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Imagine um mundo sem redes de computadores... sem Internet, e-mails ou (nossa!) armazenamento de fotos na nuvem. Elas são o fundamento de nossa existência digital, mas como sabemos tão pouco sobre elas? Neste guia abrangente, você se tornará especialista rapidinho. Explore os tipos de rede e como elas funcionam. Depois, ajude a proteger seus dispositivos contra ameaças online com um antivírus forte e confiável.
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Uma rede de computadores é qualquer sistema que conecta dois ou mais computadores ou dispositivos para que eles compartilhem dados, recursos e serviços. Essas conexões podem ser estabelecidas por meio de cabos físicos, como fibra ótica, ou sem fio, por meio de sinais de rádio. As redes variam em tipo e escala, de pequenas redes de área local (LANs) a grandes redes de área ampla (WANs).
O cerne de toda rede é sua capacidade de permitir o compartilhamento de recursos e dar suporte à comunicação e colaboração entre dispositivos. Ao conectar vários endpoints, uma rede permite que os usuários enviem e recebam informações de forma rápida e eficiente. Quer você esteja acessando um arquivo em um servidor remoto, enviando um e-mail ou fazendo streaming de um vídeo, as redes são a base do fluxo contínuo de dados.
O conceito de rede de computadores remonta ao fim dos anos 60, com o desenvolvimento da ARPANET, a primeira rede de computadores operacional. Financiada pelo Departamento de Defesa dos EUA, a ARPANET foi desenvolvida para permitir que instituições de pesquisa trocassem informações de maneira rápida e confiável. Ela estabeleceu a fundação da Internet de hoje, a maior e mais complexa rede de computadores existente.
Uma rede de computadores necessita de uma série de componentes principais para funcionar sem problemas. De roteadores, switches e servidores que redirecionam o tráfego, a protocolos como TCP/IP, HTTPS e WEB ou WPA, que ajudam na movimentação mais segura e eficiente dos dados, cada parte faz seu papel ao permitir que os dados se movimentem entre os dispositivos conectados.
Dispositivos de rede formam a espinha dorsal de qualquer rede de computadores: o hardware que conecta, direciona e gerencia o fluxo de dados. Conhecidos coletivamente como “nodos”, eles formam a infraestrutura que mantém a comunicação digital em bom funcionamento.
Os roteadores direcionam os dados entre as redes. Frequentemente confundidos com modems, que conectam redes locais à Internet, os roteadores gerenciam o tráfego em sua rede local e distribuem o acesso à Internet a vários dispositivos.
Os servidores armazenam, gerenciam e distribuem dados ou serviços em uma rede. Eles respondem a solicitações dos dispositivos do cliente, entregando páginas da web, e-mails, aplicativos e muito mais.
Os switches conectam dispositivos locais, como computadores e impressoras, e garantem que os dados sejam enviados apenas para o receptor desejado. Diferentemente de hubs básicos, que difundem dados para todos os dispositivos conectados, switches gerenciam o tráfego de forma inteligente, melhorando a velocidade e a eficiência.
Os gateways agem como pontes entre diferentes redes ou protocolos. Quando sistemas com formatos diferentes precisam se comunicar, os gateways “traduzem” os dados para que tudo funcione sem problemas.
Ligações são as conexões que permitem aos dispositivos em uma rede se comunicarem e trocarem dados. Enquanto ligações lógicas representam o caminho que os dados percorrem através da rede e são gerenciados por softwares e protocolos, ligações físicas se referem aos caminhos físicos com fio e sem fio que conectam os dispositivos.
Os três tipos mais comuns de ligações físicas são:
Ligações com fio, como cabos de Ethernet, usam conexões físicas para transferir dados entre dispositivos. Elas também são favorecidas por sua estabilidade, baixa latência e velocidade consistente, sendo ideais para ambientes de alta demanda como escritórios ou uso em jogos.
Ligações sem fio usam ondas de rádio, como as usadas em redes wi-fi. Eles também permitem que os dispositivos se conectem sem as limitações do cabeamento físico, oferecendo mais flexibilidade e mobilidade, o que é útil para espaços domésticos, de trabalho e públicos.
Ligações óticas usam cabos de fibra ótica para transmitir dados como pulsos de luz. Essas são as conexões mais rápidas e com maior largura de banda disponíveis, capazes de lidar com vastos volumes de dados a longas distâncias com perda mínima.
