Sliding Window (Janela Deslizante)

Protocolos de Janela Deslizante são um recurso do pacote de protocolos baseados em transmissão de dados. Eles são usados na camada de enlace de dados (modelo OSI), bem como no TCP (camada de transporte do modelo OSI). Eles são usados para manter um registo do quadro de sequências enviadas, e seus respectivos reconhecimentos recebidos, tanto pelos usuários. Em transmissão de controle de fluxo, janela deslizante é uma janela de duração variável, na qual permite que um remetente possa transmitir um determinado número de unidades de dados antes que uma confirmação seja recebida ou antes que um evento especificado ocorra. O objetivo da janela deslizante é aumentar a taxa de transferência.

A solução consiste no envio e ACK de pacotes em conjunto, o emissor começa por enviar um número de pacotes w que designaremos de "tamanho da janela". O tamanho da janela é o número de pacotes que podem ser enviados sem qualquer ACK do receptor.
O tamanho de janela é conhecido tanto pelo emissor como pelo receptor, até porque este último tem de reservar inicialmente um "buffer" com capacidade para w pacotes, com "stop & wait" apenas necessitava de reservar espaço para um pacote.
Para garantir o funcionamento do mecanismo, tanto os pacotes como os ACK são númerados de 0 a w. Esta númeração evita que o receptor tenha de enviar ACK individuais para todos os pacotes.
Compreende-se facilmente o funcionamento sabendo que a regra base é de que o número de pacotes que podem ser enviados sem ACK do receptor é w. Por exemplo:
Se o receptor envia ACK-8 quer dizer que já retirou do "buffer" todos os pacotes até PAC-8, nesta situação o emissor fica a saber que pode manter sem ACK os w pacotes depois do PAC-8.

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Computação nas Nuvens

A grande tendência do momento é este termo “computação nas nuvens” ou “cloud computing” (em inglês). Este termo surgiu pelo fato de a computação estar mudando de rumo, hoje você não vê mais como antigamente aquela vontade imensa de comprar um super computador, hoje o que você mais precisa, e o que mais precisará futuramente, será de mobilidade, portabilidade. Com isto os “super computadores” terão os seus destinos a quem realmente os precisa, mas os usuários comuns não os precisarão mais, tudo será baseado na internet, como hoje já está sendo feito, o grande centro das atenções nos dias atuais é a internet, em alguns anos, talvez meses, você utilizará seu computador na internet, terá o espaço que precisar para guardar seus arquivos como documentos, fotos, vídeos e músicas na internet. Além disto, os softwares que você utiliza também estão na internet, como a Adobe lançou o Photoshop na versão web.


Preço dos computadores cairá

Computadores terão o preço reduzido, cada vez mais o preço das máquinas cairá devido ao fato de que um computador para acessar a internet não necessita de muitos recursos, basta ter um processador simples, um pouco de memória que você estará satisfeito com o resultado, com isto, você terá mais mobilidade, pois os celulares da nova geração ( 3G) tem acesso à internet, e você poderá acessar os seus arquivos e documentos de qualquer lugar através da conexão a internet oferecida por seu celular.


Os sistemas operacionais

Com esta nova tendência quem ganhará força será o sistema operacional LINUX, pois com a pouca necessidade de recursos, a maior sendo um browser, fará com que grandes empresas como Microsoft comecem a ter preocupações quanto a seu futuro. Há grande necessidade de se estar conectado fará com que softwares como sistemas operacionais e outros tendam a migrar para a internet, tornando o “desktop” de sua máquina online, e assim os sistemas que estarão rodando nas máquinas sejam apenas para suportar seu browser.


Quem já está na frente?

Como ja era de se esperar o Google já esta na frente.
O Google já pesquisa informações sobre este novo assunto, e o que tudo indica será o promissor deste termo. Com grande capacidade de investimentos em visão ao usuário, o Google deverá ser o pioneiro a lançar serviços e utilitários na internet. Com sua grande experiência em se tratando de usuário (Orkut) o Google já disponibiliza de alguns serviços interessantes como: depósito de vídeos (YouTube), gerenciador de documentos (Google Docs.), agenda de compromissos (Google Calendar), serviço campeão de e-mails (Gmail), serviço de mapas (Google Maps), Blogs (Blogger), entre outros serviços.

