Usar sua rede doméstica é tão fácil quanto digitar uma senha e abrir o aplicativo Netflix para assistir a um filme, mas sua rede e tudo o que é necessário para que ela funcione perfeitamente são provavelmente os dispositivos mais complexos e exclusivos que você possui.
As redes domésticas existem para permitir que dispositivos digitais se comuniquem entre si e com outros dispositivos no mundo através de uma rede global chamada Internet. Embora você não precise entender exatamente como sua rede doméstica funciona para aproveitá-la, passar algum tempo nos bastidores lhe dará uma apreciação pela tecnologia e facilitará a solução de problemas que surgirem.
Sua rede doméstica é uma mini-Internet
Internet é a abreviatura de “internetwork”, uma rede global de LANs (redes locais) conectadas que inclui servidores web, serviços de streaming e de nuvem, servidores de jogos e muito mais.
Sua rede doméstica é a mesma coisa, só que menor e confinada à sua casa. Se você quiser saber mais sobre como sua rede doméstica é como uma miniinternet, confira Quem é o dono da Internet? Arquitetura da Web explicada para uma explicação direta da máquina complexa que é a Internet.
Sua rede doméstica fala uma linguagem especial
Além de se parecerem fisicamente com a Internet como um todo, outra forma crítica pela qual sua rede doméstica e a Internet são iguais é a “linguagem” que falam. Hoje, o protocolo de rede universal é TCP/IP (Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de Internet) e é a chave para fazer com que os dados cheguem aonde devem.
Em uma rede TCP/IP, todos os dados enviados pela rede são divididos em “pacotes”. Imagine transformar uma imagem em um quebra-cabeça com milhares de peças. Depois pegue cada peça e coloque em um envelope individualmente. No envelope, escreva o endereço do remetente e do destinatário. Inclua também informações em cada envelope descrevendo onde cada peça vai para reconstruir a imagem original.
Agora, envie milhares de envelopes ao destinatário e ele os reconstruirá. Não importa se os envelopes chegam fora de ordem, mas se algum deles desaparecer, você receberá cartas solicitando novas cópias das peças que faltam.
Topografia básica de rede doméstica
.Explicaremos detalhadamente a função de cada componente de rede abaixo, mas para ajudar você a se orientar, vamos esboçar como é hoje uma rede doméstica típica.
Sua rede tem vários componentes principais:
Existem muitas maneiras diferentes de construir uma rede doméstica, mas a maioria desses componentes está presente em todas as redes domésticas. Outros componentes podem substituir alguns deles. Por exemplo, se você simplesmente quiser conectar um grupo de computadores em rede, poderá usar um switch Ethernet ou um hub de rede. No entanto, este esboço básico cobre 99% do que existe por aí.
Agora que traçamos os esboços de uma rede doméstica, vamos nos aprofundar um pouco mais em cada componente principal.
O modem permite que você fale com a Internet
Antes da Internet de banda larga moderna, o acesso à Internet funcionava através de um modem (modulador/demodulador) que enviava e recebia sinais de áudio de alta ou baixa frequência através de linhas de voz de cobre, representando código binário.
Esses modems “dial-up” estão praticamente obsoletos e não oferecem muita largura de banda, embora ainda sejam usados em alguns casos raros onde nada mais é possível. Hoje em dia, a palavra modem é usada para se referir a praticamente qualquer dispositivo que converte um tipo de sinal de rede em outro, mesmo que ambos os sinais sejam, de fato, digitais.
Um exemplo de conversão digital para digital é o modem de fibra comum, que recebe sinais ópticos e emite pulsos elétricos através de cabos Ethernet. Os modems DSL usam o mesmo fio de cobre das linhas telefônicas, mas usam uma banda de frequência diferente das chamadas de voz, para que você possa se conectar à Internet e fazer chamadas simultaneamente. Os modems celulares se conectam às torres de telefonia celular por meio de ondas de rádio. Os modems de satélite transmitem informações de e para a órbita e assim por diante..
Em algumas redes, o modem é um dispositivo separado e, em outras, é combinado com o roteador sem fio, que é nossa próxima parada neste tour pela rede doméstica.