Entender o tipo de ligação de seu dispositivo, e como ela é configurada, pode fazer grande diferença no desempenho. Caso sua Internet pareça lenta, explore dicas práticas sobre como aumentar a velocidade de sua conexão à Internet ou descubra por que a Internet de seu smartphone está tão lenta.
Assim como as pessoas compartilham idiomas para se comunicar, os dispositivos em uma rede dependem de protocolos — regras estabelecidas que governam como os dados são formatados, transmitidos e recebidos. Esses protocolos garantem que a comunicação entre os dispositivos é consistente, precisa e segura, não importando o hardware ou software por trás dela.
O cerne da maioria dos sistemas de rede é o modelo TCP/IP, que organiza a comunicação em quatro camadas conceituais:
Camada de acesso de rede: Lida com a transmissão física dos dados por meios como cabos, fibra ótica ou sinais sem fio.
Camada de Internet: Divide os dados em pacotes e garante que eles cheguem ao destino correto, mesmo através de várias redes.
Camada de transporte: Estabelece uma conexão confiável entre dispositivos e garante que os dados cheguem intactos e em ordem.
Camada de aplicativo: Interage com aplicativos de software, como navegadores da web e clientes de e-mail, que geram e consomem dados de rede.
O modelo TCP/IP é uma contraparte simplificada e prática do modelo mais detalhado OSI (interconexão aberta de sistemas), o qual divide a rede em sete camadas. Enquanto o OSI costume ser usado no aprendizado e para clareza conceitual, o TCP/IP é que viabiliza a maioria das comunicações reais atualmente.
Outros protocolos comuns incluem protocolo de datagramas do usuário (UDP), que viabiliza transferências de dados rápidas e sem conexão; IEEE 802, uma família de padrões para redes locais (LAN) e metropolitanas (MAN); Ethernet, que governa conexões de rede com fio; wi-fi (LAN sem fio), o protocolo para rede de área local; e padrões celulares, que definem como redes móveis operam e se comunicam entre dispositivos.
A topologia de redes de computadores se refere à organização física ou lógica dos dispositivos e conexões em uma rede de computadores. Ela define como os nodos são interconectados e como os dados fluem entre eles. Cada topologia tem forças e fraquezas, e a escolha certa depende de fatores como necessidades de desempenho, orçamento, confiabilidade e facilidade de manutenção.
A topologia de rede define como os dados fluem através das conexões entre os dispositivos.
Veja em mais detalhes as topologias de rede mais comuns:
Em uma rede em estrela, todos os dispositivos se conectam a um hub central (normalmente um roteador) por meio de ligações dedicadas. Essas conexões são irradiadas a partir do hub, formando um padrão semelhante a uma estrela. O hub gerencia a transmissão de dados entre os dispositivos e age como o ponto de controle central da rede.
Casos de uso típicos: Redes wi-fi domésticas e de escritório.
Simples de configurar, gerenciar e dimensionar.
A falha de um único dispositivo não afeta o restante da rede.
Contras
Caso o hub central falhe, toda a rede é perturbada.
O desempenho pode decair à medida que mais dispositivos competem pela largura de banda do hub.
Em uma topologia em anel, cada dispositivo se conecta exatamente a outros dois, formando um loop fechado. Os dados viajam pelo anel, atravessando cada dispositivo até chegarem ao destino.
Casos de uso típicos: Infraestrutura telefônica antiga, redes de área metropolitana (MANs), sistemas de controle industrial.
Prós
Fluxo previsível de dados ajuda a reduzir o congestionamento.
Acesso igual aos recursos da rede para todos os dispositivos.
Contras
Uma única falha pode perturbar toda a rede.
Difícil apontar e reparar ligações quebradas.
Uma rede mesh apresenta vários caminhos entre os dispositivos, formando uma teia de conexões. Em uma rede mesh completa, cada dispositivo é diretamente conectado a cada outro dispositivo, oferecendo o máximo de redundância. Em uma rede mesh parcial, apenas alguns dispositivos estão conectados diretamente, equilibrando confiabilidade e custo.
Casos de uso típicos: Constelações de satélites, redes militares de rádio, a Internet.
Prós
Altamente confiável e tolerante a falhas — os dados podem ser redirecionados caso uma conexão falhe.
Ideal para ambientes críticos para a missão, nos quais estar um passo à frente é essencial.
Contras
Redes mesh completas são caras, com construção e manutenção complexas.
Redes mesh parciais oferecem custo reduzido, mas menos redundância.
