede Intergaláctica", um precursor da ARPANET.

Em 1964, pesquisadores de Dartmouth desenvolveram o Sistema de Compartilhamento de Tempo de Dartmouth para usuários distribuídos de grandes sistemas de computadores. No mesmo ano, no MIT, um grupo de pesquisa apoiado pela General Electric e Bell Labs usou um computador (DEC’s PDP-8) para rotear e gerenciar conexões telefônicas.

Durante a década de 1960, Leonard Kleinrock, Paul Baran e Donald Davies, de maneira independente, conceituaram e desenvolveram sistemas de redes os quais usavam datagramas ou pacotes, que podiam ser usados em uma rede de comutação de pacotes entre sistemas de computadores.

Em 1969, a Universidade da Califórnia em Los Angeles, SRI (em Stanford), a Universidade da Califórnia em Santa Bárbara e a Universidade de Utah foram conectadas com o início da rede ARPANET usando circuitos de 50 kbits/s.

Redes de computadores e as tecnologias necessárias para conexão e comunicação através e entre elas continuam a comandar as indústrias de hardware de computador, software e periféricos. Essa expansão é espelhada pelo crescimento nos números e tipos de usuários de redes, desde o pesquisador até o usuário doméstico.

Atualmente, redes de computadores são o núcleo da comunicação moderna. O escopo da comunicação cresceu significativamente na década de 1990 e essa explosão nas comunicações não teria sido possível sem o avanço progressivo das redes de computadores.

DEFINIÇÕES DE REDES

Uma rede pode ser definida por seu tamanho, topologia, meio físico e protocolo utilizado, conforme segue a seguir:

Por seu tamanho:

PAN (Personal Area Network, ou rede pessoal). Uma PAN é uma rede de computadores usada para comunicação entre dispositivos de computador (incluindo telefones e assistentes pessoais digitais) perto de uma pessoa.
LAN (Local Area Network, ou Rede Local). É uma rede onde seu tamanho se limita a apenas uma pequena região física.
VAN (Vertical Area Network, ou rede de vertical). Uma VAN é usualmente utilizada em redes prediais, vista a necessidade de uma distribuição vertical dos pontos de rede.
CAN (Campus Area Network, ou rede campus). Uma rede que abrange uma área mais ampla, onde pode-se conter vários prédios dentro de um espaço continuos ligados em rede.
MAN (Metropolitan Area Network, ou rede metropolitana). A MAN é uma rede onde temos por exemplo, uma rede farmácia, em uma cidade, onde todas acessam uma base de dados comum.
WAN (Wide Area Network, ou rede de longa distância). Uma WAN integra equipamentos em diversas localizações geográficas, envolvendo diversos países e continentes como a Internet.
SAN (Storage Area Network, ou Rede de armazenamento). Uma SAN serve de conexão de dispositivos de armazenamento remoto de computador para os servidores de forma a que os dispositivos aparecem como locais ligados ao sistema operacional.

Por Topologia:

Topologia em Estrela: Neste tipo de rede, todos os usuários comunicam-se com um modo central, tem o controle supervisor do sistema, chamado host.Por meio do host os usuários podem se comunicar entre si e com processadores remotos ou terminais. No segundo caso, o host funciona como um comutador de mensagens para passar dados entre eles. O arranjo em estrela é a melhor escolha se o padrão de comunicação da rede for de um conjunto de estações secundárias que se comunicam com o nó central.
No caso de ocorrer falha em uma estação ou na ligação com o nó central, apenas esta estação fica fora de operação, entretanto, se uma falha ocorrer no nó central, todo sistema pode ficar fora do ar. A solução deste problema seria a redundância, mas isto acarreta um aumento considerável de custos.



Topologia em Barramento: É uma topologia de rede em que todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de cada um dos nós, apenas uma máquina pode “escrever” no barramento num dado momento. Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver a transmitir um sinal, toda a rede fica ocupada e se outro computador tentar enviar outro sinal ao mesmo tempo, ocorre uma colisão e é preciso reiniciar a transmissão.
Essa topologia utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de uma ponta a outra. O cabo é seccionado em cada local onde um micro será inserido na rede. Com o seccionamento do cabo formam-se duas pontas e cada uma delas recebe um conector BNC. No micro é colocado um "T" conectado à placa que junta as duas pontas. Embora ainda existam algumas instalações de rede que utilizam esse modelo, é uma tecnologia obsoleta.



Topologia em Anel: Consiste em estações conectadas através de um circuito fechado, em série, formando um circuito fechado (anel). O anel não interliga as estações diretamente, mas consiste de uma série de repetidores ligados por um meio físico, sendo cada estação ligada a estes repetidores. É uma configuração em desuso.
Redes em anel são capazes de transmitir e receber dados em configuração unidirecional; o projeto dos repetidores é mais simples e torna menos sofisticados os protocolos de comunicação que asseguram a entrega da mensagem corretamente e em seqüência ao destino, pois sendo unidirecionais evita o problema do roteamento. Nesta topologia cada estação está conectada a apenas duas outras estações, quando todas estão ativas. Uma desvantagem é que se, por acaso apenas uma das máquinas falhar, toda a rede pode ser comprometida, já que a informação só trafega em uma direção.
Em termos práticos, nessas redes a fiação, que geralmente é realizada com cabos coaxiais, possui conectores BNC em formato de "T", onde uma das pontas se encaixa na placa de rede; uma é a origem do cabo vinda da máquina anterior e a outra será o prosseguimento para a máquina seguinte.



Por Meio Físico

O meio mais utilizado hoje é o Ethernet. O padrão Ethernet vem subdividido em: Coax/10base2, UTP (Unshielded Twisted Pair - Par Trançado Não Blindado)/10BaseT e UTP/100baseT e Gigabit ethernet.
Também pode ser conectado por Fibra óptica, um fino filamento contínuo de vidro com uma cobertura de proteção que pode ser usada para conectar longas distâncias.
E ainda há as redes sem fios, que se subdividem em diversas tecnologias: Wi-fi, Bluetooth, Wimax e outras.

Por Protocolo

Hoje, o protocolo mais usado é o TCP/IP, versão IPv4, que é um conjunto de protocolos de comunicação entre computadores em rede (também chamado de pilha de protocolos TCP/IP). Seu nome vem de dois protocolos: o TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP (Internet Protocol - Protocolo de Interconexão). O conjunto de protocolos pode ser visto como um modelo de camadas, onde cada camada é responsável por um grupo de tarefas, fornecendo um conjunto de serviços bem definidos para o protocolo da camada superior. As camadas mais altas estão logicamente mais perto do usuário (chamada camada de aplicação) e lidam com dados mais abstratos, confiando em protocolos de camadas mais baixas para tarefas de menor nível de abstração. Espera-se que passemos a utilizar o IPv6 que vem sendo implementado gradativamente para trabalhar lado a lado com o IPv4 até que com o passar do tempo tenha substituido totalmente o IPv4.

Fontes:
http://pt.wikipedia.org/wiki/TCP/IP
http://pt.wikipedia.org/wiki/IPv6
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_em_bus
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_em_anel
http://pt.wikipedia.org/wiki/Rede_de_computadores

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