O roteador está no centro da sua rede
O roteador está no centro de qualquer rede doméstica e executa uma ampla variedade de tarefas essenciais:
Os roteadores são mais do que apenas essas funções básicas, mas essa é a lista principal de coisas que um roteador faz. O roteamento entre diferentes tipos de redes (WAN de fibra, Ethernet, Wi-Fi, etc.) é o que torna um roteador um roteador, diferenciando-o de switches e hubs de rede.
O roteador atribui endereços IP aos dispositivos de rede internos, garantindo que não haja conflitos. Ele rastreia qual dispositivo faz qual solicitação de dispositivos na internet em uma tabela conhecida como NAT (Network Address Table), já que os servidores na internet só podem ver o próprio roteador e seu endereço IP “público”.
Alguns roteadores de última geração podem executar aplicativos personalizados para atuar como armazenamento de rede ou servidores de streaming. Mesmo que o seu roteador não seja fornecido com esse recurso, você poderá ter a opção de instalar firmware personalizado de terceiros para adicionar esses recursos.
Seus servidores locais
Um servidoré um dispositivo em uma rede que oferece um serviço como conteúdo ou aplicativos baseados em rede. Quando você visita um site ou baixa um arquivo da Internet, esse conteúdo é hospedado em um servidor em algum lugar do mundo. Quando você usa aplicativos em nuvem como o Google Docs, esse software e dados ficam em um servidor.
Sua rede local tem pelo menos um servidor, e esse é o seu roteador. Cada roteador possui um servidor web básico que atua como uma interface para alterar as configurações. Quando você está conectado ao roteador e digita seu endereço IP em um navegador, você é levado a um site hospedado pelo próprio roteador..
Se você tiver um Impressora Wi-Fi, ele também é um servidor de impressão que lida com solicitações de impressão. Muitas pessoas têm NAS (Armazenamento conectado à rede dispositivos) ou servidores de mídia (como Plex) em execução em suas redes. Algumas coisas que você talvez não considere servidores também se qualificam. Sua câmera IP também é um servidor. É um servidor de streaming de vídeo!
Periféricos de rede
Tradicionalmente, periféricos como scanners e impressoras são conectados diretamente a um computador específico. No entanto, é muito mais comum em uma casa moderna ter muitos computadores diferentes que precisam de acesso a esses tipos de dispositivos. Você pode compartilhar uma impressora na rede local em vez de fazer com que todos usem o mesmo computador sempre que precisarem imprimir algo.
Usar o recurso de compartilhamento de impressão no sistema operacional do computador possibilita usar uma impressora normal conectada a um computador como uma impressora compartilhada. Ainda assim, hoje em dia é fácil simplesmente comprar uma impressora, um scanner ou um dispositivo multifuncional (MFD) com Wi-Fi ou Ethernet e fazê-lo funcionar como um recurso autônomo compartilhado na rede.
Clientes de rede em sua casa
Além dos servidores locais na sua rede doméstica, os outros dispositivos são geralmente conhecidos como clientes, que extraem informações de servidores remotos e locais. Exemplos de clientes de rede local incluem:
Qualquer coisa que receba dados de um dispositivo servidor é um cliente, embora qualquer dispositivo possa ser ambos ao mesmo tempo.
Computadores, consoles e dispositivos móveis
Conexões com e sem fio
Houve alguns padrões de conexão diferentes para redes ao longo dos anos, mas em quase todas as redes domésticas atuais você encontrará apenas dois tipos de conexão: Ethernet e Wi-Fi.
Não cruze os fios: Ethernet
Ethernet é um padrão de conexão com fio que transporta dados TCP/IP em redes domésticas. O conector (RJ45) se parece um pouco com uma conexão de linha telefônica ampliada (RJ11) e carrega vários fios de cobre que variam dependendo da categoria de cabo de rede Ethernet que você está usando.
Os cabos Ethernet são classificados em diferentes categorias que oferecem diferentes velocidades máximas. Por exemplo, os cabos de rede da Categoria 6 são classificados para 10 Gbps, enquanto os cabos da Categoria 5e são classificados para velocidades de gigabit. É importante combinar os tipos de cabos com a velocidade para a qual as portas LAN estão classificadas. Conectar um cabo de 1 Gbps a uma porta de 100 Mbps não fará mal, mas fazer o oposto limitará sua velocidade ao máximo que o cabo pode suportar!.
