Topologia e arquitetura de aplicação em redes de computadores

A topologia de uma rede é essencial para determinar seu desempenho. Topologia de rede é a maneira como uma rede é organizada, incluindo a descrição física ou lógica, de como os links e nós são configurados para se relacionarem.

Para que haja um sistema básico de comunicação devemos ter 5 elemento .

São eles; 

_A mensagem

_O elemento receptador 

_O protocolo de comunicação

_O elemento transmissor 

_O meio a ser transmitido.

São três os tipos básicos de comunicação (ponto a ponto), (cliente servidor), e (ponto multiponto).

   As redes ponto a ponto são usadas principalmente para dois locais que precisam enviar com segurança dados sensíveis ou confidenciais entre cada local.
  O alto desempenho que ela fornece é devido à baixa latência da rede. Por motivos de confidencialidade, este serviço não exige que o tráfego de dados seja roteado pela Internet pública, onde é possível ocorrer muitas violações na segurança.



   Uma rede cliente-servidor é projetada para usuários finais, chamados clientes, para acessar recursos como arquivos, músicas, coleções de vídeos ou algum outro serviço de um computador central chamado servidor. O único objetivo de um servidor é fazer o que o nome implica - servir seus clientes.




   Uma conexão multiponto é um link entre três ou mais dispositivos. Também é conhecida como configuração de vários pontos. As redes que possuem configuração multiponto são chamadas de redes de transmissão. Na rede de transmissão, uma mensagem ou um pacote enviado por qualquer máquina é recebido por todas as outras máquinas em uma rede. O pacote contém o campo de endereço que especifica o destinatário, ao receber um pacote, cada máquina verifica o campo de endereço do pacote, se o pacote transmitido for para essa máquina específica, ele será processado; caso contrário, apenas ignora o pacote.

Derivações logicas para endereçamento de pacotes de dados.

 Unicast é uma transmissão individual de um ponto na rede para outro ponto; isto é, um remetente e um destinatário, cada um identificado por um endereço de rede. 

Multicast é o envio de informações para múltiplos destinos. Ele é direcionado para um grupo especifico e predefinido de destinos possíveis, um exemplo é a utilização de sub_redes, ou pedaços de redes, para obter um endereçamento DHCP.

Broadcast Forma de envio onde a mensagem e enviada a todos os destinos possíveis da rede, para esta função a um endereçamento especifico chamado de (endereço de broadcast da rede).

Domínio de Broadcast é uma divisão lógica de uma rede de computadores, na qual todos os nós podem se alcançar através da transmissão na camada de enlace de dados. Um domínio de transmissão pode estar no mesmo segmento da LAN ou em ponte para outros segmentos da LAN.

   Em termos de tecnologias populares atuais, qualquer computador conectado ao mesmo repetidor ou comutador Ethernet é membro do mesmo domínio de broadcast. Além disso, qualquer computador conectado ao mesmo conjunto de comutadores / repetidores interconectados é membro do mesmo domínio de broadcast. Roteadores e outros dispositivos de camada superior formam limites entre domínios de broadcast.

 NOS network operating system (Sistema Operacional de rede)  é um software que permite que vários computadores se comuniquem, compartilhem arquivos e dispositivos de hardware.  À medida que as redes de computadores começaram a surgir e foram usadas com mais frequência, os sistemas operacionais de rede começaram a ser desenvolvidos.

O primeiro sistema operacional de rede foi o Novell NetWare, lançado em 1983. Após o Netware, outros sistemas operacionais de rede foram lançados, incluindo o Banyan VINES e o Microsoft Windows NT. Alguns exemplos de outros sistemas operacionais de rede incluem Windows 2000, Microsoft Windows XP, Sun Solaris e Linux.



Arquitetura peer-to-peer rede ponto a ponto (P2P) é uma arquitetura de aplicativos distribuídos que particiona tarefas ou cargas de trabalho entre pares. Os colegas são igualmente participantes, privilegiados e equivalentes . Dizem que eles formam uma rede ponto a ponto de nós.

