Apostila de Redes IDEIA

De apoio
Apostila de Redes
Profª Priscila Rocha
3º ano
Sumário
1 Redes de computadores.................................................................................9
1.1 O que são redes de computadores? 9
1.1.1 Componentes básicos de Redes e Formas de Comunição..........................................9
1.1.2 UNICAST, MULTICAST e BROADCAST.............................................................................................10
1.2 HUB, SWITCH, Roteador, BRIDGE, Repetidor e Gateway 12
1.2.1 HUB - Concentrador não gerenciavel...............................................................................12
1.2.2 SWITCH - Concentrador Gerenciavel.......................................................................................13
1.2.3 Roteador......................................................................................................................................14
1.2.4 Bridge............................................................................................................................................16
1.2.5 Repetidores.................................................................................................................................16
1.2.6 Gateways.................................................................................................................................16
1.3 Meios de transimissão de dados 17
1.3.1 Cabos Coaxiais..........................................................................................................................17
1.3.2 Cabos de par trançado...........................................................................................................18
1.3.3 Categorias de cabos de par trançado...............................................................................18
1.3.4 Padrões de conexão de cabo e pinagem.........................................................................18
1.3.5 Fibra óptica.................................................................................................................................20
1.3.6 Tipos de Fibra............................................................................................................................21
1.3.7 Atividade em Laboratório......................................................................................................22
1.3.8 Conexão sem fio ou wireless.................................................................................................23

1.3.9 Rádio.............................................................................................................................................24
1.3.10 Bluetooth.....................................................................................................................................24
1.3.11 Wi-Fi.....................................................................................................................................................25
1.3.12 Placa de rede.............................................................................................................................26
1.4 Servidores 27
1.4.1 Servidor de Impressão...........................................................................................................27
1.4.2 Servidor Web.............................................................................................................................27
1.4.3 Servidor DNS.............................................................................................................................27
1.4.4 Servidor em Nuvem................................................................................................................28
1.4.5 Servidor de E-mail...................................................................................................................28
1.4.6 Servidor de Arquivos..............................................................................................................28
1.4.7 Servidor DHCP...........................................................................................................................28
1.4.8 Atividade em Laboratório......................................................................................................28
1.5 Lista de Exercícios 29
2 Internet das Coisas........................................................................................33

2.1 O que é Internet das Coisas? 33
2.1.1 Cidades Inteligentes................................................................................................................33
2.1.2 Economia Inteligente..............................................................................................................35
2.1.3 População Inteligente.............................................................................................................35
2.1.4 Governança Inteligente.........................................................................................................35
2.1.5 Mobilidade Inteligente............................................................................................................35
2.1.6 Meio Ambiente Inteligente....................................................................................................35
2.1.7 Vida Inteligente.........................................................................................................................36
2.1.8 Casa Inteligente........................................................................................................................36
2.2 Atividade em Laboratório 36
3 Modelos de referência ISO/OSI e TCP/IP............................................ 39

3.1 Descrevendo as 7 camadas 39
3.1.1 Camada Física............................................................................................................................39
3.1.2 Camada de enlace.............................................................................................................40
3.1.3 Camada de rede.......................................................................................................................40
3.1.4 Camada de transporte............................................................................................................41
3.1.5 Camada de sessão...................................................................................................................41
3.1.6 Camada de apresentação......................................................................................................42
3.1.7 Camada de aplicação.......................................................................................................42
3.2 A arquitetura TCP/IP 42
3.2.1 Camada de Interface de Rede.............................................................................................42
3.2.2 Camada de Internet................................................................................................................43
3.2.3 Camada de Transporte...........................................................................................................43
3.2.4 Camada de Aplicação.......................................................................................................43
5
4 Protocolos de redes de computadores....................................................47

4.1 Protocolos da camada de aplicação 47
4.1.1 HTTP.....................................................................................................................................................47
4.1.2 SMTP..............................................................................................................................................48
5.1.3 POP3...............................................................................................................................................48
5.1.4 FTP........................................................................................................................................................48
5.1.5 DNS................................................................................................................................................48
5.1.6 DHCP..............................................................................................................................................49
5.1.7 SNMP..............................................................................................................................................49
5.1.8 SSH..............................................................................................................................................................50
4.2 Protocolos da camada de transporte 50
4.2.1 O TCP (Transmission Control Protocol).........................................................................................50
4.2.2 O protocolo UDP........................................................................................................................51
4.3 Protocolos da camada internet da arquitetura TCP/IP 51
4.3.1 O Protocolo da Internet – IP........................................................................................................51
4.3.2 Endereçamento IP..........................................................................................................................53
5.3.3 IPv6.......................................................................................................................................................54
5.3.4 Máscara de Rede......................................................................................................................54
5.3.5 O protocolo de controle de erros – ICMP.........................................................................54
5.3.6 Tradução de endereços – ARP.............................................................................................54
4.4 Protocolos na Camada física 54
4.4.1 Ethernet........................................................................................................................................55
5 Classificação das redes e suas topologias............................................. 57

5.1 Redes Pessoais (PAN) 57
5.2 Redes locais(LAN) 57
5.3 Redes metropolitanas (MAN) 57
5.4 Redes longas distâncias (WAN) 58
5.5 Topologia de rede 58
5.5.1 Barramento.................................................................................................................................58
5.5.2 Anel................................................................................................................................................58
5.5.3 Estrela...........................................................................................................................................59
5.5.4 Malha.............................................................................................................................................59
5.5.5 Arvore............................................................................................................................................60
5.5.6 Híbrida...........................................................................................................................................60
6 Cascateamento de Switches.......................................................................58
6.1 Cabeamento 58
6.2 Solução de energia 59
6.3 Rede 60
6.4 Mecanismos de Testes 62
1. Redes de computadores
2.1 O que são redes de computadores?

O que conhecemos hoje como rede de computador surgiu primeiramente como um projeto de defesa
durante o período da Segunda Guerra Mundial esse projeto recebeu o nome de ARPANet. A ideia
da ARPANet era que a informação de sigilosa não ficasse concentrada em única localidade, pois,
se fosse atacada os dados seriam destruídos para sempre. O princípio básico é que os pontos que
recebessem essa rede funcionariam como células conectadas então se uma região fosse atacada, a
região seguinte possuíria as informações;
O artigo original pode ser acessado através da url http://docplayer.net/4288280-Multiple-computer-
networks-and-intercomputer-communication-lawrence-g-roberts-advanced-research-projects-agency-
washington-d-c.html?fbclid=IwAR1TsnUHJzWxBolF0NnbZlmaNnmroTRHvYFFXSZCefBvnzloXbN8RMhlEoE
em inglês. Com o final da Segunda Guerra Mundial, os EUA percebeu que tinha uma tecnologia com
extremo potencial em mãos e começaram os processos de disseminação da ARPANet, a princípio
para organizações militares, depois universidades e empresas e por fim a todo o público dando inicio
a nossa tão amada internet.
Uma rede de computador moderna pode ser caracterizada, por haver uma máquina chamada
cliente, uma máquina chamada servidor conectadas por um meio de comunicação.Porém a
matéria de redes não se limita apenas os PCs (Personal Computers). Por mais que quando se fala
em redes pensamos em conexão na via internet, outros meios também podem ser considerados
redes de computadores, como por exemplo, uma conexão bluetooth a conexão de cabo entre o
mouse e seu computador, uma conexão de rádio frequencia e um drone por exemplo. Existem
diversos meios de conexão e todos eles serão vistos durante o curso.
2.1.1 Componentes básicos de Redes e Formas de Comunição

Uma rede de computador é composta pelos seguintes itens, esta rede pode sofrer alguma
mudança para sua conexão, porém, a grosso modo estes são os equipamentos necessários.
• Um roteador ou um HUB ou um SWITCH
• Um equipamento com placa de rede, essa podendo ser com fio ou sem. Este equipamento é
10 Capítulo 2. Redes de computadores
Figura 2.1: ARPANet rede inicial,
https://bit.ly/3fJLY0l chamado de cliente.

• Um banda de comunicação - Neste caso o provedor de internet.
• Uma topologia
• Um Gateway
Muitas dessas palavras podem ser novas para você, não se preocupe pois elas serão explicadas
mais a frente no seu devido tempo, porém precisamos também definir alguns conceitos para que seja
mais fácil o entendimento dos próximos conteúdos. Entre eles podemos destacar a palavra protocólo
que será mencionada diversas vezes durante o texto, entenda protocólo como se fosse uma regra
a qual o pacote de informação tem que obedecer para que seja entregue. Outra palavra que você irá ler
muito nesses primeiros textos é o IP que vem de Internet Protocol este protocólo nada mais é do que
o registro na internet, como se fosse seu CPF, um conjunto numérico que é capaz de te identificar.
Não se preocupe quanto a essas palavras pois teremos aulas dedicadas a protocólos e IP.
Deve ter em mente é que tudo que passa na frente do seu computador nada mais é do que
um conjunto de 0 e 1, esse conjunto recebe o nome de bit um acrônimo para BInary DigiT. O
conjunto desses bits forma uma mensagem essa mensagem recebe o nome de pacote dentro do
mundo de redes. O roteador que conhecemos ou HUB ou SWTICH recebem o nome genérico de
concentrador.
2.1.2 UNICAST, MULTICAST e BROADCAST

Quando se fala de transmissão de pacotes em redes de computadores, é preciso levar em conta de
qual maneira essa informação será transmitida,esses pacotes respeitam três meios de
comunicação. Eles são o UNICAST, MULTICAST e o BROADCAST.
• UNICAST - Meio de transmissão no qual o pacote é enviado diretamente de um destino
2.1 O que são redes de computadores? 11
para uma origem ignorando quaisquer outras máquinas que estejam conectadas a rede de
computadores.Também conhecida como transmissão ponto a ponto.O Unicast é o sistema
de roteamento mais comum usado na internet, com cada nó atribuído à um endereço IP
exclusivo. Os roteadores identificam a origem e destino dos dados e determinam o caminho
mais curto (ou o mais viável) para o envio dos pacotes de dados. Os dados são entregues entre
roteadores até que ele chegue ao seu destino final.
Figura 2.2: UNICAST, Fonte: O autor
• MULTICAST - Comunicação na qual um quadro é enviado para um grupo específico de

dispositivos ou clientes. Os clientes da transmissão multicast devem ser membros de um
grupo multicast lógico para receber as informações. Um exemplo de transmissão multicast é a
transmissão de vídeo e de voz associada a uma reunião de negócios colaborativa, com base em
rede. Ao invés de ser enviado para um único destino (endereço IP específico), o tráfego de
multicast, permite o envio de informações para um determinado grupo de clientes, cada um
com um endereço IP diferente, ao mesmo tempo. O Multicast não é normalmente usado pelos
roteadores de Internet, é comum sua utilização em ambientes de redes corporativas, afim
de entregar o tráfego sem o uso de uma enorme quantidade de largura de banda
Figura 2.3: MULTICAST, Fonte: O autor
• BROADCAST - Comunicação na qual um quadro é enviado de um endereço para todos os

outros endereços.Nesse caso, há apenas um remetente, mas as informações são enviadas
para todos os receptores conectados. A transmissão de broadcast é essencial durante o envio
da mesma mensagem para todos os dispositivos na rede local. Um exemplo de transmissão
de broadcast é a consulta de resolução de endereços que o Protocolo de Resolução de
Endereços (ARP, Address Resolution Protocol) envia para todos os computadores em uma
rede local. Uma maneira de ser possível sempre identificar o meio de transmissão Broadcast é
lembrar de filmes que mostram os jornais americanos neles sempre há a informação de
"Broadcasting News"o que significa que a informação deve ser disseminada para o maior
número possível de pessoas.
Capítulo 2. Redes de computadores
Figura 2.4: BROADCAST, Fonte: O autor
2.2 HUB, SWITCH, Roteador, BRIDGE, Repetidor e Gateway

A informática gosta de se apossar de termos que não são deles, muitos destes ao se procurar na
literatura, fora do contexto de informática você irá se deparar com outro significado. Estes são
equipamentos físicos que se compram em lojas e servem para que haja a distribuição do sinal de
internet, nos tópicos a seguir iremos discutir um pouco sobre eles.
2.2.1 HUB - Concentrador não gerenciavel

A palavra HUB, se for traduzida do inglês para o português direto significa “CUBO” ou a peça
em que se encaixa os raios de uma bicicleta. Na aviação a palavra HUB significa um aeroporto aonde
os passageiros embarcam, desembarcam e fazem conexões, um exemplo é o hub de Guarulhos
que é conhecido como GRU. Então podemos ter em mente que o HUB significa conexões ou
múltiplas conexões! A área de tecnologia da informação absorveu esse significado então um HUB é
uma peça física (hardware) que realiza conexão de computadores de uma rede e possibilita a
transmissão de informações entre essas máquinas. Ele recebe o nome de concentrador "burro"ou
não gerenciável justamente pela sua falta de capacidade de distrubir pacotes paralelos, ou ao
menos lidar com eles.
Figura 2.5: Hub Linkbuilder Superstack, Fonte: encurtador.com.br/muIL7
Porém o HUB possui algumas desvantagens em relação aos demais componentes, o HUB não
é capaz de lidar com multiplos pacotes ao mesmo tempo, o que significa que ao receber duas
mensagem em um mesmo intervalo de tempo ele simplesmente irá destruir as duas mensagens e elas
não serão entregues. Outra desvantagem é referente a questão da segurança, que ao enviar um pacote
para um destinatário ele encaminha o pacote a todos os outros equipamentos da rede e espera que
eles neguem a informação e que somente o responsável o aceite. De forma geral é isso que
acontece, entretanto ao entregar o pacote a uma máquina que não era o destino você abre uma
brecha para que essa informação seja lida, existem muitas técnicas de ataque que são capazes de
ler esses pacotes entre elas podemos destacar o Man in the Middle ou MITM, ataque este que lê
os pacotes nas redes.
Figura 2.6: Funcionamento do HUB, Fonte: O autor
O fato de não ser um equipamento seguro o coloca como uma das opções menos viáveis para
as empresas de grande porte que geralmente possuem dados sigilosos e sensíveis e que tal acesso
não pode ser aberto. Mas algumas empresas quando colocam o funcionário sobre investigação
costumam usar o HUB para que seja possível identificar os pacotes e ver o que está sendo
enviado.
2.2.2 SWITCH - Concentrador Gerenciavel

