Uma rede de computadores é um sistema que conecta dois ou mais dispositivos computacionais para que possam compartilhar recursos (arquivos, impressoras, conexões à internet) e trocar dados de forma eficiente e segura.
O conceito surgiu na década de 1960 com a ARPANET (precursora da internet). Hoje, redes estão presentes em todos os lugares: casas, empresas, data centers, cidades inteligentes e até em satélites.
# Exemplo prático de verificação de conectividade ping 8.8.8.8 # Resposta típica: PING 8.8.8.8 (8.8.8.8) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 8.8.8.8: icmp_seq=1 ttl=117 time=12.3 ms # Verificar configuração de rede (Linux/macOS) ip addr show # ou no Windows: ipconfig /all
As redes podem ser classificadas de várias formas. As principais categorias são por meio de transmissão, por arquitetura e por escala de cobertura (esta última detalhada em seção específica).
Maior estabilidade, velocidade e segurança. Exemplos: Ethernet (par trançado Cat6/Cat7), fibra óptica.
Mobilidade e flexibilidade. Exemplos: Wi-Fi 6/7, Bluetooth, 5G, LoRa, Zigbee.
Dispositivos clientes solicitam serviços a servidores centrais (ex: web, e-mail, arquivos).
Todos os nós atuam como cliente e servidor simultaneamente. Ex: BitTorrent, blockchain.
Topologia define como os dispositivos estão fisicamente ou logicamente conectados. A escolha impacta custo, desempenho, escalabilidade e tolerância a falhas.
Todos os nós conectados a um switch/roteador central. Mais comum hoje.
Todos os dispositivos compartilham um único cabo coaxial. Raro atualmente.
Dispositivos conectados em círculo. Token Ring (antigo) ou SONET.
Muitos caminhos redundantes entre nós. Usado em WANs e data centers.
Combinação hierárquica de estrelas. Usada em redes corporativas grandes.
Combinação de duas ou mais topologias. Mais flexível e realista.
A transmissão de dados envolve o envio de informações de um ponto a outro através de um meio físico ou wireless. Conceitos fundamentais incluem tipo de sinal, meio físico, desempenho e confiabilidade.
# Exemplos de comandos para diagnóstico ping 8.8.8.8 traceroute 8.8.8.8 mtr --report 1.1.1.1 iperf3 -c servidor -t 30
A classificação por abrangência geográfica é uma das mais utilizadas. Cada tipo tem características específicas de velocidade, custo, propriedade e tecnologia.
| Tipo | Abrangência | Velocidade Típica | Exemplos / Tecnologias | Propriedade |
|---|---|---|---|---|
| PAN | ~10 metros | 1-3 Mbps (Bluetooth) | Bluetooth, Zigbee, USB, IrDA | Pessoal / Residencial |
| LAN | Prédio / Campus | 1 Gbps - 400 Gbps | Ethernet, Wi-Fi 6/7, PoE | Empresa / Universidade |
| MAN | Cidade / Região | 10-100 Gbps | Metro Ethernet, DWDM, Cable | Provedor / Prefeitura |
| WAN | País / Continente / Global | Variável (Mbps a Tbps) | Internet, MPLS, SD-WAN, Satélite | Múltiplos provedores |
A camada de aplicação é onde os programas do usuário interagem com a rede. No modelo OSI é a camada 7. No modelo TCP/IP a camada de aplicação engloba as camadas de Aplicação, Apresentação e Sessão do OSI.
TCP/IP é o modelo prático usado na internet (4 camadas). OSI é teórico e didático (7 camadas). A camada de aplicação do TCP/IP corresponde às camadas 5, 6 e 7 do OSI.
# Exemplos de uso da camada de aplicação
curl -I https://www.google.com
nslookup google.com
ssh usuario@servidor.com
dig +short example.com
Responsável pela comunicação fim-a-fim entre aplicações. Garante que os dados cheguem corretamente (ou não, dependendo do protocolo).
ss -tuln
Responsável pelo roteamento de pacotes entre redes diferentes. O protocolo principal é o IP (Internet Protocol).
IPv4 (32 bits) e IPv6 (128 bits). Subnetting, CIDR, NAT.
Decide o melhor caminho. Protocolos: OSPF, BGP, EIGRP.
# Comandos úteis da camada de rede
ip route show
traceroute 8.8.8.8
arp -a
ping -c 3 192.168.1.1
# Windows ipconfig /all ping google.com tracert google.com nslookup google.com # Linux / macOS ip addr show ping -c 4 google.com traceroute google.com dig google.com ss -tuln
Experimente esses comandos no seu terminal para diagnosticar problemas de conectividade, latência e configuração de rede.