Custo da internet

Com este grande avanço o que se espera é que o custo da internet baixe devido ao fato de massas necessitarem de acesso. É claro que aqui no Brasil ainda teremos que pagar por acesso a internet, por uns bons anos, possivelmente para sempre, mas isto não é problema, o problema será se o Brasil terá capacidade para suportar quase toda a população conectada simultaneamente.

No Brasil

No Brasil, a tecnologia de computação nas nuvens ainda é muito recente, e muitas vezes fora da realidade das organizações de médio e pequeno porte, pois a infra-estrutura de telecomunicações no país é ultrapassada. Os primeiros testes foram implementados em 2007, sendo que somente em 2008 começou a ser oferecido comercialmente.
A empresa Katri foi a primeira a desenvolver a tecnologia no Brasil (2002), batizando-a IUGU. Aplicada inicialmente no site de busca de pessoas físicas e jurídicas (Fonelista), durante o período que o mesmo esteve no ar, de 2002 a 2008, seus usuários puderam comprovar a grande diferença na velocidade em pesquisas proporcionadas pelo processamento paralelo.
Em 2008, o sistema de gerenciamento de conteúdo "WebCenter" da empresa Industria Virtual passou a integrar funções que o destacaram como uma das principais ferramentas para a computação em nuvem disponíveis até o momento.
A oferta desta tecnologia em língua portuguesa, sem custo, ainda é bastante modesta. A empresa Arth Informática disponibiliza atualmente um sistema baseado no eyeOS gratuitamente e oferece uma série de recursos aos usuários como: gerenciamento de arquivos, criação e edição de documentos e planilhas, criação de apresentações, tocadores de músicas, e vários outros, apelidado de "Arth OS".
A tecnologia tem evoluido muito e sistemas funcionais desenvolvidos no início da década, já passam de sua 3ª geração, incorporando funcionalidades e utilizando de tecnologias como Índices Invertidos (Inverted Index).

Dicas para se ter uma rede Wireless Segura

Uma rede sem fio é um conjunto de sistemas conectados por tecnologia de rádio através do ar. Com um transmissor irradiando os dados transmitidos através da rede em todas as direções, como impedir que qualquer um possa se conectar a ela e roubar seus dados? Um ponto de acesso instalado próximo à janela da sala provavelmente permitirá que um vizinho a dois quarteirões da sua casa consiga captar o sinal da sua rede, uma preocupação agravada pela popularidade que as redes sem fio vêm ganhando. Para garantir a segurança, existem vários sistemas que podem ser implementados, apesar de nem sempre eles virem ativados por default nos pontos de acesso.

O que realmente precisamos saber para que a rede sem fio implementada esteja com o nível correto de segurança? Em primeiro lugar é preciso conhecer os padrões disponíveis, o que eles podem oferecer e então, de acordo com sua aplicação, política de segurança e objetivo, implementar o nível correto e desejado. Ser o último disponível não garante, dependendo de sua configuração, que a segurança será eficiente. É preciso entender, avaliar bem as alternativas e então decidir-se de acordo com sua experiência e as características disponíveis nos produtos que vai utilizar, objetivando também o melhor custo.

A segurança wireless é um trabalho em andamento, com padrões em evolução. Com tempo e acesso suficientes, um hacker persistente provavelmente conseguirá invadir seu sistema wireless. Ainda assim, você pode tomar algumas atitudes para dificultar ao máximo possível o trabalho do intruso. , nas variantes de conotação maléfica da palavra. Temos, assim, práticas típicas concernentes a redes sem fio, sejam estas comerciais ou não, conhecidas como wardriving e warchalking.

Wardriving

O termo wardriving foi escolhido por Peter Shipley (http://www.dis.org/shipley/) para batizar a atividade de dirigir um automóvel à procura de redes sem fio abertas, passíveis de invasão. Para efetuar a prática do wardriving, são necessários um automóvel, um computador, uma placa Ethernet configurada no modo "promíscuo" ( o dispositivo efetua a interceptação e leitura dos pacotes de comunicação de maneira completa ), e um tipo de antena, que pode ser posicionada dentro ou fora do veículo (uma lata de famosa marca de batatas fritas norte-americana costuma ser utilizada para a construção de antenas ) . Tal atividade não é danosa em si, pois alguns se contentam em encontrar a rede wireless desprotegida, enquanto outros efetuam login e uso destas redes, o que já ultrapassa o escopo da atividade. Tivemos notícia, no ano passado, da verificação de desproteção de uma rede wireless pertencente a um banco internacional na zona Sul de São Paulo mediante wardriving, entre outros casos semelhantes. Os aficionados em wardriving consideram a atividade totalmente legítima.

