Uma rede de computadores é um conjunto de computadores interconectados que estão conectados sem fio^{(computers that are connected wirelessly )} ou por meio de cabeamento com a finalidade de compartilhar mídia ou dados. Os computadores em uma rede, também conhecidos como nós, podem compartilhar recursos, incluindo acesso à Internet^{(access to the internet)} , impressoras e servidores de arquivos, ou permitir comunicações eletrônicas.

Uma rede de computadores consiste em pelo menos dois computadores que podem ser conectados por meio de ondas de rádio, cabos, satélites, linhas telefônicas ou feixes de luz infravermelha. Existem outros meios ou dispositivos que ajudam os diferentes dispositivos a se comunicarem, como um switch, roteador, ponte ou hub, que são conhecidos como dispositivos de rede.

Juntos, esses hardwares e softwares se combinam para possibilitar a rede de computadores, de modo que os dispositivos interconectados possam compartilhar informações^{(share information)} , dados, recursos e outros dispositivos de rede.

Tipos de Redes de Computadores^{(Types of Computer Networks)}

Existem dois tipos principais de redes de computadores: com fio e sem fio.

As redes com fio^(Wired) usam um meio para transportar dados entre os computadores (nós), enquanto as redes sem fio usam ondas de rádio para transportar dados e informações pelo ar para que os dispositivos possam se conectar à rede sem cabos.

Enquanto a rede com fio oferece maior velocidade, segurança e confiabilidade, as redes sem fio oferecem mais flexibilidade, escalabilidade e mobilidade.

No entanto, as redes também podem ser classificadas com base em sua topologia, design, construção, escala e ambiente.

Topologia de Rede de Computadores^{(Computer Network Topology)}

A topologia é simplesmente o layout dos dispositivos conectados, mais como uma estrutura ou forma virtual da rede que não corresponde ao layout físico que você vê.

Por exemplo, os computadores em uma rede doméstica ou de escritório podem ser organizados em estilo quadrado ou circular, mas a topologia não é necessariamente a mesma.

As topologias de rede de computadores^(Computer) são classificadas em cinco tipos básicos: barramento, estrela, anel, malha e árvore, mas existem construções híbridas que combinam duas ou mais dessas topologias para formar uma rede mais complexa.

Topologia de rede de barramento

Esse tipo de rede de computadores compartilha um backbone – um único cabo – que conecta todos os dispositivos de rede. O cabo atua como um meio de comunicação compartilhada que os dispositivos conectam ou conectam com um conector de interface. Qualquer dispositivo que se comunique com outro na mesma rede transmite uma mensagem, que outros dispositivos verão^{(other devices will see)} , mas só será aceita e processada pelo destinatário pretendido.  

Esse tipo é melhor com poucos dispositivos, pois seu desempenho é afetado quando mais de algumas dezenas de computadores são adicionados a ele. Além disso, se o cabo falhar, você não poderá usar a rede.

Topologia de rede em estrela

Essa topologia de rede apresenta um nó de hub ao qual todos os dispositivos se conectam. Pode ser um switch de rede, hub ou roteador, mas requer mais cabos, ao contrário da topologia de barramento. 

No entanto, em caso de falha do cabo, isso não afeta toda a rede local; ele apenas desativa o acesso de um dos computadores conectados. No entanto, se o nó do hub falhar, toda a rede será afetada.

Topologia de rede em malha

Essa topologia de rede interliga os modos por meio de uma conexão ponto a ponto. Os dados^(Data) são transmitidos através de rotas, onde os nós calculam a menor distância que os pacotes podem usar para chegar ao seu destino, usando a lógica de roteamento.  

Ele também usa o método de inundação, que não precisa de nenhuma lógica de roteamento, mas envia dados para todos os nós da rede.

A topologia de malha^(Mesh) é comumente usada para redes sem fio e comparada à topologia de barramento, a falha de um computador não causa interrupção na transmissão de dados ou na própria rede. Esse tipo geralmente é encontrado em escritórios ou campi escolares.

