Noções básicas de rede

A intercomunicação de dispositivos numa rede informática consiste em várias etapas, com vários componentes. Cada uma delas é igualmente importante, uma vez que cada uma executa as tarefas necessárias para uma comunicação adequada. Estas etapas são definidas pelo chamado modelo hierárquico.

Qualquer pessoa familiarizada com o modelo estratificado sabe que a compreensão deste é a base para um maior conhecimento e competências no campo das redes informáticas.

Existem dois modelos em camadas, o modelo de protocolo TCP/IP e o modelo de referência ISO/OSI.

Por um lado, são semelhantes uns aos outros e, por outro, cada modelo comunica de forma ligeiramente diferente. No entanto, antes de discutirmos estes dois modelos e explicarmos as diferenças entre eles, dir-vos-emos porquê e por que razão os deve utilizar, para que são utilizados e quais são os benefícios da sua utilização.

Dividir o processo de comunicação em rede em camadas, traz muitos benefícios, os mais importantes dos quais são:

·         definição mais fácil das regras e princípios de comunicação (estes são protocolos de comunicação),

·         a capacidade de trabalhar com equipamento de rede e software de diferentes fabricantes,

·         é mais fácil de compreender a possibilidade de todo o processo de comunicação,

·         capacidade de gerir o processo de comunicação.

Antes dos dados do dispositivo de origem chegarem ao dispositivo final, este tem de percorrer um longo caminho, durante o qual é primeiro devidamente etiquetado, etiquetado, descrito com informação específica que permita a sua identificação, e depois transferido entre vários dispositivos intermediários até chegar ao destinatário, que deve então traduzi-lo.

Sem tal modelo, que divide a comunicação em mais pequena, mais compreensível e mais manejável de gestão e define as tarefas que precisam de ser realizadas em cada camada, será difícil gerir adequadamente a comunicação em rede, porque as numerosas soluções e tecnologias criam um enorme caos, descontrolado. Imagine uma situação em que não existe tal acumulação, não existem regras que descrevam a comunicação, e cada fabricante de hardware e software cria o seu próprio sistema independente.

Claro que, na solução de uma empresa, a comunicação será muito eficiente e rápida, mas as soluções de duas empresas separadas podem ser incompatíveis entre si. Na prática, utilizamos hardware e software de rede de diferentes empresas, graças à divisão em camadas separadas com regras e tarefas que descrevem o seu funcionamento. Estas regras e tarefas são as mesmas para todos, mas cada empresa, cada fabricante, seja hardware ou software, pode implementá-las à sua própria maneira.

Um exemplo típico são os sistemas operativos. Alguns utilizadores usam Windows, alguns vêm de uma distribuição Linux e outros de MacOS. Cada um destes sistemas é diferente e cada um executa tarefas na web de uma forma diferente, mas em última análise em cada um destes sistemas, uma página web ou e-mail terá o mesmo aspeto ou, pelo menos, semelhante. Portanto, alguns dos benefícios mais importantes da utilização do modelo hierárquico incluem:

·         gestão do processo de comunicação em rede,

·         definir as suas regras e tarefas,

·         interoperabilidade a nível do hardware e software entre produtos de rede de diferentes fabricantes,

·         e controlar a correção da comunicação.

Agora que conhecemos a finalidade dos modelos hierárquicos, passemos à discussão das suas características mais importantes. Ambos os modelos tiveram origem há muito tempo, na década de 1970, mas ainda são atuais e estão em uso hoje. O primeiro é o modelo TCP/IP, conhecido como o modelo protocolar. Cada uma das suas camadas executa tarefas específicas utilizando protocolos específicos. Por outro lado, os modelos ISO/OSI, conhecidos como modelos de referência, são mais comummente utilizados para análise a fim de melhor compreender os processos de comunicação que ocorrem numa rede e são modelos para a concepção de soluções de rede, tanto de hardware como de software.

No caso do modelo TCP/IP, podemos distinguir 4 camadas, que são Aplicação, Transporte, Internet e Acesso à Rede.

A camada de aplicação permite aos utilizadores utilizar serviços web tais como a web, e-mail, partilha de ficheiros, ligações a terminais e mensagens instantâneas. Digo sempre aos meus alunos que esta é a camada mais próxima do utilizador porque nos permite tirar o máximo partido dos benefícios dos serviços web modernos. Por exemplo, quando nos sentamos em frente de um computador e lançamos um navegador web, estamos a utilizar o a teia ao nível da camada de aplicação.

Abaixo desta encontra-se a camada de transporte, cuja principal tarefa é tratar a comunicação entre dispositivos de forma eficiente. Nesta camada, os dados são divididos em partes mais pequenas, e depois complementadas com informações adicionais, permitindo a sua distribuição à aplicação apropriada no dispositivo alvo e a sua montagem no dispositivo alvo no na ordem correta.

Depois há a camada da Internet, cuja principal tarefa é encontrar o mais curto e a rota mais rápida para o dispositivo alvo através da WAN, muito semelhante ao GPS de um carro, mas também usa endereços lógicos (endereços IP) para endereçar os dados.

Finalmente, temos a camada de acesso à rede, que codifica os dados como bits puros (zeros e uns) e passa-os para o meio de transmissão e dirige-se a eles, desta vez através de um endereço físico (endereço MAC).