Os pares disponibilizam uma parte de seus recursos, como poder de processamento, armazenamento em disco ou largura de banda da rede, diretamente a outros participantes da rede, sem a necessidade de coordenação central por servidores ou hosts estáveis. Os pares são fornecedores e consumidores de recursos, em contraste com o modelo tradicional cliente-servidor no qual o consumo e o suprimento de recursos são divididos.

Embora os sistemas P2P tenham sido usados ​​anteriormente em muitos domínios de aplicativos, a arquitetura foi popularizada pelo sistema de compartilhamento de arquivos Napster, lançado originalmente em 1999. O conceito inspirou novas estruturas e filosofias em muitas áreas da interação humana.



Servidor de arquivos os servidores de arquivos modernos geralmente são máquinas especialmente projetadas, com grandes fontes de alimentação, vários compartimentos para permitir a instalação de muitos discos rígidos e instalações de refrigeração aprimoradas. Elas podem ser máquinas com multiprocessador e geralmente possuem mais memória (centenas de megabytes) do que os PCs de usuários comuns.

Digamos que seu computador no trabalho esteja em uma rede (conectada a outros computadores) e você queira procurar o nome de um cliente no banco de dados da empresa, as informações necessárias serão localizadas como arquivos de dados no disco rígido do servidor de arquivos, o software de banco de dados executando o servidor abre os arquivos necessários e as informações retornam à sua tela através dos fios da rede.

Você pode até executar programas em seus próprios computadores armazenados no disco rígido do servidor de arquivos, como também outras pessoas na rede podem usar os mesmos arquivos e programas. Há um software em execução no servidor de arquivos que controla quem pode usar quais arquivos e quantas pessoas o fazem ao mesmo tempo.


Servidor de banco de dados um servidor de banco de dados é um servidor que usa um aplicativo de banco de dados que fornece serviços de banco de dados a outros programas ou computadores, conforme definido pelo modelo cliente-servidor. Os sistemas de gerenciamento de banco de dados (DBMSs) freqüentemente fornecem a funcionalidade servidor de banco de dados e alguns sistemas de gerenciamento de banco de dados (como o MySQL) dependem exclusivamente do modelo cliente-servidor para acesso ao banco de dados (enquanto outros, por exemplo, SQLite, devem ser usados ​​como banco de dados incorporado).

Os usuários acessam um servidor de banco de dados através de um "front end" em execução no computador do usuário ,que exibe os dados solicitados , ou através do "back end", que é executado no servidor e lida com tarefas como análise e armazenamento de dados.

Em um modelo mestre-escravo, os servidores mestre de banco de dados são locais, centrais e principais de dados, enquanto os servidores escravos de banco de dados são backups sincronizados do mestre, atuando como proxies.

Servidor de impressão  Um servidor de impressão é um dispositivo que conecta impressoras a computadores clientes em uma rede. Ele aceita os trabalhos de impressão dos computadores e os  envia para as impressoras apropriadas, enfileirando-os localmente para evitar que o trabalho possam chegar mais rapido do que a impressora possa realmente suportar. As funções auxiliares incluem a capacidade de inspecionar a fila de trabalhos a serem processados, a capacidade de reordenar ou excluir os trabalhos de impressão em espera ou a capacidade de executar vários tipos de contabilidade (como contagem de páginas, que possa envolver a leitura de dados gerados pelas impressoras. Os servidores de impressão podem ser usados ​​para impor políticas de administração, como cotas de impressão em cores, autenticação de usuário / departamento ou documentos impressos com marca d'água.

Os servidores de impressão podem suportar uma variedade de protocolos de impressão proprietários ou padrão da indústria, incluindo Internet Printing Protocol, protocolo Line Printer Daemon, NetWare, NetBIOS / NetBEUI ou JetDirect.




Servidor de gerenciamento  Sua principal função é a de monitorar o trafego de dados, verificar o estado e o desempenho de uma estação de rede, também monitora o meio de transmissão, e outros sinais. O servidor de gerenciamento é importantíssimo na detecção de erros e diagnósticos para resolução de falhas, tais como erros na rede, e falta de desempenho.