Warchalking

Inspirado em prática surgida na Grande Depressão norte-americana, quando andarilhos desempregados (conhecidos como "hobos" ) criaram uma linguagem de marcas de giz ou carvão em cercas, calçadas e paredes, indicando assim uns aos outros o que esperar de determinados lugares, casas ou instituições onde poderiam conseguir comida e abrigo temporário, o warchalking é a prática de escrever símbolos indicando a existência de redes wireless e informando sobre suas configurações. As marcas usualmente feitas em giz em calçadas indicam a posição de redes sem fio, facilitando a localização para uso de conexões alheias pelos simpatizantes da idéia. O padrão IEEE 802.11 fornece o serviço de segurança dos dados através de dois métodos: autenticação e criptografia. Este padrão 802.11 define duas formas de autenticação: open system e shared key. Independente da forma escolhida, qualquer autenticação deve ser realizada entre pares de estações, jamais havendo comunicação multicast. Em sistemas BSS as estações devem se autenticar e realizar a troca de informações através do Access Point (AP). As formas de autenticação previstas definem:

Autenticação Open System - é o sistema de autenticação padrão. Neste sistema, qualquer estação será aceita na rede, bastando requisitar uma autorização. É o sistema de autenticação nulo.

Autenticação Shared key – neste sistema de autenticação, ambas as estações (requisitante e autenticadora) devem compartilhar uma chave secreta. A forma de obtenção desta chave não é especificada no padrão, ficando a cargo dos fabricantes a criação deste mecanismo. A troca de informações durante o funcionamento normal da rede é realizada através da utilização do protocolo WEP.
Autenticação do cliente feita com "shared keys"

A autenticação do tipo Open System foi desenvolvida focando redes que não precisam de segurança para autenticidade de dispositivos. Nenhuma informação sigilosa deve trafegar nestas redes já que não existe qualquer proteção. Também se aconselha que estas redes permaneçam separadas da rede interna por um firewall (a semelhança de uma zona desmilitarizada – DMZ).

A autenticação Shared Key utiliza mecanismos de criptografia para realizar a autenticação dos dispositivos. Um segredo é utilizado como semente para o algoritmo de criptografia do WEP na cifragem dos quadros. A forma de obter esta autenticação é a seguinte:
1. Estação que deseja autenticar-se na rede envia uma requisição de autenticação para o AP.
2. O AP responde a esta requisição com um texto desafio contendo 128 bytes de informações pseudorandômicas.
3. A estação requisitante deve então provar que conhece o segredo compartilhado, utilizando-o para cifrar os 128 bytes enviados pelo AP e devolvendo estes dados ao AP.
4. O AP conhece o segredo, então compara o texto originalmente enviado com a resposta da estação. Se a cifragem da estação foi realizada com o segredo correto, então esta estação pode acessar a rede.Dentro do utilitário de configuração você poderá habilitar os recursos de segurança. Na maioria dos casos todos os recursos abaixo vêm desativados por default a fim de que a rede funcione imediatamente, mesmo antes de qualquer coisa ser configurada. Para os fabricantes, quanto mais simples for a instalação da rede, melhor, pois haverá um número menor de usuários insatisfeitos por não conseguir fazer a coisa funcionar. Mas, você não é qualquer um. Vamos então às configurações:

SSID

A primeira linha de defesa é o SSID (Service Set ID), um código alfanumérico que identifica os computadores e pontos de acesso que fazem parte da rede. Cada fabricante utiliza um valor default para esta opção, mas você deve alterá-la para um valor alfanumérico qualquer que seja difícil de adivinhar.Geralmente estará disponível no utilitário de configuração do ponto de acesso a opção "broadcast SSID". Ao ativar esta opção o ponto de acesso envia periodicamente o código SSID da rede, permitindo que todos os clientes próximos possam conectar-se na rede sem saber previamente o código. Ativar esta opção significa abrir mão desta camada de segurança, em troca de tornar a rede mais "plug-and-play". Você não precisará mais configurar manualmente o código SSID em todos os micros.Esta é uma opção desejável em redes de acesso público, como muitas redes implantadas em escolas, aeroportos, etc., mas caso a sua preocupação maior seja a segurança, o melhor é desativar a opção. Desta forma, apenas quem souber o valor ESSID poderá acessar a rede.

