Na era digital de hoje, as redes de computadores são muito importantes na vida diária. Quase todos os aspectos da vida moderna, como comunicação, educação e negócios, dependem de redes para conectar dispositivos, compartilhar informações e oferecer suporte a várias atividades online.
Este artigo da Bardimin tem como objetivo ajudá-lo a entender os conceitos básicos de redes de computadores e suas aplicações, desde protocolos TCP/IP e DNS até diferentes tipos de conexões de internet, como Wi-Fi e conexões com fio. Ao entender essas coisas básicas, espera-se que os leitores possam se familiarizar mais com o funcionamento das redes e maximizar seu uso nas necessidades diárias.
Como funciona a Internet?
A Internet é uma rede global que conecta milhões de dispositivos em todo o mundo, permitindo a troca rápida e eficiente de informações. Essa tecnologia envia dados na forma de pequenos pacotes por meio de vários canais de comunicação para o endereço pretendido. A Internet usa um protocolo de comunicação conhecido como TCP/IP para regular a transmissão e recepção de dados entre dispositivos conectados.
Nesse sistema, o TCP (Transmission Control Protocol) divide os dados em pequenos pacotes para transmissão, enquanto o IP (Internet Protocol) garante que cada pacote atinja o endereço correto. Além disso, o DNS (Domain Name System) desempenha um papel importante ao traduzir nomes de domínio, como contoh.com, em endereços IP necessários para que os dispositivos se comuniquem entre si, para que os usuários possam acessar sites sem precisar se lembrar de endereços IP complicados.
Existem várias maneiras principais de conectar seu dispositivo à Internet, cada uma com suas vantagens. Dial-up usa linhas telefônicas para acesso à Internet, embora sua velocidade seja limitada, elas ainda são usadas em áreas rurais. As conexões com fio são mais rápidas e estáveis, geralmente usadas em pequenas residências ou escritórios. DSL também utiliza linhas telefônicas, permitindo o uso do telefone quando conectado à Internet, com velocidades melhores que a discada. Finalmente, Wi-Fi permite conexões sem fio, desde que estejam dentro do alcance do sinal.
Termos Técnicos da Internet
TCP/IP
TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) é um conjunto de regras que regem como dispositivos como computadores, roteadores e modems se conectam e se comunicam. Esse protocolo divide os dados em pequenos pacotes para entrega, para que os dados possam ser enviados por vários caminhos até o destino final.
Cada pacote tem um endereço de origem e destino, portanto, quando os pacotes chegam, eles podem ser reorganizados na ordem correta. Dessa forma, o TCP/IP garante que a comunicação entre os dispositivos seja executada de forma eficiente e precisa. Esse protocolo também inclui vários outros protocolos, como UDP, PPP e FTP, que suportam diferentes tipos de comunicação na Internet.
Subnet Mask
Por exemplo, em uma rede de classe C, a máscara de sub-rede mais usada é 255.255.255.0, que permite que a rede seja dividida em várias sub-redes sem a necessidade de roteadores físicos adicionais. Em um ambiente de negócios, as máscaras de sub-rede ajudam a separar o tráfego de dados em redes fisicamente isoladas para melhorar o desempenho e a segurança do acesso a dispositivos e servidores locais.
DNS (Sistema de Nomes de Domínio)
O DNS (Domain Name System) funciona para converter um nome de domínio memorável em um endereço IP que os dispositivos usam para se comunicar na rede. Quando alguém digita um nome de domínio como “bardimin.com” em um navegador, essa solicitação é enviada ao servidor DNS para procurar o endereço IP apropriado.
O DNS executa pesquisas em cascata para localizar endereços IP usando uma lista de nomes de domínio registrados. Se o servidor DNS local não encontrar o endereço IP que está procurando, ele pesquisará o servidor DNS superior até encontrar a entrada correta. Esse processo facilita o acesso dos usuários a sites sem precisar lembrar os endereços IP.
Protocolos de rede em TCP/IP
UDP (User Datagram Protocol)
UDP é um protocolo que funciona em cima do IP no sistema TCP/IP. Ao contrário do TCP, que garante que os dados sejam enviados e classificados, o UDP não fornece essa garantia. Isso torna o UDP mais rápido e eficiente para aplicativos que não exigem alta confiabilidade, como streaming de vídeo, jogos online e aplicativos de voz. Sem o processo de configuração de uma conexão, o UDP é ideal para comunicação em tempo real, onde a velocidade é mais importante do que a precisão.
PPP (Point-to-Point Protocol)
PPP é um protocolo usado para conectar dois pontos em uma rede, frequentemente usado em conexões dial-up e DSL. O PPP fornece uma maneira de autenticação, criptografia e compactação de dados. este protocolo permite que os dispositivos se comuniquem com segurança e eficiência e suporta diferentes tipos de redes, como Ethernet e serial. Com o PPP, os usuários podem se conectar à Internet com mais segurança por meio do processo de autenticação.
