Tópico 01

Introdução às Redes

Conceitos, Histórico e Tipos de Redes de Computadores

Serviços de Redes

O que é uma Rede?

"Uma rede de computadores é um conjunto de dois ou mais dispositivos interconectados, capazes de trocar informações e compartilhar recursos."

Hardware + Software + Meio de Transmissão + Protocolos

Por que conectar dispositivos?

Compartilhamento de recursos: impressoras, arquivos, conexão à internet.
Comunicação: e-mail, mensagens, chamadas, videoconferência.
Acesso a informações remotas: bancos de dados, web, serviços em nuvem.
Redução de custos: infraestrutura compartilhada entre vários usuários.
Escalabilidade: facilidade de crescer adicionando novos dispositivos.

"O valor de uma rede cresce com o número de conexões." — Lei de Metcalfe

Anos 60: O Início — ARPANET

1969

Projeto militar do Departamento de Defesa dos EUA (DARPA).
Objetivo: manter comunicação mesmo após ataques nucleares.
Primeira conexão: UCLA ↔ Stanford (29/10/1969).
Apenas 4 nós iniciais: UCLA, Stanford, UCSB e Utah.

Comutação de Pacotes

Em vez de circuitos dedicados (como na telefonia), a mensagem é dividida em pequenos pacotes que viajam por caminhos diferentes.

Anos 70: Protocolos e E-mail

1971: O E-mail Nasce

Ray Tomlinson envia a primeira mensagem entre máquinas e adota o símbolo @ para separar usuário e servidor.

A Base do TCP/IP

Vint Cerf e Bob Kahn publicam, em 1974, o trabalho que define o protocolo TCP — alicerce da Internet moderna.

A ideia: protocolos universais para que qualquer rede possa conversar com outra.

Anos 80: Nasce a "Internet"

1983 — TCP/IP torna-se padrão: a ARPANET migra oficialmente para o protocolo, marcando o nascimento da Internet como a conhecemos.
1984 — DNS: Paul Mockapetris cria o Sistema de Nomes de Domínio. Em vez de decorar IPs como 128.10.0.1, surgem nomes como stanford.edu ou upf.br.
1986 — NSFNET: A National Science Foundation cria um backbone acadêmico que interconecta universidades dos EUA.
O termo "Internet" consolida-se como o nome dessa interconexão de redes.

Anos 90: A Web e o Boom Comercial

1989-1991

Tim Berners-Lee, no CERN (Suíça), cria a World Wide Web — propondo:

HTML (linguagem)
HTTP (protocolo)
URL (endereçamento)

Internet Comercial

1993: navegador Mosaic.
1994: Netscape.
1995: Amazon e eBay.

A rede sai da academia e entra na vida das pessoas.

2000+: Mobilidade, Nuvem e IoT

Wi-Fi

Conexão sem fio chega a casas e escritórios.

Mobile

Smartphones (2007+) tornam a internet onipresente.

Nuvem

AWS (2006), Azure, GCP: serviços sob demanda.

IoT & 5G

Bilhões de dispositivos conectados em tempo real.

Componentes Essenciais de uma Rede

Nós (Hosts)

Dispositivos que enviam ou recebem dados: computadores, celulares, servidores, sensores.

Enlaces

Meios de transmissão que conectam os nós: cabos, fibra óptica, ondas de rádio.

Equipamentos

Switches, roteadores, access points — encaminham o tráfego pela rede.

Protocolos

Regras que definem como os dados são formatados, enviados e interpretados.

Comparativo: PAN, LAN, MAN, WAN

Tipo	Abrangência	Velocidade típica	Exemplos
PAN	Até ~10 m	1 Mbps – 1 Gbps	Bluetooth, ZigBee, USB
LAN	Até ~1 km	100 Mbps – 10 Gbps	Ethernet, Wi-Fi doméstico
MAN	Até ~50 km	100 Mbps – 10 Gbps	Rede de campus, TV a cabo
WAN	Sem limite prático	Mbps – Tbps	Internet, MPLS, links de operadora

Topologias Físicas

Estrela

Todos os nós ligados a um nó central (switch). Mais comum hoje.

Barramento

Todos compartilham um único cabo (legado). Simples mas frágil.

Anel

Cada nó conecta-se a outros dois, formando um círculo. Falha de um afeta todos.

Malha

Vários caminhos entre nós. Alta tolerância a falhas (usada na Internet).

Meios de Transmissão

Guiados (com fio)

Par trançado: Cabo Cat5e/Cat6 — barato e padrão em LANs.
Cabo coaxial: Histórico, hoje usado em TV a cabo.
Fibra óptica: Altíssima velocidade e longa distância — base da Internet.

Não guiados (sem fio)

Wi-Fi: Padrão IEEE 802.11 para LANs sem fio.
Bluetooth: Curta distância, baixo consumo.
Rádio / Celular (4G, 5G): Cobertura ampla com mobilidade.
Satélite: Cobertura global, latência maior.

Modelos de Comunicação

Cliente-Servidor

Um servidor centraliza recursos e os disponibiliza para vários clientes que os solicitam.

Exemplos: Web (HTTP), e-mail, banco de dados.

P2P (Ponto a Ponto)

Todos os nós são equivalentes — cada um é cliente e servidor ao mesmo tempo.

Exemplos: BitTorrent, blockchain, algumas redes locais simples.