Networking Essentials 3.0 - Module 1 PDF

Modulo 1: Comunicações em um Mundo Conectado Networking Essentials 3.0 1.1 Tipos de Redes © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 2 Tipos de Redes Tudo está online Quantos de nós ainda pensamos se estamos ou não “online”?...

Modulo 1: Comunicações em um Mundo Conectado Networking Essentials 3.0 1.1 Tipos de Redes © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 2 Tipos de Redes Tudo está online Quantos de nós ainda pensamos se estamos ou não “online”? Esperamos que nossos telefones, tablets, laptops e PCs estejam sempre conectados à Internet global. Usamos essa rede para interagir com amigos, fazer compras, compartilhar fotos / experiências e aprender. A internet tornou-se tão parte da vida cotidiana que quase a consideramos "algo garantido". Normalmente, quando as pessoas usam o termo internet, não estão se referindo às conexões físicas no mundo real. Em vez disso, eles pensam nisso como uma coleção informe de conexões. É o “lugar” que as pessoas vão para encontrar ou compartilhar informações. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 3 Tipos de Redes Quem é o dono da “Internet”? Nenhum indivíduo ou grupo é dono da internet. É uma coleção de redes interconectadas pelo mundo que cooperam para trocar informações usando padrões comuns. Por meio de fios telefônicos, cabos de fibra ótica, transmissões sem fio e enlaces via satélite, os internautas podem trocar informações de diversas formas, conforme mostra a figura. Tudo o que você acessa online está localizado em algum lugar na internet global. Sites de mídia social, jogos multiplayer, datacenters que fornecem e-mail e cursos on-line — todos esses destinos da Internet se conectam a redes locais que enviam e recebem informações pela Internet. Pense em todas as suas interações diárias que exigem que você esteja online. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 4 Tipos de Redes Redes Locais Há redes locais de vários tamanhos. Eles podem variar de redes simples que consistem em dois computadores a redes que conectam centenas de milhares de dispositivos. As redes instaladas em pequenos escritórios, ou residências e escritórios domésticos, são chamadas de redes SOHO (small office/home office). As redes SOHO permitem que você compartilhe recursos, como impressoras, documentos, fotos e música, entre alguns usuários locais. Grandes redes podem anunciar e vender produtos, solicitar suprimentos e se comunicar com os clientes. A comunicação através de uma rede é geralmente mais eficiente e menos dispendiosa do que as formas tradicionais de comunicação, como correio convencional ou chamadas telefônicas de longa distância. As redes permitem comunicação rápida, como e-mail e mensagens instantâneas, e fornecem consolidação e acesso a informações armazenadas em servidores de rede. Corporações e SOHO geralmente fornecem uma conexão compartilhada com a Internet. A internet é considerada uma “rede das redes” porque compõe milhares de redes locais conectadas. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 5 Tipos de Redes Redes Locais (Cont.) Redes domésticas Conectam alguns computadores entre si e à Internet. pequenas (Small Home) SOHO permite que computadores de uma casa ou escritório remoto se Redes de pequenos conectem a uma rede corporativa ou acesso centralizado, compartilhando escritórios e Home Offices recursos. Redes de médio a grande Utilizadas por corporações e escolas, podem ter muitas localizações físicas porte (Medium to Large) com centenas ou milhares de hosts interconectados. Redes de alcance Mundial A internet é uma rede que conecta milhões de computadores em todo o (World Wide) muundo. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 6 Tipos de Redes Dispositivos móveis A internet conecta mais dispositivos de computação do que apenas computadores de mesa e laptops. Existem dispositivos por toda parte com os quais você pode interagir diariamente que se conectam à Internet (dispositivos móveis, domésticos e uma variedade de outros dispositivos conectados). Smartphone Ele se conecta à internet de praticamente qualquer lugar. Combina as funções de muitos produtos diferentes, como telefone, câmera, receptor GPS, reprodutor de mídia e computador com tela sensível ao toque. Tablet Ele também tem a funcionalidade de vários dispositivos, como um smartphone. Com o tamanho de tela adicional, são ideais para assistir a vídeos e ler revistas ou livros. Com os teclados na tela, os usuários fazem muitas coisas que costumavam fazer em seus laptops, como redigir e-mails ou navegar na web. Relógios Ele pode se conectar à um smartphone para fornecer ao usuário alertas e mensagens. Inteligentes Funções adicionais, como monitoramento da frequência cardíaca e contagem de passos, (Smartwatch) como um pedômetro, podem ajudar as pessoas que usam o dispositivo a monitorar sua saúde. Óculos Um computador vestível na forma de óculos, como o Google Glass, contém uma tela Inteligentes minúscula que exibe informações para o usuário, semelhante ao Head-Up Display (HUD) de (Smart Glasses) um piloto de caça. Um pequeno touchpad na lateral permite©que o usuário navegue pelos 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 7 menus enquanto ainda consegue ver através dos óculos inteligentes. Tipos de Redes Dispositivos