SLIP (Serial Line Internet Protocol)
SLIP é um protocolo mais simples que o PPP e é usado para conectar computadores à Internet por meio de canais seriais. O SLIP não possui nenhum recurso de autenticação ou compactação de dados, tornando-o menos seguro e eficiente que o PPP. Embora o SLIP tenha sido amplamente substituído pelo PPP no uso moderno, alguns aplicativos ainda usam o SLIP para conexões simples sem carga adicional.
VoIP (Voice over Internet Protocol)
VoIP é uma tecnologia que permite que o som seja enviado por uma rede IP. Com o VoIP, podemos fazer chamadas telefônicas pela Internet em vez de por meio de uma rede telefônica comum. Isso torna os custos de comunicação mais baratos, especialmente para chamadas longas. O VoIP usa uma variedade de protocolos para gerenciar chamadas de voz, como SIP (Session Initiation Protocol) e RTP (Real-time Transport Protocol). As vantagens do VoIP são a flexibilidade no uso do dispositivo e a capacidade de adicionar outros serviços, como videoconferência.
FTP (File Transfer Protocol)
FTP é um protocolo usado para mover arquivos entre computadores em uma rede. O FTP permite que os usuários carreguem ou baixem arquivos de um servidor com dois canais: um para comandos e outro para dados. Este protocolo é muito útil para compartilhar arquivos grandes ou realizar backups de dados. O FTP também suporta autenticação de usuário com nome de usuário e senha, embora existam versões mais seguras, como SFTP (SSH File Transfer Protocol) para melhorar a segurança das transferências de dados.
Plano de serviço de Internet
Fatores a considerar ao escolher um serviço de Internet
1. Preço
O preço é um fator importante na escolha de um serviço de internet. Os usuários devem considerar o orçamento e comparar diferentes planos do provedor de serviços de Internet (ISP). Alguns ISPs podem oferecer preços mais baixos para determinadas velocidades, mas é importante levar em consideração custos adicionais, como taxas de instalação ou aluguel de dispositivos.
2. Velocidade da Internet
A velocidade da Internet indica a rapidez com que os dados podem ser baixados e carregados, geralmente medidos em megabits por segundo (Mbps). Os usuários precisam escolher uma velocidade que atenda às suas necessidades, como assistir a vídeos, jogar jogos online ou trabalhar em casa. Velocidades mais altas proporcionarão uma experiência melhor, especialmente para atividades que exigem grande largura de banda.
3. Dispositivos fornecidos pelo ISP
Muitos ISPs fornecem dispositivos como modems e roteadores em seus planos de serviço. É importante saber se este dispositivo está incluído na mensalidade ou se há uma taxa adicional para alugá-lo. Além disso, os usuários devem prestar atenção à qualidade e aos recursos do dispositivo fornecido, pois isso pode afetar o desempenho da rede.
4. Atendimento ao Cliente
O atendimento ao cliente é outro fator importante na escolha de um ISP. Os usuários precisam garantir que o ISP forneça suporte técnico rápido e eficaz, especialmente se houver problemas com a conexão com a Internet. Ter acesso ao atendimento ao cliente por vários meios, como telefone, e-mail ou chat ao vivo, ajuda muito a resolver problemas rapidamente.
Método de conexão com a Internet
1. Conexão dial-up
Uma conexão dial-up usa uma linha telefônica comum para conectar um computador à Internet. Embora sua velocidade seja muito limitada e considerada desatualizada, os dial-ups ainda são usados em algumas áreas remotas devido ao seu menor custo. Os usuários precisam de um modem dial-up conectado a uma porta telefônica para acessar a Internet. A principal desvantagem dessa conexão é a velocidade lenta e não poder usar o telefone ao mesmo tempo enquanto estiver online.
2. Conexão de cabo
Uma conexão com fio é uma das formas mais comuns de acessar a Internet, especialmente nas cidades. Usando o mesmo cabo coaxial usado para televisores, os usuários podem conectar um modem a cabo à rede doméstica. Essas conexões oferecem velocidades altas e estáveis e geralmente estão disponíveis em pacotes junto com serviços de televisão e telefone. As vantagens das conexões com fio são a facilidade de instalação e melhor velocidade em comparação com a discagem.
3. Conexão DSL (Digital Subscriber Line)
O DSL utiliza as mesmas linhas telefônicas que o dial-up, mas oferece velocidades muito mais altas. Uma das principais vantagens do DSL é que os usuários ainda podem usar o telefone quando conectados à Internet, pois os dados são enviados por frequências mais altas. As conexões DSL também fornecem acesso 24 horas por dia, para que os usuários não precisem se preocupar com tempos de conexão, como em discagens.