WEP

O Wired Equivalency Privacy (WEP) é o método criptográfico usado nas redes wireless 802.11. O WEP opera na camada de enlace de dados (data-link layer) e fornece criptografia entre o cliente e o Access Point. O WEP é baseado no método criptográfico RC4 da RSA, que usa um vetor de inicialização (IV) de 24 bits e uma chave secreta compartilhada (secret shared key) de 40 ou 104 bits. O IV é concatenado com a secret shared key para formar uma chave de 64 ou 128 bits que é usada para criptografar os dados. Além disso, o WEP utiliza CRC-32 para calcular o checksum da mensagem, que é incluso no pacote, para garantir a integridade dos dados. O receptor então recalcula o checksum para garantir que a mensagem não foi alterada.Apenas o SSID, oferece uma proteção muito fraca. Mesmo que a opção broadcast SSID esteja desativada, já existem sniffers que podem descobrir rapidamente o SSID da rede monitorando o tráfego de dados. Eis que surge o WEP, abreviação de Wired-Equivalent Privacy, que como o nome sugere traz como promessa um nível de segurança equivalente à das redes cabeadas. Na prática o WEP também tem suas falhas, mas não deixa de ser uma camada de proteção essencial, muito mais difícil de penetrar que o SSID sozinho.

O WEP se encarrega de encriptar os dados transmitidos através da rede. Existem dois padrões WEP, de 64 e de 128 bits. O padrão de 64 bits é suportado por qualquer ponto de acesso ou interface que siga o padrão WI-FI, o que engloba todos os produtos comercializados atualmente. O padrão de 128 bits por sua vez não é suportado por todos os produtos. Para habilitá-lo será preciso que todos os componentes usados na sua rede suportem o padrão, caso contrário os nós que suportarem apenas o padrão de 64 bits ficarão fora da rede.Na verdade, o WEP é composto de duas chaves distintas, de 40 e 24 bits no padrão de 64 bits e de 104 e 24 bits no padrão de 128. Por isso, a complexidade encriptação usada nos dois padrões não é a mesma que seria em padrões de 64 e 128 de verdade. Além do detalhe do número de bits nas chaves de encriptação, o WEP possui outras vulnerabilidades. Alguns programas já largamente disponíveis são capazes de quebrar as chaves de encriptação caso seja possível monitorar o tráfego da rede durante algumas horas e a tendência é que estas ferramentas se tornem ainda mais sofisticadas com o tempo. Como disse, o WEP não é perfeito, mas já garante um nível básico de proteção. Esta é uma chave que foi amplamente utilizada, e ainda é, mas que possui falhas conhecidas e facilmente exploradas por softwares como AirSnort ou WEPCrack. Em resumo o problema consiste na forma com que se trata a chave e como ela é "empacotada" ao ser agregada ao pacote de dados.

O WEP vem desativado na grande maioria dos pontos de acesso, mas pode ser facilmente ativado através do utilitário de configuração. O mais complicado é que você precisará definir manualmente uma chave de encriptação (um valor alfanumérico ou hexadecimal, dependendo do utilitário) que deverá ser a mesma em todos os pontos de acesso e estações da rede. Nas estações a chave, assim como o endereço ESSID e outras configurações de rede podem ser definidos através de outro utilitário, fornecido pelo fabricante da placa.Mais Informações:http://www.isaac.cs.berkeley.edu/isaac/wep-faq.html

WPA, um WEP melhorado

Também chamado de WEP2, ou TKIP (Temporal Key Integrity Protocol), essa primeira versão do WPA (Wi-Fi Protected Access) surgiu de um esforço conjunto de membros da Wi-Fi Aliança e de membros do IEEE, empenhados em aumentar o nível de segurança das redes sem fio ainda no ano de 2003, combatendo algumas das vulnerabilidades do WEP.A partir desse esforço, pretende-se colocar no mercado brevemente produtos que utilizam WPA, que apesar de não ser um padrão IEEE 802.11 ainda, é baseado neste padrão e tem algumas características que fazem dele uma ótima opção para quem precisa de segurança rapidamente: Pode-se utilizar WPA numa rede híbrida que tenha WEP instalado. Migrar para WPA requer somente atualização de software. WPA é desenhado para ser compatível com o próximo padrão IEEE 802.11i.

