Redes de Computadores no Mercado Corporativo

REDES DE COMPUTADORES E SISTEMAS DE COMUNICAÇÃO João Roberto Ursino da Cruz 2 4 REDES DE COMPUTADORES NO MERCADO CORPORATIVO Apresentação Caro alunoa neste bloco vamos conhecer as redes de computadores no mercado corporativo ou seja vamos analisar as características das redes de computadores que impactam o mundo do mercado Entenderemos como funcionam as corporações e se as redes podem ou não afetar na tomada de decisões em um planejamento estratégico dos negócios Como todo grande negócio precisamos ter uma meta a ser atingida e nesse momento a nossa meta é conhecer os conceitos as aplicações e características das redes de longa distância que são diretamente associadas às redes de computadores 41 Particularidades das redes à longa distância Vamos conhecer neste tópico sobre as particularidades das redes à longa distância É um dos temas mais importantes deste bloco então fique atentoa Mas antes vamos conhecer os conceitos e as diferenças entre Internet Intranet e Extranet Segundo Tanenbaum 2011 a internet pode ser definida como A internet não é de modo algum uma rede mas sim um vasto conjunto de redes que utilizam certos protocolos comuns e fornecem determinados serviços comuns É um sistema pouco usual no sentido de não ter sido planejado nem ser controlado por ninguém Além da definição de Tanenbaum a internet possui como base de seu funcionamento a Pilha de Protocolos TCPIP A Internet permite ao usuário realizar troca de informações através de outros computadores conectados à rede como por exemplo troca de email acesso às redes sociais jogar armazenamento em nuvem e outros serviços 3 Prático não é mesmo Agora vamos conhecer a Intranet A intranet é uma rede de computadores que disponibiliza serviços idênticos à Internet além de funcionar com a Pilha de Protocolos TCP IP também Porém a Intranet é restrita a um estabelecimento físico ou seja é uma rede privada fechada e interna A Intranet é muito utilizada por empresas privadas e órgãos públicos pois ela permite maior segurança às instituições e principalmente as informações ali compartilhadas não ficam alocadas à Internet para usuários externos acessarem E para concluir nós temos a Extranet que ainda segundo Tanenbaum Tanto a Internet quanto o ATM foram criados para redes geograficamente distribuídas No entanto muitas empresas universidades e outras organizações têm grandes números de computadores que devem estar conectados Essa necessidade deu origem à rede local Em outras palavras a Extranet funciona como uma extensão da Intranet mesmo estando fora do estabelecimento físico Para acessar a Extranet o usuário pode utilizar dois meios por meio de login e senha disponibilizado pela empresa eou órgão público ou através de uma VPN Rede Virtual Privada que permite uma conexão com a Intranet de forma segura Agora que você sabe a diferença entre Internet Intranet e Extranet podemos começar a falar sobre as redes de longa distância que também são conhecidas como rede WAN Wide Area Network As redes WANs possuem esse nome pois as distâncias que elas percorrem são em nível global desde países até continentes As WANs são muito utilizadas por empresas multinacionais ou seja que possuem filiais em vários países ou continentes diferentes 4 Fonte adaptado do Shutterstock Figura 41 Rede WAN espalhada pelos continentes Um dos componentes mais importantes de uma rede WAN são as subredes que são compostas por vários computadores especializados na comunicação de pacote de dados que em geral são conhecidos também como roteadores Além dos roteadores temos as linhas de transmissão impactando diretamente na subrede pois elas são responsáveis pela interligação dos roteadores os quais são conectados diretamente a três ou mais linhas de transmissão Além das linhas de transmissão as organizações podem utilizar também a VPN Rede Virtual Privada A VPN é uma subrede virtual cuja infraestrutura fica na Internet Sua maior vantagem é a flexibilização na reutilização do recurso porém com limite de capacidade E para finalizar mais um exemplo de rede WAN é a rede de telefonia celular ou seja os smartfones que utilizamos em nosso cotidiano possuem essa tecnologia e ela está cada vez mais comum em nossas rotinas 5 42 Gerenciamento de redes e tecnologias de conexão Caro estudante as redes e as tecnologias de conexão são a base das sociedades digitais Elas desempenham um papel vital ao permitir que os usuários compartilhem informações colaborem em projetos e se comuniquem remotamente através de seus smartphones notebooks tablets e outros dispositivos As redes permitem que nos conectemos com outras pessoas ou dispositivos de maneira que há alguns anos seria impossível As redes e tecnologias relacionadas são indispensáveis para uma comunicação assertiva e eficaz Grandes