SWITCH, são equipamentos de redes, assim como os HUBs eles são considerado concetradores
e distribuem os pacotes para os computadores neles conectados, possuem normalmente de 4 a
255 portas para conexão de internet, conforme mais portas mais elevado é o valor. Ao contrário
do HUB o SWITCH é capaz de lidar com multiplos pacotes paralelamente, ou seja, caso o
concetrador receba mais de um pacote ele consegue manejar e distribui-lo na rede sem que haja
perda de dados. Uma outra vantagem em relação ao HUB é que as informações são entregues
diretamente ao destinatário o que significa que o pacote não passa por todos os equipamentos na
rede antes de ser entregue, o que garante um aumento de confiabilidade na rede. Se um pacote
demora a ser transmitido, não interfere tanto no desempenho da rede, viso que muitos outros
pacotes estão sendo transmitidos em paralelo. Em redes empresariais onde há um grande tráfego
de dados, a utilização de um switch ao invés de um hub é altamente recomendável.
Mas existem algumas desvantagens que valem a pena mencionar, tais como a rota de entrega,
todo pacote tem uma rota de entrega, vamos fazer uma analogia a um carteiro, um carteiro novo
que começou a pouco tempo não conhece as casas que normalmente ele entrega a informação, e
normalmente ele não utiliza a rota mais otimizada partindo apenas para rota que pode ser a mais
longa. No SWITCH é a mesma coisa o pacote irá passar por algumas rotas pré-definidas, aqui
entende-se como rota por quais SWITCHs ou roteadores o pacote irá passar e toda troca de um
roteador para o outro é chamado de HOP ou salto em português, e essas rotas podem levar mais
tempo. Por mais que a tecnologia esteja já disseminada não podemos considerar o SWITCH
como
Figura 2.7: Switch D-LINK 52 Portas, Fonte: https://bit.ly/3o1pr49
um equipamento barato, conforme maior o número de portas e opções de gerenciabilidade, maior

será o valor, podendo chegar na casa dos milhares de reais. Podendo, inclusive haver
equipamentos não disponíveis no Brasil depedendo de uma importação o que gera um custo
ainda mais elevado.
Figura 2.8: Funcionamento do Switch, Fonte: O autor
No geral os concentradores gerenciáveis são utilizados de forma conjunta com os roteadores,

que iremos falar mais a frente no curso. Acabam sempre trabalhando em um sistema master-slaveno
qual o roteador fica responsável por toda a parte de rota e saltos e o Switch fica responsável
apenas pela entrega dos pacotes.
2.2.3 Roteador
Roteador, pode ser considerado o equipamento mais inteligente de uma rede doméstica, após o
computador, pois dentro do roteador existem algoritmos – códigos programados – que são
capazes de tratar os pacotes de informações recebidos, lembrando que são vários pacotes ao
mesmo tempo.
Cada pacote de informação recebido pelo roteador tem um endereço IP e uma porta destino. O
roteador recebe cada pacote e encaminha para o IP de destino, de acordo com regras pré-
definidas. Isto é chamado de redirecionamento de portas. Além, disso, muitos roteadores possuem
firewall internos aumentando significativamente segurança da rede e também a complexidade e
configuração. O Roteador de longe é o melhor equipamento para uma rede, tanto doméstica
quanto empresarial obviamente um roteador dedicado a empresas será mais caro e haverá muito
mais opções de configuração mas não é raro em empresas de pequeno e médio porte haver
roteadores domésticos, uma vez que eles cumprem bem o papel.
Figura 2.9: Roteador Corporativo Cisco RV160W, Fonte:

https://bit.ly/34WpeHW
O roteador geralmente não possui além de quatro ou cinco portas uma vez que ele trabalha
nativamente com switch, podendo assim ampliar sua capacidade. É possível também ligar
roteador dentro de roteador o que gera o chamado Cascateamento de Roteadores, assim como
acontece quando trabalha com switch é necessário adicionar uma permissão de master-slave onde
o roteador instrui pacotes ao outro roteador.
Figura 2.10: Roteador TP LINK, Fonte: O autor

Além de ser responsável por fazer a rota mais curta o roteador também faz a rota mais segura, ou
seja, se durante a transmissão de algum pacote de informação algum outro roteador ficar em
modo off-line o roteador anterior poderá remanejar a rota em sacríficio do tempo.
2.2.4 Bridge
Bridge, nada mais são do que os SWITCHS que descrevemos anteriormente, ou melhor, é um nome
moderno para as Bridges. São exatamente a mesma coisa que um switch a única diferença é que a
bridge possui apenas três entradas que serve para conectar duas redes, que podem estar separadas.
Possuem as mesmas vantagens e desvantagens e são utilizado da mesma maneira. A partir daqui não
haverá mais distinção entre brigde e swtichs.
Figura 2.11: Bridge conectando duas redes, Fonte: Redes de computadores, TANENBAUM.
5ªEd. Pág. 209
Podemos concluir que bridge (ponte do inglês) como um equipamento de hardware que une duas
redes com protocolos distintos , uma rede Linux com uma rede Windows, assim permitindo que
elas troquem pacotes de informação e compartilhem recursos. É exatamente a mesma coisa que
um switch, na realidade, definimos uma bridge como um switch com menos portas.
2.2.5 Repetidores
O sinal de internet, tanto o sem fio quando com fio devido a distância e fatores externos, como
campos magnéticos ou obstrução das ondas de rádio pode e com toda certeza irá sofrer
degradação, o que vai proporcionar uma baixa qualidade de sinal, um mau desempenho ou até
mesmo a ausência de conexão. Para isso os repetidores permitem aumentar o sinal entre
dispositivos de uma rede com o proposito de aumentar a distância entre os equipamentos, seja ela
cabeada ou sem fio.
O repetidor é capaz de amplificar as ondas eletromagnéticoas oriundas de uma rede sem fio
ou ligar dois segmentos de redes distintos, por exemplo, um segmento que utiliza um cabo de
cobre e um segmento que utiliza um cabo de fibra óptica.
2.2.6 Gateways
Um gateway de rede é um dispositivo que permite a comunicação entre redes. De um modo genérico
podemos classificar os gateways em dois tipos: os gateways conversores de meio e os tradutores
de
2.3 Meios de transimissão de
dados
Figura 2.12: Repetidor TP Link TIWa, Fonte: https://bit.ly/3hAFu6l
protocolos. Os gateways conversores de meio são os mais simples. Como funções básicas estão:
receber um pacote do nível inferior, tratá-lo (ler cabeçalho, descobrir roteamento, construir um novo
pacote inter-redes) e enviá-lo ao destino.
2.3 Meios de transimissão de dados

Os meios de transmissão de dados em uma rede de computadores são responsáveis pela troca de
informação (bits) entre os dispositivos que compõe uma rede. Em outras palavras são a parte
física da rede. Diversos equipamentos podem ser utilizados para fazer a comunicação de uma rede,
alguns já foram citados em seções anteriores, como uma placa de rede, um roteador, entre outros.
Nesse capítulo abordaremos três tipos de meios de transmissão bastante usuais no contexto das
redes de computadores: as redes cabeadas (cabos de par trançado e fibra óptica) e as redes sem-fio
(wireless). Cada uma delas possui suas vantagens e desvantagens (como custo, viabilidade,
velocidade, preço de implantação e manutenção) que precisam ser pensadas antes de implementá-
las, analisando o custo/benefício e real necessidade de cada ambiente.
2.3.1 Cabos Coaxiais

Utilizados em redes de computadores antigas e ainda hoje em cabos de antenas para redes
wireless e cable modem, mas que possuíam uma série de limitações como: mal contato,
conectores caros, cabos pouco maleáveis e um limite de velocidade de 10 Mbits/s.
O cabo coaxial foi por certo tempo utilizado como cabeamento responsável pela interligação
de computadores em uma rede. Um cabo coaxial é basicamente composto por quatro elementos
(da parte interna para a externa): um fio de cobre (responsável por transmitir sinais elétricos), um
material isolante, com o intuito de minimizar interferências eletromagnéticas produzidas pelo cobre
(condutor de energia), um condutor externo de malha e uma camada plástica protetora do cabo. Estes
quatro elementos combinados, formam o cabo coaxial(SILVA, 2010).
Figura 2.13: Partes do cabo coaxial, Fonte: CTISM
2.3.2 Cabos de par trançado

Os cabos de par trançado são, atualmente, os mais utilizados em uma rede local de computadores.
Composto por pares de fios de cobre, trançados entre si, possuem diferentes tipos, categorias e
padrões.
Existem algumas nomenclaturas que remetem ao cabo de par trançado, como por exemplo, as
expressões 10Base-T ou 100Base-T, que se referem ao tipo de meio utilizado (no caso “T”, como
par trançado e “10” ou “100”, como a taxa de transmissão em megabits). Outra expressão que
nos remete a ideia de cabo de par trançado é a expressão “Ethernet” (protocolo de interconexão
para redes locais), bastante usual, no funcionamento das redes de computadores. Cabos de par
trançado fazem uso de material condutor (cobre) para transmitir sinais elétricos. Associado a isso
temos basicamente a frequência que este sinal é transmitido e a quantidade de bits que podem ser
transferidos por segundo. Por tratar-se de material condutor de sinais elétricos, os cabos de par
trançado estão sujeitos a interferências eletromagnéticas externas de diferentes naturezas. e-Tec
Brasil 76 Redes de Computadores.
Uma das maiores vantagens em se utilizar cabos de par trançado para implantar uma rede de
computadores é o fato de possuírem baixo custo e flexibilidade em prestar manutenção, corrigir
eventuais problemas ou até mesmo expandir o número de computadores ligados a esta rede.
2.3.3 Categorias de cabos de par trançado

Os cabos de par trançado são divididos em categorias como uma espécie de classificação e
caracte- rísticas do mesmo (frequência, velocidade de transmissão, etc.).
As categorias dos cabos de par trançado vão de 1 a 7. Para todas estas categorias a distância
máxima permitida entre um ponto e outro onde o cabo é utilizado é de 100 metros. Fatores que
influenciam no comprimento máximo do cabo já foram citados anteriormente, como frequência, taxa
de transferência de dados e interferência eletromagnética.
No Quadro é possível visualizar um comparativo entre as categorias existentes, taxa de
transfe- rência possível e frequência
2.3.4 Padrões de conexão de cabo e pinagem

Um cabo de par trançado dispõe em seu interior de oito fios dispostos em pares, sendo que destes
quatro pares somente dois pares são efetivamente utilizados (sendo um para transmitir e outro
para receber dados). Os oito fios presentes no cabo possuem cores diferentes, como forma de
simplificar a identificação dos mesmos e a crimpagem (ato de conectar o cabo ao conector RJ-
45).
Para que seja mantido um padrão quanto a ordem de cores deste cabo junto ao conector, tem-
se dois padrões bastante utilizados: os padrões EIA 568A e o padrão EIA 568B. O padrão EIA
568B é o mais comum e segue a ordem quanto a disposição dos fios, conforme apresentado no
Quadro:
dados
Figura 2.14: Categorias de cabos de par trançado, Fonte: Morimoto, 2007
Figura 2.15: Padrão de conexão EIA 568B, Fonte: Morimoto,
2007 Já o padrão 568A, possui a seguinte ordem, representada no Quadro.

Os dois padrões possuem grande semelhança, o que ocorre de diferente é a troca de posições entre
os cabos laranja e verde. Ao fazer as conexões dos conectores RJ-45 aos cabos de rede
(crimpagem) devemos seguir sempre um dos padrões citados acima (568A ou 568B) nas duas
extremidades do cabo, isto serve para ligação de um computador a um switch, de um computador
a um roteador, enfim, para dispositivos diferentes. Caso exista a necessidade de ligar dispositivos
diretamente, como no caso um computador ligado diretamente a outro por um único cabo de rede
(chamado neste caso de cabo crossover), neste caso é necessário que uma das pontas do cabo seja
conectada usando o padrão 568A e a outra ponta o padrão 568B.
É importante salientar a regra a seguir: • Dispositivos diferentes (ligação de cabo par trançado
entre computador/ switch ou computador/roteador, etc.) cabos com padrões iguais nas duas pontas
(568A nas duas pontas ou 568B nas duas pontas). • Dispositivos iguais (cabo entre computa-
dor/computador ou switch/switch, etc.) existe a necessidade de uma ponta de conexão ser
diferente da outra (uma ponta 568A e a outra ponta 568B). Com esta regra fica mais fácil a
utilização de cada um levando em consideração a necessidade dos mesmos.
Figura 2.16: Padrão de conexão EIA 568A, Fonte: Morimoto, 2007
2.3.5 Fibra óptica

Os cabos de fibra óptica popularizaram-se e hoje tem um papel fundamental nas
telecomunicações, principalmente em ambientes que necessitam de uma alta largura de banda como é
o caso da telefonia, televisão a cabo, entre outros. A redução do preço da fibra, o alcance e
quantidade de dados que é possível trafegar nela são alguns dos motivos da aceitação e utilização
das fibras ópticas em longas distâncias, bem como, gradativamente nas redes locais de
computadores.
Uma fibra óptica nada mais é do que uma pequena haste de vidro, revestida por materiais
protetores, que utiliza-se da refração interna total, para poder transmitir feixes de luz ao longo da
fibra por grandes distâncias. Junta-se a capacidade de transmissão da fibra com o fato da perda
ser mínima em grande parte dos casos.
Um cabo de fibra óptica é composto por diferentes materiais, conforme pode ser descrito a seguir,
da parte interna para a externa da fibra (SILVA, 2010):
• Núcleo – geralmente produzido de vidro, possui em média 125 mícrons (um décimo de um
milímetro aproximadamente), por onde passa a luz emitida e refletida por toda a fibra.
• Casca – geralmente de plástico serve para revestir a fibra.
• Capa – feita de plástico tem o objetivo de proteger tanto a casca como a fibra.
• Fibras de resistência mecânica – servem para preservar o cabo evitando que o mesmo seja
danificado.
• Revestimento externo – camada de plástico externa que protege os cabos de fibra óptica
internos.
Os cabos de fibra óptica variam quanto a quantidade de fios existentes em seu interior,
podendo ter um ou vários, dependendo do tipo e onde será utilizado. De modo geral, os cabos
utilizados para interligação em uma rede de computadores local, geralmente possui um único
cabo. Já, os cabos de fibra destinados a interligação de grandes distâncias e links de comunicação
possuem diversos fios.
Existe uma série de vantagens em se utilizar cabos de fibra óptica no lugar dos cabos de par
trançado citados anteriormente, algumas destas vantagens são:
• Como os cabos de fibra óptica são bastante finos, conforme tamanho mencionado anteriormente
é possível incluir uma grande quantidade de fios em um cabo.
• A quantidade de transmissão de dados possível em uma fibra é muito maior do que a capacidade
alcançada através de cabos de par trançado.
dados
Figura 2.17: Cabo de fibra ótica, Fonte: CTISM
• Além disso, como as fibras possuem um longo alcance, necessitam de menos repetidores
ou equipamentos para expansão do sinal.
• No caso de grandes distâncias a serem interligadas, acaba saindo mais barato o uso de
fibras ópticas.
• Por usar refração de luz em seu núcleo a fibra é imune a interferências eletromagnéticas,
podendo ser utilizada em diferentes ambientes e situações.
As fibras ópticas fazem uso de luz infravermelha para transmissão de sinais, com um compri-
mento de onda de 850 a 1550 nanômetros. O uso de LED’s era bastante comum nos
transmissores, porém, foi sendo gradativamente substituído pelos lasers devido a demanda de
velocidade dos novos padrões (01 Gbps e 10 Gbps).
2.3.6 Tipos de Fibra

