Redes: dos conceitos iniciais à criação de uma intranet

Camadas, protocolos, ping e traceroute - Apresentação

Boas-vindas ao primeiro curso da formação de Redes! Meu nome é Lucas e sou instrutor na Alura.

Lucas é uma pessoa branca com cabelos e barba pretas. Usa óculos de grau redondo com armação preta e uma camiseta preta escrita "Alura". Ao fundo, estúdio com iluminação roxa. À direita, uma estante com decorações e à esquerda um vaso com planta.

Esse curso é voltado para pessoas que querem resolver problemas e entender mais sobre a implementação de redes de computadores.

O foco será na aplicação prática dos principais conceitos envolvidos na construção e operação de redes. Para realizar esse curso, não há pré-requisitos.

O que vamos aprender?

• Como as redes estão organizadas;
• Analisar o funcionamento da internet;
• Selecionar e configurar dispositivos de rede;
• Conectar servidores em uma rede, incluindo servidores DNS;
• Construir redes corporativas;
• Avaliar e selecionar conexões e protocolos de comunicação.

Aprenderemos tudo isso de forma prática. Usaremos um simulador de redes para construir uma rede corporativa no contexto de uma fábrica, por exemplo.

Assim poderemos configurar dispositivos de rede, inserir dispositivos computacionais, servidores e também analisar o funcionamento dos diferentes protocolos de comunicação, como DHCP e DNS.

Aproveite todos os recursos da plataforma! Além dos vídeos, teremos atividades, o fórum e a comunidade no Discord.

Bora começar nossa jornada pelo mundo das redes?

Camadas, protocolos, ping e traceroute - O que são redes?

A internet está presente no nosso dia a dia, seja nas atividades de lazer, trabalho ou estudo. Estamos sempre usando a conexão em rede.

Mas, você já parou para pensar como a internet funciona? Como os dispositivos que compõem uma rede de computadores estão organizados? Vamos explorar e investigar esses tópicos ao longo do nosso curso.

Começaremos utilizando um exemplo simples do cotidiano. Suponhamos que hoje você irá se atrasar para chegar em casa. Por isso, precisa avisar a sua mãe que houve um pequeno atraso no trabalho ou na escola para que ela não fique preocupada.

Você utilizará um aplicativo no smartphone para escrever a mensagem e clicar no botão "Enviar". Mas, depois disso o que acontece?

O que são redes

Seu dispositivo enviará essas informações como um pacote até um dispositivo de rede mais próximo. Você talvez conheça esse dispositivo. Sabe aquele que nós sempre ligamos e desligamos quando nossa rede para de funcionar? Isso mesmo, o roteador.

Do roteador, essa mensagem será encaminhada por outros dispositivos espalhados na cidade em que você mora, até que chegue no roteador da sua casa. Desse roteador a mensagem é encaminhada para o celular da sua mãe.

Observe por quantos dispositivos essa mensagem teve que passar até que alcançasse o celular final.

Quando falamos em rede, pensamos logo em uma rede de futebol ou uma rede de pesca. A ideia de redes de computadores segue basicamente esse mesmo pensamento.

Temos vários nós, que são os dispositivos. Isso inclui tanto os dispositivos computacionais, como celular, smart TV, computador, notebook e tantos outros, como também os dispositivos de rede.

Dispositivos de rede são aqueles nós que funcionam basicamente para prover a conexão entre os dispositivos.

Essa rede possui diferentes conexões com o mesmo nó para garantir que, mesmo que uma dessas conexões se rompa, seja possível manter a integridade e funcionamento da rede. O mesmo que acontece com uma rede de pesca.

Mas, como esses nós, que são diferentes, conseguem se comunicar? Como conseguem enviar uma mensagem de um para o outro e assim chegar de um dispositivo de origem para um dispositivo de destino?

Para isso é preciso que todos eles se comuniquem usando o mesmo padrão. Observaremos isso a partir de outro caso prático do nosso dia a dia.

Quando nos deparamos com um conhecido que não encontrávamos há um certo tempo, adotamos um padrão de fala. Começamos dizendo "olá" ou "oi", uma saudação.

Essa pessoa responderá com uma saudação e a pergunta "Como você está?", demonstrando interesse. Em resposta, diremos "Tudo tranquilo. E você?", também demonstrando interesse em saber como a pessoa está. Por fim, como resposta teremos algo como "Na correria do dia a dia, trabalho e faculdade".

Observe que, mesmo em uma comunicação informal na rua, acabamos seguindo um protocolo, um padrão de comunicação. Fazemos uma saudação, seguido de uma pergunta para saber como a pessoa está, aguardamos uma resposta e depois respondemos se essa pessoa também pergunta sobre como estamos.

Similarmente, a comunicação entre dois dispositivos também segue alguns protocolos. Quando enviamos uma mensagem de um dispositivo para o outro, primeiro, precisamos iniciar a conexão.

Depois, recebemos a mensagem de conexão iniciada e na sequência, podemos fazer o envio de uma mensagem. Por fim, recebemos a confirmação de que essa mensagem foi encaminhada ao outro dispositivo em que estávamos nos conectando.

É de forma semelhante que funcionam esses padrões, que esses diferentes nós que compõem a rede utilizam para se conectar e estabelecer uma interligação e o encaminhamento de mensagens entre dispositivos.

Nesse vídeo, entendemos o que são as redes, esse emaranhado de dispositivos interligados para encaminhamento e transmissão de informações.

