O que é LAN: entenda tudo sobre as redes locais

As LANs podem ser configuradas por cabos que ligam cada um dos aparelhos entre si ou, no caso de WLANs (ou Wireless LANs), por meio de sistemas de sinal sem fio, como uma conexão Wi-Fi. A rede doméstica na casa dos usuários, na qual vários computadores, roteadores e demais dispositivos estão conectados, é um bom exemplo de LAN.

No mesmo sentido, quando se integram vários notebooks ou consoles de videogame para jogar uma partida de um jogo multiplayer, também se está configurando uma LAN.

As LANs operam com base em um protocolo de rede, que define as regras para transmissão e recebimento de pacotes de dados. O protocolo mais comum para isso é o da conexão Ethernet, que usa uma combinação de elementos de hardware, como placas de interface de rede (NICs) e cabos, para conectar os dispositivos.

Em sua configuração mais usual, a LAN tem em seu centro um dispositivo controlador, que é responsável por regular o fluxo de dados entre todos os outros aparelhos. Esse dispositivo central pode ser um switch ou um hub. Quando um dispositivo deseja trocar informações com outro, ele encapsula os dados em pacotes e os transmite, por meio da LAN, para o switch ou hub. Esse aparelho central, então, encaminha o pacote para o destino adequado, mantendo, dessa forma, a comunicação entre todos os dispositivos da rede.

A topologia de uma LAN se trata, em termos simples, do arranjo físico ou lógico dos dispositivos e das conexões dentro da rede. Diferentes topologias de LAN oferecem níveis diversos de eficiência, escalabilidade e tolerância a falhas. Quatro são as topologias mais usuais: estrela, anel, ônibus e o modelo híbrido.

Estrela

Sendo uma das topologias mais comuns, a organização em estrela se baseia na conexão de todos os dispositivos a um aparelho central (um switch), de modo que cada um deles tenha sua própria ligação dedicada ao “núcleo comum da rede”, formando uma estrutura em forma de estrela. Além de um ótimo desempenho, essa configuração também é de fácil manutenção, afinal se um dos computadores apresentar defeitos, isso não afeta necessariamente o resto da rede. Por outro lado, ela exige uma boa quantidade de cabos.

Anel

Diferentemente da organização em estrela, a topologia em anel não inclui um aparelho central. Nela, os dispositivos se ligam de forma circular, cada um se conectando a seus dois vizinhos imediatos. Assim, os dados viajam pelo anel em uma direção única pelo círculo, passando por todos os dispositivos até chegar a seu destino. Embora esse esquema ofereça simplicidade e uma distribuição de tráfego de rede balanceada, ele traz em si um grave inconveniente: basta que um aparelho ou cabo no círculo falhe para que toda a rede seja interrompida.

Ônibus

Na topologia em ônibus, utiliza-se um único cabo como espinha dorsal para conectar todos os dispositivos da rede de maneira linear. Os aparelhos, então, se ligam a esse cabo central por meio de conectores ou derivações e recebem os sinais diretamente dele. Essa topologia tem como vantagem principal a facilidade de implementação, além de ser bastante econômica. No entanto, ela é passível de duras quedas de desempenho por motivos de congestionamento.

Híbrida

Na modalidade híbrida, a rede é configurada combinando duas ou mais topologias diferentes para criar uma LAN mais robusta e flexível. Uma topologia híbrida pode incluir, por exemplo, uma mescla de esquemas em estrela e anel, ou sistemas em estrela e ônibus. Essa mistura de configurações permite que os usuários adaptem o design da rede de acordo com suas necessidades, aproveitando o melhor de cada uma das topologias.

Existem basicamente dois tipos de configurações de LAN: LAN ponto a ponto e LAN cliente/servidor.

LAN ponto a ponto

Comumente usada em ambientes menores, como residências ou pequenos escritórios, por sua simplicidade e facilidade de configuração, a LAN ponto a ponto se caracteriza por ter todos os dispositivos dentro da rede com o mesmo status, podendo eles operar e processar dados de forma individual, sem depender de um servidor central.

Para seu funcionamento, muitas LANs ponto a ponto utilizam a tecnologia Universal Plug and Play (UPnP), que permite a descoberta e configuração automática de dispositivos na rede. O UPnP simplifica o processo de configuração ao definir automaticamente os roteadores, abrir as portas necessárias e permitir que os dispositivos se comuniquem entre si. Mas é preciso cuidado: essa conveniência pode oferecer riscos e muitas vezes serve de brecha para ataques cibernéticos.

LAN cliente/servidor

Ao contrário da LAN ponto a ponto, a LAN cliente/servidor estabelece duas categorias possíveis aos dispositivos: clientes e servidores.

Os clientes são aparelhos, como computadores, laptops ou dispositivos móveis, que solicitam e usam recursos de servidores. Já os servidores são as ferramentas centrais da rede, responsáveis por armazenar e gerenciar os recursos compartilhados, como arquivos, bancos de dados e impressoras.