organizações ou mesmo países inteiros dependem dessas tecnologias para seu funcionamento diário O crescimento do uso da internet tornou essencial que as empresas tenham redes robustas e confiáveis A cada ano que passa a dependência de redes colocou novos desafios para as organizações pois as próprias redes se tornaram cada vez mais suscetíveis a falhas de funcionamento e ataques hackers Para gerenciar redes e proteger seus dados corporativos as organizações devem ter uma compreensão abrangente das redes e de suas tecnologias constituintes Esse entendimento deve ser atualizado à medida que ocorrem mudanças no cenário tecnológico para serem menos suscetíveis às falhas de softwares eou hardwares e de ataques hackers Além disso o processo de gerenciamento de rede deve ser projetado para atender às necessidades específicas da organização submetendo à flexibilização conforme a necessidade de cada departamento O gerenciamento de rede eficaz requer a compreensão dos dispositivos smartphones notebooks tablets impressoras PC etc e da infraestrutura que compõem as redes e as tecnologias usadas para conectálas Também abrange as políticas e procedimentos usados para monitorar e controlar o tráfego de rede Finalmente é necessário o desenvolvimento de planos de resposta a incidentes em caso de ataque à rede Em decorrência disso é cada vez mais comum as organizações investirem em VPN 6 Além disso é importante destacar a necessidade de as organizações realizarem backups frequentemente a fim de evitar a perda de dados eou informações importantes Os backups podem ser programados de acordo com a necessidade da organização sendo realizados de forma automática e até mesmo manual Tudo isso pode variar de departamento e função doa colaboradora Existem muitos aplicativos para gerenciamento de rede Esses aplicativos incluem gerenciamento de tráfego otimização de desempenho segurança e conformidade O gerenciamento de rede permite que as organizações atendam às suas necessidades de comunicação proteção de dados e continuidade de negócios Ao implementar práticas sólidas de gerenciamento de rede as empresas podem obter melhor desempenho e maior eficiência Vale a ressalva de que cada organização tem um serviço específico e é necessária a análise antes de qualquer investimento As redes e tecnologias relacionadas desempenham um papel essencial na sociedade moderna O gerenciamento adequado dessas redes é essencial para manter os negócios funcionando sem problemas O gerenciamento de rede é um processo complexo que requer uma compreensão abrangente das redes e suas tecnologias constituintes Ao implementar práticas sólidas de gerenciamento de rede as organizações podem obter melhor desempenho e maior eficiência 43 Compreendendo os ambientes tecnológico e o impacto desses ambientes nos projetos de redes de computadores Até esse momento estudamos muitos conceitos teóricos e práticos sobre projetos de redes de computadores e sobre como funciona a comunicação dentro desses ambientes E se você estudou com afinco tudo até agora deve estar começando a imaginar onde implementar esses conceitos em um projeto prático 7 Neste tópico vamos trazer alguns exemplos práticos de ambientes de rede e quais os conceitos que você já estudou ou vai estudar ainda nos próximos blocos devem ser pensados quando falamos de redes de computadores Porém vale salientar que esses ambientes e suas demandas são apenas exemplos e o que está posto neles não é como receita de bolo que se seguirmos sempre nas mesmas proporções teremos sempre o mesmo resultado Como qualquer projeto de infraestrutura o especialista deve saber avaliar as variáveis específicas e considerálas para se obter a satisfação do cliente Vamos lá Ambiente corporativo de grande porte em geral empresas de maior porte não fazem a migração total de sua infraestrutura de rede em um único momento pois além das questões de custo e complexidade a maioria dos setores estratégicos táticos e em alguns casos até a totalidade do operacional tem total dependência da comunicação em rede e a interrupção da operação e da comunicação desses setores mesmo que por alguns minutos podem causar prejuízos gigantescos Logo os projetos de rede são feitos pensando de forma fragmentada A implementação de uma nova área ou uma nova filial site é o exemplo de projeto que você encontrará nesse tipo de ambiente Nesses casos você deve pensar na topologia local LAN porém é importante entender que os recursos a serem utilizados nessa rede local devem ser totalmente compatíveis com a rede geral da empresa WAN por exemplo logo a escolha dos dispositivos serviços e até recursos que serão disponibilizados aos usuários devem ser pautados em um projeto maior que é o da WAN Porém é importante ouvir e compreender as demandas dos gestores e usuários locais e