Introdução à comunicação entre computadores e tecnologias de rede/Tecnologias de rede

O que são Tecnologias de Rede

Uma rede é um conjunto de sistemas que possuem uma forma de comunicação entre si com o objetivo de compartilhar informações.

Como exemplo, podemos citar a rede de telefonia. Cada telefone desta rede possui ligação com qualquer outro telefone - desde que você saiba o seu número. Basta você discar o telefone de uma pessoa e com isso você estabelecerá uma conexão entre o seu telefone e o telefone dela. Os dois aparelhos irão mandar dados uns para os outros - no caso, a conversa entre você e a pessoa do outro lado da linha.

Outro exemplo é a televisão. Os programas de televisão também chegam à você por meio de uma rede. Mas esta possui características bem diferentes das redes de telefonia. Nela você não pode enviar informações para as emissoras de televisão. Somente elas transmitem informações, para você e para milhares de outras pessoas.

De fato, se formos parar para pensar um pouco, toda a forma de comunicação é uma rede. Quando falamos com outras pessoas, vibramos as cordas vocais, sopramos ar dos pulmões e movemos os músculos da face controlando a vibração do ar ao redor. Com isso formamos ondas que se propagam e se espalham chegando às outras pessoas. Neste caso, como em qualquer outro exemplo de redes, temos um transmissor (a pessoa que fala), receptores (pessoas nas redondezas ouvindo) e um meio de propagação (o ar). Entretanto, neste livro iremos nos focar apenas em tecnologias de rede. Isso significa que nos focaremos apenas nas ferramentas e métodos de comunicação em rede que envolvem produtos tecnológicos. Em especial, falaremos sobre formas de se comunicar à distância. Redes "naturais" ficarão de fora da abordagem deste livro.

História das Tecnologias de Rede

Uma rede de computadores envolve a interconexão entre dois ou mais micros, o que permite a troca de dados entre essas unidades e otimiza os recursos de hardware e software. Deve ter regras básicas que garantam o envio seguro de informações. Para ser eficiente, ela precisa que os dados transitem de um computador para outro sem que sofram danos. Também é necessário que a rede seja capaz de determinar corretamente para onde as informações estão indo. Além disso, os computadores interligados tem que poder se identificar uns aos outros e deve existir um modo padronizado de nomear e identificar as partes que a compõem.

Redes de computadores são muito mais comuns no dia-a-dia das pessoas do que normalmente se imagina. É um grande engano pensar que a Internet é a única com a qual se convive. Toda vez que se usa um cartão de crédito, um caixa eletrônico ou se faz uma chamada telefônica, os serviços de uma rede estão sendo usados.

A próxima grande revolução das tecnologias de rede ocorreram no ano de 1792. Naquela época, o engenheiro francês Claude Chappe e seu irmão criaram um novo sistema de comunicação. Eles descobriram que à longa distância era mais fácil identificar o ângulo de um bastão do que a presença ou ausência de uma tocha ou de uma bandeira. Baseando-se neste princípio, eles construíram uma rede de 556 torres que trocavam informações ao longo de uma área de 4800 km. A rede foi bastante usada na França para comunicações militares e nacionais durante um período de cerca de 60 anos. As tropas de Napoleão também se beneficiaram dos semáforos e isso deu-lhes uma vantagem tão grande que logo outros países do mundo começaram a criar os seus semáforos.

O tempo passou e várias tentativas foram feitas para melhorar a comunicação em rede. O grande desafio era desenvolver técnicas mais rápidas e baratas de transmitir informações. Grandes progressos nesta área só começaram a ocorrer quando vários inventores começaram a pesquisar formas de se utilizar a eletricidade ao invés de sinais óticos para transmitir informações. Em 1833, Carl Friedrich Gauss, um dos mais importantes matemáticos do século XIX, conseguiu permissão para fazer com que um fio metálico de 1 Km percorresse a sua cidade. Com isso, ele fez os primeiros experimentos que levaram ao surgimento do telégrafo. O telégrafo de Gauss usava uma agulha que vibrava de acordo com a corrente elétrica no fio. Cada amplitude de vibração (havia 4 possíveis) correspondiam a um sinal diferente. De forma independente, o diplomata russo conhecido como Barão Schilling também havia criado um dispositivo similar um ano antes. A diferença é que seu telégrafo transmitia dois tipos diferentes de sinais ao invés de um.

Telégrafo elétrico construído por Samuel F. B. Morse

Em 1837, o americano Samuel Morse também inventou independentemente o telégrafo. Além disso, ele criou o conhecido Código Morse para ser usado em seu invento. Em 1839, o telégrafo começou a ser comercializado e passou a realizar comunicações entre diferentes cidades. Em 1843, uma grande rede que interconectava diversos estados americanos por telégrafos foi construída. Em 1866, pela primeira vez uma rede de cabos submersos passou a ser usada para permitir comunicações via telégrafo entre diferentes continentes.

Cópia do primeiro telefone construído por Graham Bell

Em 1876 surgiu outra revolução. Embora haja muitas controvérsias, Alexander Graham Bell é o inventor a quem é creditada a invenção do telefone neste ano. O telefone segue um princípio bastante semelhante ao do telégrafo. A única diferença é que ele não converte símbolos em código Morse em corrente elétrica, ele converte o som da fala em eletricidade. O dispositivo de Bell fazia isso fazendo a corrente elétrica variar em intensidade da mesma forma como o ar varia em densidade quando o som passa através dele.

A partir de 1887, vários inventores diferentes ao redor do mundo começam a explorar uma nova forma de transmitir informações. Ao invés de usar fios e a eletricidade para trocar dados, porque não usar ondas de rádio? Ondas de rádio viajam a longas distâncias e fazem isso de forma completamente independente de um meio. Não é preciso nenhum fio entre o transmissor e o receptor. Precisa-se apenas de transmissores capazes de gerar ondas de rádio e antenas para captar estas ondas. No começo do século XX, o rádio começou a ser usado para várias diferentes formas de comunicação.

Também no começo do século XX surgiu a televisão. por meio dela, não apenas sons, mas imagens em movimento também podiam ser transmitidas.

A grande etapa seguinte no desenvolvimento de redes de comunicação surge na década de 60, quando diversas formas de se conectar os primitivos computadores da época eram desenvolvidas de modo independente por vários pesquisadores. Na mesma década, grandes redes de computadores que abrangiam máquinas presentes em diversos pontos de uma mesma cidade começaram a ser montadas.

Mapa físico da ARPANET

Em 1969 foi criada a ARPANET, uma robusta rede de computadores que ligava vários centros de pesquisa e que se diferenciava por conseguir fazer com que uma máquina pudesse se comunicar com várias ao mesmo tempo.

Na década de 80 já havia várias outras redes semelhantes espalhadas pelo mundo. Como estas redes eram bastante robustas e permitiam que um enorme número de máquinas pudesse ser ligado entre elas, era possível unificar todas elas em uma única grande rede. Foi assim que começou a surgir a Internet, a maior de todas as redes de computadores existente.

Atualmente, existem milhões de máquina conectadas à Internet e ela tornou-se tão poderosa que é capaz de transmitir entre computadores todo o tipo de dados como imagens, sons, vídeos, textos escritos e até mesmo programas de computador.