Redes de computadores: redes de área local e redes de área mais ampla

Alguns dos tipos mais importantes de redes de computadores são os seguintes:

Uma rede de computadores pode ser localizada em determinadas instalações ou pode ser distribuída por uma área geográfica mais ampla.

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A rede de sistemas de computadores localizados em um escritório ou fábrica é chamada de rede local (LAN). A rede de computadores que conecta componentes de rede remotamente localizados é chamada de Rede de Área Ampla (WAN).

1. Redes Locais (LANS):

LANs se tornaram populares com a diminuição do custo de computadores e a disponibilidade de computadores pessoais. As LANs e a rede de computadores que geralmente estão espalhadas em um único ou em um grupo de edifícios localizados tão próximos que não precisam usar serviços públicos de comunicação para transmissão de dados.

Redes de Área Mais Amplas (WANs) conectam sistemas que estão amplamente espalhados por uma área geográfica maior e, portanto, o uso de serviços públicos de comunicação torna-se quase imperativo. Uma LAN pode estar conectada à WAN através de um gateway. Uma LAN também pode ser conectada a outra LAN usando uma ponte.

Recursos da LAN:

A seguir estão as características especiais da LAN:

a) Propriedade privada e administrada pelo usuário:

A LAN é de propriedade privada e uma instalação de rede administrada pelo usuário. É acessado por usuários autorizados pelo proprietário (empresa) de acordo com as permissões de acesso concedidas a diferentes usuários. Assim, essas redes não estão sujeitas à regulação da autoridade de telecomunicações do Estado.

b) Cada dispositivo pode se comunicar com outro:

Todos os dispositivos na LAN estão conectados a todos os outros dispositivos na LAN. Assim, todos os dispositivos na LAN são capazes de se comunicar uns com os outros. No entanto, o método ou via de comunicação pode ser diferente.

c) flexível:

Estruturas LAN são modulares oferecendo flexibilidade de configuração. É fácil adicionar / excluir qualquer nó. Esta escalabilidade da LAN ajuda a aumentar gradualmente o tamanho da rede e a reduzir o investimento inicial.

d) Compartilhamento de recursos de informação:

Eles foram, em geral, criados com o objetivo principal de comunicação interativa, acesso a dados corporativos e compartilhamento de dispositivos caros, como impressoras de alta velocidade ou especiais, discos magnéticos, equipamentos de conexão de comunicação externa.

e) Sistema Operacional de Rede:

As operações de LAN são controladas e supervisionadas por sistemas operacionais de rede (NOS). O NOS une vários componentes da LAN, transformando um grupo de computadores autônomos em uma rede integrada. Os NOS mais populares são NETWARE, WINDOWS NT, SOLARIS e UNIX.

f) Menor custo de transmissão:

LANs, geralmente, usam fio-line como canal para transmissão de informações. Esta linha de fio é de propriedade exclusiva e mantida pelo proprietário da LAN. Assim, não há custos de transmissão, exceto o custo fixo de manutenção da linha de arame. Isso está em contraste com o custo de transmissão em Redes de Área Ampla, no qual a transmissão pode ocorrer por meio de redes públicas, como redes telefônicas que podem cobrar por cada transmissão.

O custo insignificante (variável) de transmissão nas LANs ajuda a promover uma interação mais freqüente entre os usuários, melhorando assim a comunicação intra-grupo e intra-empresa.

Estrutura da LAN:

Uma LAN pode ter os seguintes componentes:

a) servidor de banco de dados,

b) Terminais para usuários,

c) Dispositivos que devem ser compartilhados, como impressoras de alta velocidade ou especiais, dispositivos de armazenamento em massa, etc.

d) Ponte para outras LANs.

O servidor de banco de dados, geralmente, armazena o banco de dados para uso comum por vários usuários que se comunicam através de seus terminais. O servidor de banco de dados também serve ao propósito do servidor de aplicativos.

As impressoras e dispositivos de armazenamento compartilhados, como discos rígidos e fitas magnéticas, são acessíveis aos usuários por meio do servidor. Se a empresa tiver outras LANs também instaladas, essas LANs poderão ser conectadas umas às outras com a ajuda de dispositivos chamados bridges.

Uma LAN típica para um departamento de vendas é mostrada na Figura 11.4.

Topologia de LAN:

A relação entre vários dispositivos conectados em uma LAN é chamada de topologia. Existem três topologias de LAN comumente usadas, a saber: barramento linear, anel e estrela. Eles estão representados nas Figuras 11.5 a 11.7.

Em uma topologia de barramento, cada nó de usuário é conectado a um meio de transmissão comum chamado barramento. Os pacotes de dados são enviados neste barramento de maneira linear e o (s) nó (s) do usuário pretendido pega seu pacote. As LANs de barramento geralmente usam fio coaxial e o custo do cabeamento é muito baixo. Mas o comprimento do cabo é limitado a cerca de 1000 pés.

Assim, a disseminação dos terminais do usuário é limitada. Outro problema com LANs de barramento é que a privacidade dos dados é difícil de manter. No entanto, eles são muito populares em aplicativos nos quais grupos de usuários estão usando as informações de transação de manipulação de rede.