quando os serviços e recursos solicitados não forem incompatíveis com o projeto de rede maior devese procurar também viabilizar essas demandas 8 Ambiente corporativo de pequeno e médio porte os projetos de redes de empresas de pequeno e médio porte são na verdade o maior desafio prático de quem trabalha com projetos de redes Isso porque os ambientes propostos no mundo acadêmico nos quais não existe nenhuma rede dispositivos ou operação e em que a tomada de decisão sobre quais utilizar é do aluno ou talvez do professor na realidade raras vezes vão acontecer Atualmente até mesmo empresas de empreendedores individuais possuem alguns recursos computacionais uma rede de dados mesmo que seja aquela roteada de um smartphone e certamente há muitas demandas de coisas que gostariam de ter mas que não têm por que não sabem como conseguir Dentro desse cenário o projetista de redes de computador deve ser capaz de mapear todos os recursos e serviços existentes analisar seus custos e os resultados que eles proporcionam atualmente para a empresa Essas variáveis serão vitais para que o projeto tenha sua viabilidade analisada pelo cliente Posteriormente o projetista deve junto com o cliente e todos os usuários compreender quais recursos e serviços são necessários para o crescimento da empresa Um grande desafio para um bom projetista é saber compreender quais são os recursos e serviços que atualmente são novidades ou tendências e que poderiam ajudar a suprir esses requisitos de seus clientes analisar quais são os riscos e benefícios de usálos em seus projetos e quanto o custo desses recursos irá impactar o valor total do projeto Afinal novas tecnologias tendem a ser mais caras e oferecer maior risco no começo mas com o passar dos anos passam a ser mais estáveis e mais baratas Pense porém que um bom projeto deve sofrer poucos impactos e mudanças ao longo dos anos Existem vários autores que indicam que um projeto de rede não deve ser revisto antes de 5 anos e ainda outros que indicam 10 ou 15 anos como referência Obviamente se seu projeto for feito de maneira bem organizada a implantação poderá ser feita em etapas escalonada e com pontos de avaliação conforme é sugerido no ciclo PDCA COLÔBA KLAR 2016 9 Ambiente de redes residenciais nos anos 1990 e 2000 era muito comum encontrarmos projetos de redes cabeadas para ambientes residenciais e vale muito a pena para os profissionais projetistas focados em reforma estudarem como funcionavam essas redes mas iremos focar neste tópico os projetos de redes sem fio pois elas são as mais comuns atualmente A maioria das redes sem fio em ambiente residencial consiste em um roteador principal que como vimos anteriormente também recebe o nome de modem e que normalmente é instalado próximo da entrada da residência Esse roteador tem uma dupla função a de receber e enviar os dados da rede externa a rede da operadora atuar como um Access Point distribuindo assim o sinal da rede interna E por incrível que pareça esse é o erro mais comum em grande parte dos projetos de rede residencial Fonte adaptado do Shutterstock O raio normal de alcance do sinal de uma rede WiFi irá variar de acordo com sua versão disponível nesse roteador como já vimos anteriormente e em um ambiente residencial normalmente encontramos uma série de barreiras físicas que reduzem o alcance desse raio Esses ambientes costumam também ter diversos outros equipamentos que utilizam frequências de ondas iguais ou semelhantes e ainda outros que causam interferência na estabilidade dessas ondas e como consequência desse conjunto de fatores os raios que normalmente seriam suficientes para atingirem todos os ambientes de uma residência de grande porte em muitos casos não conseguem nem sequer oferecer o serviço de conexão dessa rede WiFi em uma residência de médio porte WU 2004 10 Outro problema menor mas que também pode interferir no raio de alcance de uma rede sem fio é o número total de utilizadores dispositivos conectados em uma mesma rede sem fio O IEEE 80211n por exemplo indica que no número ideal não deve ultrapassar 32 Pequenas intervenções no projeto de uma rede residencial podem ser o suficiente para que esses problemas sejam resolvidos Podemos citar Avaliar o local dentro da residência onde irá ficar o roteador ou o equipamento responsável pela distribuição de sinal Avaliar o uso de outros aparelhos sem fio que serão usados na residência e a possiblidade de substituílos por aparelhos que utilizem a própria rede WiFi Avaliar as espessuras e materiais usados nas paredes da construção da residência considerando a trilha que o sinal deverá percorrer na residência A retirada de espelhos e outros materiais reflexíveis malhas metálicas e outros equipamentos que causem resistência a sinais de radiofrequência Considerar o uso de repetidores de sinais