As fibras ópticas dividem-se em fibras de monomodo, também conhecidas como SMF (Single Mode
Fibre) e as fibras de multimodo ou MMF (Multi Mode Fibre).
As fibras monomodo, têm as seguintes características:
• Possuem um núcleo de 08 à 10 mícrons de diâmetro.
• Inicialmente eram bem mais caras do que as fibras multimodo.
• A atenuação do sinal é menor do que nas fibras multimodo.
• São capazes de atingir distâncias de até 50 km sem a necessidade de
retransmissores. Já as fibras ópticas multimodo, possuem como características:
• Núcleos no tamanho de 62,5 mícrons de diâmetro.
• Inicialmente eram mais baratas que as fibras monomodo
• Possuem uma atenuação do sinal luminoso maior que as fibras monomodo.
• Podem interligar pontos até 2,5km sem necessidade de retransmissores.
A diferença entre uma fibra monomodo e uma multimodo é basicamente a forma de
propagação do sinal luminoso que cada uma faz. Nas fibras monomodo, por exemplo, dado o
núcleo da fibra ser menor, isso faz com que a luz trafegue na fibra mantendo uma constância do sinal,
tendo desta forma um número menor de reflexões dentro da fibra, o que torna a mesma menos
suscetível a perdas ou atenuação do sinal. Porém, nas fibras multimodo, acontece o inverso, ou
seja, devido ao núcleo da fibra ter uma maior espessura, o sinal luminoso ricocheteia dentro da
fibra em diferentes direções, fazendo com que o sinal luminoso tenha maior atenuação e maior
perda durante a transmissão.
Figura 2.18: Propagação de sinal dentro da fibra óptica monomodo e multimodo, Fonte: CTISM
A figura 2.19 mostra uma tabela de trabalho das fibras ópticas monomodo e multimodo Os
conectores para as fibras ópticas tem um papel importante, no que diz respeito a permitir a passagem
da luz, sem que ocorra um alto nível de perda, neste processo. Existem diferentes tipos de conectores
que podem ser utilizados para este fim, entre os mais usuais estão os conectores: ST, SC, LC e
MT-RJ.
Figura 2.19: Propagação de sinal dentro da fibra óptica monomodo e multimodo, Fonte: CTISM
2.3.7 Atividade em Laboratório

Neste laboratório de redes iremos fazer a crimpagem dos cabos de cobre com o conector RJ-45
seguindo o padrão EIA 568A e EIA 568B
ATIVIDADE 1:
Utilizando o material que foi proporcionado crimpe um cabo no formato EIA 568B para conectar
dos equipamentos diferentes. Faça os testes de conexão necessários. Lembrando que
equipamentos diferentes devem ter o mesmo padrão de cores nas duas pontas esse tipo de cabeamento
é chamdo de cabo direto ou straigh.
ATIVIDADE 2:
Utilizando o material que foi proporcionado crimpe um cabo no formato EIA 568B/568A
para conectar dos equipamentos iguais. Faça os testes de conexão necessários. Lembrando que
equipamentos iguais devem ter padrões diferentes de cores em suas pontas. Esse tipo de cabeamento
dados
Figura 2.20: Padrão de conexão EIA 568B, Fonte: Morimoto, 2007
é chamado de crossover.
Figura 2.21: Padrão de conexão EIA 568B, Fonte: Morimoto, 2007
Figura 2.22: Padrão de conexão EIA 568A, Fonte: Morimoto, 2007
2.3.8 Conexão sem fio ou wireless

As redes de transmissão e comunicação sem-fio, também conhecidas como wireless, são, sem dúvida,
uma grande alternativa aos meios de transmissão cabeados (par trançado e fibra óptica), pois se
utilizam do ar para enviar e receber sinais de comunicação.
Este tipo de comunicação é útil em situações onde a utilização por meio de cabos se torna
inviável, porém, como qualquer outra tecnologia, apresenta suas vantagens e desvantagens. Na
sequência desse capítulo, abordaremos algumas tecnologias de transmissão sem-fio, como: rádio,
Bluetooth, Wi-Fi, infravermelho, laser, entre outros.
2.3.9 Rádio
As tecnologias de transmissão via rádio utilizam-se de ondas de rádio para realizar a
comunicação. Entre as vantagens deste tipo de tecnologia estão a facilidade na geração das ondas,
a possibilidade de comunicação de grandes distâncias, além da flexibilidade em realizar
mudanças (inserção de novos pontos de comunicação, entre outros).
Para efeitos de classificação, a transmissão via ondas de rádio pode ser feita de forma
direcional ou não direcional. Na transmissão direcional a ideia é ter uma antena (geralmente uma
parabólica pequena) apontando diretamente para a outra antena (na mesma direção, de forma a
ficarem ali- nhadas, sem obstáculos), para fazer a comunicação entre duas redes distintas, por
exemplo. Como vantagem da transmissão direcional está o fato da segurança, uma vez que
somente as duas redes se comunicarão, mas como está exposta ao ar livre não está livre dos
problemas relacionados ao ambiente externo, como um tempo nublado, chuva, raios, etc.
Com relação a transmissão não direcional, a ideia é que seja colocada uma antena
transmissora em um local alto (antena do tipo omnidirecional, que propaga o sinal em diferentes
direções a partir da fonte), que propicie aos clientes (antenas que irão se comunicar com a antena
servidora) captar o sinal emitido. Este tipo de transmissão por estar exposto (qualquer pessoa com
um dispositivo específico poderia captar o sinal) necessita de uma criptografia na transmissão dos
dados (SILVA, 2010).
Este tipo de comunicação tem como vantagens o fato de ser viável economicamente e eficiente no
que se propõe. Fatores como alcance da rede e taxa de transferência estão diretamente
relacionados a qualidade e especificações dos equipamentos utilizados na rede.
2.3.10 Bluetooth
O Bluetooth é uma tecnologia de transmissão de dados sem-fio, que permite a comunicação entre
computadores, notebooks, smartphones, mouse, teclado,impressoras, entre outros dispositivos de
forma simples e com um baixo custo, bastando que estes dispositivos estejam em uma mesma
área de cobertura.
A tecnologia Bluetooth (padronizada pela IEEE 802.15) possui características como: baixo
consumo de energia para seu funcionamento e um padrão de comunicação sem-fio para dispositivos
que façam uso desta tecnologia. Dessa forma, a comunicação entre estes dispositivos ocorre
através de radiofrequência, independente da posição deste dispositivo, desde que o mesmo se
encontre dentro de uma mesma área de abrangência dos demais dispositivos que queiram
comunicar-se.
A área de cobertura do Bluetooth abrange três tipos de classes diferentes, conforme Quadro 2.23.
Figura 2.23: Classes da Tecnologia Bluetooth, Fonte: Alecrim 2008b
A velocidade de transmissão em uma rede Bluetooth varia conforme a versão da tecnologia,

neste caso temos:
• Versão 1.2, com taxa de transmissão de 1 Mbps (taxa máxima).
• Versão 2.0, com taxa de transmissão de 3 Mbps (taxa máxima)
• Versão 3.0, com taxa de transmissão de 24 Mbps (taxa máxima).
dados
Quanto a frequência e operação do Bluetooth, o mesmo opera na frequência de 2,45 GHz, padrão
de rádio aberta utilizável em qualquer lugar do mundo. A faixa de operação chamada ISM (Industrial
Scientific Medical), possui variações de 2,4 à 2,5 GHz.
2.3.11 Wi-Fi
O termo Wi-Fi (Wireless Fidelity), refere-se a um padrão (IEEE 802.11) para redes sem-fio. Através
da tecnologia Wi-Fi é possível realizar a interligação de dispositivos compatíveis como
notebooks, impressoras, tablets, smartphones, entre outros. Assim como outras tecnologias sem-
fio, o Wi-Fi utiliza-se da radiofrequência para transmissão de dados. Esta flexibilidade e
facilidade de construir redes utilizando este padrão fez com que o Wi-Fi se tornasse popular,
sendo hoje utilizado em diferentes locais como hotéis, bares, restaurantes, hospitais, aeroportos,
etc. A tecnologia Wi-Fi é baseada no padrão 802.11, conforme citado anteriormente, que
estabelece regras (normas) para criação e uso das redes sem-fio
O alcance das redes Wi-Fi variam conforme os equipamentos utilizados, mas em geral
cobrem áreas de centenas de metros. As redes Wi-Fi, são subdivididas em categorias ou padrões,
como forma de organização e normatização da tecnologia, conforme descrito a seguir.
Padrão 802.11 Criada originalmente em 1997, opera com frequências definidas pelo IEEE
(Institute of Electrical and Electronic Engineers) de 2,4 GHz à 2,48 GHz, possuindo uma taxa de
transmissão de dados de 1 Mbps à 2 Mbps. Quanto às formas que o padrão 802.11 utiliza para
transmissão do sinal de radiofrequência, tem-se: o DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum) e
o FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum). O DSSS faz o uso de vários canais de envio
simultâneo, enquanto o FHSS transmite a informação utilizando diferentes frequências.
Padrão 802.11b Este padrão (802.11b) é uma atualização do padrão 802.11 original. Como
característica principal apresenta diferentes velocidades de transmissão, que são: 01 Mbps, 02 Mbps,
5,5 Mbps e 10 Mbps. A taxa de frequência é igual ao padrão anterior (2,4 GHz à 2,48 GHz) sendo
que a distância máxima de comunicação neste padrão pode chegar a 400 metros, para ambientes
abertos e 50 metros para ambientes fechados (salas, escritórios, etc.).
Padrão 802.11a Disponível em 1999, esta tecnologia possui as seguintes características:
• Taxa de transmissão de dados: 06, 09, 12, 18, 24, 36, 48 e 54 Mbps
• Alcance máximo de 50 metros
• Frequência de operação de 05 GHz
• Utiliza a técnica de transmissão denominada OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiple-
xing), que permite a informação ser trafegada e dividida em pequenos segmentos transmitidos
simultaneamente em diferentes frequências
Padrão 802.11g Disponível desde 2002, este padrão veio a substituir o padrão 802.11b.
Como características este padrão possui:
• Taxas de transmissão de até 54 Mbps
• Frequências na faixa de 2,4 GHz.
• Técnica de transmissão OFDM
Padrão 802.11n Sucessor do padrão 802.11g, o padrão 802.11n teve seu início a partir de
2007. Sua principal característica está no fato de conseguir transmitir utilizando várias vias de
transmissão (antenas) em um padrão chamado MIMO (Multiple-Input Multiple-Output),
propiciando com isso taxas de transmissões na faixa de 300 Mbps
Com relação a frequência de operação, o padrão 802.11n pode operar tanto na faixa de 2,4
GHz como na faixa de 5 GHz, tornando-se compatível com padrões anteriores. Quanto a
abrangência é
possível chegar a 400 metros.

Padrão 802.11ac O padrão 802.11ac, sucessor do padrão 802.11g, faz parte de uma nova
geraçãode padrões de alta velocidade das redes sem-fio. Sua principal vantagem está na
velocidade da transmissão de dados entre dispositivos do mesmo padrão: de 450 Mbps à 1 Gbps.
Preparada para trabalhar na frequência de 5 GHz, contará com um sistema avançado de
modulação chamado MU-MIMO (Multi User – Multiple Input Multiple Output) (ALECRIM,
2008a).
Figura 2.24: Mapa mental padrão 802.11, Fonte: O autor
2.3.12 Placa de rede

As placas de rede ou interfaces de rede, também denominadas de NIC (Network Interface Card)
são a comunicação inicial entre um computador ou notebook, por exemplo, e os demais
dispositivos da rede (switch, hub, ponto de acesso, etc.), permitindo que este dispositivo conecte-
se a outro na rede. As placas de rede podem ser on-board, neste caso já vem integradas ao
computador em questão,
ou off-board, neste caso são placas vendidas separadamente que são encaixadas na placa mãe do
computador (slots).
Basicamente o que uma placa de rede faz é transmitir e receber dados através da rede. Entre suas
principais funções estão: gerar sinais que são captados na rede e controlar o fluxo de dados.
2.4 Servidores 27
2.4 Servidores
A palavra servidor remete aquele que serve ou servente, e é exatamente isso que ele faz, nos
oferece serviços, ou de uma melhor maneira, é uma rede que disponibiliza ou armazena recursos
para os seus elementos – neste caso os clientes. Existem vários tipos de serviços que nos são
oferecidos pelos servidores tais como:
• Servidor de impressão.
• Servidor Web.
• Servidor DNS.
• Servidor em Nuvem.
• Servidor de E-mail.
• Servidor de Arquivos.
• Servidor DHCP.
Isso quer dizer que um servidor não é físico? Bem, a resposta é depende! Ele pode ser físico
ou virtual. Empresas gigantes como o Google, Microsoft e Facebook possuem salas e mais salas
extremamente refrigeradas para manter seus serviços rodando em seus equipamentos físicos. Um
servidor também fornecer processamento, já que estas, são peças altamente poderosas e superam
os convencionais computadores de mesa ou laptops, isso quer dizer, que se você necessita de um
processamento mais forte, não precisa investir 10 mil reais em um servidor, apenas “alugue” o
processamento dele pelo tempo necessário.
2.4.1 Servidor de Impressão

Recomendado para redes com pelo menos dez computadores, este servidor faz o controle das tarefas
enviadas para as impressoras tanto locais como as de rede, como por exemplo, empresas em que o
uso desse equipamento é compartilhado. Esse servidor proporciona controle do que vai ser impresso,
do quanto vai ser impresso e por quem vai ser impresso. Através da criação de usuários de rede,
os administradores podem fazer o acompanhamento de qual impressora o usuário irá usar e do
que ele irá imprimir.
2.4.2 Servidor Web

É o servidor que é responsável pela internet como a conhecemos, esses servidores armazenam os sites
dos quais acessamos, claro que não simplesmente adicionar os arquivos lá, eles possuem parâmetros,
dados que são esperados para que o arquivo enviado seja tratado como um site, por exemplo ter a
extensão “.html”, “.php”,”.css” e por assim em diante.
2.4.3 Servidor DNS

DNS(Domain Name System ou Sistema de Nomes de Domínios) é usado diariamente por todos
os computadores, mas muitos usuários mal sabem de sua existência. Trata-se um sistema de direção de
nomes distribuídos para computadores, são essenciais para tudo que envolve pesquisa, localização e
acesso dos sites. Em outras palavras, é aquele servidor encarregado pela localização, tradução e então
conversão para IP dos sites que digitamos nos navegadores. Toda informação referente aos
nomes dos domínios é associadas pelo Servidor DNS. Por exemplo: eu digito
www.bugbusters.com.br, o servidor DNS vai traduzir esse endereço para um endereço IP, que é o
real endereço do site. Isso influencia na velocidade da sua navegação.
2.4.4 Servidor em Nuvem

A maioria das pessoas já sabem o que é servidor em nuvem. Mas já parou para pensar que
horrível seria se seus dados fossem corrompidos e você os perdesse? Até dá para tentar recuperá-
los, mas há um custo considerável para que isso seja feito. Para evitar esse tipo de problema, a
Nuvem pode ser uma solução. Mas não podemos confundir os serviços de sincronismo(os
chamados Cloud Sync) com os serviços de armazenamento online(Cloud Storage).
Cloud Backup: Trata-se de uma cópia do dado. Com ele, você pode recuperar o backup do
arquivo que foi feito em determinada data em específico e terá acesso a exatamente o arquivo que
existia naquele momento do backup.
Cloud Storage: São espaços virtuais na internet onde você pode gravar seus arquivos, sem
necessariamente utilizar um aplicativo de sincronismo. É mais como um pendrive ou um HD externo,
porém, em nuvem.
2.4.5 Servidor de E-mail