Vantagens do WPA sobre o WEP

Com a substituição do WEP pelo WPA, temos como vantagem melhorar a criptografia dos dados ao utilizar um protocolo de chave temporária (TKIP) que possibilita a criação de chaves por pacotes, além de possuir função detectora de erros chamada Michael, um vetor de inicialização de 48 bits, ao invés de 24 como no WEP e um mecanismo de distribuição de chaves.Além disso, uma outra vantagem é a melhoria no processo de autenticação de usuários. Essa autenticação se utiliza do 802.11x e do EAP (Extensible Authentication Protocol), que através de um servidor de autenticação central faz a autenticação de cada usuário antes deste ter acesso a rede.

RADIUS

Este é um padrão de encriptação proprietário que utiliza chaves de encriptação de 128 bits reais, o que o torna muito mais seguro que o WEP. Infelizmente este padrão é suportado apenas por alguns produtos. Se estiver interessado nesta camada extra de proteção, você precisará pesquisar quais modelos suportam o padrão e selecionar suas placas e pontos de acesso dentro desse círculo restrito. Os componentes geralmente serão um pouco mais caro, já que você estará pagando também pela camada extra de encriptação.Mais Informações:http://www.lockabit.coppe.ufrj.br/index.php

Permissões de acesso

Além da encriptação você pode considerar implantar também um sistema de segurança baseado em permissões de acesso. O Windows 95/98/ME permite colocar senhas nos compartilhamentos, enquanto o Windows NT, 2000 Server, já permitem uma segurança mais refinada, baseada em permissões de acesso por endereço IP, por usuário, por grupo, etc. Usando estes recursos, mesmo que alguém consiga penetrar na sua rede, ainda terá que quebrar a segurança do sistema operacional para conseguir chegar aos seus arquivos. Isso vale não apenas para redes sem fio, mas também para redes cabeadas, onde qualquer um que tenha acesso a um dos cabos ou a um PC conectado à rede é um invasor em potencial.Alguns pontos de acesso oferecem a possibilidade de estabelecer uma lista com as placas que têm permissão para utilizar a rede e rejeitar qualquer tentativa de conexão de placas não autorizadas. O controle é feito através dos endereços MAC das placas, que precisam ser incluídos um a um na lista de permissões, através do utilitário do ponto de acesso. Muitos oferecem ainda a possibilidade de estabelecer senhas de acesso.Somando o uso de todos os recursos acima, a rede sem fio pode tornar-se até mais segura do que uma rede cabeada, embora implantar tantas camadas de proteção torne a implantação da rede muito mais trabalhosa.

ACL (Access Control List)

Esta é uma prática herdada das redes cabeadas e dos administradores de redes que gostam de manter controle sobre que equipamentos acessam sua rede. O controle consiste em uma lista de endereços MAC (físico) dos adaptadores de rede que se deseja permitir a entrada na rede wireless. Seu uso é bem simples e apesar de técnicas de MAC Spoofing serem hoje bastante conhecidas é algo que agrega boa segurança e pode ser usado em conjunto com qualquer outro padrão, como WEP, WPA etc. A lista pode ficar no ponto de acesso ou em um PC ou equipamento de rede cabeada, e a cada novo cliente que tenta se conectar seu endereço MAC é validado e comparado aos valores da lista. Caso ele exista nesta lista, o acesso é liberado.Para que o invasor possa se conectar e se fazer passar por um cliente válido ele precisa descobrir o MAC utilizado. Como disse, descobrir isso pode ser relativamente fácil para um hacker experiente que utilize um analisador de protocolo (Ethereal, por exemplo) e um software de mudança de MAC (MACShift por exemplo). De novo, para aplicações onde é possível agregar mais esta camada, vale a pena pensar e investir em sua implementação, já que o custo é praticamente zero. O endereço MAC, em geral, está impresso em uma etiqueta fixada a uma placa de rede ou na parte de baixo de um notebook. Para descobrir o endereço MAC do seu computador no Windows XP, abra uma caixa de comando (Iniciar/Todos os Programas/Acessórios/Prompt de Comando), digite getmac e pressione a tecla Enter. Faça isso para cada computador na rede e entre com a informação na lista do seu roteador.

