Redes de computadores e internet: conceitos e protocolos

Uma rede de computadores é um conjunto de dispositivos interligados que trocam dados seguindo regras chamadas protocolos. A internet é a maior delas, uma rede de redes que usa a família de protocolos TCP/IP. Provas cobram classificação de redes, equipamentos, endereçamento e a função de cada protocolo.

Classificação por alcance

Sigla	Nome	Alcance típico
PAN	Rede pessoal	Poucos metros (celular com fone sem fio)
LAN	Rede local	Uma casa, sala ou prédio
MAN	Rede metropolitana	Uma cidade ou região
WAN	Rede de longa distância	Países e continentes

A internet é uma WAN que conecta milhares de redes. Já uma intranet é uma rede interna de uma organização que usa tecnologias da internet, mas é de acesso restrito. A extranet estende parte dessa rede a parceiros externos autorizados.

Topologias

Topologia descreve o formato lógico ou físico da rede:

• Barramento: todos compartilham um único cabo central.
• Estrela: todos se ligam a um ponto central (switch); é a mais comum em redes locais.
• Anel: cada dispositivo se liga a dois vizinhos, formando um círculo.
• Malha: muitos dispositivos têm ligação com vários outros, o que aumenta a redundância.

Na estrela, se o ponto central falhar, toda a rede cai; se um cabo de um equipamento falhar, apenas ele fica isolado.

Equipamentos de rede

• Modem: converte sinais para transmitir pela linha de acesso do provedor.
• Roteador: liga redes diferentes e decide o caminho dos pacotes.
• Switch: conecta dispositivos dentro de uma rede local e envia os dados somente à porta de destino.
• Hub: repete o sinal para todas as portas (praticamente em desuso).
• Access point: dá acesso sem fio à rede.
• Placa de rede: interface do computador com a rede.

Endereçamento IP

Todo dispositivo conectado precisa de um endereço IP.

• IPv4: 32 bits, escritos em quatro números de 0 a 255 separados por pontos. Exemplo válido: 192.168.0.10. O endereço 192.168.0.300 é inválido, pois 300 passa de 255.
• IPv6: 128 bits, escritos em grupos hexadecimais separados por dois pontos, criado para suprir a escassez de endereços IPv4.

Há faixas de endereços privados, reservadas para redes internas: 10.0.0.0 a 10.255.255.255, 172.16.0.0 a 172.31.255.255 e 192.168.0.0 a 192.168.255.255. Dispositivos de uma rede interna acessam a internet por meio de um endereço público compartilhado. O DHCP atribui endereços automaticamente aos dispositivos, e a máscara de sub-rede indica qual parte do endereço identifica a rede.

DNS

Humanos preferem nomes e máquinas usam números. O DNS traduz nomes de domínio (como exemplo.com.br) em endereços IP. Sem ele, seria preciso decorar o IP de cada site. Um domínio é lido da direita para a esquerda: .br (país), .com (tipo), exemplo (nome registrado).

Protocolos e portas

Dois protocolos de transporte são fundamentais:

• TCP: orientado à conexão, confiável; confirma o recebimento e reenvia o que se perde. Usado para páginas, e-mail e arquivos.
• UDP: sem conexão e sem confirmação; é mais rápido e usado em voz e vídeo em tempo real.

Protocolos de aplicação mais cobrados:

Protocolo	Função	Porta padrão
HTTP	Páginas web	80
HTTPS	Páginas web protegidas por criptografia	443
FTP	Transferência de arquivos	21 (controle; os dados costumam usar a 20)
SMTP	Envio de e-mail	25 (a submissão por clientes costuma usar a 587)
POP3	Recebimento de e-mail (baixa as mensagens)	110
IMAP	Recebimento de e-mail (mantém no servidor)	143
DNS	Tradução de nomes	53
DHCP	Configuração automática de IP	67 e 68

Memorize a ideia: SMTP envia; POP3 e IMAP recebem. Quem usa vários dispositivos para ler o mesmo e-mail se beneficia do IMAP.

Anatomia de um endereço web

Considere o endereço cujo protocolo é https, o domínio é www.exemplo.com.br e o caminho é /guias/pagina. Os elementos são:

1. Protocolo: https, indica como os dados trafegam.
2. Domínio: www.exemplo.com.br, o nome do servidor.
3. Caminho: /guias/pagina, o recurso dentro do servidor.

Esse conjunto completo é chamado URL. O protocolo vem antes do domínio e é separado dele por dois-pontos e duas barras.

Formas de acesso e termos comuns

• Wi-Fi: acesso sem fio por ondas de rádio.
• Banda larga: conexão de alta velocidade.
• Download e upload: receber e enviar dados, respectivamente.
• Largura de banda: quantidade máxima de dados transmitida por unidade de tempo.
• Latência: atraso entre o envio e a resposta.
• VPN: cria um canal protegido pela internet entre dois pontos.

Internet x web

A internet é a infraestrutura de rede; a web (WWW) é um serviço que roda sobre ela, formado por páginas ligadas por hiperlinks e acessadas por navegadores. E-mail, transferência de arquivos e mensagens instantâneas são outros serviços da internet que não são “a web”.

Exercício resolvido

Pergunta: um servidor de e-mail permite que o usuário leia a mesma caixa de entrada pelo celular e pelo computador, mantendo as mensagens sincronizadas. Qual protocolo de recebimento se adapta melhor?

Resolução: o POP3 costuma baixar as mensagens para um único dispositivo; o IMAP mantém as mensagens no servidor e sincroniza vários dispositivos. Resposta: IMAP. E o envio, em qualquer caso, é feito pelo SMTP.

Erros comuns

• Achar que internet e web são sinônimos.
• Confundir SMTP (envio) com POP3 ou IMAP (recebimento).
• Considerar o hub equivalente ao switch.
• Julgar válido um IPv4 com número acima de 255.
• Dizer que HTTPS “garante” que o site é confiável: ele garante a criptografia da conexão, e não a idoneidade do conteúdo.
• Confundir intranet com internet.

Fontes e atualização

Orientação conceitual consolidada, baseada na arquitetura TCP/IP e nas portas padrão registradas; não há norma brasileira única que defina esses conceitos. Portas são as convencionais e podem ser configuradas de outra forma em um servidor. Confira no edital o nível de detalhe cobrado.

Próximos passos

• Aprofunde proteções em segurança da informação: ameaças, malware e golpes digitais.
• Veja o uso prático em navegadores e e-mail: recursos, cookies, Cc e Cco.
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