4. Conexão sem fio (Wi-Fi)
As conexões sem fio permitem que os dispositivos se conectem à Internet sem o uso de fios, utilizando sinais de rádio. Para usar o Wi-Fi, os usuários precisam de um roteador sem fio conectado a um modem e um dispositivo habilitado para Wi-Fi. As vantagens das conexões sem fio são sua flexibilidade e conveniência, permitindo que vários dispositivos se conectem simultaneamente dentro da cobertura da rede. No entanto, a qualidade do sinal pode ser afetada pela distância do roteador e barreiras físicas, como paredes.
Network Address Translation (NAT)
Network Address Translation (NAT) é um método usado para ocultar endereços IP internos de dispositivos conectados a redes locais. A principal função do NAT é permitir que vários dispositivos em uma rede privada usem um único endereço IP público quando conectados à Internet.
Quando um dispositivo em uma rede local, como um computador ou telefone celular, envia uma solicitação de dados para a Internet, o NAT substitui o endereço IP privado do dispositivo pelo endereço IP público do roteador ou gateway. Esse processo não apenas oculta o endereço IP interno, mas também melhora a segurança da rede, reduzindo a possibilidade de acesso direto aos dispositivos na rede local de fora.
O NAT opera registrando informações sobre conexões em andamento para que, quando os dados retornarem da Internet, o NAT possa redirecionar esses pacotes de dados para os dispositivos apropriados na rede local. Dessa forma, o NAT serve como um link entre a rede local e a Internet, mantendo a comunicação segura e organizada.
Exemplos de uso de NAT em redes domésticas
Redes domésticas, o NAT é frequentemente usado para conectar vários dispositivos à Internet por meio de uma única conexão de banda larga. Por exemplo, se você tiver vários dispositivos em sua casa, como laptops, smartphones e tablets conectados a um roteador sem fio, cada dispositivo terá um endereço IP privado diferente (por exemplo, 192.168.1.2, 192.168.1.3 e assim por diante).
Quando um dos dispositivos acessa um site como o Google.com, uma solicitação de dados é enviada ao roteador. O roteador usará NAT para substituir o endereço IP privado do dispositivo por seu endereço IP público (por exemplo, 203.0.113.5) e enviará uma solicitação para Google.com.
Depois que Google.com enviar os dados de volta, o roteador usará as informações pré-gravadas para redirecionar esses dados de volta para o dispositivo apropriado na rede doméstica (por exemplo, um laptop com um endereço IP privado de 192.168.1.2). Esse processo permite que todos os dispositivos domésticos usem uma única conexão com a Internet, mantendo a segurança e a privacidade de seus endereços IP internos.
Rede privada
Uma rede privada é uma rede criada para uso por um indivíduo ou grupo específico, geralmente em um local limitado, como uma casa, escritório ou instituição. Essa rede permite que os dispositivos se conectem e compartilhem recursos com segurança, como arquivos, impressoras e acesso à Internet.
As principais características de uma rede privada incluem:
- Segurança: as redes privadas geralmente vêm com medidas de segurança mais rígidas, como o uso de senhas e criptografia, para proteger os dados contra acesso indesejado.
- Controle de acesso: os usuários têm controle total sobre quem pode se conectar à rede e quais recursos podem acessar.
- Atuação: Como essas redes geralmente são limitadas a um número limitado de dispositivos, elas podem ter um desempenho melhor em comparação com redes públicas que têm muitos usuários.
- Flexibilidade: os usuários podem facilmente adicionar ou remover dispositivos da rede conforme necessário.
Endereço IP privado e sua função
Um endereço IP privado é um endereço usado em uma rede privada e não pode ser acessado diretamente da Internet. Esses endereços são projetados para redes locais e ajudam a economizar no uso de endereços IP públicos. Alguns dos intervalos de endereços IP privados mais usados são:
- 10.0.0.0 até 10.255.255.255
- 172.16.0.0 até 172.31.255.255
- 192.168.0.0 até 192.168.255.255
Existem várias vantagens em usar um endereço IP privado:
- Segurança: os endereços IP privados tornam os dispositivos na rede inacessíveis do lado de fora, reduzindo o risco de ataques da Internet.
- Economia de endereço IP público: Com um endereço IP privado, vários dispositivos em uma rede local podem compartilhar um único endereço IP público quando conectados à Internet via NAT (Network Address Translation).
- Gerenciamento de rede mais fácil: os endereços IP privados facilitam o gerenciamento de dispositivos em uma rede local sem a necessidade de configurações complicadas.
Conclusão
Este artigo discute os conceitos básicos da tecnologia da Internet e as formas de conexão. TCP/IP é um protocolo que regula a comunicação entre dispositivos dividindo os dados em pequenos pacotes. Subnet mask serve para dividir a rede em sub-redes, enquanto DNS traduz nomes de domínio em endereços IP que podem ser compreendidos pelo dispositivo.
Ao escolher um serviço de Internet, é importante prestar atenção ao preço, velocidade, dispositivos fornecidos pelo ISP e suporte de atendimento ao cliente. Os métodos de conexão existentes incluem discagem, cabo, DSL e sem fio (Wi-Fi), cada um com suas vantagens e desvantagens.