Uma topologia em barramento conecta todos os dispositivos a um único cabo central, chamado barramento. Os dados percorrem esse barramento e cada dispositivo monitora o tráfego para identificar mensagens destinadas a ele.
Casos de uso típicos: Antigas redes de Ethernet em escolas ou pequenas redes locais, como sistemas de registro de caixa.
Prós
Simples e com bom custo-benefício para redes de pequena escala.
Usa menos cabeamento que uma rede em estrela ou mesh.
Contras
Uma falha no cabo principal pode derrubar toda a rede.
O desempenho decai à medida que mais dispositivos são adicionados à rede.
Uma topologia em árvore combina elementos da rede em barramento e da rede em estrela. Ela usa um cabo de barramento central que se subdivide em vários segmentos configurados em estrela, o que a torna ideal para organizar ambientes segmentados de larga escala.
Casos de uso típicos: Campi de universidades ou prédios de escritórios corporativos.
Prós
Facilmente dimensionável com a adição de novas subdivisões.
Eficiente para o gerenciamento de redes de larga escala com seções independentes.
Contras
Uma falha no barramento pode afetar porções inteiras da rede.
Requer mais cabeamento e configuração do que configurações mais simples.
Redes de computadores tipicamente seguem uma dentre duas arquiteturas principais: cliente-servidor ou peer-to-peer (P2P). Ambos se sustentam na comunicação efetiva entre os dispositivos conectados, mas diferem significativamente em estrutura, dimensionamento e controle.
O modelo cliente-servidor conecta vários dispositivos do cliente a um servidor central que gerencia dados, aplicativos e controle de acesso. Clientes não compartilham recursos diretamente; em vez disso, eles os solicitam do servidor, que, por sua vez, os roteia de volta para o endereço IP de origem. Este modelo é adequado para empresas que precisam de acesso, segurança e gerenciamento centralizados, embora exija hardware e manutenção dedicados.
Em uma rede P2P, cada dispositivo funciona tanto como cliente quanto como servidor, compartilhando arquivos e recursos diretamente. Ela é normalmente usada para compartilhamento de arquivos ou aplicativos que consomem muitos recursos. Redes P2P são fáceis de configurar e tem bom custo-benefício, mas são mais difíceis de proteger e dimensionar. Usar uma VPN P2P pode melhorar a privacidade e a proteção enquanto se está em uma rede P2P.
Redes peer-to-peer são mais flexíveis e distribuídas do que configurações centralizadas do tipo cliente-servidor.
Não existe uma rede que sirva a todos os propósitos. A melhor escolha depende de fatores como o número de dispositivos conectados, sistemas operacionais, a topologia escolhida, a escala geográfica e a distância física entre os nodos.
Veja alguns dos tipos de rede mais comuns:
Redes locais (LANs) conectam dispositivos em uma área pequena e localizada, como uma casa, escritório ou sala de aula. LANs permitem a comunicação rápida e o fácil compartilhamento de impressoras, arquivos e aplicativos.
Redes de área ampla (WANs) cobrem grandes áreas geográficas ao ligar múltiplas LANs através de infraestrutura pública ou privada como cabos de fibra ótica ou satélites. Um banco multinacional conectando suas filiais globais é um exemplo típico.
Redes locais sem fio (WLANs) funcionam como uma LAN, mas sem fio, oferecendo flexibilidade e mobilidade. Se você já usou uma rede pública de wi-fi em uma cafeteria, viu uma WLAN em ação.
Redes de área metropolitana (MANs) conectam uma cidade ou campus ao ligar várias LANs, normalmente por meio de conexões de fibra ótica de alta velocidade. MANs costumam ser usadas em universidades, agências do governo ou grandes empresas em áreas urbanas.
Redes privadas virtuais (VPNs) criam túneis criptografados e seguros em redes públicas ou privadas, permitindo que usuários remotos acessem uma LAN ou a Internet em segurança. VPNs são amplamente utilizadas para trabalho remoto seguro e proteção de privacidade de dados.
Redes de provedor de serviços (SPNs) são redes de larga escala operadas por provedores de serviços da Internet como a Verizon ou a BT para fornecer serviços de Internet, telefone e televisão a casas e empresas no âmbito de várias regiões ou países inteiros.
O bom, o mau e o hackeável Redes de computadores transformaram praticamente todos os aspectos da vida moderna, de como trabalhamos a como fazemos as compras, socializamos e recebemos atendimento médico. Virtualmente, todos os setores se apoiam na conectividade digital fluida. Mas, com grande conveniência vem grande exposição a riscos que podem impactar nossa privacidade e segurança.