A topologia de anel é semelhante à topologia de barramento, exceto que as duas extremidades estão conectadas para formar um anel. Mas, o método de acesso à mensagem é diferente daquele no barramento LAN. O custo por nó do usuário é o menor nesta topologia, mas a velocidade é baixa.

Ao contrário da LAN de barramento, a falha de um nó de usuário no anel pode causar interrupções na transmissão e um desvio é necessário. Às vezes, a localização física dos terminais do usuário pode não ser adequada para a LAN Ring, já que as duas extremidades podem estar longe umas das outras e unir as duas extremidades pode ser um desperdício.

No Star LAN, cada nó é conectado a um nó central ou servidor e se comunica através do nó central. Os nós são conectados ao nó central com a ajuda de fios de par trançado.

A vantagem básica da estrela LAN é que ela usa fios de par trançado e, portanto, o custo do cabeamento pode ser menor. No entanto, o comprimento do cabo aumenta substancialmente se os nós estiverem localizados longe do nó central.

Confiança em um único nó central torna vulnerável a falhas. Durante o uso de pico, existem possibilidades de superlotação e bloqueio de tráfego de dados. Esta topologia é hoje em dia não muito popular, exceto nos casos em que sistemas de monitoramento e controle melhores são essenciais para a LAN.

Pode-se notar que não há topologia tão superior à outra que possa ser considerada adequada para todas as situações de rede. No entanto, as LANs de Barramento e Anel são as topologias mais populares.

2. Redes de Área Mais Amplas:

As redes de área mais ampla (WAN, Wide Area Networks) são redes de computadores que conectam os sistemas de computadores em diferentes partes de um país e até mesmo em diferentes partes do mundo. Essas redes foram usadas anteriormente por apenas algumas grandes multinacionais. Com os avanços na tecnologia de rede e a disponibilidade de provedores de serviços no campo, os investimentos iniciais na WAN foram consideravelmente reduzidos.

Como resultado, agora cada vez mais empresas estão conectando suas sedes a seus centros de produção, aquisição e distribuição espalhados pelos limites da cidade e fronteiras nacionais.

As WANs fornecem uma facilidade única para melhorar a comunicação entre escritórios, permitindo que os gerentes usem seus recursos corporativos com mais eficiência, enquanto estão localizados em escritórios localizados remotamente. As tecnologias de WAN adicionaram mais uma dimensão à rede e isso é uma rede global.

Essas superestradas de informação ampliaram o mercado até mesmo para empreendimentos menores e abriram novos caminhos para conduzir negócios globalmente nas “aldeias globais”. As implicações da Internet nos negócios e nos sistemas de informação merecem tratamento especial.

Recursos da WAN:

As WANs são diferentes das LANs, não apenas em termos de cobertura geográfica, mas também em termos de muitos outros recursos. Esses recursos são os seguintes:

(i) Privado e público:

A WAN pode ser de propriedade de empresas individuais para atender exclusivamente às necessidades de comunicação das empresas proprietárias. Por exemplo, a Sociedade para Transações Financeiras Interbancárias Globais (SWIFT), uma organização sem fins lucrativos, possui e mantém uma WAN que atende às necessidades de comunicação de seus bancos membros. Esta WAN não está disponível para empresas não bancárias para seu uso.

Da mesma forma, o SITA WAN é destinado à comunicação entre computadores de companhias aéreas e o SBNET atende às necessidades de comunicação do Banco do Estado da Índia. Além disso, existem WANs públicas que oferecem serviços de comunicação para organizações que as assinam. Essas redes são portadoras comuns de transmissão internacional de informações. Estes incluem WANs como DATAPAC, EURONET, TRANSPAC, etc.

(ii) Conecta uma variedade de sistemas de computador:

WANs são capazes de se comunicar com uma variedade de hardware de computador. Eles usam diferentes protocolos de comunicação para se comunicar com redes de computadores. Um dos protocolos mais populares é o protocolo de controle de transmissão / protocolo de Internet (TCP / IP).

(iii) Sujeito a regulamentação estatal:

As WANs são capazes de se comunicar através de uma área geográfica mais ampla e podem ser acessadas da maioria das partes do mundo. Isso dá origem à questão do controle sobre o uso da rede. A fim de verificar o uso da rede para atividades ilegais, a maioria dos governos exerce controle sobre essas redes.

(iv) Uso de sistemas de computador de grande porte:

A maioria das WANs é construída em torno de mainframes e processadores de alta velocidade com grandes capacidades de armazenamento. Estes envolvem alto investimento inicial e são bastante caros de manter.

(v) A comunicação é feita por meio de transmissão sem fio:

Atualmente, a maioria das WANs usa mídia de transmissão sem fio, como VSAT, para transmitir informações. Eles usam equipamentos de transmissão de alta velocidade.

(vi) Confiabilidade:

Em contraste com a LAN, que dá maior ênfase à velocidade de transmissão, a confiabilidade é a principal preocupação nas WANs. A diferença na ênfase é óbvia. A transmissão de longa distância é mais propensa ao risco de perda de informação do que a transmissão de curta distância.

As WANs têm diferentes tipos de estruturas, dependendo da tecnologia e da propriedade. Os detalhes sobre diferentes estruturas estão além do escopo deste livro.