domésticos conectados Muitas coisas em sua casa podem se conectar à internet para serem monitoradas e configuradas remotamente. Muitos itens domésticos, como sistemas de segurança, iluminação e controles Sistemas de climáticos, podem ser monitorados e configurados remotamente usando um dispositivo Segurança móvel. Eletrodomésticos como geladeiras, fornos e lava-louças podem se conectar à Internet, permitindo que o proprietário da casa os ligue ou desligue, monitore o status do Appliances aparelho e seja alertado sobre condições predefinidas, como quando a temperatura na geladeira sobe acima do nível aceitável. Pode ser conectado à internet para acessar conteúdos sem precisar de equipamento de Smart TV operadora de TV. Além disso, pode permitir que um usuário navegue na web, escreva um e-mail ou exiba vídeo, áudio ou fotos armazenadas em um computador. Console de Os consoles de jogos podem se conectar à Internet para baixar jogos e jogar com Jogos(Gaming amigos online. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 8 Console) Tipos de Redes Outros dispositivos conectados Existem também muitos dispositivos conectados encontrados no mundo fora de sua casa que fornecem conveniência e informações valiosas, ou mesmo vitais. Muitos carros modernos podem se conectar à Internet para acessar mapas, conteúdo de áudio e Carros vídeo ou informações sobre um destino. Eles podem até enviar uma mensagem de texto ou e-mail inteligentes se houver uma tentativa de roubo ou pedir ajuda em caso de acidente. Esses carros também podem (Smart Cars) se conectar a smartphones e tablets para exibir informações sobre os diferentes sistemas do motor, fornecer alertas de manutenção ou exibir o status do sistema de segurança. Etiquetas Etiquetas de identificação por radiofrequência (RFID) podem ser colocadas em objetos para rastreá- (tags) RFID los ou monitorar sensores para muitas condições. Os sensores conectados fornecem dados de temperatura, umidade, velocidade do vento, pressão barométrica e umidade do solo. Os atuadores podem então ser acionados automaticamente com Sensores e base nas condições atuais. Por exemplo, um sensor inteligente pode enviar periodicamente dados Atuadores de umidade do solo para uma estação de monitoramento. A estação de monitoramento pode então sinalizar um atuador para iniciar a irrigação. O sensor continuará a enviar dados de umidade do solo, permitindo que a estação de monitoramento determine quando desativar o atuador. Dispositivos médicos, como marcapassos, bombas de insulina e monitores hospitalares, fornecem Dispositivos feedback ou alertas aos usuários ou profissionais médicos quando© 2020osCiscosinais vitais estão em níveis Médicos and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 9 específicos. 1.2 Transmissão de Dados © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 10 Transmissão de Dados Video – Tipos de Dados Pessoais This video explains what a raw data is and types of personal data. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 11 Transmissão de Dados Bit Você sabia que computadores e redes funcionam apenas com dígitos binários, zeros e uns? Não é fácil imaginar que todos os nossos dados são armazenados e transmitidos como bits. Cada bit pode ter apenas um dos dois valores possíveis, 0 ou 1. O termo bit é uma abreviação de “dígito binário” e representa o menor pedaço de dados. Os humanos interpretam palavras e imagens de computadores para analisar apenas padrões de bits. Um bit é armazenado e transmitido como um dos dois estados discretos possíveis. Isso pode incluir duas direções de magnetização, dois níveis diferentes de tensão ou corrente, dois níveis distintos de intensidade de luz ou qualquer outro sistema físico de dois estados discretos. Por exemplo, um interruptor de luz pode estar ligado ou desligado; na representação binária, esses estados correspondem a 1 e 0, respectivamente. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 12 Transmissão de Dados Bit (Cont.) Cada dispositivo de entrada (mouse, teclado, receptor ativado por voz) traduzirá a interação humana em código binário para a CPU processar e armazenar. Cada dispositivo de saída (impressora, alto-falantes, monitores, etc.) receberá dados binários e os traduzirá em uma forma reconhecível por humanos. Dentro do próprio computador, todos os dados são processados e armazenados como binários. Os computadores usam códigos binários para representar e interpretar letras, números e caracteres especiais com bits. Um código comumente usado é o ASCII, onde cada caractere representa oito bits. Por exemplo: Letra: A = 01000001 Número: 9 = 00111001 Caracter especial: # = 00100011 Cada grupo de oito bits, como as representações de letras e números, é conhecido como byte. O uso de códigos pode representar quase qualquer tipo de informação digitalmente, incluindo dados de computador, gráficos, fotos, voz, vídeo e música. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 13 Transmissão de Dados Métodos comuns de Transmissão de Dados Depois que os dados se transformam em bits, eles são convertidos em sinais enviados pela mídia de rede ao seu destino. Mídia refere-se ao meio físico no qual os sinais são transmitidos. Exemplos de meios são fio de cobre, cabo de fibra ótica e ondas eletromagnéticas através do ar. Um sinal consiste em padrões elétricos ou ópticos transmitidos de um dispositivo conectado para outro. Esses padrões representam os bits digitais (os dados) e viajam pela mídia da origem ao destino como uma série de pulsos de eletricidade, vibrações de luz ou ondas de rádio. Os sinais podem ser convertidos muitas vezes antes de chegar ao destino, pois a mídia correspondente muda entre a origem e o destino. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 14 Transmissão de Dados Métodos comuns de Transmissão de Dados (Cont.) Existem três métodos padrão de transmissão de sinal usados em redes: Sinais elétricos - A transmissão é obtida pela representação de dados como pulsos elétricos em fios de cobre. Sinais ópticos - A transmissão é conseguida convertendo os sinais elétricos em pulsos de luz. Sinais sem fio - A transmissão é obtida usando infravermelho, micro-ondas ou ondas de rádio pelo ar. A maioria das residências e pequenas empresas transmite sinais de rede através de fios de cobre (cabos) ou conexões sem fio habilitadas para Wi-Fi. Redes mais extensas empregam cabos de fibra ótica para transportar sinais por distâncias maiores de forma confiável. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 15 1.3 Largura de Banda (Bandwidth) and Taxa de Transferência (Throughput) © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 16 Largura de Banda e Taxa de Transferência Largura de Banda As redes podem transmitir e receber bits a uma taxa muito alta para suportar aplicativos de alta largura de banda. Diferentes meios físicos suportam a transferência de bits em diferentes velocidades. A taxa de transferência de dados geralmente é discutida em termos de largura de banda e taxa de transferência. Largura de banda é a capacidade de um meio para transportar dados. A largura de banda digital mede a quantidade de dados que pode fluir de um lugar para outro em um determinado período de tempo. A largura de banda mede o número de bits que são (teoricamente) enviados pela mídia em um segundo. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 17 Largura de Banda e Taxa de Transferência Largura de Banda (Cont.) As medições de largura de banda comuns são as seguintes: Milhares de bits por segundo (Kbps) Milhões de bits por segundo (Mbps) Bilhões de bits por segundo (Gbps) As propriedades da mídia física, as tecnologias atuais e as leis da física desempenham um papel importante na determinação da largura de banda disponível. A tabela mostra as unidades de medida comumente usadas para largura de banda. Unidade de Largura de Banda Abreviação Equivalência Bits por segundo bps 1 bps = unidade fundamental de largura de banda Kilobits por segundo Kbps 1 Kbps = 1,000 bps = 10 3 bps Megabits por segundo Mbps 1 Mbps = 1,000,000 bps = 106 bps Gigabits por segundo Gbps 1 Gbps = 1,000,000,000 bps = 10 9 bps Terabits por segundo Tbps 1 Tbps = 1,000,000,000,000 bps = 10 12 bps © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 18 Largura de Banda e Taxa de Transferência Taxa de Transferência Assim como a largura de banda, o throughput é a medida da transferência de bits pela mídia em um determinado período. No entanto, a taxa de transferência geralmente não corresponde à largura de banda especificada devido a vários fatores. Muitos fatores influenciam o rendimento, incluindo: A quantidade de dados enviados e recebidos pela conexão Os tipos de dados que estão sendo transmitidos A latência criada pelo número de dispositivos de rede encontrados entre a origem e o destino Latência refere-se ao tempo, incluindo atrasos, para os dados viajarem de um determinado ponto para outro. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 19 Largura de Banda e Taxa de Transferência Taxa de Transferência (Cont.) As medições de throughput não consideram a validade ou utilidade dos bits sendo transmitidos e recebidos. Muitas mensagens recebidas pela rede não são destinadas a aplicativos específicos do usuário. Um exemplo seriam as mensagens de controle de rede que regulam o tráfego e corrigem erros. Em uma rede com vários segmentos, a taxa de transferência não pode ser mais rápida do que o link mais lento do caminho do dispositivo de envio ao dispositivo de recebimento. Mesmo que todos ou a maioria dos segmentos tenham largura de banda alta, será necessária apenas uma parte do caminho com largura de banda menor para criar uma desaceleração da taxa de transferência de toda a rede. Muitos testes de velocidade online podem revelar a taxa de transferência de uma conexão com a Internet. © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 20 Largura de Banda e Taxa de Transferência Video - Throughput This video demonstrates throughput using the website speedtest.net © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 21 Sumário de Comunicações em um Mundo Conectado Novos termos e Comandos Small Home Networks Bit Small Office and Home Office (SOHO) American Standard Code for Information Networks Interchange (ASCII) Medium to Large Networks Electrical Signals World Wide Networks Optical Signals Mobile Devices Wireless Signals Smartphone Pulses of Electricity Tablet Pulses of Light Smartwatch Radio Waves Smart Glasses Bandwidth Appliances Throughput Smart TV Gaming Console Smart Cars RFID Tags Sensors Actuators Medical Devices © 2020 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Confidential 22