Para enviarmos e recebermos mensagens de e-mail, precisamos de todo um sistema de correio
eletrônico por trás. Precisamos de programas que suportem clientes de e-mail e seus servidores, pois
é através de um endereço de correio eletrônico que é possível transferir as mensagens de um
usuário para outro.
2.4.6 Servidor de Arquivos

O servidor de arquivos é projetado para permitir o armazenamento e recuperação rápida dos
dados onde a computação é fornecida pelas estações de trabalho. Você encontra esses servidores
em escolas e escritórios, por exemplo. Esse servidor se trata de um computador conectado a uma
determinada rede com a finalidade de possibilitar um ambiente para armazenar compartilhamento de
arquivos(documentos, imagens, músicas, dentre outros) para que sejam acessados por todos
ligados à determinada rede de computadores. Nesse caso: Servidor – máquina principal Cliente –
máquinas conectadas ao servidor Em outras palavras, quando uma equipe desejar usar um arquivo,
eles poderão acessá-lo diretamente pelo servidor de arquivos ao invés de repassar o arquivo entre
cada máquina. Detalhe: os arquivos sempre são atualizados em tempo real.
2.4.7 Servidor DHCP

Quando falamos em redes, existem alguns recursos que são utilizados e facilitam muito a nossa vida,
mas nem os percebemos. Um deles é o protocolo DHCP. Do inglês Dynamic Host Configuration
Protocol (que ficaria, em português, algo como Protocolo de Configuração Dinâmica de
Endereços de Rede), é um protocolo utilizado em redes de computadores que permite às
máquinas obterem um endereço IP automaticamente.
2.4.8 Atividade em Laboratório

Neste laboratório iremos simular uma rede com servidores utilizando o software Cisco Packet Tracer.
O Packet Tracer é um programa educacional gratuito que permite simular uma rede de computa-
dores, através de equipamentos e configurações presente em situações reais. O programa
apresenta
uma interface gráfica simples, com suportes multimídia (gráfica e sonora).
Para simulação será necessário fazer o download do arquivo, para isso acesse o site Computer
Networking e escolham a versão mais atual.
Uma vez instalado o programa você pode fazer o cadastro no site da Cisco Neste Link. Apoós
criado a conta clique Neste Link e se inscreva no curso que é gratuito.
Com o cadastro feito inicie o programa e faça a seguinte
atividade: Crie os servidores abaixo dentro da mesma máquina.
• Servidor de impressão.
• Servidor Web.
• Servidor DNS.
• Servidor de Arquivos.
2.5 Lista de Exercícios

1- Ao se falar de meios transmissão, lembramos de internet cabeada e sem fio, mas quais são os
sentidos que esses meios de transmissão podem ter?
A) Unicast, Broadcast, Multicast, de Retorno e Reservado.
B) Broadcast, Multicast, de Retorno, não Especificados e Reservado.
C) Broadcast, Multicast, Simucast, Especificado e Reservado.
D) Unicast, Broadcast, Multicast.
E) Broadcast, Unicast, Multicast, Especificado e de Retorno
2- Qual meio transmissão que envia pacotes de informação a todos sem distinção de grupos?
A) Multicast
B) Anycast
C) Unicast
D) Podcast
E) Broadcast
3- Ao se falar em concentradores, um se destaca por sua falta de confiabilidade a falta de

capacidade de gerenciar mais de um pacote ao mesmo tempo. Este seria?
A) Roteador
B) Hub
C) Switch
D) Bridge
E) Repetidor
4- Qual equipamento utiliza uma programação chamada Distância de Hamming para poder
recuperar o sinal de internet?
A) Roteador
B) Hub
C) Switch
D) Bridge
E) Repetidor
5- Quais equipamentos são considerados Concentradores Gerenciáveis?

A) Roteador, HUB e Placa de rede
B) Hub, Switch e Roteador
C) Gateway, Placa de Rede e Repetidor
D) Gateway, Placa de Rede e Roteador

E) Roteador, Switch e Bridge
6- Quais dos tipos de conexão abaixo são consideradas conexões sem fio
A) Wi-Fi, Bluetooth, Infra-Vermelho e Rádio
B) Wi-Fi, Bluetooth, IFRD, Fibra óptica
C) RJ-45, RJ-11 e 802.11
D) Gateway, Placa de Rede e Roteador
E) Roteador, Switch e Bridge
7- Qual concentrador é capaz de fazer a melhor rota para entrega dos pacotes?
A) Repetidor
B) Hotspot
C) HUB
D) Bridge
E) Roteador
8- Qual o esquema de cores do padrão EIA 568A?

A) Verde, Branco com Verde, Laranja, Azul, Branco com Azul, Branco com Laranja, Branco
com Marrom, Marrom
B) Branco com Verde, Verde, Branco com Laranja, Azul, Branco com Azul, Laranja, Branco
com Marrom, Marrom
C) Branco com Verde, Verde, Branco com Laranja, Azul, Branco com Azul, Laranja, Branco
com Marrom, Marrom
D) Azul, Verde, Branco com Laranja, Azul Claro, Branco com Azul, Laranja, Branco com
Marrom, Marrom
E) Branco com Verde, Vermelho com Laranja, Branco com Laranja, Azul, Branco com Azul,
Laranja, Branco com Marrom, Marrom
9- Qual o esquema de cores do padrão EIA 568B?

A) Verde, Branco com Verde, Laranja, Azul, Branco com Azul, Branco com Laranja, Branco
com Marrom, Marrom
B) Branco com Verde, Verde, Branco com Laranja, Azul, Branco com Azul, Laranja, Branco
com Marrom, Marrom
C) Branco com Verde, Verde, Branco com Laranja, Azul, Branco com Azul, Laranja, Branco
com Marrom, Marrom
D) Branco com Laranja, Laranja, Branco com Verde, Azul, Branco com Azul, Verde, Branco
com Marrom, Marrom
E) Branco com Verde, Vermelho com Laranja, Branco com Laranja, Azul, Branco com Azul,
Laranja, Branco com Marrom, Marrom
10- Ao se crimpar um cabo de cobre é necessário utilizar um conector padrão, qual é o conector?
A) RJ-11
B) P2
C) RJ-45
D) RJ-12
E) HDMI
11- Dados os cabos CAT 1, 4 e 7 assinale a taxa de transferência máxima respectiva.

A) Até 1 Mbps. Até 20 Mbps. Até 10 Gbps
B) Até 10 Mbps. Até 30 Mbps. Até 100 Gbps
C) Até 1 Mbps. Até 150 Mbps. Até 100 Gbps
D) Até 5 Mbps. Até 50 Mbps. Até 1 Gbps
E) Até 1 Mbps. Até 200 Mbps. Até 1000 Gbps
12- Qual dessas tecnologias utiliza luz para a transmissão de bits:

A) Cabo de Cobre
B) Cabo Coaxial
C) Cabo de Aço
D) Fibra óptica
E) Cabo Direto
13- Qual tipo de cabeamento utiliza sinais luminosos contendo um número maior de
reflexões para a transmissão dos bits.
A) Fibra óptica Monomodo
B) Fibra óptico Multimodo
C) Cabo de Cobre Monomodo
D) Cabo de Cobre Multimodo
E) Wi-Fi
14- Para que serve um servidor DNS?

A) Converter o nome do site no endereço IP e Vice Versa.
B) Gerenciar a fila de impressão assim como seus arquivos.
C) Fazer becape.
D) Enviar arquivos a outro computador.
E) Gerenciar e-mails.
15- Para que serve um servidor WEB?

A) Controlar e-mails.
B) Priorizar acesso a sites importantes à empresa.
C) Armazenar os arquivos de um site para que possam ser acessados.
E) Gerenciar redes sociais.
16- Para que serve um servidor de impressão?

A) Converter o nome do site no endereço IP e Vice Versa.
B) Gerenciar a fila de impressão assim como seus arquivos.
C) Fazer becape.
E) Gerenciar e-mails.
17- Para que serve um servidor de Arquivos?

E) Gerenciar redes sociais.
18- São exemplos de servidores em nuvem:

A) Google, Facebook e LinkedIn
B) GMail, Outlook e YMail
C) Outlook, Google Drive e DropBox
D) Hulu, Netflix, Amazon Prime video
E) Twitter, Instagram e Whatsapp.
19- Para que serve um servidor DHCP?

E) Distribuir IPs na rede.
20- Se o servidor é tão eficiente porque algumas empresas preferem alugar espaços do ter um
próprio?
A) Servidores são peças caras e sua compra pode afetar o recurso de uma pequena e média
empresa.
B) Todas as empresas possuem servidores devido ao baixo custo.
C) Todas as empresas possuem servidores devido a não necessidade de mão de obra especializada.
D) O custo e a mão de obra não influenciam na compra de um servidor.
E) Os servidores ainda não são tão conhecidos e por isso muitas empresas não possuem.
2. Internet das Coisas
Agora que você já possui experiência com servidores e com o programa Packet Tracer, vamos
começar o novo assunto de Internet das Coisas ou Internet of Things (IoT). Com o avanço da
tecnologia e também de sua popularização, a internet tem estado cada vez mais lugares e com
isso um novo ramo de redes de computadores surgiu que é a Internet das Coisas, o que consiste em
pegar algum objeto e colocar sensores e conexão com internet para que se possa haver
comunicação.
Muitas aplicações começaram a ser desenvolvidas, grande parte voltada para área de vendas
de comércio uma outra parte para aplicações na saúde. Neste capítulo 3 vamos aprender sobre
essa nova área de estudo e realizar algumas simulações de Smart House utilizando o Packet
Tracer.
3.1 O que é Internet das Coisas?

A tecnologia tem evoluído a passos largos, coisas que antes eram impensáveis hoje se tornam
triviais, como por exemplo seu smartphone, é uma ferramenta poderosa, com alta capacidade de
processamento e tudo isso dentro do seu bolso!
Ao se falar de IoT precisamos ter em mente qu estamos falando de sensores e conexão, aqui
eu faço uma pausa para explicar sobre conexão. No geral quando pensamos em Wi-Fi pensamos
em internet, nossos sites favoritos, nossas músícas favoritas e assim por diante mas o Wi-Fi, é
uma conexão entre dois objetos que trocam informação e recursos sem fio, pense no Wi-Fi como
um cabo gigante que você conecta os dispositivos o que eu quero dizer é que o Wi-Fi não serve
só para acessar a internet e sim como um cabo de conexão.
3.1.1 Cidades Inteligentes

IoT flerta com Cidades Inteligentes, pois como dito anteriormente, o IoT é a capacidade de se
pegar um objeto, colocar sensores nele captar dados e enviar esses dados, geralmente a um
servidor na nuvem, este servidor na nuvem pode tirar conclusões em cima desses dados, veja o
exemplo da figura abaixo.
Nesta figura temos uma lâmpada simples aonde se adicionaram dois sensores, um de movimento
e outro de presença e um microprocessador com Wi-Fi que irá enviar as informações na nuvem.
34 Capítulo 3. Internet das Coisas
Figura 3.1: Sensores em uma lâmpada, Fonte: O autor
Podemos então com esses sensores enviar para nuvem, por exemplo, a quantidade de vezes que a
lampâda foi acesa, podemos definir por quanto tempo ela ficou acesa e calcular um consumo de
energia em cima daquele objeto. Pode-se também acender a lâmpada quando houver movimento,
mas se houver alguém presente na sala, de acordo com o sensor de distância, o objeto ficará aceso.
Em cima dessa figura consegue-se ter o que pode ser aplicado por exemplo nas ruas, imagina
postes de luzes que acendem de acordo com a presença? Isso irá gerar mais segurança para a
pessoa e a prefeitura responsável conseguirá visualizar em quais regiões há menos tráfego de pessoas
a noite
e assim incluir medidas de mais segurança.
São José dos Campos é um epicentro de inovação não apenas para as pequenas empresas mas
também para gigantes como Google e Facebook, um exemplo bem legal que temos são os Smart
Lights próximo ao INPE que de acordo com a quantidade de pessoas o semáforo controla sua
velocidade de abrir ou fechar.
Figura 3.2: Semaforo inteligente em parceria com o Google, Fonte: PMSJC

3.1 O que é Internet das Coisas? 35
3.1.2 Economia Inteligente
Mede a capacidade econômica da cidade e as empresas instaladas na cidade
• Qualidade das empresas instaladas
• Ambiente para o empreendedorismo
• Incentivos a empresas para o desenvolvimento de soluções tecnológicas
• Investimentos em infraestrutura
• Melhoria do ambiente de negócios com legislação adequada
• Incentivo ao empreendedorismo e startups
3.1.3 População Inteligente

Mede o desenvolvimento econômico e social da população da cidade
• Educação
• Emprego
• Renda
• Projetos de inclusão digital
• Programas de educação científica e tecnológica
3.1.4 Governança Inteligente

Mede a qualidade e transparência dos serviços públicos
• Facilidade no uso dos serviços públicos
• Investimento em tecnologia
• Transparência dos dados
• Portais de transparência e de dados abertos
• Portais de participação popular
• Integração de serviços públicos
3.1.5 Mobilidade Inteligente

Mede a facilidade da mobilidade na cidade
• Ônibus, bicicleta, carro, metrô, trem, barcos
• Quilômetros de congestionamento
• Tamanho da malha metroviária
• Uso do transporte público
• Número de usuários por carro, ônibus, trem
• Monitoramento em tempo real do tráfego
• Monitoramento de vagas livres de estacionamento
• Incentivo no uso de transporte com energia limpa, barata ou renovável
3.1.6 Meio Ambiente Inteligente

Mede a sustentabilidade da cidade e seu relacionamento com o meio ambiente
• Poluição ambiental
• Eficiência no uso de recursos como água e energia elétrica
• Reciclagem de resíduos
• Monitoramento da qualidade do ar e água
• Número de usuários por carro, ônibus, trem
• Uso de fontes renováveis de energia
• Medição em tempo real dos recursos utilizados em residências
3.1.7 Vida Inteligente

Mede a qualidade de vida da população
• Entretenimento
• Segurança
• Cultura
• Quantidade de áreas verdes
• Número de bibliotecas e centros culturais
• Aplicações para o acompanhamento da saúde
• Processamento automático de imagens de câmeras de segurança
• Aplicativos sobre eventos culturais e esportivos programados na cidade
3.1.8 Casa Inteligente

Mede a capacidade de controle da sua casa por um dispositivo.
• Luzes
• Ventiladores
• Termostatos
• Ralos
• Câmeras
• Portões
3.2 Atividade em Laboratório

Utilizando o programa Packet Tracer crie uma casa automatizada e controlada por um telefone
celular.
Existem algumas condições que precisam ser obedecidas:
• A casa deve ter pelo menos 7 cômodos.
• A câmera de segurança deverá ser acionada quando detectar uma presença
• Sensores de Presença
• Detector de CO2
• Controle de ralos
• O Jardim deve ser regado sempre que a umidade chegar a menos de 3%
• Todos os dispositivos precisam ser controlado por um telefone celular
• Descreve qual deles são atuadores - sensores - passivos e
ativos. Considerações Finais
Todos os itens devem ser feito utilizando o simulador packet tracer na sua opção de IoT para
casas inteligentes. Tomar cuidado pois pode haver algumas dessas opções dentro do ícone de fábrica
do programa.
A atividade pode ser desenvolvida em duplas mas o ideal é que se faça individualmente. Ao
finalizar exercício um arquivo no formato PKT será gerado, apenas basta envia-lo não há necessidade
de enviar login ou senha ou o e-mail.
Caso esteja utilizando alguma versão que não tenha dispositivos IoT, favor acessar o site no
capítulo 2 baixar a versão mais atual.
1- Quais são os componentes básicos de IoT?
A) Um objeto, sensores e um meio de comunicação
B) Apenas sensores
C) Apenas objetos
D) Sensores e Objetos, sem a necessidade de um meio de comunicação
E) Sensores e lâmpadas, pois atualmente é o único objeto em que se pode aplicar IoT
2- "Mede o Desenvolvimento econômico e social da população da cidade". A afirmação refere-se

a:
A) Economia Inteligente
B) População Inteligente
C) Governança Inteligente
D) Mobilidade Inteligente
E) Meio Ambiente Inteligente
3- Entretenimento, segurança e cultura estão relacionados a qual subtópico de cidades

inteligentes?
A) Casa Inteligente
B) Mobilidade Inteligente
C) Vida Inteligente
D) Sensores
E) Econômia Inteligente
4- Uma cidade que possui um portal da transparência, claro, efetivo e intuitivo pode ser
considerado como parte de Cidades Inteligentes?
A) Não pode, pois um portal das transparência não serve para averiguar gastos.
B) Pode, se encaixa perfeitamente no conceito de Econômia Inteligente.
C) Não pode, apesar de flertar com Governança Inteligente.
D) Não pode, afinal o portal da transparência só pode ser considerado efetivo se houver opção de
download das informações em PDF.
E) Pode, se encaixa perfeitamente em Governança Inteligente
5- Quais dos itens abaixo se encaixa em "Meio Ambiente Inteligente".