Mantendo a sua rede sem fio segura

Na verdade essa lista de sugestões se aplica para todos os casos, sejam redes sem ou com fios.

1. Habilite o WEP. Como já vimos o WEP é frágil, mas ao mesmo tempo é uma barreira a mais no sistema de segurança.

2. Altere o SSID default dos produtos de rede. SSID é um identificador de grupos de redes. Para se juntar a uma rede, o novo dispositivo terá que conhecer previamente o número do SSID, que é configurado no ponto de acesso, para se juntar ao resto dos dispositivos. Mantendo esse valor default fica mais fácil para o invasor entrar na rede.

3. Não coloque o SSID como nome da empresa, de divisões ou departamentos.

4. Não coloque o SSI como nome de ruas ou logradouros.

5. Se o ponto de acesso suporta broadcast SSID, desabilite essa opção.

6. Troque a senha default dos pontos de acessos e dos roteadores. Essas senhas são de conhecimento de todos os hackers.

7. Tente colocar o ponto de acesso no centro da empresa. Diminui a área de abrangência do sinal para fora da empresa.

8. Como administrador você deve repetir esse teste periodicamente na sua empresa a procura de pontos de acessos novos que você não tenha sido informado.

9. Aponte o equipamento notebook com o Netstumbler para fora da empresa para procurar se tem alguém lendo os sinais que transitam na sua rede.

10. Muitos pontos de acessos permitem que você controle o acesso a ele baseado no endereço MAC dos dispositivos clientes. Crie uma tabela de endereços MAC que possam acessar aquele ponto de acesso. E mantenha essa tabela atualizada.

11. Utilize um nível extra de autenticação, como o RADIUS, por exemplo, antes de permitir uma associação de um dispositivo novo ao seu ponto de acesso. Muitas implementações já trazer esse nível de autenticação dentro do protocolo IEEE 802.11b.

12. Pense em criar uma subrede específica para os dispositivos móveis, e disponibilizar um servidor DHCP só para essa sub-rede.

13. Não compre pontos de acesso ou dispositivos móveis que só utilizem WEP com chave de tamanho 40 bits.

14. Somente compre pontos de acessos com memória flash. Há um grande número de pesquisas na área de segurança nesse momento e você vai querer fazer um upgrade de software no futuro.

DNS para IP Dinâmico

Caso você tenha ip dinâmico e quer ter seu próprio servidor com DNS, existem dois serviços que são ótimos para isso, são o DynDNS (http://dyndns.com/) e o NO-IP (http://no-ip.com/).
Além de fazer o cadastro e escolher um "endereço" você baixa e instala o cliente para seu sistema, para atualizar seu IP sempre que você reconectar, dessa forma seu DNS ficará atualizado sempre com o seu ip dinâmico atual.
Então você poderá acessar sua máquina "de fora", ou seja fora de sua rede local, pelo endereço que você cadastrou. Exemplo: minhaurl.dyndns.com e minhurl.no-ip.com.

Alguns modems e roteadores tem suporte ao dyndns, o que significa que você nem precisa usar um cliente pois o próprio modem atualiza o seu IP. Exemplo:Speedstream 5200Planet ADE-4000 e 4100, etc.

Métodos de Comunicação

As comunicações entre redes podem acontecer em vários métodos. Os mais comuns são o simplex, half-duplex e full-duplex. Veremos cada um desses métodos e alguns exemplos de utilização.

*SIMPLEX: A transmissão é unidirecional, ou seja, um dispositivo pode ser somente o receptor(Rx) e o outro somente o transmissor(Tx). Como exemplo de utilização temos o controle remoto e um aeromodelo, onde no controle a o transmissor(Tx) e no aeromodelo o receptor(Rx).

*HALF-DUPLEX: A transmissão é bidirecional, ou seja, um dispositivo pode ser o receptor(Rx) e o outro o transmissor(Tx), podendo variar, mas nunca um dispositivo pode ser transmissor e receptor ao mesmo tempo. Como exemplo de utilização temos o Walk-Talk, onde os dispositivos uma hora são receptor outra trasmissor.