para ampliar o raio de alcance da rede WiFi Fonte Autor Figura 42 Planta Baixa sem projeto de rede WiFi 11 Fonte Autor Figura 43 Planta Baixa com projeto de WiFi Ambiente educacional há quinze ou dez anos ao se falar em ambientes educacionais o que vinha à cabeça da maioria dos projetistas era um grande número de salas com carteiras e quadros brancos porém hoje em dia a realidade dos ambientes educacionais é bem diferente Os ambientes conectados e inteligentes atualmente são integrados com os ambientes de aprendizagem e existe até mesmo uma área específica nas pesquisas computacionais que estuda a informática na educação Mas ao pensarmos no projeto de um ambiente educacional informatizado quais devem ser as principais preocupações de um projetista de redes de computadores Em geral os ambientes educacionais mais conservadores ainda pensam em espaços exclusivos para o uso dos computadores São os chamados laboratórios e obviamente cada instituição de ensino tem laboratórios diferentes mas de uma maneira mais ampla algumas coisas são comuns em todos o grande número de nós concentrados em um único espaço uma maior demanda por proteção de arquivos aplicativos e sistemas operacionais locais um grande número de requisições de serviços ao mesmo tempo como internet por exemplo e principalmente uma necessidade de segurança e restrição de acessos e em muitos casos a necessidade de isolamento desses ambientes do resto da rede 12 Um conjunto de políticas de segurança da informação e um estudo aprimorado de topologias híbridas e subredes podem viabilizar um projeto de redes de laboratórios escolares e se esse projeto combinar o uso de servidores dedicados e equipamentos de redes de alta velocidade a performance desses laboratórios estará próxima do ideal O grande problema nos projetos de laboratórios residenciais está relacionado ao ROI Return on Investment pois na maioria das instituições os laboratórios de informática ficam grande parte de seu tempo ociosos o que encarece seu custo geral e desestimula maiores investimentos Também é importante lembrar que em muitas instituições o uso de novas tecnologias está presente nas salas de aula sejam Computadores Projetores WiFi ou Lousas Inteligentes para os professores sejam notebooks e dispositivos móveis Projetos de rede de computadores de ambientes escolares com o olhar para o futuro devem contemplar esses ambientes e tornálos contados desde já Ambiente de redes públicas um outro grande desafio para os projetistas de redes de computadores atualmente passa por criar ambientes ubíquos em locais públicos como shoppings praças avenidas e até mesmo praias inteiras Os dois grandes problemas ao pensarmos em ambientes como esse o número de utilizadores e o raio de alcance do ambiente Como já foi colocado anteriormente o número de utilizadores que conseguem usar o mesmo dispositivo ao mesmo tempo está ligado diretamente à versão de sinal de WiFi fornecido por esse dispositivo e as novas tecnologias preveem um modelo muito parecido com que é utilizado hoje em dia pelas redes de telefonia móvel o uso de células sobrepostas e amplificadas de maneira dinâmica 13 Fonte Autor Figura 44 Representação do modelo de esquema de células dinâmicas utilizado pelas redes de telefonia Em relação ao alcance dessas redes a principal solução que atualmente é utilizada na implementação desses projetos está relacionada a conjuntos de roteadores com várias antenas multidirecionais agrupados e atuando como repetidores de sinal entre os roteadores da mesma rede topologia de malha Outra solução que vem crescendo principalmente em ações de parceria públicoprivada é o uso de WiMax 80216 pois oferece um maior alcance do raio do sinal de radiofrequência e naturalmente um maior número de utilizadores Fonte Adobe Stock Figura 45 Roteador com 4 antenas multidirecionais 14 Ambiente de redes industriais o surgimento das redes industriais com foco no chão de fábrica é pelo menos 20 anos mais novo que seu uso em outros ambientes das empresas e essa demora se fez principalmente porque a transmissão dos sinais analógicos necessários para comunicação das redes de computadores era extremamente prejudicada pelo funcionamento dos grandes motores e de equipamentos que geravam interferência direta nos sinais de radiofrequência Ao estudarmos sobre a história do uso de TI Tecnologia da Informação nas linhas de produção iremos observar que o primeiro movimento nesse sentido foi a criação dos Sistemas de Gerenciamento de Produção ou Operação SGP ou SGO que acarretou vários estudos sobre a TO Tecnologia da Operação cujo foco é a parte de operação das linhas de produção Atualmente a fusão dos estudos de uso das tecnologias da informação gerencial estratégica e operacional dentro da linha de produção é conhecida como TA Tecnologia da Automação