A) Um sistema de luzes inteligentes.
B) Um sistema de casa inteligente.
C) Um sistema de tráfego inteligente.
D) Um sistema que monitora o barulho da cidade.
E) Um sistema que garante Wi-Fi por toda cidade.
6- Ao se falar de casa inteligente podemos definir que:

A) Atuadores e controle via bluetooth somente
B) Um sistema interconectado por fibra óptica.
C) Um sistema conectado por Rádio.
D) Atuadores passivos somente
E) Sensores nesta casa e um controle via Smartphone
7- Eficiência elétrica é considerado qual subtópico de cidades inteligentes

A) Vida Inteligente
B) Casa Inteligente
C) População Inteligente
D) Econômia Inteligente
E) Meio Ambiente Inteligente
8- Número de usuários por carro, ônibus e trem. São considerados qual subtópico de cidades
inteligentes?
A) Casa Inteligente
B) Mobilidade Inteligente
C) Vida Inteligente
D) Sensores
E) Econômia Inteligente
9- Ao se enviar dados na nuvem, podemos inferir que:

A) Os dados serão armazenados e nunca usados.
B) Serão armazenados e poderão gerar informações e análises estátisticas.
C) Não se envia mais dados para nuvem devido a falta de autorização de cada usuário.
D) Não há interesse em enviar os dados.
E) Devido a limitação tecnológica os dados não são enviados.
10- Assinale o termo que não compete a cidades inteligentes.

A) Gestão Inteligente
B) Economia Inteligente
C) Carro Inteligente
D) Smartphones
E) Roteadores
3. Modelos de referência ISO/OSI e TCP/IP
O modelo de referência ISO/OSI não determina uma arquitetura de rede específica, apenas define um
modelo ou padrão que pode ser seguido para a construção de uma arquitetura de rede. A importância
da discussão do modelo de referência OSI está, principalmente, na forma como os conceitos estão
organizados em camadas com funções bem definidas. Entender o modelo OSI significa compreender
o desafio envolvido na comunicação entre computadores com visão de diferentes níveis ou camadas
de abstrações envolvidas. O modelo OSI está organizado em sete camadas bem definidas: física,
enlace, rede, transporte, sessão, apresentação e aplicação. Cada camada tem como objetivo abstrair a
complexidade das camadas inferiores, com funções definidas e formas de usar os recursos da camada
imediatamente inferior. Uma camada fornece à camada superior um serviço através de uma interface
simplificada.
4.1 Descrevendo as 7 camadas

Nas seções abaixo será descrito sobre cada camada do modelo ISO/OSI.
4.1.1 Camada Física

A camada física fornece as características mecânicas, elétricas, funcionais e de procedimentos
para manter conexões físicas para a transmissão de bits entre os sistemas ou equipamentos
(SOARES, et al., 1995).
A camada física trata apenas de permitir transmissão de bits de dados, na forma de sinais elétricos,
ópticos ou outra forma de onda eletromagnética. Na camada física não há qualquer controle de
erros de transmissão. Estão incluídos na camada física os meios de transmissão: cabos metálicos
(transmissão de sinais elétricos), cabos ópticos (transmissão de ondas luminosas), entre outros e
os componentes de hardware envolvidos na transmissão: interfaces, hub, hardware para
transmissão de ondas no espectro eletromagnético (rede sem-fio), etc. Na camada física são
tratadas questões como taxa de transferência de bits, modo de conexão (simplex, half-duplex,
full-duplex), topologia de rede, etc.
40 Capítulo 4. Modelos de referência ISO/OSI e
TCP/IP
Figura 4.1: Diferenças entre modo de comunicação: simplex, half-duplex e full-duplex, Fonte:
CTISM
4.1.2 Camada de enlace

O objetivo da camada de enlace é detectar e opcionalmente corrigir erros de transmissão da
camada física, assim convertendo um canal de transmissão não confiável em um canal confiável,
para uso pela camada de rede, logo acima.
Para se conseguir um canal de transmissão confiável na camada de enlace, geralmente são usadas
algumas técnicas de identificação ou correção nos quadros de bits transmitidos, por meio de inclusão
de bits redundantes. A correção ou retransmissão de um quadro, quando detectado um erro, é
opcional e geralmente é deixada para as camadas superiores do modelo.
A camada de enlace também tem a função de prover um mecanismo de controle de fluxo.
Essa função controla o envio de dados pelo transmissor de modo que o receptor não seja
inundado com uma quantidade de dados que não consiga processar (SOARES, et al., 1995).
4.1.3 Camada de rede

A camada de rede deve fornecer à camada de transporte um meio para transferir datagramas
(também chamados de pacotes dependendo do contexto) pelos pontos da rede até o seu destino.
Os datagramas (ou pacotes) são unidades básicas de dados, fragmentos de dados das camadas
superiores ou aplicações, com os cabeçalhos necessários para a transmissão. Nessa camada temos o
conceito de encaminhamento (ou roteamento) de datagramas, que trata da forma como os
datagramas devem ser encaminhados (roteados) pelos nós (roteadores) da rede, de um
computador de origem a um computador de destino.
A camada de rede oferece duas classes de serviços: orientados à conexão e não orientados à
conexão. No serviço orientado à conexão primeiramente, um transmissor e um receptor estabelecem
uma conexão. Todos os pacotes transmitidos posteriormente entre eles são pertencentes àquela
conexão (circuito) e normalmente, seguem o mesmo caminho.
No serviço de datagrama não orientado à conexão, cada datagrama enviado é independente
dos enviados anteriormente, sem estabelecimento de conexão. Cada datagrama contém em seu
cabeçalho a informação do endereço do transmissor (origem, remetente do pacote) e do receptor
(destinatário). Os nós intermediários (roteadores) se encarregam de selecionar o melhor caminho
e encaminhar (rotear) os datagramas (pacotes) do transmissor (remetente) até o receptor
(destinatário) (SOARES, et al., 1995).
4.1 Descrevendo as 7 camadas 41
4.1.4 Camada de transporte
Até agora, na camada de rede e inferiores, a transferência ocorre, de fato, apenas entre os nós
(máquinas) próximos na rede. A camada de transporte, por outro lado, permite que os dados
trafeguem em um circuito virtual direto da origem ao destino, sem preocupar-se com a forma que
os pacotes de dados viajam na camada de rede e inferiores. A camada de transporte, dessa forma,
é responsável pela transferência fim a fim de dados entre processos de uma máquina de origem e
processos de uma máquina de destino.
A transferência de dados, na camada de transporte, ocorre de modo transparente,
independente da tecnologia, topologia ou configuração das redes nas camadas inferiores. É tarefa
da camada de transporte cuidar para que os dados sigam ao seu destino sem erros e na sequência
correta, condições para que se crie a ideia de um caminho fim a fim.
Além da detecção e recuperação de erros e controle da sequência dos dados, outras funções desta
camada são: multiplexação de conexões e controle de fluxo. A multiplexação permite que vários
processos diferentes nas máquinas de origem e destino troquem dados ao mesmo tempo. Os
pacotes de dados de vários processos de uma máquina de origem são enviados para vários processos
em uma máquina de destino.
Como o meio, usado nas camadas inferiores é compartilhado, os pacotes de dados precisam
ser multiplexados (escalonados, embaralhados, misturados), de modo que se tem a impressão de
que as transferências ocorrem simultaneamente, em paralelo. O aluno, neste ponto, pode estar
se perguntandocomo os pacotes multiplexados dos vários processos encontram os processos de
destino corretos? Para que isso ocorra, a camada de transporte possui mecanismos para identificar
cada pacote ao seu devido fluxo de dados entre os processos. Uma forma de identificação ou
endereçamento de pacotes, com relação ao processo de origem e destino, será vista quando tratarmos
dos protocolos de transporte da internet.
O controle de erros possui mecanismo para identificar erros de transmissão (pacotes com
dados corrompidos, por exemplo) e prover a recuperação desse erro, seja por meio da
retransmissão do pacote ou outra forma de reconstrução da informação do pacote. O controle de
sequência visa garantir a ordem correta da informação, independentemente da ordem em que os
pacotes de dados chegaram ao destino.
Outra função importante da camada de transporte é o controle de fluxo. O destinatário e o
emissor dos pacotes podem ter limites diferentes quanto a quantidade de dados que podem
receber ou enviar. Um mecanismo de controle de fluxo evita que o destino receba mais dados do
que tem condi- ções de receber e processar. Basicamente, o controle de fluxo permite que a
máquina de origem ajuste o seu volume de pacotes enviados de acordo com a capacidade do
destino em receber pacotes naquele momento, seja aumentando ou diminuindo a vazão do fluxo de
pacotes, conforme a reação observada do destino.
4.1.5 Camada de sessão

A camada de sessão possui mecanismos que permitem estruturar os circuitos oferecidos pela camada
de transporte. As principais funções da camada de sessão são: gerenciamento de token, controle
de diálogo e gerenciamento de atividades.
O gerenciamento de token é necessário em algumas aplicações, quando a troca de informações é
half-duplex, ao invés de full-duplex. O gerenciamento de token permite que apenas o proprietário do
token possa transmitir dados naquele momento.
O controle de diálogo usa o conceito de ponto de sincronização. Quando a conexão para a trans-
TCP/IP
ferência de dados de uma aplicação é interrompida, por erro, a transferência pode ser
reestabelecida do ponto onde havia parado.
O conceito de atividade permite que as aplicações ou serviços oferecidos aos usuários coordenem
as partes constituintes da transferência de dados. Cada atividade possui um conjunto de dados
que devem ser trocados entre o serviço na origem e na aplicação de destino. Apenas uma
atividade é executada (dados transmitidos) por vez, porém, uma atividade por ser suspensa, é
reordenada e retomada
4.1.6 Camada de apresentação

A camada de apresentação cuida da formatação dos dados, transformação, compressão e criptografia.
Não há multiplexação de dados na camada de apresentação. O propósito desta camada é converter as
informações que são recebidas da camada de aplicação para um formato “entendível” na transmissão
desses dados.
Como exemplo de conversão, estão os caracteres diferentes do padrão usual ASCII que pre-
cisam ser “tratados” ou quando os dados recebidos são criptografados sobre diferentes formas de
criptografia, desta forma também sendo necessário uma conversão destes dados (SILVA, 2010).
4.1.7 Camada de aplicação

Na camada de aplicação estão os aplicativos, propriamente ditos, dos usuá- rios ou os serviços
dos sistemas. Esta camada cuida da comunicação entre as aplicações, sendo que cada aplicação
possui protocolos específicos de comunicação.
As aplicações que oferecem recursos aos usuários ou aos sistemas mais conhecidos
atualmente são aquelas que oferecem serviços no padrão da internet: aplicação para navegação;
transferência de arquivos; transferência de e-mail, terminal remoto e outros. A camada de
aplicação diz respeito, também, aos protocolos usados na comunicação de dados entre essas
aplicações.
4.2 A arquitetura TCP/IP

O modelo de referência TCP/IP é mais simplificado que o modelo de referência OSI, possuindo
quatro camadas principais: aplicação, transporte, internet e interface de rede.
A semelhança entre o modelo de referência OSI e o modelo TCP/IP está no fato dos dois estarem
baseados no conceito de pilha (contendo protocolos independentes). Como características o modelo
TCP/IP possui:
• Quatro camadas – sendo as camadas de rede, transporte e aplicação, comum tanto ao
modelo de referência OSI, como ao modelo TCP/IP.
• Adaptativo – sua criação baseou-se na adaptação para protocolos existentes, enquanto que
o modelo de referência OSI (criado antes dos protocolos) apresenta-se como mais genérico
e flexível.
4.2.1 Camada de Interface de Rede

Esta camada tem como objetivo principal conectar um dispositivo de rede (computador,
notebook, etc.) a uma rede, utilizando para isso um protocolo. Nesta camada, a exemplo de
como ocorre na camada física do modelo OSI, é tratada a informação em mais baixo nível (bits
que trafegam pela rede) entre as diferentes tecnologias para este fim: cabo de par trançado, fibra
óptica, etc. (SCRIMGER, 2001).
4.2.2 Camada de Internet

Esta camada tem o objetivo de permitir aos dispositivos de rede enviar pacotes e garantir que
estes pacotes cheguem até seu destino. Cabe a camada de internet especificar o formato do
pacote, bem como, o protocolo utilizado, neste caso o protocolo IP (Internet Protocol).
Semelhante a camada de rede do modelo de referência OSI, cabe a camada de internet
realizar a entrega dos pacotes IP no destino e realizar o roteamento dos pacotes.
4.2.3 Camada de Transporte

A camada de transporte do modelo TCP/IP possui a mesma função da camada de transporte do
modelo de referência OSI, ou seja, garantir a comunicação entre os dispositivos de origem e
destino do pacote. Fazem parte desta camada dois protocolos bastante populares nas redes de
computadores: o protocolo TCP (Transmission Control Protocol) e o UDP (User Datagram
Protocol).
• Protocolo TCP – considerado um protocolo confiável (devido a quantidade de verificações,
confirmações e demais procedimentos realizados), o protocolo TCP garante a entrega dos
pacotes aos computadores presentes na rede. O fluxo dos pacotes de rede passa desta
camada (depois de fragmentados) para a camada de internet (para onde são encaminhados).
No computador destino é feita a verificação e montagem de cada um dos pacotes, para
então ser efetivado o recebimento dos mesmos.
• Protocolo UDP – protocolo sem confirmação (UDP) é comumente utilizado na
transferência de dados, porém, não realiza nenhuma operação de confirmação e verificação
de pacotes na estação destino (procedimento realizado pela própria aplicação). Apesar de
ser classificado como um protocolo não-confiável, o UDP é mais rápido que o TCP
(justamente por ter um mecanismo de funcionamento mais simplificado), sendo utilizado
em requisições que não necessitam de confirmação, como é o caso de consultas DNS.
4.2.4 Camada de Aplicação

sta camada tem por objetivo realizar a comunicação entre os aplicativos e os protocolos de transporte,
responsáveis por dar encaminhamento a estes pacotes.
Os protocolos da camada de transporte são usualmente conhecidos e desempenham diferentes
funções, conforme exemplos a seguir:
• Protocolo SMTP – responsável pela comunicação junto ao servidor de e-mails, para
entrega destes, ao programa cliente que recebe as mensagens.
• Protocolo HTTP – acionado cada vez que um usuário abre um browser (navegador) e digita
um endereço de um site da internet.
• Protocolo FTP – utilizado cada vez que um usuário acessa um endereço de FTP, para fazer
download ou upload de arquivos (KUROSE, 2010).