Topologia de rede em anel

Nesta topologia de rede, os computadores são conectados em formato de anel ou circular, sendo que cada dispositivo possui dois vizinhos para fins de comunicação. O primeiro e o último nós são conectados para conectar o loop de modo que todas as mensagens viajem na mesma direção através de um anel no caminho para seu destino. Esta topologia pode efetivamente sustentar grandes

Topologia de rede em árvore

A topologia de rede em árvore é uma estrutura de rede híbrida das topologias de barramento e estrela. Ele consiste em várias topologias em estrela unidas em um barramento para formar uma forma de árvore com suas muitas ramificações e é comumente usado com redes de longa distância para suportar dispositivos espalhados e expansão de rede futura.

Topologia de rede híbrida

Essa topologia de rede de computadores é composta por duas ou mais topologias e é comumente usada em empresas maiores cujos departamentos possuem topologias de rede diferentes umas das outras. Quando todos estão conectados juntos, ela é chamada de topologia híbrida. O que eles têm em comum é a flexibilidade e a escalabilidade que os tornam adequados para redes maiores.

Compreendendo o tipo de topologias de rede e conceitos de rede como hubs, rotas e broadcasts, será mais fácil construir uma rede de computadores doméstica ou de escritório.

Como funciona uma rede de computadores^{(How a Computer Network Works)}

Uma rede de computadores é projetada em duas formas básicas: cliente-servidor e ponto a ponto.

A rede cliente-servidor compreende computadores servidores centralizados que armazenam arquivos, páginas da Web, e-mail e aplicativos que os dispositivos clientes acessam. Estes são comumente usados ​​em negócios.

Por outro lado, em um projeto de rede ponto a ponto, todos os dispositivos suportam funções semelhantes e são comumente usados ​​em residências.

Para que uma rede de computadores funcione corretamente, você precisará de infraestrutura física, como roteadores, switches e pontos de acesso sem fio, o firmware para operar o equipamento e o software para gerenciá-lo, monitorá-lo e protegê-lo.

As redes também contam com protocolos padrão para comunicar diferentes tipos de dados ou executar funções discretas de maneira uniforme, independentemente do equipamento. Os protocolos comuns incluem o TCP/IPencontrado em redes domésticas^{(found in home networks)} e na Internet.

No entanto, nem todos os dispositivos podem ingressar em uma rede, exceto aqueles com hardware de comunicação especial que se conecta fisicamente a outros dispositivos, enquanto outros não oferecem suporte à rede.

Os dispositivos geralmente funcionam como cliente ou servidor. Por exemplo, seu telefone, tablet, PC ou impressora de rede^{(network printer)} podem funcionar como um cliente de rede.

Um servidor, por outro lado, mantém os dados que o cliente geralmente faz solicitações e consome. Pode ser um servidor de jogos ou servidor web, e geralmente consiste em um grande armazenamento em disco, muita memória e processadores de alto desempenho.

No entanto, para que a rede funcione corretamente, você precisará de um hub de rede, que permite que os nós enviem dados diretamente para outros nós, um switch de rede para abrir vários caminhos para que os nós conectados se comuniquem.

Você também precisará de um roteador de rede^{(network router)} para expandir os recursos do switch de rede, um repetidor para receber os sinais enviados pela conexão de rede e permitir que eles viajem mais e uma ponte de rede que conecte links de rede incompatíveis.

Melhorar o compartilhamento de dados^{(Enhance Data Sharing)}

Com os computadores hoje sendo aplicados a vários campos, e o uso da Internet está melhorando esporadicamente, de modo que todas as classes de pessoas se beneficiam das informações úteis nele contidas. 

Portanto, há uma necessidade de interconectar computadores, especialmente para organizações e empresas, para ajudar ainda mais na recuperação e compartilhamento de dados, além de usar e gerenciar recursos de computação com eficiência.

HDG Explains: What Is a Computer Network?

A computer network is a set of interconnected computers that are connected wirelessly or via cabling for the purpose of sharing media or data. The computers on a network, also known as nodes, can share resources including access to the internet, printers, and file servers, or allow electronic communications.

A computer network consists of at least two computers that may be linked via radio waves, cables, satellites, telephone lines, or infrared light beams. There are other mediums or devices that help the different devices communicate such as a switch, router, bridge or hub, which are known as network devices.

Altogether, these hardware and software combine to make computer networking possible such that the interconnected devices can share information, data, resources, and other network devices.

Types of Computer Networks

There are two main types of computer networks: wired and wireless.

Wired networks use a medium to transport data between the computers (nodes), while wireless networks use radio waves to transport data and information over the air so that devices can connect to the network without cables.