Compreendemos que a internet é uma rede global de dispositivos e que eles estão interligados ao redor do mundo, por isso conseguimos enviar uma mensagem de onde estamos até uma pessoa conectada em outro país ou continente.

Também sabemos o que são os protocolos que todos os dispositivos devem seguir. Mas, como estão organizados? Será que basta apenas um único protocolo para que todos os dispositivos consigam enviar uma mensagem? A resposta é não. Mas, aprenderemos mais sobre isso em breve.

Agora é o momento de colocar em prática todo o conhecimento dessa aula.

Até o próximo vídeo!

Camadas, protocolos, ping e traceroute - Camadas de rede

Aprendemos que uma rede é formada por diversos e, ao mesmo tempo, diferentes dispositivos. Então, como podemos entender a forma que uma rede está organizada e como conecta esses diferentes nós?

Manipular roteador, modem, cabo de conexão e utilizar diferentes dispositivos para montar umaa rede seria muito complicado. Por isso, utilizaremos uma ferramenta de simulação virtual chamada Cisco Packet Tracer, que permite criar, simular e testar a conexão entre diferentes dispositivos de uma rede.

Nesse primeiro momento, não se preocupe com a instalação. Disponibilizamos uma atividade específica com o passo a passo para que você possa utilizá-la no seu computador.

Camadas de rede

Ao abrir essa ferramenta, no canto inferior esquerdo, encontramos vários dispositivos que podemos utilizar para montar uma rede. Para começar, retomaremos o exemplo da aula anterior, de encaminhamento de uma mensagem de um celular para o outro.

A organização será feita da seguinte forma: cada nova conexão adicionada será posicionada ao lado direito superior da anterior, formando meio arco.

Como começamos com o celular, clicamos no botão "end device" indicado por um ícone com um computador. Feito isso, na lateral direita abre uma lista de seleção, clicamos em smartphone e arrastamos no centro da tela.

Para encaminhar uma mensagem o smartphone precisa estar ligado a um roteador. Então, no lado inferior esquerdo, clicamos em "Network Devices", os dispositivos de rede. Depois, logo abaixo, selecionamos o roteador wireless, escolhemos a opção "WRT300N" e arrastamos ao lado direito do smartphone.

Observe que automaticamente o celular detecta a presença do roteador e faz a conexão sem fio com ele, indicado por uma linha tracejada.

Depois, a mensagem era encaminhada para um roteador no qual o celular estava conectado. Em seguida, essa mensagem era encaminhada por outros roteadores que estavam no meio do caminho da rede.

Muitas vezes esses roteadores pertencem ao provedor de serviço de conexão à internet. Então, vamos inserir mais roteadores no caminho, simulando um trajeto na rede.

Para isso, clicamos no "1240" e arrastamos para a tela, repetimos esse procedimento mais duas vezes, totalizando mais três roteadores.

Nesse momento, vamos simular de forma ilustrativa, sem nos preocuparmos com os principais aspectos construtivos.

Agora faremos a conexão entre esses dispositivos. Clicamos no ícone identificado por um raio, no canto inferior esquerdo da ferramenta. Como estamos começando, utilizaremos a conexão que selecionará automaticamente uma conexão cabeada para conectar dois dispositivos ou selecionar uma dessas conexões específicas. Para isso, ao lado direito, clicamos no segundo ícone identificado por um raio.

Agora, para inserir o roteador que temos em casa, clicamos em "Network Devices" depois em "Wireless device" e arrastamos para a tela o "Home Router". Em seguida, adicionamos outro smartphone que será o destino da nossa mensagem.

Mas, como essa mensagem será encaminhada? Precisamos de um tipo de conexão física, ou seja, cabeada entre esses dispositivos, principalmente os roteadores.

No menu inferior esquerdo, clicamos em "Connections", indicado pelo ícone de um raio. Feito isso, la lateral direita visualizamos vários tipos de conexões diferentes.

Nesse momento, não vamos nos aprofundar nesse tema. Portanto, selecionamos novamente a conexão de modo automático indicada pelo raio e depois clicamos nos dispositivos que queremos conectar. Primeiro, no roteador wireless router 4 com o router 6, seguido do router 7, 8 e por fim no router 3.

Assim temos uma conexão na qual a mensagem pode trafegar do nosso celular para o celular que está em casa.

Repare que temos um roteador que está no ambiente no qual nos encontramos, um roteador que está em casa e vários outros roteadores no meio do caminho, que muitas vezes pertencem aos provedores de serviços de conexão com a internet.

Mas, como a mensagem irá trafegar por esses diferentes dispositivos? Quem definirá essa rota de tráfego? Como a mensagem vai saber qual é o seu dispositivo de destino nessa rede? Como esses dispositivos estão organizados?

Aprenderemos isso na aula seguinte!

Sobre o curso Redes: dos conceitos iniciais à criação de uma intranet

O curso Redes: dos conceitos iniciais à criação de uma intranet possui 170 minutos de vídeos, em um total de 72 atividades. Gostou? Conheça nossos outros cursos de Redes em DevOps, ou leia nossos artigos de DevOps.

Matricule-se e comece a estudar com a gente hoje! Conheça outros tópicos abordados durante o curso:

• Camadas, protocolos, ping e traceroute
• Conectando computadores
• Switches e monitoramento de tráfego de redes
• Roteadores e endereçamento IP
• Construindo redes locais com servidores