1- Quais são as sete camadas do modelo OSI?
2- Das camadas citadas na resposta da questão 1, qual a principal função de cada uma?
3- Quais as diferenças entre os modos de comunicação: simplex, half-duplex e full-duplex?

TCP/IP
4- Quais são as camadas do modelo TCP/IP?
5- Qual camada você achou mais importante no modelo OSI e no modelo TCP/IP? Por quê?
6- Com base no Modelo de Camadas OSI (Open System Interconnection), assinale a

alternativa que contempla a camada relacionada à sintaxe e à semântica das informações
transmitidas.
A) Camada de Sessão.
B) Camada de Aplicação.
C) Camada de Apresentação.
D) Camada de Enlace de Dados.
E) Camada Física.
7- O modelo de referência OSI (Open System Interconnection – interconexão de sistemas abertos)
foi uma proposta desenvolvida pela ISO (International Standards Organization) para padronização
internacional dos protocolos utilizados nas várias camadas. Revisado em 1995, ele trata da intercone-
xão dos sistemas abertos à comunicação com outros sistemas, sendo composta por sete camadas. De
acordo com o exposto, analise a seguinte afirmativa: “[...] é uma verdadeira camada de ponta a ponta,
que liga a origem ao destino. Em outras palavras, um programa na máquina de origem mantém
uma conversação com um programa semelhante instalado na máquina de destino”. (TANENBAUM,
2011). Assinale a alternativa correta referente a essa camada.
A) Rede.
B) Sessão.
C) Transporte.
D) Enlace de Dados.
E) Física.
8- De acordo com Tanenbaum, a camada que tem como principal serviço transferir dados da
camada de rede da máquina de origem para a camada de rede da máquina de destino, é a camada
de:
A) Rede.
B) Sessão.
C) Transporte.
D) Aplicação.
E) Física.
9- Enumere as colunas de acordo com as funcionalidades das camadas do modelo OSI, e marque
a opção com a sequência correta.
(1) Física ( ) Representação de dados
(2) Rede ( ) Processos de rede para aplicativos
(3) Sessão ( ) Conexões fim a fim
(4) Transporte ( ) Transmissão binária
(5) Aplicação ( ) Endereço e melhor caminho
(6) Apresentação ( ) Comunicação entre hosts
(7) Enlace de Dados ( ) Acesso ao
meio A) 1-3-2-4-5-7-6
B) 7-6-1-4-3-2-5
C) 6-7-4-1-3-5-2
D) 3-7-4-1-6-2-5
E) 4-3-5-7-6-2-1
10- Sobre os tipos de transmissão de dados, correlacione as colunas abaixo e, em seguida,

assinale a alternativa que contém a sequência correta.
( ) É o tipo de transmissão que é unidirecional, ou seja, em um único sentido. Não existe
retorno do receptor.
( ) É o tupo de transmissão como aquela em que um bit de cada vez, em sequência, é
transmitido por uma única vi física de transmissão.
( ) É o tupo de transmissão em que os dados podem ser transmitidos e recebidos ao mesmo
tempo, em ambos os sentidos, por meio de dois canais simultâneos.
( ) É o tipo de transmissão que ocorre nos dois sentidos (biderecional), porém, não
simultaneamente, transmitindo em um sentido de cada vez.
1. Full-duplex.
2. Serial.
3. Simplex.
4.uplex.
D
A) 2-1-3-4
B) 1-3-2-4
C) 3-1-4-2
D) 3-2-1-4
E) 4-3-2-1
5. Protocolos de redes de computadores
Protocolos em sua essência são regras e procedimentos de comunicação. Na comunicação em

redes de computadores os protocolos definem as regras que os sistemas precisam seguir para
comunicar-se entre si. Já, os pacotes são conjuntos de bits ou sinais que são agrupados de forma que
possam trafegar pelo meio de transmissão (MORAES, et al., 2003). Os protocolos não dependem da
implementação, o que significa que sistemas e equipamentos de fabricantes diferentes podem
comunicar-se, desde que sigam as regras do protocolo. Dessa forma, os protocolos da arquitetura
TCP/IP estão organizados em uma pilha de protocolos, a exemplo da organização em camadas da
arquitetura.
5.1 Protocolos da camada de aplicação
Nessa seção serão abordados os principais protocolos da camada de aplicação, bem como, suas
características e aplicabilidade. Os protocolos pertencentes a esta camada são responsáveis pela
funcionalidade das aplicações utilizadas pelo usuário.
5.1.1 HTTP
O protocolo de transferência de hipertexto (HTTP – HiperText Transfer Protocol) é o principal

protocolo da World Wide Web (WWW) ou simplesmente web. O HTTP é usado na web para a
comunicação e transferência de documentos HTML (HiperText Markup Language) entre um servidor
web e um cliente. O HTTP é um protocolo da camada de aplicação e usa o protocolo TCP para o
transporte dos documentos e das mensagens (pedidos e respostas).
Baseado no modelo de arquitetura cliente/servidor e no paradigma de requisi- ção e resposta,
o HTTP é responsável pelo tratamento de pedidos e respostas entre um cliente e um servidor.
Além disso, utiliza como padrão a porta 80. O protocolo HTTP é a base da funcionalidade da
internet. Construído sob o modelo de referência TCP/IP é caracterizado como um protocolo
veloz, leve e orientado à conexão.
48 Capítulo 5. Protocolos de redes de computadores
5.1.2 SMTP
Protocolo responsável pelo envio de e-mails, o SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) realiza a
comunicação entre o servidor de e-mails e o computador requisitante. Este protocolo utiliza por
padrão a porta 25.
O protocolo SMTP tem a função de somente enviar e-mails (a um destinatário ou mais)
fazendo a transmissão do mesmo. Para recebimento das mensagens de um servidor utiliza-se outro
protocolo, o POP3 que tem a função de receber mensagens do servidor para o programa cliente de
e-mail do usuário (Outlook, entre outros).
Para que seja efetivado o envio de e-mails através deste protocolo, uma conexão é estabele-
cida entre o computador cliente e o servidor responsável pelo envio de e-mails (servidor SMTP,
devidamente configurado).
5.1.3 POP3
Responsável pelo recebimento de e-mails, o protocolo POP3 (Post Office Protocol) controla a
conexão entre um servidor de e-mail e o cliente de e-mail. De modo geral, sua função é permitir
“baixar” todos os e-mails que se encontram no servidor para sua caixa de entrada.
O protocolo POP3 realiza três procedimentos básicos durante sua operação de recebimento de
e-mails que são: autenticação (realizada geralmente pelo nome de usuário e uma senha), transação
(estabelecimento de conexão cliente/servidor) e atualização (finalização da conexão cliente/servidor).
5.1.4 FTP
O protocolo FTP (File Transfer Protocol) é utilizado na transferência de arquivos cliente/servidor,
tanto para download quanto upload de arquivos. Para tal procedimento este protocolo utiliza as
portas 20 e 21. A porta 20 é utilizada para transmissão de dados, enquanto que a porta 21 é
utilizada para controle das informações.
Os serviços de FTP subdividem-se em: servidores e clientes de FTP. Os servidores de FTP
permitem criar uma estrutura (serviço) onde é possível acessar via navegador, por exemplo, um
endereço específico ao serviço (Ex.: ftp.exemplo.com.br) e fazer upload e/ou download de
arquivos de forma on-line. Este tipo de servidor de FTP pode ser privado (na qual exige uma
autenticação do usuário, mediante nome de usuário e senha) ou público, onde o acesso não
necessita autenticação para acesso aos serviços.
Já os clientes de FTP, são programas instalados no computador do usuário, utilizados para acessar
os servidores de FTP de forma personalizada. São exemplos destes programas aplicativos:
Filezilla, Cute FTP, WS FTP, entre outros.
5.1.5 DNS
O Sistema de Nomes de Domínio (DNS – Domain Name System) é um esquema hierárquico e
distribuído de gerenciamento de nomes. O DNS é usado na internet para manter, organizar e traduzir
nomes e endereços de computadores. Na internet toda a comunicação entre dois computadores de
usuários ou servidores é feita conhecendo-se o endereço IP da máquina de origem e o endereço IP
da máquina de destino. Porém, os usuários preferem usar nomes ao se referir a máquinas e
recursos. Os computadores dispostos em uma rede de computadores são identificados por seu
número IP (endereço lógico) e seu endereço MAC (identificação física, designada na fabricação
do dispositivo de rede). Os endereços IP na versão 4 (IPv4), compostos de 32 bits, geralmente são
difíceis de serem memorizados, conforme aumenta a quantidade de computadores na rede,
servidores, entre outros.
5.1 Protocolos da camada de aplicação 49
Como forma de facilitar a memorização de computadores, sites, servidores e demais dispositivos que
trabalham com a numeração IP, foi criado o sistema DNS, que torna possível relacionar nomes
aos endereços IP, realizando a troca (endereço por nome). Dessa forma, torna-se mais simples
lembrar um determinado endereço (www.exemplo.com.br) do que um número IP relacionado ao
domínio (como por exemplo: 200.143.56.76)
O funcionamento do DNS baseia-se em um mapeamento de IPs em nomes. Estes ficam
armazenados em tabelas dispostas em banco de dados nos servidores DNS. Nestes servidores são
realizadas as trocas de endereços IP em nomes e vice-versa.
A estrutura de nomes na internet tem o formato de uma árvore invertida onde a raiz não
possui nome. Os ramos imediatamente inferiores à raiz são chamados de TLDs (Top-Level Domain
Names) e são por exemplo “.com”, “.edu”, “.org”, “.gov”, “.net”, “.mil”, “.br”, “.fr”, “.us”, “.uk”,
etc. Os TLDs que não designam países são utilizados nos EUA. Os diversos países utilizam a sua
própria designação para as classificações internas. No Brasil, por exemplo, temos os nomes
“.com.br”, “.gov.br”, “.net.br”, “.org.br” entre outros.
Cada ramo completo até a raiz como, por exemplo, “puc-rio.br”, “acme. com.br”, “nasa.gov”,
e outros, são chamados de domínios. Um domínio é uma área administrativa englobando ele próprio
e os subdomínios abaixo dele. Por exemplo, o domínio “.br” engloba todos os subdomínios do
Brasil. Uma hierarquia de nomes é utilizada para caracterizar o uso de cada extensão do domínio.
Na figura 5.1, são caracterizados alguns dos principais domínios utilizados e seu respectivo
significado.
Figura 5.1: Tipos de domínios, Fonte: Tanenbaum
5.1.6 DHCP
O protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), possui a função de distribuir a gerenciar
endereços IP em uma rede de computadores. Mais do que isso, este protocolo em conjunto com
um servidor DHCP é capaz de distribuir endereços, gateway, máscaras, entre outros recursos
necessários a operação e configuração de uma rede de computadores.
5.1.7 SNMP
O protocolo SNMP (Simple Network Management Protocol), ou Protocolo Simples de Gerência
de Rede tem a função de monitorar as informações relativas a um determinado dispositivo que
compõe uma rede de computadores.
É através do protocolo SNMP que podemos obter informações gerais sobre a rede como:
placas, comutadores, status do equipamento, desempenho da rede, entre outros. A obtenção destas
informações é possível graças a um software denominado agente SNMP presente nos dispositivos de
rede, que extrai as informações do próprio equipamento, enviando os mesmos para o servidor de
gerenciamento. Este por sua vez recebe as informações, armazena e analisa.
5.1.8 SSH
O protocolo SSH (Secure Shell), tem uma função importante na pilha de protocolos da camada de
aplicação que é permitir a conexão segura (criptografada) a outro computador (da mesma rede ou
de outra rede distinta) e poder controlá-lo (dependendo do nível de acesso e privilégios)
remotamente. Esta função de acessar um computador distante geograficamente e poder utilizá-lo/
manipulá-lo como se o usuário estivesse presente fisicamente em frente do computador e ainda de
forma criptografada, faz com que o protocolo SSH seja utilizado amplamente nas redes de
computadores.
Existem diversos programas aplicativos que permitem gerenciar computadores desktop e
servidores a distância e através de um outro computador ou a partir de seu próprio smartphone.
A seguir, alguns exemplos destes programas aplicativos de administração remota de
computadores.
5.2 Protocolos da camada de transporte

Na arquitetura TCP/IP, a camada de transporte encontra-se logo abaixo da camada de aplicação e
diretamente provê um serviço para esta camada. A camada de Transporte oferece um serviço de
circuito virtual fim-a-fim entre uma entidade (processo ou aplicação) na máquina de origem e
outra entidade na máquina de destino.
Um conceito importante introduzido na camada de transporte da arquitetura TCP/IP é o de
portas. As portas provêm um mecanismo interessante para identificação e endereçamento correto
dos pacotes aos processos correspondentes nas máquinas de origem e de destino.
Cada aplicação, normalmente, está associada a uma porta conhecida pelas máquinas de
origem e destino. Os dois principais protocolos da camada de transporte, o TCP (Transmission
Control Protocol) e o UDP (User Datagram Protocol) oferecem as aplicações em diferentes níveis
de serviço e confiabilidade.
Normalmente cada aplicação usa um dos dois protocolos, conforme a necessidade de
confiabilidade e desempenho, para transporte das mensagens geradas na aplicação do cliente e
do servidor. Nessa seção analisaremos mais detalhadamente esses dois principais protocolos.
5.2.1 O TCP (Transmission Control Protocol)