While wired networking offers greater speed, security and reliability, wireless networks offers more flexibility, scalability and mobility.

However, networks can also be classified based on their topology, design, build, scale and environment.

Computer Network Topology

The topology is simply the layout of the connected devices, more like a structure or virtual shape of the network that doesn’t correspond to the physical layout you see.

For instance, the computers in a home or office network may be arranged in a square or circular style, but the topology isn’t necessarily the same.

Computer network topologies are classified into five basic types: bus, star, ring, mesh and tree, but there are hybrid builds that combine two or more of these topologies to form a more complex network.

Bus Network Topology

This type of computer network shares a backbone – a single cable – that connects all the network devices together. The cable acts as a medium for shared communication that the devices tap into or attach to with an interface connector. Any device that communicates with another on the same network broadcasts a message, which other devices will see, but it’ll only be accepted and processed by the intended recipient.  

This type is best with few devices, as its performance is affected when more than a few dozen computers are added to it. Plus, if the cable fails, you can’t use the network.

Star Network Topology

This network topology features a hub node to which all devices connect. It can be either a network switch, hub or router, but requires more cable, unlike the bus topology. 

In case of a cable failure though, it doesn’t affect the entire local area network; it just takes down access for one of the connected computers. However, if the hub node fails, then the whole network gets affected.

Mesh Network Topology

This network topology interconnects the modes through a point-to-point connection. Data is transmitted via routes, where the nodes work out the shortest distance the packets can use to get to their destination, by using routing logic.  

It also uses the flooding method, which doesn’t need any routing logic but sends data to all the nodes in the network.

Mesh topology is commonly used for wireless networks and compared to the bus topology, failure of one computer doesn’t cause a break in data transmission or in the network itself. This type is usually found in offices or school campuses.

Ring Network Topology

In this network topology, computers are connected in a ring or circular format, with each device having two neighbors for communication purposes. The first and last nodes are connected to link the loop together such that all messages travel in the same direction through a ring on the way to their destination. This topology can effectively sustain large

Tree Network Topology

The tree network topology is a network structure that’s a hybrid of the bus and star topologies. It consists of multiple star topologies joined onto a bus to form a tree-like shape with its many branches, and is commonly used with wide area networks to withstand spread-out devices and future network expansion.

Hybrid Network Topology

This computer network topology comprises of two or more topologies, and is commonly used in larger enterprises whose departments have different network topologies from one another. When all are connected together, it is referred to as a hybrid topology. The common thing they have is flexibility, and scalability that makes them suitable for larger networks.

By understanding the type of network topologies and networking concepts like hubs, routes, and broadcasts, it’ll be easier for you to build a home or office computer network.

How a Computer Network Works

A computer network is designed in two basic forms: client-server and peer-to-peer.

The client-server network comprises centralized server computers that store files, web pages, email, and applications that client devices access. These are commonly used in business.

Conversely, in a peer-to-peer network design, all the devices support similar functions, and are commonly used in homes.

For a computer network to work properly, you’ll need physical infrastructure such as routers, switches, and wireless access points, the firmware to operate the equipment, and the software to manage, monitor and secure it.

Networks also rely on standard protocols to communicate different data types or perform discrete functions uniformly, regardless of the equipment.  The common protocols include TCP/IP that’s found in home networks and on the internet.

Not all devices can join a network though, except those with special communications hardware that physically connect to other devices, while others don’t support networking at all.

Devices generally work as either a client or a server. For example, your phone, tablet, PC or network printer can function as a network client.

A server, on the other hand, holds the data that the client generally makes requests for and consumes. It can be a game server or web server, and usually consists of large disk storage, lots of memory and high performance processors.

For the network to run properly though, you’re going to need a network hub, which enables nodes to send data directly to other nodes, network switch to open up multiple paths for connected nodes to communicate with each other.

You’ll also need a network router to expand the network switch capabilities, repeater to receive signals sent across the network connection and enable them to travel further, and network bridge that connects incompatible network links together.

Enhance Data Sharing

With computers today being applied to multiple fields, and internet usage is sporadically improving such that all classes of people benefit from the useful information therein. 

There’s therefore a need to inter-network computers, especially for organizations and enterprises, to further help in data retrieval and sharing, plus efficiently using and managing computing resources.

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