Redes de Computadores

Explore os principais conceitos, protocolos e tecnologias que fazem parte das redes de computadores.


Introdução às Redes de Computadores

As Redes de Computadores permitem a comunicação entre dispositivos como computadores, servidores, smartphones, e muito mais. Isso é crucial para a troca de dados e recursos.

Diagrama de Redes

Modelo OSI

O Modelo OSI divide as funções da rede em sete camadas distintas, que vão desde o nível físico até a camada de aplicação.

Camada Função Exemplo
Física Transmissão de bits sobre o meio físico Cabo Ethernet
Enlace Detecção e correção de erros Switches
Rede Endereçamento e roteamento Roteadores
Transporte Garantir entrega dos dados TCP, UDP
Aplicação Serviços de rede ao usuário final HTTP, FTP

Protocolos de Rede

Os protocolos de rede definem como os dispositivos se comunicam entre si. Protocolos populares incluem TCP/IP, HTTP, FTP, e DNS.

Exemplo de Protocolo TCP/IP

# Estabelecendo uma conexão com um servidor
telnet exemplo.com 80
GET /index.html HTTP/1.1
                            

Endereçamento IP

Endereços IP identificam dispositivos em uma rede. Existem duas versões de endereços IP: IPv4 e IPv6.

Versão Formato Exemplo
IPv4 32 bits 192.168.0.1
IPv6 128 bits 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Roteamento de Redes

O Roteamento é o processo de encaminhamento de pacotes de dados entre diferentes redes. Os roteadores são responsáveis por essa função, usando algoritmos de roteamento para determinar o melhor caminho.

Roteamento de Redes

Modelo TCP/IP

O Modelo TCP/IP é a base da comunicação na internet. Ele é dividido em quatro camadas: Aplicação, Transporte, Internet e Acesso à Rede.

Segurança em Redes

Segurança de rede envolve proteger a rede contra acessos não autorizados e ameaças cibernéticas, utilizando métodos como criptografia, firewalls e políticas de segurança.

VPN (Redes Virtuais Privadas)

Uma VPN (Rede Virtual Privada) cria uma conexão segura entre o usuário e a internet, permitindo o acesso a recursos de rede de forma segura e privada.

Firewall

O Firewall é uma barreira de segurança que monitora e controla o tráfego de rede com base em regras de segurança predefinidas.

Comutação de Pacotes

A comutação de pacotes é uma técnica de transmissão de dados em redes digitais, onde os dados são divididos em pacotes e enviados de maneira eficiente e otimizada.

Topologias de Redes

As topologias de rede descrevem como os dispositivos estão conectados. Exemplos incluem topologia em estrela, barramento, anel, e malha.

LAN, WAN, e MAN

Uma LAN (Rede de Área Local) cobre uma pequena área, como uma casa ou escritório, enquanto uma WAN (Rede de Área Ampla) cobre grandes áreas geográficas. Já uma MAN (Rede de Área Metropolitana) conecta redes em uma cidade ou área urbana.

Ethernet e Wi-Fi

Ethernet é uma tecnologia de rede cabeada, enquanto o Wi-Fi permite a conexão sem fio, proporcionando flexibilidade e mobilidade para os dispositivos conectados.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

DHCP atribui automaticamente endereços IP aos dispositivos em uma rede, facilitando o gerenciamento de IPs.

Exemplo de Configuração de DHCP

# Configuração básica de DHCP em um roteador Cisco
ip dhcp pool REDE_LOCAL
   network 192.168.1.0 255.255.255.0
   default-router 192.168.1.1
   dns-server 8.8.8.8
                            

DNS (Domain Name System)

DNS converte nomes de domínio legíveis por humanos (como www.exemplo.com) em endereços IP numéricos.

Qualidade de Serviço (QoS)

QoS é usado para priorizar o tráfego de rede, garantindo que aplicativos críticos recebam a largura de banda necessária.

Exemplo de Configuração de QoS

# Configurando QoS em um switch Cisco
mls qos
policy-map PRIORIDADE_VOIP
   class-map match-all VOIP
      set dscp ef
      bandwidth 30
                            

VoIP (Voice over IP)

VoIP permite a transmissão de voz e chamadas telefônicas sobre redes IP.

Redes P2P (Peer-to-Peer)

Redes P2P permitem que dispositivos se conectem diretamente entre si, sem um servidor central.

SDN e NFV

SDN (Software-Defined Networking) e NFV (Network Function Virtualization) são tecnologias que permitem a criação e gerenciamento flexível de redes virtuais.

Ferramenta Wireshark

Wireshark é uma ferramenta amplamente utilizada para análise e diagnóstico de tráfego de rede.