O TCP (Transmission Control Protocol – Protocolo de Controle de Transmissão) é o protocolo
mais importante da camada de transporte e juntamente com o IP (Internet Protocol), da camada
de rede, forma a dupla de protocolos mais mportantes na arquitetura do TCP/IP. O TCP permite a
criação de um canal virtual confiável, livre de erros, fim-a-fim, entre uma aplicação ou serviço na
máquina origem e uma aplicação na máquina de destino. O TCP é um protocolo robusto e
confiável, por isso um grande número de aplicações dos usuários faz uso deste para transferência
de dados. Algumas características importantes do TCP são:
Orientado a conexão – significa que antes que qualquer transmissão de mensagens ou dados
da aplicação seja feita, a camada de transporte, por meio do TCP, deve estabelecer uma conexão.
Basicamente, uma conexão é estabelecida após o envio de um pedido de conexão de uma das
máquinas envolvidas e a confirmação de ambas. Somente após o estabelecimento da conexão é

que as mensagens da aplicação começam a ser enviadas. Todos os pacotes de dados trafegados
após o estabelecimento da conexão são associados com uma conexão específica.
Ponto-a-ponto – uma conexão é estabelecida entre duas entidades, mais especificamente, ligando
um processo na máquina de origem e um processo na máquina de destino.
Confiabilidade – o TCP usa um mecanismo para tratar erros durante a transmissão, como
pacotes perdidos ou pacotes com dados corrompidos. Todos os pacotes transmitidos devem ser
confirmados pelo receptor. Simplificadamente, a falta de uma confirmação do receptor, significa que
o pacote foi perdido no caminho e deve ser automaticamente retransmitido. O TCP usa uma soma de
verificação (checksum) em campo de cabeçalho (Figura 4.1), que é verificado pelo receptor. Se a
soma de verificação não estiver correta, significa que os dados foram corrompidos no caminho, o
pacote é descartado e a origem deve retransmitir o pacote.
Full-duplex - transferência simultânea em ambas as direções, envio e recebimento ao mesmo
tempo.
Entrega ordenada – o TCP possui um campo de cabeçalho para identificação da sequência
(Figura 4.1) do pacote dentro da conexão. Mesmo que os pacotes cheguem fora de ordem no destino,
a mensagem da aplicação é reconstruída na ordem correta.
5.2.2 O protocolo UDP

O protocolo UDP (User Datagram Protocol) é um protocolo simples da camada de transporte.
Diferentemente do TCP, o UDP é um protocolo não confiável, sem controle de sequência em que
não há garantia de entrega dos pacotes.
Apesar da falta de confiabilidade do UDP, ele possui um desempenho melhor que o TCP, pois não
há gasto extra (overhead) de processamento e de bits extras trafegados na rede. Por sua simplicidade
o UDP é mais eficiente e rápido. Aplicações em que a confiabilidade na entrega não é tão importante,
porém o desempenho é essencial, geralmente, fazem uso do UDP.
Exemplos de aplicação que usa o UDP como protocolo de transporte é o streaming de áudio
e de vídeo. Nessas aplicações a falta de alguns dados durante a transmissão prejudica apenas a
qualidade da imagem ou do áudio quando recebido, sem afetar completamente a transmissão. Na
transmissão de áudio ou vídeo em tempo real, a agilidade na entrega dos dados é geralmente o
fator mais importante.
5.3 Protocolos da camada internet da arquitetura TCP/IP

Estudaremos nesta seção os principais protocolos da camada internet (camada de rede no modelo de
referência OSI), os protocolos relacionados ou auxiliares e os mecanismos de roteamento.
5.3.1 O Protocolo da Internet – IP

O IP (Internet Protocol – Protocolo da Internet) é o protocolo essencial da arquitetura TCP/IP e o
principal protocolo da camada de rede. A função principal do IP é a transferência de dados, na forma
de datagramas, entre os nós (computador, roteador) da rede.
O serviço oferecido pelo IP não é confiável, também chamado de “melhor esforço”. O protocolo
tentará entregar o datagrama no destino, mas não há garantia de que os datagramas cheguem
ordenados (pois podem seguir caminhos diferentes na rede e ter a ordem de entrega alterada),
duplicados, não há garantia nem mesmo que o datagrama chegue ao destino. Embora o IP ofereça
um serviço de datagrama não confiável, a confiabilidade na transferência dos dados é uma função
que pode ser adicionada nas outras camadas da arquitetura, como é estudado nas demais seções.
Os roteadores, nesta camada de rede são responsáveis pela escolha do caminho que os datagramas
utilizam até chegarem ao seu destino (inter-redes ou internet).
A Figura abaixo, representa os campos do cabeçalho de um datagrama IP, na sua versão 4, a
versão mais usada na atualidade. Cada campo do cabeçalho está ligado a uma função dentro do
protocolo:
Figura 5.2: Formato de um pacote IPv4, Fonte: Fonte: CTISM, adaptado de Davie e Bruce, 2004, p.
173
• Versão – com quatro bits identifica a versão do protocolo. Atualmente a versão 4 (IPv4) é a
mais usada, mas a implantação da versão 6 (IPv6) está crescendo rapidamente.
• Tamanho do cabeçalho – essencialmente serve para especificar onde começa a porção de dados
do datagrama.
• TDS, tipo de serviço – basicamente serve para definir diferentes tipos de prioridades aos
datagramas de diferentes serviços da internet.
• Tamanho – comprimento total do datagrama, incluindo cabeçalho e dados. Quando o tamanho
do datagrama é maior que o tamanho máximo de datagrama que a rede suporta, o datagrama é
quebrado em fragmentos menores
• Identificador – usado para identificar fragmentos de um mesmo datagrama original.
• Flags – usado para controlar e identificar fragmentos.

• Offset – permite ao receptor identificar o local de um fragmento no datagrama original.
• TTL (Time To Live – tempo de vida) – determina o número máximo de nós que um datagrama
pode passar antes de ser descartado. O objetivo desse campo é evitar que um datagrama
fique circulando pelas redes (internet) infinitamente. Cada vez que o datagrama passa
(roteado) por um nó da rede, o valor do campo TTL é diminuído em uma unidade
(decrementado). Quando o valor do TTL chega a zero o datagrama é descartado. Essa
situação pode aconte- cer, por exemplo, quando há algum erro de roteamento e os
datagramas são encaminhados indefinidamente (loop). Dessa forma o campo TTL evita
problemas maiores nas redes.
• Protocolo – campo usado para identificar o protocolo usado junto com o IP, por exemplo, TCP
(6) ou o ICMP (1).
• Soma de verificação (checksum) – usado para a verificação da integridade do cabeçalho IP.
Esse valor é recalculado em cada nó (roteador).
• Endereço IP de origem – endereço IP de destino – usados para identificar as máquinas de
origem e destino respectivamente.
• Opções – Campos de cabeçalhos adicionais, normalmente não são usados (DAVIE;
BRUCE, 2004)
5.3.2 Endereçamento IP
O endereçamento IP permite identificar um dispositivo pertencente a uma rede de computadores.
Para que isso seja possível cada um destes equipamentos conectados a uma rede (computadores,
servidores, notebooks, smartphones, entre outros) deve possuir um número de identificação único
(endereço IP) para que os roteadores possam fazer a entrega de pacotes de forma correta.
Atualmente o endereçamento IPv4 ainda é o mais utilizado, sendo gradativamente substituído
pelo endereçamento IPv6 (que será abordado na sequência).
Os endereços IPv4 são constituídos por 32 bits, divididos em quatro octetos, em outras
palavras, quatro seções de 08 bits, separados por ponto que formam o endereço IP na versão 4
(IPv4). Destes quatro octetos uma parte representa a rede enquanto outra representa a quantidade
de computadores que podem estar presentes em cada rede.
Um número IP pode variar do endereço 0.0.0.0 ao endereço 255.255.255.255, embora
vejamos que existem algumas particularidades tanto na utilização, quando distribuição dos
números IPs nas redes de computadores.
Como forma de organização e funcionamento inicial das redes de computadores, os
endereços IPs foram divididos em classes (A, B, C, D e E), conforme a representação.
Figura 5.3: Classes de endereços IPv4, Fonte: SILVA, 2010

5.3.3 IPv6
O IPv6, também conhecido como IP versão 6, é uma espécie de atualização do IPv4, oferecendo
inúmeras vantagens para seus utilizadores, como por exemplo, um maior número de endereços
IPs disponíveis. A ideia do IPv6 surgiu basicamente por dois motivos principais: a escassez dos
endereços IPv4 e pelo fato de empresas deterem faixas de endereços IPv4 classe A, inteiras.
Em um endereço IPv6 são utilizados 128 bits, o que permite um total de 340.282.366.920,
endereços disponíveis seguidos de mais 27 casas decimais (diferentemente do IPv4, onde são
utilizados 32 bits, para formar o endereço IP). Os endereços IPv6 são formados por oito quartetos de
caracteres hexadecimais, separados pelo caractere “:” (dois pontos)
Exemplo: 2800 : 03f0 : 4001 : 0804 : 0000 : 0000 : 0000 : 101f
Considerando o sistema hexadecimal, cada caractere representa 04 bits, ou 16 combinações.
Ainda, considerando uma base hexadecimal temos a representação de 0 a 9 e a utilização das
letras A, B, C, D, E e F, que são as representações das 16 combinações possíveis.
No IPv6 os endereços são divididos (assim como no IPv4) em dois blocos: os primeiros 64
bits identificando a rede (os primeiros 04 octetos) e os últimos 64 bits identificando os hosts. Vale
lembrar aqui, que diferentemente do IPv4, no IPv6 não existem mais as máscaras de tamanho variável
(CIDR) visto anteriormente.
5.3.4 Máscara de Rede

No IPv6 os endereços são divididos (assim como no IPv4) em dois blocos: os primeiros 64 bits
identificando a rede (os primeiros 04 octetos) e os últimos 64 bits identificando os hosts. Vale lembrar
aqui, que diferentemente do IPv4, no IPv6 não existem mais as máscaras de tamanho variável (CIDR)
visto anteriormente.
5.3.5 O protocolo de controle de erros – ICMP

O protocolo ICMP (Internet Control Message Protocol) tem a função de identificar erros em uma rede
de computadores. Computadores, servidores, gateways, entre outros dispositivos da rede utilizam-se
do protocolo ICMP para enviar mensagens e comunicar-se entre si.
5.3.6 Tradução de endereços – ARP

Agora que compreendemos como funciona o endereçamento IP, percebemos que teremos duas
formas distintas de endereçamento para os computadores da rede local: o endereço da camada de
enlace, também conhecido como endereço MAC (corresponde ao endereço físico do computador) e
o endereço da camada internet, também conhecido como endereço lógico ou endereço IP.
Você pode estar se perguntando agora: “As duas formas de endereçamento são usadas na mesma
rede?”. A resposta à pergunta é “Sim!”. Nas redes locais TCP/IP, usamos ambas as formas de
endereçamento, em camadas diferentes
5.4 Protocolos na Camada física

Nesta quarta e última parte estudaremos os principais protocolos da camada de interface de rede
do modelo TCP/IP, também conhecida como camada física. Esta camada aborda protocolos que
trabalham no nível mais próximo ao hardware (interfaces, periféricos, entre outros).
5.4.1 Ethernet
Padronizada pelo padrão IEEE 802.3, o protocolo Ethernet é amplamente utilizado nas redes
locais (LAN). Este protocolo, baseado no envio de pacotes é utilizado na interconexão destas redes.
Dentre as características deste protocolo estão:
• Definição de cabeamento e sinais elétricos (camada física).
• Protocolos e formato de pacotes.
O padrão Ethernet baseia-se na ideia de dispositivos de rede enviando mensagens entre si.
Cada um destes pontos de rede (nós da rede) possui um endereço de 48 bits, gravado de fábrica
(endereço único mundialmente), também conhecido como endereço MAC, que permite identificar
uma máquina na rede e ao mesmo tempo manter os computadores com endereços distintos entre
si.

1- Dada as camadas do modelo TCP/IP, liste os principais protocolos que operam em cada uma
destas camadas.
2- Diferencie o protocolo TCP do protocolo UDP, citando três diferenças entre eles
3- Com relação ao IPv4 e ao IPv6, qual a diferença entre estes protocolos? O que muda de
um para o outro e como são formados?
4- Qual a função do protocolo ICMP?
5- Cite três protocolos da camada de aplicação, o que fazem e para que
servem. 6- Por que o TCP é orientado a conexão?
7- O que é IP?
8- Cite exemplo de redes/tecnologias orientandas a conexão.
9- Cite exemplo de redes/tecnologias não orientandas a
conexão. 10- Explique o que é DHCP.

56
6. Classificação das redes e suas topologias
Capítulo 5. Protocolos de redes de computadores
As redes podem ser classificadas pelo seu tamanho geográfico, temos as seguintes classificações:
• PAN (Personal Area Network)
• LAN (Local Area Network)
• MAN (Metropolitan Area Network)
• WAN (Wide Area Network)
6.1 Redes Pessoais (PAN)

As redes pessoais, ou PANs (Personal Area Networks), permitem que dispositivos se
comuniquem pelo alcance de uma pessoa. Um exemplo comum é uma rede sem fio que conecta
um computador com seus periféricos. Quase todo computador tem monitor, teclado, mouse e
impressora conectados. Sem usar tecnologia sem fio, essa conexão deve ser feita com cabos.
6.2 Redes locais(LAN)

A próxima etapa é a rede local, ou LAN (Local Area Network). Uma LAN é uma rede particular que
opera dentro e próximo de um único prédio, como uma residência, um escritório ou uma fábrica.
As LANs são muito usadas para conectar computadores pessoais e aparelhos eletrônicos, para
permitir que compartilhem recursos (como impressoras) e troquem informações. Quando as
LANs são usadas pelas empresas, elas são chamadas redes empresariais. As LANs sem fo são muito
populares atualmente, especialmente nas residências, prédios de escritórios mais antigos e outros
lugares onde a instalação de cabos é muito trabalhosa.
6.3 Redes metropolitanas (MAN)

Uma rede metropolitana, ou MAN (Metropolitan Area Network), abrange uma cidade. O
exemplo mais conhecido de MANs é a rede de televisão a cabo disponível em muitas cidades.
Esses sistemas cresceram a partir de antigos sistemas de antenas comunitárias usadas em áreas
com fraca recepção
do sinal de televisão pelo ar. Nesses primeiros sistemas, uma grande antena era colocada no alto
de colina próxima e o sinal era, então, conduzido até as casas dos assinantes.
6.4 Redes longas distâncias (WAN)

Uma rede a longa distância, ou WAN (Wide Area Network), abrange uma grande área
geográfica, com frequência um país ou continente. Vamos começar nossa discussão com as
WANs conectadas por fios, usando o exemplo de uma empresa com filiais em diferentes cidades.
6.5 Topologia de rede