As LANs cliente/servidor oferecem controle centralizado e melhor nível de segurança, motivo pelo qual são mais usadas por usuários que necessitam de uma rede mais organizada e complexa, como universidades, departamentos governamentais e grandes empresas.

Para configurar uma LAN, você precisará de alguns equipamentos, como:

• Switch de rede: um switch é um dispositivo central que conecta todos os dispositivos na LAN, sendo responsável por receber pacotes de dados e os encaminhar para os dispositivos adequados.
• Cabos de rede: os cabos Ethernet são usados para conectar os dispositivos ao switch e, assim, transmitir os sinais de dados entre eles.
• Placas de Interface de Rede (NICs): as NICs são instaladas em cada dispositivo para fornecer uma conexão física à LAN, possibilitando que eles transmitam e recebam dados pela rede.
• Roteador: os roteadores podem ser úteis para estabelecer uma LAN conectada à internet, ou ainda para configurar uma LAN na ausência de cabos.
• Firewall: um firewall é uma ferramenta de segurança indispensável numa LAN, porque ajuda a protegê-la contra acessos não autorizados, além de monitorar e controlar o tráfego de entrada e saída da rede.

Uma LAN virtual (ou VLAN) nada mais é que um agrupamento lógico de dispositivos dentro de uma mesma LAN, mesmo que eles não estejam fisicamente conectados ao mesmo switch ou à mesma porta.

As VLANs permitem que os administradores da rede segmentem uma LAN em várias redes virtuais distintas, aprimorando sua segurança, desempenho e capacidade de gerenciamento. Dentro de uma mesma VLAN, os aparelhos podem se comunicar entre si como se estivessem na mesma LAN física, no entanto, a comunicação entre diferentes VLANs pode ser controlada e restrita por seus administradores.

O uso mais comum das VLANs é para isolar o tráfego, separar departamentos ou grupos de trabalho ou fornecer acesso seguro à rede de convidados (fora da rede principal). Elas são configuradas por meio de switches ou roteadores de rede, que permitem a entrada à VLAN por meio de portas ou dispositivos específicos, baseando-se em critérios como endereços MAC ou números de porta.

Entre os benefícios proporcionados por uma LAN, destacam-se:

• Compartilhamento de recursos: as LANs permitem que os dispositivos compartilhem recursos, como impressoras, servidores de armazenamento e acesso à internet, entre si. Além da conveniência, isso possibilita que o usuário poupe tempo e dinheiro.
• Colaboração eficiente: as LANs facilitam a comunicação e o compartilhamento de dados entre os usuários, permitindo uma colaboração mais eficiente em projetos e tarefas, sendo por isso uma ótima alternativa para grandes empresas e universidades.
• Jogos multiplayer: essas redes podem ser usadas para realizar eventos de LAN party, em que os usuários podem jogar games multiplayer com os amigos e partilhar momentos de diversão de maneira simples e conveniente.
• Gerenciamento centralizado: com configurações de cliente/servidor, as LANs fornecem um controle centralizado, o que facilita o gerenciamento de contas de usuário e a segurança do uso dos recursos da rede.
• Transferência de dados mais rápida: as LANs podem oferecer maiores velocidades de transferência de dados quando comparadas com outros tipos de rede, o que permite um acesso mais rápido aos recursos compartilhados.
• Configuração fácil e barata: configurar uma LAN é simples e pouco dispendioso. Para estabelecer uma LAN sem fio, por exemplo, basta um roteador conectado à internet. Enquanto uma LAN com fio depende apenas de um roteador e de alguns cabos.
• Segurança extra: ao proteger a LAN, todos os dispositivos conectados a ela também estarão protegidos. Assim, se a LAN for baseada na conexão de um roteador, basta configurar uma VPN no roteador para que todos os aparelhos da rede também contem com uma camada extra de segurança contra ataques, como os do tipo man-in-the-middle e DDoS (Saiba mais sobre o que é ataque DDoS).

Os vários tipos de redes podem causar certa confusão nos usuários, sobretudo porque seus nomes são, em geral, muito parecidos. Aqui apresentamos a comparação entre diversas outras classes de rede e as LANs para tentar simplificar o entendimento.

LAN x WAN

A principal distinção entre uma LAN e uma WAN (Wide Area Network, ou Rede de Longa Distância) é sua abrangência. Enquanto uma LAN se concentra em um único local bem delimitado, uma WAN estabelece conexão entre dispositivos de uma área geográfica bem maior que isso, podendo abranger várias casas, cidades ou até mesmo países.

No mesmo sentido, ao contrário das LANs, que se utilizam de recursos prioritariamente particulares, como cabos e roteadores, as WANs utilizam meios de comunicação públicos e/ou privados, como linhas alugadas ou a internet, para estabelecerem conectividade entre os diversos dispositivos individuais que abarcam.