Supondo que você tenha escolhido os cabos, adaptadores e roteador Ethernet corretos, você desfrutará de velocidades de rede de alta velocidade, baixa latência e ultraconfiáveis, desde que não se importe com o incômodo de instalar conexões Ethernet por toda parte. sua casa.
Fios? Para onde vamos, não precisamos de fios: Wi-Fi
Embora a Ethernet seja sem dúvida o padrão ouro quando se trata de desempenho puro de rede, ela não é tão conveniente. Quando se trata de dispositivos móveis, é totalmente impraticável! É por isso que temos Wi-Fi (Wireless Fidelity) para permitir que dispositivos sem fio se conectem à rede sem fazer furos nas paredes ou conectá-los sempre que precisarmos de recursos de rede.
O Wi-Fi usa ondas de rádio para enviar pulsos digitais de informações. Existem duas bandas de frequência usadas no Wi-Fi: 2,4 GHz e 5 GHz. A banda de frequência mais baixa não pode enviar dados em altas velocidades, mas tem grande alcance e poder de penetração em paredes. O Wi-Fi de alta frequência de 5 GHz é ultrarrápido, mas é facilmente bloqueado por objetos como paredes.
A maioria dos roteadores Wi-Fi modernos são de “banda dupla”, o que significa que oferecem conexões em ambas as bandas de frequência. O Wi-Fi é dividido em gerações. No passado, essas gerações teriam nomes numerados que refletiam o nome do padrão de comunicação daquela geração de Wi-Fi. Por exemplo, 802.11g, 802.11ne 802.11ac. Esses nomes foram alterados para números simples para tornar as coisas um pouco mais fáceis de usar. Portanto, agora o 802.11ac é simplesmente Wi-Fi 6, e o 802.11ax mais recente é Wi-Fi 6.
Dispositivos Wi-Fi mais antigos podem não se conectar a roteadores mais recentes, especialmente se o dispositivo suportar apenas Wi-Fi de 2,4 GHz e o roteador em questão oferecer apenas 5 GHz.
Ampliando o alcance da sua rede
Com tantos dispositivos, atuais e futuros, para uma forma de se conectar à sua rede doméstica, você provavelmente desejará garantir que a rede se estenda a todos os cantos da sua casa. É mais fácil falar do que fazer com tudo que pode bloquear um sinal sem fio ou com o custo e o esforço de instalar Ethernet em uma casa.
A boa notícia é que existem muitos produtos no mercado que ajudam você a aumentar a cobertura da sua rede, para que não haja pontos em sua casa que não possam se conectar..
Repetidores e extensores Wi-Fi
Um repetidor Wi-Fi é um dispositivo colocado na extremidade de uma rede Wi-Fi existente antes que o sinal Wi-Fi comece a diminuir. Ele escuta os pacotes que chegam e saem da rede Wi-Fi principal e simplesmente os repete. Esta é uma solução lenta, mas uma maneira simples de estender o WiFi a pontos específicos sem modificar sua rede.
Extensores PowerLine
Este sistema envia sinais de rede através da fiação elétrica existente em sua casa. É tão fácil quanto conectar um adaptador PowerLine próximo ao seu roteador e na sala onde você deseja estender sua rede.
Em vez de ampliar a área ocupada pelo seu roteador normal, os roteadores mesh sem fio substituem completamente o roteador existente. Pense neles como um grande roteador distribuído. Uma unidade mesh primária é conectada ao seu modem e, em seguida, cada unidade satélite possui uma conexão sem fio ou com fio dedicada.
Uma grande família em rede
A tecnologia da sua rede doméstica pode ser incrivelmente complexa, mas tornou-se mais inteligente e muito mais fácil de usar ao longo do tempo. Ninguém sabe qual será o futuro das redes domésticas. Ainda assim, pode parecer muito diferente graças ao desenvolvimento de tecnologias como as redes celulares 5G de ondas milimétricas, que confundem a linha entre redes locais e redes amplas.
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