Simplesmente lendo este artigo, você já está desfrutando do poder das redes de computadores. Veja por que elas se tornaram essenciais à vida moderna:
Compartilhamento de informações: Quer seja um documento de trabalho, um GIF engraçado ou um filme em 4K, podemos compartilhar informações instantaneamente sem qualquer cabo ou unidade USB à vista.
Conectividade instantânea e contínua: Graças às redes, é mais fácil que nunca manter o contato com amigos, familiares e colegas de trabalho, seja por e-mail, mensagens instantâneas, chamadas de vídeo ou atualizações em mídias sociais.
Recursos centralizados: Quer você precise imprimir algo em outra sala ou deseje acessar arquivos de outro dispositivo, as redes colocam recursos e arquivos na palma de suas mãos. Vários usuários podem compartilhar hardware, software e dados.
Entretenimento sob demanda: Temos a liberdade de jogar com amigos de todo o mundo e fazer streaming das séries mais recentes. Redes de computadores acabaram com o tédio e redefiniram o descanso.
Nem tudo são boas notícias. A redes possibilitam nossas vidas digitais, mas também abrem a porta para várias ameaças de cibersegurança que podem comprometer a privacidade, perturbar o funcionamento de serviços e expor dados confidenciais.
Infeções por malware: Softwares maliciosos, como vírus, ransomwares e spywares, podem se espalhar rapidamente em uma rede, roubando informações, criptografando arquivos ou sabotando sistemas.
Ataques DDoS (negação de serviço distribuída): Cibercriminosos fazem ataques DDoS ao encher o tráfego de uma rede para sobrecarregar os servidores e desativar serviços online.
Invasões e acesso não autorizado: Hackers adoram vulnerabilidades de rede que podem contornar para obter acesso não autorizado a sistemas e dados. O resultado? Violações de dados, roubo financeiro ou manipulação de informações confidenciais.
Ataques de engenharia social: Os atacantes também podem ter as pessoas como alvo, usando táticas de engenharia social como e-mails de phishing para fazer com que os usuários forneçam senhas ou informações confidenciais.
Invasão de roteador e exploração da rede: Um roteador invadido pode fornecer aos atacantes o controle sobre toda a rede. Eles podem interceptar o tráfego, redirecionar os usuários a sites maliciosos ou instalar portas dos fundos que permitem a entrada não detectada de malwares e outras ameaças.
Sem defesas robustas, redes de computadores são mais vulneráveis a ciberataques, acesso não autorizado e vazamentos de dados. Felizmente, uma variedade de ferramentas e técnicas podem ajudar a proteger redes e informações confidenciais.
Firewalls: Agindo como um guardião digital, um firewall monitora o tráfego na rede e bloqueia o acesso não autorizado. Ele cria uma barreira entre sua rede confiável (como de casa ou do escritório) e a Internet aberta.
Servidores proxy: Agindo como intermediários entre o dispositivo do usuário e a Internet, servidores proxy mascaram seu endereço IP, filtram o tráfego na web e adicionam uma camada de privacidade e controle.
Login único (SSO): Permitindo que os usuários acessem vários apps ou serviços com um conjunto protegido de credenciais, o SSO reduz a fadiga das senhas e diminui as chances de senhas fracas ou reutilizadas.
Autenticação de dois fatores ou autenticação multifator: Usar a autenticação de dois fatores ou autenticação multifator adiciona etapas extras de verificação de login, como um código de uso único ou verificação biométrica, tornando muito mais difícil para os atacantes obterem acesso não autorizado a contas ou sistemas.
Sistemas de detecção de intrusão (IDS): Como um cão de guarda da rede, um IDS monitora o tráfego em busca de comportamentos suspeitos e alerta os administradores sobre potenciais violações ou ameaças em tempo real.
Nenhuma rede de computadores é uma fortaleza completamente impenetrável, mas várias camadas de proteção fornecem mais segurança. (Imagine muralhas espessas. Agora adicione arqueiros, um fosso e crocodilos).
Entender os riscos é apenas o começo — proteção de rede real significa estar um passo à frente. Isso significa senhas fortes, softwares atualizados e ferramentas de segurança inteligentes e confiáveis. O Avast Free Antivirus oferece proteção poderosa e multicamada, incluindo detecção e remoção avançada de malwares, um firewall inteligente e segurança para a rede wi-fi doméstica, tudo de forma totalmente gratuita e fácil de usar em todos os dispositivos.
