As redes de comunicação são, em grande parte, orientadas graficamente e ícones são normalmente usados para representar dispositivos de rede. O lado esquerdo do diagrama são mostrados alguns dispositivos comuns que frequentemente originam mensagens que compõem nossa comunicação. Eles incluem vários tipos de computadores (ícones de um computador pessoal e de um notebook são mostrados), servidores e telefones IP. Em redes locais, esses dispositivos normalmente são conectados por meio de uma rede de área local (LAN – com ou sem fio).

A figura mostra alguns dos dispositivos intermediários mais comuns, usados para direcionar e gerenciar mensagens através da rede, assim como outros símbolos comuns de rede. Símbolos genéricos são mostrados para:

  • Switch – o dispositivo mais comum para interligar redes locais
  • Firewall – fornece segurança às redes
  • Roteador – ajuda a direcionar mensagens conforme elas navegam pela rede
  • Roteador sem fio – um tipo específico de [itg-glossary glossary-id=”3852″]roteador[/itg-glossary] normalmente encontrado em redes residenciais
  • Nuvem – usado para resumir um grupo de dispositivos de rede. Detalhes sobre isso não são relevantes para esta discussão
  • Link serial – uma forma de interligação WAN, representada por uma seta piscando.

Para que uma rede funcione, os dispositivos devem estar interligados. As conexões de rede podem ser com ou sem fio. Nas conexões com fio, pode-se usar cobre, que transmite sinais elétricos, ou fibra ótica, que transmite sinais de luz. Nas conexões sem fio, o meio físico é a atmosfera terrestre ou o espaço e os sinais são microondas. Cobre inclui cabos, como fios de telefone com par trançado, cabos coaxiais ou mais comumente, o que é conhecido como cabo UTP de categoria 5 (Par trançado sem blindagem). Fibras óticas, finos fios de vidro ou plástico que transmitem sinais de luz, são outra forma de meio físico de rede. As conexões sem fio podem incluir uma conexão residencial entre um roteador sem fio e um computador com uma placa de rede compatível, a conexão sem fio entre duas estações remotas, ou a comunicação entre dispositivos na terra e satélites. Numa típica viagem através da Internet, uma mensagem pode viajar por meio de uma variedade de meios físicos.

Os seres humanos frequentemente procuram enviar e receber uma variedade de mensagens usando aplicações de computador; essas aplicações necessitam que serviços sejam oferecidos pela rede. Alguns desses serviços incluem a World Wide Web (www), e-mail, envio de mensagens instantâneas e telefonia IP. Os dispositivos interligados por meios físicos para fornecer serviços devem ser governados por regras ou protocolos. No quadro, alguns serviços comuns e o protocolo mais diretamente associado àquele serviço são listados.

Protocolos são as regras que os dispositivos de rede usam para se comunicarem. O padrão de indústria de rede atualmente é um conjunto de protocolos chamado TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). O TCP/IP é usado em redes residenciais e comerciais, sendo o principal protocolo da Internet. São os protocolos TCP/IP que especificam os mecanismos de formatação, endereçamento e roteamento que asseguram que nossas mensagens serão enviadas ao receptor correto.

Concluímos esta seção com um exemplo para unir como os elementos de redes – dispositivos, meios físicos e serviços – são conectados por regras para enviar uma mensagem. Normalmente, as pessoas imaginam redes somente no sentido abstrato. Criamos e enviamos uma mensagem de texto e ela é quase imediatamente mostrada no dispositivo de destino. Embora saibamos que entre o nosso dispositivo de envio e o dispositivo receptor existe uma rede por meio da qual nossa mensagem navega, raramente pensamos sobre todas as partes e peças que compõem essa infra-estrutura.

As mensagens

No primeiro passo de sua jornada do computador ao destino, nossa mensagem instantânea é convertida em um formato que pode ser transmitido pela rede. Todos os tipos de mensagens devem ser convertidos em bits, sinais binários digitais, antes de serem enviadas para seus destinatários. Isso vale para qualquer formato original de mensagem: texto, vídeo, voz ou dados de computador. Quando a nossa mensagem instantânea é convertida em bits, ela está pronta para ser enviada pela rede.

Os dispositivos

Para começar a compreender a robustez e a complexidade das redes interligadas que formam a Internet, é necessário começar pelo básico. Vejamos o exemplo de enviar uma mensagem de texto usando um programa de envio de mensagem instantânea em um computador. Quando pensamos em usar serviços de rede, normalmente pensamos em usar um computador para acessá-los. Mas o computador é apenas um tipo de dispositivo que pode enviar e receber mensagens pela rede. Vários outros tipos de dispositivos também podem ser conectados à rede para participar de serviços de rede. Entre esses dispositivos estão telefones, câmeras, equipamentos de música, impressoras e consoles de jogos.

Além do computador, há inúmeros outros componentes que tornam possível que nossa mensagem instantânea seja direcionada por quilômetros de fios, cabos subterrâneos, ondas e estações de satélite que podem existir entre os dispositivos de origem e de destino. Um componente importantíssimo de uma rede de qualquer tamanho é o roteador. Ele une duas ou mais redes, como uma rede residencial e a Internet, e transmite informações de uma rede à outra. Os roteadores em uma rede têm o objetivo de garantir que a mensagem chegue ao seu destino da maneira mais eficiente e rápida.

O meio

Para enviar nossa mensagem instantânea ao seu destino, o computador deve estar conectado a uma rede local com ou sem fio. Redes locais podem ser instaladas em residências ou empresas, onde possibilitam que computadores e outros dispositivos troquem informações entre si e usem uma conexão comum com a Internet.

Redes sem fio permitem o uso de dispositivos de rede em escritórios ou residências, mesmo em áreas externas. Fora de escritórios ou residências, redes sem fio estão disponíveis em locais públicos, como cafés, empresas, quartos de hotel e aeroportos.

Várias redes instaladas usam fios para fornecer conectividade. Ethernet é a tecnologia com fio mais comum atualmente. Os fios, chamados cabos, conectam computadores e outros dispositivos que constituem as redes. Redes com fio são melhores para transmitir grandes quantidades de dados em alta velocidade, o que é necessário para suportar multimídia de qualidade profissional.

Os serviços

Os serviços de rede são programas de computador que apóiam as relações humanas. Distribuídos em dispositivos ao longo da rede, esses serviços apóiam ferramentas de comunicação on-line, tais como e-mails, quadros de comunicação/discussão, salas de Chat e o envio de mensagens instantâneas. Um serviço de envio de mensagens instantâneas, por exemplo, fornecido por dispositivos na nuvem, deve ser acessível tanto ao emissor quanto ao receptor.

As regras

Aspectos importantes das redes que não são nem dispositivos nem meio físico são as regras ou protocolos. Essas regras são os padrões e protocolos que especificam como as mensagens são enviadas, direcionadas através da rede e interpretadas nos dispositivos de destino. Por exemplo, no caso do envio de mensagens instantâneas Jabber, os protocolos XMPP, TCP e IP são importantes conjuntos de regras que possibilitam que nossa comunicação ocorra.