Fonte codicombr Figura 46 Exemplo de interface de Sistema Gestão de Produção Porém a evolução industrial e um olhar para a interconectividade fizeram com que o chão de fábrica fosse repensado e novamente os padrões Ethernet de redes de computador foram fundamentais para a criação desse ambiente 15 Você vai observar que em muitos pontos o projeto de uma rede industrial interconectada é semelhante a um projeto de rede convencional protocolos cabos e até mesmo serviços mas em outros pontos ele requer um olhar diferenciado Vamos nos focar nos principais pontos mas caso você deseje se aprimorar nessa área recomendamos a busca de um programa de certificação pois esse é um mercado em constante evolução Em relação às redes cabeadas é importante lembrar que os cabos devem ter espaço de manobra e que o backbone da linha de produção deve ficar a pelo menos 15 metro das máquinas de maior interferência Não se recomenda o uso de cabos UTP com categoria inferior 6 dandose preferência aos cabos CAT7 ou CAT7e com dupla blindagem STP Shielded Twisted Pair Nesse caso também é importante considerar que o padrão Ethernet recomenda que cabos de cobre não devem ter distância maior que 100 metros entre cada nó Os cabos de fibra ótica possuem menor interferência e são inclusive mais recomendados em projetos de ambientes industriais com maior volume de máquinas porém o custo é muito maior Fonte adaptado de Shutterstock Figura 47 Exemplo de projeto de Rede Cabeada em Ambiente Industrial e Cabo CAT7 STP 16 Ao falarmos em redes sem fio recomendamos o uso de dispositivos padrão 80211n ou superior lembrando que as máquinas devem ser compatíveis com a versão indicada e observando todos os protocolos industriais relacionados à conexão da máquina A topologia de redes industriais é considerada WLAN pois mesmo que as diversas máquinas da linha da produção estejam próximas umas das outras em sua grande maioria a conectividade delas é considerada uma rede pontoaponto conectada à rede WLAN Isso dá mais estabilidade de conexão e melhor gerenciamento das máquinas Em um projeto de rede industrial sem fio algumas variáveis devem ser consideradas pelo projetista as quais poderão melhorar ou não a produtividade da empresa São elas Entender a propagação do sinal no ambiente Que tipos de antenas utilizar Quais são os obstáculos no local Onde será a aplicação ambiente interno eou externo O que se espera da rede e seu desempenho criticidade Um outro ponto importante são as tecnologias para modulação das ondas magnéticas dentro do ambiente corporativo pois elas auxiliam na melhora do desempenho do Wi Fi nesse ambiente Existem diversos tipos de tecnologias de ondas magnéticas em ambiente industrial mas vamos destacar as três mais usadas FHSS Espalhamento Espectral por Salto de Frequências DSSS Espalhamento Espectral com Sequenciamento Direto e OFDM Multiplexação por Divisão de Frequência Conclusão Neste bloco nós estudamos mais sobre redes de computadores com foco especial nos projetos dessas redes em ambientes corporativos No conteúdo de Redes de Longa distância nós estudamos seus principais conceitos e suas aplicabilidades no mundo do trabalho além de termos abordado sobre Pilha de Protocolos TCPIP VPN e rede WAN 17 Ao abordarmos o assunto de gerenciamento de redes e tecnologias é necessário ter em mente as necessidades das organizações como a disponibilidade de software e hardwares para aumentar a eficiência do desempenho das redes além do aspecto de segurança utilizando serviços de VPN para evitar ataques hackers e usufruir de backups para evitar a perda de informações eou dados importantes Para finalizarmos este bloco apresentamos os principais ambientes tecnológicos e como esses ambientes influenciam no projeto das redes de computadores e na comunicação de dados REFERÊNCIAS ALECRIM E O que é WiFi conceito e versões Disponível em httpswwwinfowestercomwifiphp Acesso em 18 jun 2022 COMER D E Redes de computadores e internet Porto Alegre Bookman 2016 e book FISHER S O que é um TCPIP e como ele funciona Avast maio 2021 Disponível em httpswwwavastcomptbrcwhatistcpip Acesso em 16 jun 2022 FOROUZAN B A Comunicação de dados e redes de computadores Porto Alegre Bookman 2010 ebook MICROSOFT Compreender os conceitos básicos de endereçamento TCPIP e sub redes Microsoft fev 2022 Disponível em httpsdocsmicrosoftcompt brtroubleshootwindowsclientnetworkingtcpipaddressingandsubnetting Acesso em 14 jun 2022 MENDES D R Redes de computadores teoria e prática São Paulo Novatec 2020 ROSSI L Redes de computadores e sistemas distribuídos UNISA Universidade Santo Amaro 2021 18 VENTURELLI M Redes WiFi na Automação Industrial Automação Industrial 2 jun 2021 Disponível em httpswwwautomacaoindustrialinforedeswifina automacaoindustrial 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