Uma topologia de rede tem o objetivo de descrever como é estruturada uma rede de
computadores, tanto fisicamente como logicamente. A topologia física demonstra como os
computadores estão dispersos na rede (aparência física da rede). Já a topologia lógica demonstra
como os dados trafegam na rede (fluxo de dados entre os computadores que compõe a rede). A
topologia de uma rede pode ter diferentes classificações. As principais são:
• Barramento
• Anel
• Estrela
• Malha
• Árvore
• Híbrida
6.5.1 Barramento
Na topologia em barramento todos os computadores trocam informações entre si através do
mesmo cabo, sendo este utilizado para a transmissão de dados entre os computadores. Este tipo de
topologia é utilizado na comunicação ponto-a-ponto. De acordo com Silva (2010), as vantagens
da topologia em barramento são:
• Estações de trabalho compartilham do mesmo cabo.
• São de fácil instalação.
• Utilizam pouca quantidade de cabo.
• Possui baixo custo e grande facilidade de ser implementada em lugares pequenos.
Como desvantagens deste tipo de topologia, está o fato de que somente um computador pode
transmitir informações por vez. Caso mais de uma estação tente transmitir informações ao
mesmo tempo, temos uma colisão de pacotes. Cada vez que uma colisão acontece na rede é necessário
que o computador reenvie o pacote. Esta tentativa de reenvio do pacote acontece várias vezes, até
que o barramento esteja disponível para a transmissão e os dados cheguem até o computador
receptor.
• Problemas no cabo afetam diretamente todos os computadores desta rede.
• Velocidade da rede variável, conforme a quantidade de computadores ligados ao barramento.
• Gerenciamento complexo (erros e manutenção da rede).
6.5.2 Anel
Uma rede em anel corresponde ao formato que a rede possui. Neste caso, recebem esta denominação
pois os dispositivos conectados na rede formam um circuito fechado, no formato de um anel (ou
círculo). Neste tipo de topologia os dados são transmitidos unidirecional mente, ou seja, em uma
única direção, até chegar ao computador destino. Desta forma, o sinal emitido pelo computador
6.5 Topologia de rede 59
origem passa por diversos outros computadores, que retransmitem este sinal até que o mesmo
chegue ao computador destino. Vale lembrar aqui que cada computador possui seu endereço que
é identificado por cada estação que compõe a rede em anel.
Como vantagens esta topologia estão:
• Inexistência de perda do sinal, uma vez que ele é retransmitido ao passar por um
computador da rede.
• Identificação de falhas no cabo é realizada de forma mais rápida que na topologia em barra-
mento.
Como desvantagens desta topologia estão:
• Atraso no processamento de dados, conforme estes dados passam por estações diferentes
do computador destino.
• Confiabilidade diminui conforme aumenta o numero de computadores na rede.
6.5.3 Estrela
Uma rede em estrela possui esta denominação, pois faz uso de um concentrador na rede. Um
concentrador nada mais é do que um dispositivo (hub, switch ou roteador) que faz a comunicação
entre os computadores que fazem parte desta rede. Dessa forma, qualquer computador que queira
trocar dados com outro computador da mesma rede, deve enviar esta informação ao concentrador
para que o mesmo faça a entrega dos dados.
A topologia em estrela apresenta algumas vantagens, as quais são:
• Fácil identificação de falhas em cabos.
• Instalação de novos computadores ligados a rede, ocorre de forma mais simples que em outras
topologias.
• Origem de uma falha (cabo, porta do concentrador ou cabo) é mais simples de ser identificada
e corrigida.
• Ocorrência de falhas de um computador da rede não afeta as demais estações ligadas ao
concentrador.
Como desvantagens ligadas a esta topologia, estão:
• Custo de instalação aumenta proporcionalmente a distância do computador ao concentrador
da rede.
• Caso de falha no concentrador afeta toda a rede conectada a ele.
6.5.4 Malha
A topologia em malha refere-se a uma rede de computadores onde cada estação de trabalho está
ligada a todas as demais diretamente. Dessa forma, é possível que todos os computadores da rede,
possam trocar informações diretamente com todos os demais, sendo que a informação pode ser
transmitida da origem ao destino por diversos caminhos.
Como vantagens deste tipo de rede, podemos citar:
• Tempo de espera reduzido (devido a quantidade de canais de comunicação).
• Problemas na rede não interferem no funcionamento dos demais
computadores Desvantagem
• Alto custo financeiro.
6.5.5 Arvore
Neste tipo de topologia um concentrador interliga
todos os computadores de uma rede local, enquanto
outro concentrador interliga as demais redes,
fazendo com que um conjunto de redes locais
(LAN) sejam interligadas e dispostas no formato de
árvore.
6.5.6 Híbrida
Este tipo de topologia é aplicada em redes maiores
que uma LAN. É chamada de topologia híbrida
pois pode ser formada por diferentes tipos de
topologia, ou seja, é formada pela união, por
exemplo de uma rede em barramento e uma rede
em estrela, entre outras.

O que é uma rede do tipo malha?
O que é topologia Híbrida? Como funciona?

Cite um ponto positivo e um ponto negativo, quanto as topologias:
Estrela, Anel e Barramento. 4- Uma empresa multinacional o
contratou para montar a rede de uma das filiais, explique qual
topologia escolheria.
6- Qual topologia tem como desvantagem o custo de

instalação?
7- 6- Por que a barramento não é indicada para
empresas?
Qual das topologias é capaz de lidar com o maior número de
pacotes de informação rapidamente?
Além das vantagens citadas na apostila, tente por você, enxergar

outra vantagem da topologia estrela e o porquê.
É possível montar uma rede com mais de uma topologia? Justifique.
10- É vantajoso ou desvantajoso?
O sucesso consiste em ir de fracasso em fracasso sem perder o

entusiasmo .Winston Churchill
7. Cascateamento de switches
7.1 Principais fragilidades de uma rede externa UTP
O cabeamento da rede é o item mais importante em uma rede

externa e, por isso, algumas especificações devem ser respeitadas
para não comprometer a integridade do sinal Ethernet.
As principais especificações para cabeamento externo são:

» Cabo STP: cabeamento blindado sempre será a melhor proteção,
pois seu encapsulamento é apropriado para aplicações externas.
» Cabo 100% cobre: existem modelos que possuem apenas uma
fina camada de cobre e não devem ser utilizados em aplicações
externas. Utilize apenas cabos 100% cobre e com certificação da
Anatel.
» Cabo UTP: caso a utilização de cabos blindados não seja viável,
outra possibilidade para melhorar a qualidade da rede é a
utilização de um cabo de capa dupla. Mesmo não sendo o
indicado por norma, esse cabo tem uma segunda camada, própria
para ambientes externos, que previne o desgaste precoce e evita a
deterioração por alterações consideráveis de temperatura (dias
muito quentes e noites com temperatura amena).
Teste de cabo: é possível

encontrar no mercado
equipamentos de baixo custo que
validam um cabo já conectorizado.
Esse teste auxilia na verificação
rápida de um determinado trecho
cabeado. Além disso, um testador
ajuda muito a identificar
problemas após a instalação e nas
medições preventivas como envelhecimento, rompimento, problemas de
conexão, erro na sequência correta de montagem dos pares, etc.
Testadores de cabo UTP
Instalação padronizada: é importante manter um padrão para

evitar possíveis problemas, como na montagem dos pares no
conector (padrão EIA/TIA 568A e 568B). Também é importante
verificar a envergadura do cabo ao passá-lo entre os ramais (o
qual não deve estar totalmente esticado) e jamais realizar torções
no cabo para fixação.
Montagem incorreta Montagem correta
Note que a capa que envolve

os 4 pares está climpada junto
com o conector, como mostra a
indicação em verde.
Importante: outros pontos de destaque para o cabeamento externo
são o tempo em que fica instalado, o comprimento do cabo
(máximo 80 m) e sua manutenção preventiva (condição de
conectores ligados aos pares do cabo). É comum ocorrer casos em
que uma rede com vários switches cascateados com cabos de má
qualidade ou preparados para ambientes internos apresente o
funcionamento normal nos primeiros meses e após um período
ocorram variações (rede lenta, perda de pacotes, travamento, etc.).
7.2 Solução de energia

O cascateamento de switches tem um aspecto importante para o
funcionamento dos dispositivos, pois cada switch deve ser
alimentado individualmente. Uma solução ineficiente de energia ou fontes
dedicadas de má qualidade com certeza vão comprometer a operação do
produto.
As principais recomendações para alimentar os switches são:
» Alimentação individual: pedir autorização da concessionária de energia para
alimentar os produtos de forma individual (por poste) e fazer o aterramento
individual.
» Alimentação por fonte dedicada: essa opção é muito interessante para
alimentar switches cascateados. Existem vários produtos no mercado, porém é
preciso avaliá-los adequadamente antes da instalação. Como destaque de
verificações estão:
» Quantidade máxima de switches por ramal (interessante utilizar quantidade
menor que a informada)
» Qualidade dos conectores onde passa energia elétrica
» Atenuação de placas com componentes de proteção
» Tensão e corrente ao longo do cascateamento
» Aterramento (o aterramento inadequado pode prejudicar o desempenho
do produto/fonte. Caso se opte pelo aterramento, é importante fazer o
dimensionamento correto.)
7.3 Rede
Existem diversas formas de distribuição de dados e banda para os clientes, por

isso, alguns pontos devem ser observados com cautela:
» Broadcast na rede: quando os switches estão instalados em cascatas sem
separação por VLAN, a possibilidade de broadcast aumenta
proporcionalmente ao número de switches na rede. Para grandes redes
cascateadas o ideal seria colocar alguns switches VLAN na rede ou criar
diferentes VLANs no concentrador PPPoE por cliente ou grupo de clientes.
» Autenticação PPPoE no roteador: realizar a autenticação no cliente
em um roteador e não na placa de rede de um computador.
» Rede singular: verificar se há apenas switches do mesmo modelo em um
ramal cascateado. É importante verificar a marca, o modelo e a versão de
produtos.
» Servidor multicast: com o aumento constante de demanda por tráfego
multicast vídeo/voz (como um set-up-box) um servidor
multicast evita possíveis congestionamentos na rede e pode melhorar a vazão
do tráfego.
» Mapeamento completo da rede: é possível encontrar no mercado

alguns softwares específicos para auxiliar o mapeamento. Nos casos em que
não é utilizado um software, o mapeamento pode ser realizado através do
auxílio do Google Maps de forma “manual”, com armazenamento de cada
ponto de instalação em arquivos impressos ou digitais.
VVVVV VVVVV
V V
VVVVV
V VVVVV
V
VVVV
VVVVV
V VV
VVVVV
V
VVVVV
VVVVV VVVVV V
V V VVVVV
V
VVVVV
V
VVVVV
V
VVVVV
Mapeamento da rede
Capítulo 7. Cascateamento com switch
7.4 Mecanismo de testes
» Verificação de banda: é importante a validação de pontos com reclamações, através da verificação da banda
(há softwares abertos como o IPERF).
» Dispositivo de final de rede: uma boa prática é sempre deixar um roteador (baixo custo) no fim de uma
rede externa. Dessa forma é possível realizar testes de “ping” para verificar perdas de pacotes em toda extensão
cascateada.
» Abrangência de verificação: a abrangência de verificação da rede externa é possível fixando roteadores em
pontos estratégicos para abrir a possibilidade de teste de banda ou de perda de pacote no começo e no fim de
cada rede.
Observações de provedores em campo
Em alguns casos as práticas adotadas podem variar, porém as redes que permanecem estabilizadas por um tempo
maior seguem os princípios levantados neste guia.
Entre os principais pontos que degradam a rede estão:
» Variação de temperatura (durante o dia para a noite)
» Degradação de cabos e conectores ao longo do tempo (condições climáticas por exposição externa e
qualidade)
» Oscilação da rede elétrica, principalmente com aumento de ruído na rede elétrica durante a noite (período em
que clientes chegam em casa e ligam fontes, carregadores, dispositivos eletrônicos, reatores de iluminação
pública, etc.)
» Priorizar a utilização de modelos iguais aos switches do início ao fim de cada ramal

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De apoio

1.3.8 Conexão sem fio ou wireless.................................................................................................23

2 Internet das Coisas........................................................................................33

3 Modelos de referência ISO/OSI e TCP/IP............................................ 39

3.3 Lista de Exercícios 43

4 Protocolos de redes de computadores....................................................47

5 Classificação das redes e suas topologias............................................. 57

2.1 O que são redes de computadores?

2.1.1 Componentes básicos de Redes e Formas de Comunição

Figura 2.1: ARPANet rede inicial,

https://bit.ly/3fJLY0l chamado de cliente.

2.1.2 UNICAST, MULTICAST e BROADCAST

Figura 2.2: UNICAST, Fonte: O autor

• MULTICAST - Comunicação na qual um quadro é enviado para um grupo específico de

Figura 2.3: MULTICAST, Fonte: O autor

• BROADCAST - Comunicação na qual um quadro é enviado de um endereço para todos os

Figura 2.4: BROADCAST, Fonte: O autor

2.2 HUB, SWITCH, Roteador, BRIDGE, Repetidor e Gateway

2.2.1 HUB - Concentrador não gerenciavel

Figura 2.5: Hub Linkbuilder Superstack, Fonte: encurtador.com.br/muIL7

Figura 2.6: Funcionamento do HUB, Fonte: O autor

2.2.2 SWITCH - Concentrador Gerenciavel

Figura 2.7: Switch D-LINK 52 Portas, Fonte: https://bit.ly/3o1pr49

um equipamento barato, conforme maior o número de portas e opções de gerenciabilidade, maior

Figura 2.8: Funcionamento do Switch, Fonte: O autor

No geral os concentradores gerenciáveis são utilizados de forma conjunta com os roteadores,

Figura 2.9: Roteador Corporativo Cisco RV160W, Fonte:

Figura 2.10: Roteador TP LINK, Fonte: O autor

Figura 2.12: Repetidor TP Link TIWa, Fonte: https://bit.ly/3hAFu6l

2.3 Meios de transimissão de dados

2.3.1 Cabos Coaxiais

Figura 2.13: Partes do cabo coaxial, Fonte: CTISM

2.3.2 Cabos de par trançado

2.3.3 Categorias de cabos de par trançado

2.3.4 Padrões de conexão de cabo e pinagem

Figura 2.14: Categorias de cabos de par trançado, Fonte: Morimoto, 2007

Figura 2.15: Padrão de conexão EIA 568B, Fonte: Morimoto,

2007 Já o padrão 568A, possui a seguinte ordem, representada no Quadro.

Figura 2.16: Padrão de conexão EIA 568A, Fonte: Morimoto, 2007

2.3.5 Fibra óptica

Figura 2.17: Cabo de fibra ótica, Fonte: CTISM

2.3.6 Tipos de Fibra

2.3.7 Atividade em Laboratório

Figura 2.20: Padrão de conexão EIA 568B, Fonte: Morimoto, 2007

Figura 2.21: Padrão de conexão EIA 568B, Fonte: Morimoto, 2007

Figura 2.22: Padrão de conexão EIA 568A, Fonte: Morimoto, 2007

2.3.8 Conexão sem fio ou wireless

Figura 2.23: Classes da Tecnologia Bluetooth, Fonte: Alecrim 2008b

A velocidade de transmissão em uma rede Bluetooth varia conforme a versão da tecnologia,

possível chegar a 400 metros.

Figura 2.24: Mapa mental padrão 802.11, Fonte: O autor

2.3.12 Placa de rede

2.4.1 Servidor de Impressão

2.4.2 Servidor Web

2.4.3 Servidor DNS

2.4.4 Servidor em Nuvem

2.4.5 Servidor de E-mail

2.4.6 Servidor de Arquivos

2.4.7 Servidor DHCP