*FULL-DUPLEX: A transmissão é bidirecional, nesse caso um dispositivo pode ser o receptor e transmissor ao mesmo tempo. Como exemplo de utilização temos o telefone, onde o dispositivo é receptor e transmissor ao mesmo tempo

História das Redes de Computadores

Como quase tudo na informática, as redes passaram por um longo processo de evolução antes de chegarem aos padrões utilizados atualmente. As primeiras redes de computadores foram criadas ainda durante a década de 60, como uma forma de transferir informações de um computador a outro. Na época, o meio mais usado para armazenamento externo de dados e transporte ainda eram os cartões perfurados, que armazenavam poucas dezenas de caracteres cada (o formato usado pela IBM, por exemplo, permitia armazenar 80 caracteres por cartão).
Eles são uma das formas mais lentas, trabalhosas e demoradas de transportar grandes quantidades de informação que se pode imaginar. São, literalmente, cartões de cartolina com furos, que representam os bits um e zero armazenados:


De 1969 a 1972 foi criada a Arpanet, o embrião da Internet que conhecemos hoje. A rede entrou no ar em dezembro de 1969, inicialmente com apenas 4 nós, que respondiam pelos nomes SRI, UCLA, UCSB e UTAH e eram sediados, respectivamente, no Stanford Research Institute, na Universidade da California, na Universidade de Santa Barbara e na Universidade de Utah, nos EUA. Eles eram interligados através de links de 50 kbps, criados usando linhas telefônicas dedicadas, adaptadas para o uso como link de dados.
Pode parecer pouco, mas 50 kbps em conexões de longa distância era uma velocidade impressionante para a época, principalmente se considerarmos que os modems domésticos da década de 1970 transmitiam a apenas 110 bps (bits por segundo), o que corresponde a apenas 825 caracteres de texto por minuto.
Esta rede inicial foi criada com propósitos de teste, com o desafio de interligar 4 computadores de arquiteturas diferentes, mas a rede cresceu rapidamente e em 1973 já interligava 30 instituições, incluindo universidades, instituições militares e empresas. Para garantir a operação da rede, cada nó era interligado a pelo menos dois outros (com exceção dos casos em que isso realmente não era possível), de forma que a rede pudesse continuar funcionando mesmo com a interrupção de várias das conexões.
As mensagens eram roteadas entre os nós e eventuais interrupções nos links eram detectadas rapidamente, de forma que a rede era bastante confiável. Enquanto existisse pelo menos um caminho possível, os pacotes eram roteados até finalmente chegarem ao destino, de forma muito similar ao que temos hoje na Internet.
Esta ilustração, cortesia do computerhistory.org, mostra o diagrama da Arpanet em 1973:

Em 1974 surgiu o TCP/IP, que acabou se tornando o protocolo definitivo para uso na ARPANET e mais tarde na Internet. Uma rede interligando diversas universidades permitiu o livre tráfego de informações, levando ao desenvolvimento de recursos que usamos até hoje, como o e-mail, o telnet e o FTP, que permitiam aos usuários conectados trocar informações, acessar outros computadores remotamente e compartilhar arquivos. Na época, mainframes com um bom poder de processamento eram raros e incrivelmente caros, de forma que eles acabavam sendo compartilhados entre diversos pesquisadores e técnicos, que podiam estar situados em qualquer ponto da rede.

Um dos supercomputadores mais poderosos da época, acessado quase que unicamente via rede, era o Cray-1 (fabricado em 1976). Ele operava a 80 MHz, executando duas instruções por ciclo, e contava com 8 MB de memória, uma configuração que só seria alcançada pelos PCs domésticos quase duas décadas depois. Esta foto do museu da NASA mostra o Cray-1 durante uma manutenção de rotina:

Com o crescimento da rede, manter e distribuir listas de todos os hosts conectados foi se tornando cada vez mais dispendioso, até que em 1980 passaram a ser usados nomes de domínio, dando origem ao "Domain Name System", ou simplesmente DNS, que é essencialmente o mesmo sistema para atribuir nomes de domínio usado até hoje.
A segunda parte da história começa em 1973 dentro do PARC (o laboratório de desenvolvimento da Xerox, em Palo Alto, EUA), quando foi feito o primeiro teste de transmissão de dados usando o padrão Ethernet. Por sinal, foi no PARC onde várias outras tecnologias importantes, incluindo a interface gráfica e o mouse, foram originalmente desenvolvidas. O teste deu origem ao primeiro padrão Ethernet, que transmitia dados a 2.94 megabits através de cabos coaxiais e permitia a conexão de até 256 estações de trabalho. Este célebre desenho, feito por Bob Metcalf, o principal desenvolvedor do padrão, ilustra o conceito:

O termo "ether" era usado para descrever o meio de transmissão dos sinais em um sistema. No Ethernet original, o "ether" era um cabo coaxial, mas em outros padrões pode ser usado um cabo de fibra óptica, ou mesmo o ar, no caso das redes wireless. O termo foi escolhido para enfatizar que o padrão Ethernet não era dependente do meio e podia ser adaptado para trabalhar em conjunto com outras mídias.
Note que tudo isso aconteceu muito antes do lançamento do primeiro micro PC, o que só aconteceu em 1981. Os desenvolvedores do PARC criaram diversos protótipos de estações de trabalho durante a década de 70, incluindo versões com interfaces gráficas elaboradas (para a época) que acabaram não entrando em produção devido ao custo. O padrão Ethernet surgiu, então, da necessidade natural de ligar estas estações de trabalho em rede.

Xerox Alto (1973), a primeira estação de trabalho e também a primeira a ser ligada em rede.

A taxa de transmissão de 2.94 megabits do Ethernet original era derivada do clock de 2.94 MHz usado no Xerox Alto, mas ela foi logo ampliada para 10 megabits, dando origem aos primeiros padrões Ethernet de uso geral. Eles foram então sucessivamente aprimorados, dando origem aos padrões utilizados hoje em dia.
A ARPANET e o padrão Ethernet deram origem, respectivamente, à Internet e às redes locais, duas inovações que revolucionaram a computação. Hoje em dia, poderíamos muito bem viver sem processadores dual-core e sem monitores de LCD, mas viver sem a Internet e sem as redes locais seria muito mais complicado.
Inicialmente, a ARPANET e o padrão Ethernet eram tecnologias sem relação direta. Uma servia para interligar servidores em universidades e outras instituições e a outra servia para criar redes locais, compartilhando arquivos e impressoras entre os computadores, facilitando a troca de arquivos e informações em ambientes de trabalho e permitindo o melhor aproveitamento dos recursos disponíveis. Afinal, porque ter uma impressora jato de tinta para cada micro, se você pode ter uma única impressora laser, mais rápida e com uma melhor qualidade de impressão para toda a rede?
Na década de 1990, com a abertura do acesso à Internet, tudo ganhou uma nova dimensão e as redes se popularizaram de forma assustadora, já que não demorou muito para todos perceberem que ter uma rede local era a forma mais barata de conectar todos os micros da rede à Internet.
Há apenas uma década, o acesso via linha discada ainda era a modalidade mais comum e não era incomum ver empresas onde cada micro tinha um modem e uma linha telefônica, o que multiplicava os custos. Nessas situações, locar uma linha de frame relay (uma conexão dedicada de 64 kbits, que é na verdade uma fração de uma linha T1) e compartilhar a conexão entre todos os micros acabava saindo mais barato, além de permitir que todos eles ficassem permanentemente conectados. Com a popularização das conexões de banda larga, a escolha ficou ainda mais evidente.
Hoje em dia, quase todo mundo que possui mais de um PC em casa acaba montando uma pequena rede para compartilhar a conexão entre eles, seja usando um modem ADSL configurado como roteador, seja usando um ponto de acesso wireless, seja usando um cabo cross-over para compartilhar diretamente a conexão entre dois micros. É muito difícil encontrar uma placa-mãe que já não venha com uma placa de rede onboard, ou um notebook que não traga uma placa wireless pré-instalada. O acesso à web se tornou tão ubíquo que é cada vez mais difícil encontrar utilidade para um PC desconectado da rede.
Além disso, as redes continuam cumprindo seu papel como uma forma de compartilhar recursos entre diversos micros, permitindo que você acesse arquivos, use impressoras, CD-ROMs e outros dispositivos e rode aplicativos remotamente.
Você pode usar um notebook como segundo monitor, usando-o como uma extensão da tela do seu desktop (mesmo que os dois rodem sistemas operacionais diferentes), pode usar um micro antigo como servidor de arquivos para a rede ou dar-lhe uma sobrevida como desktop, usando-o como terminal de um micro mais rápido; pode usar um proxy transparente para melhorar a velocidade do acesso à web, só para citar alguns exemplos.

Extraído de:

Guia do Hardware - tutorial sobre História das redes