LAN vs PAN

Uma PAN (Personal Area Network, ou Rede de Área Pessoal) é uma rede que conecta dispositivos dentro do espaço pessoal de um indivíduo, centralizando-se normalmente dentro de um curto raio de alcance. Elas são criadas, em geral, usando tecnologias sem fio, como Bluetooth ou Wi-Fi, para conectar dispositivos como smartphones, tablets e outros dispositivos inteligentes (smartwatch, fones de ouvidos sem fio, etc.).

Uma LAN, por sua vez, além de cobrir uma área maior e poder contar com tecnologias com ou sem fio, também abrange dispositivos maiores, tais quais computadores, impressoras, roteadores, e dispositivos IoT.

LAN vs MAN

Uma MAN (Metropolitan Area Network, ou Rede de Área Metropolitana) é uma rede intermediária entre as LANs e as WANs, em termos de cobertura, abrangendo uma área geográfica maior que uma LAN, mas menor que uma WAN. Usualmente, as MANs são empregadas para conectar várias LANs dentro de uma cidade ou região metropolitana, fornecendo interconectividade e facilitando a comunicação entre redes localizadas.

Para tal, essas as MANs costumam contar com conexões de alta velocidade e estabilidade, como cabos de fibra ótica, para permitir a transferência rápida de dados por toda a ampla área que ela abraça.

Ao proteger uma LAN, o usuário protegerá também todos os dispositivos conectados a ela, sendo esse, portanto, um passo crucial para a manutenção da segurança dos dados confidenciais compartilhados na rede e prevenção de acessos não autorizados. Aqui estão algumas etapas importantes para fazer isso e aumentar o nível de proteção da LAN:

• Implementar senhas fortes: é essencial que os usuários se certifiquem de que todos os dispositivos conectados, incluindo roteadores, switches e servidores, tenham senhas exclusivas, complexas e difíceis de serem adivinhadas para impedir o acesso não autorizado à rede. Caso estejam disponíveis, métodos de autenticação multifatorial também são bem-vindos.
• Usar criptografia: outro passo fundamental na blindagem da LAN é empregar protocolos de criptografia, como o WPA2 ou WPA3 para redes Wi-Fi, a fim de proteger os dados transmitidos pela LAN contra interceptação por hackers e outros indivíduos mal-intencionados.
• Atualizar firmware e software: as atualizações são processos tediosos, mas imprescindíveis para manter os sistemas no melhor estado possível. Então, é indispensável que se atualize regularmente o firmware e o software dos dispositivos da rede para que tenham instalados os patches de segurança e as correções de bugs mais recentes.
• Ativar firewalls: os firewalls atuam como verdadeiros filtros, controlando o tráfego de entrada e saída e bloqueando o acesso não autorizado e possíveis ameaças. Portanto, eles devem estar sempre ativos para uma proteção eficiente.
• Instalar uma rede virtual privada (VPN) no roteador: uma VPN é uma ferramenta capaz de criptografar todo o tráfego de dados saindo da LAN e alterar seu endereço IP, oferecendo uma solução abrangente de segurança cibernética. Basta instalá-la no roteador e todos os dispositivos conectados estarão protegidos.
• Segmentar a LAN: ao subdividir a LAN em unidades separadas de VLANs, é possível separar o tráfego de dados confidenciais do trânsito geral da rede, limitando o acesso a recursos particulares. Em uma residência, por exemplo, isso pode ser útil para criar uma rede própria para visitantes, mantendo a rede principal da casa privada para seus moradores.
• Monitorar o tráfego de rede: é sempre uma boa ideia usar ferramentas de monitoramento de rede para detectar e analisar atividades de rede incomuns ou suspeitas que possam indicar uma violação de segurança. Quanto antes essas atividades forem notadas, menores serão seus danos no futuro.

Para acessar sua LAN remotamente, os usuários têm basicamente duas opções. Eles podem abrir uma porta específico no roteador, o que, além de desafiador e demorado, pode oferecer diversos riscos de segurança cibernética. Ou eles podem usufruir da excelente funcionalidade Meshnet, da NordVPN.

Em termos gerais, o Meshnet é um serviço gratuito que permite o acesso à sua LAN de qualquer lugar do mundo. Só é necessário que você habilite a função em um dispositivo conectado à LAN, como seu computador desktop, para que qualquer outro dispositivo que possua o aplicativo da NordVPN logado na sua conta possa se conectar por meio do Meshnet para acessar sua LAN.

Isso funciona porque o Meshnet atua como uma VPN especial, roteando o tráfego de dados dos seus dispositivos por meio do seu computador, como se ele fosse um servidor VPN. Assim, o seu endereço IP aparente será o mesmo do seu desktop, não importando de onde acessa a rede.

O melhor de tudo é que o Meshnet, assim como uma VPN tradicional, criptografa todo o trânsito de dados entre seus dispositivos e sua rede doméstica, garantindo um compartilhamento contínuo, seguro e privado de seus arquivos. E, para usá-lo, basta criar uma conta Nord e fazer o download do aplicativo da NordVPN.