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1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 1
1. Fundamentos de redes de 
computadores e camada física
Matéria Redes de Computadores
Leitura da unidade
Questionário
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Property
Evolução dos sistemas computacionais
Definição das redes de computadores
Redes locais, metropolitanas e geograficamente distribuídas
Redes geograficamente distribuídas
Topologias de redes de computadores
Topologia física: 
Topologia lógica:
Modelo TCP/IP: 
Modelo OSI
TCP/IP X OSI
Estrutura do modelo OSI em camadas
Camada 1 (física)
Camada 2 (enlace)
Camada 3 (rede)
Camada 4 (transporte)
Camada 5 (sessão)
Camada 6 (apresentação)
Camada 7 (aplicação)
Princípios de transmissão da informação
Tecnologias básicas de comunicação
Tipos de sinal
Modos de transmissão
Simplex
Half-duplex
Full-duplex
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 2
Evolução dos sistemas computacionais
Atualmente, os computadores fazem parte da nossa vida de uma forma nunca vista 
anteriormente. Seja em casa, na escola, na faculdade, na empresa ou em qualquer 
outro lugar, eles estão sempre entre nós, ainda mais se considerarmos o avanço dos 
smartphones e tablets, que permitem uma convivência quase que total do ser humano 
com o ambiente computacional na atualidade. Mas, ao contrário do que parece, a 
computação não surgiu nos últimos anos ou décadas, mas há alguns milhares de anos. 
Dependendo da bibliografia, essa realidade surge entre 3,5 e 7 mil anos atrás com a 
criação do ábaco, a primeira calculadora da história.
Após o ábaco, a próxima ferramenta para auxiliar em cálculos matemáticos foi a régua 
de cálculos, desenvolvida em meados de 1638 por William Oughtred, baseando-se na 
tábua de logaritmos que havia sido inventada por John Napier, em 1614.
O mecanismo de William era constituído de uma régua que possuía uma 
quantidade de valores pré-calculados, organizados de forma que os resultados 
fossem acessados automaticamente. Uma espécie de ponteiro indicava o resultado 
do valor desejado.
Após a régua de cálculo, tivemos outros inventos, tais como a máquina de Pascal, 
conhecida como a primeira calculadora mecânica da história, inventada nos idos de 
1642. Tivemos também o advento da programação funcional por volta dos anos de 
1801, depois a máquina de diferenças e o engenho analítico, no ano de 1822, e a 
teoria de Boole com a introdução de um sistema lógico utilizando os algarismos zero e 
um, que deu origem à lógica moderna, no ano de 1847. O primeiro computador foi 
concebido como uma máquina de engrenagens. Pelos anos de 1890 temos o 
surgimento da máquina de Hollerith com o conceito dos cartões perfurados, e, na 
primeira metade do século XX, temos os primeiros computadores mecânicos. Já a 
computação no conceito de fase moderna nasce em torno de 1945 com a primeira 
geração de computadores, em que seu principal propulsor está representado pelo 
Taxa de transmissão
Baud Rate (Taxa Baud)
Codecs e modems
Meios físicos de transmissão
Transmissão sem fio
Tipos de tecnologias de comunicação sem fio
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ENIACDesenvolvido pelos cientistas norte-americanos John Eckert e John Mauchly, foi 
criado no ano de 1946 e era 1.000 vezes mais rápido que qualquer um dos seus 
antecessores. Na década de 1960, uma empresa de hardware chamada IBM surgiu 
como líder em computação, apresentando um marco na computação: o IBM 7300, 
conhecido como Strech, que marcou a segunda geração de computadores, que vai de 
1959 até aproximadamente 1964. Apesar de atualmente ser um “monstro”, para sua 
época era pequeno em relação aos seus concorrentes. Com o início do uso dos 
circuitos integrados, entre 1964 e 1970, surgiu a terceira geração de computadores, 
permitindo que vários componentes e circuitos fossem armazenados em uma mesma 
placa, aumentando a velocidade de processamento e também reduzindo o custo dos 
dispositivos. Mais uma vez a IBM veio inovar com o lançamento do IBM 360/91, 
lançado em 1967. Esse modelo foi o pioneiro em permitir a programação da CPU por 
microcódigos e não precisava ter suas operações projetadas em hardware. Além disso, 
ele permitia o uso de dispositivos modernos para a época, como disco de fita e 
impressoras simples.
Avançando para a década de 1970, começaram a surgir versões de computadores que 
podem ser consideradas como os primeiros computadores pessoais, pois 
acompanhavam um pequeno monitor gráfico que exibia o que estava acontecendo no 
“PC”. O Altair pode ser um desses pioneiros. Como o sucesso da máquina foi muito 
grande, em 1979 foi lançado o Apple II, que seguia a mesma ideia. Ainda na mesma 
linha, os computadores Lisa  
(1983) e Macintosh (1984) foram os primeiros a utilizar o mouse e possuírem a 
interface gráfica como conhecemos hoje em dia, com pastas, menus e área de 
trabalho.
Nessa mesma época, visando a melhoria do seu sistema operacional, Bill Gates 
acabou criando uma parceria com Steve Jobs e, após algum tempo, programou toda a 
tecnologia gráfica do Macintosh para o seu novo sistema operacional, o Windows. 
Desta época para cá, a história já é mais conhecida, pois tivemos vários processadores 
lançados, acompanhados de várias versões de sistemas operacionais.
Entre os modelos da Intel, podemos citar: 8086, 80186, 80286, 80386, 
80486, Pentium 1, Pentium 2, Pentium 3, Pentium 4, Dual Core, Core 2 Duo, i3, 
i5 e i7. Também temos a AMD, que entrou no ramo de processadores em 1993, 
com o K5, lançando posteriormente K6, K7, Athlon, Duron, Sempron, entre outros.
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Atualmente, qualquer smartphone tem a capacidade de processamento muito superior 
aos supercomputadores da segunda ou terceira gerações. Além disso, a variedade de 
equipamentos criada para os computadores é bastante variada, pois temos desktops, 
laptops, tablets, os já falados smartphones e, a cada dia, a evolução tecnológica 
permite mais dispositivos e possibilidades de inovação nessa área. Porém, com toda 
essa evolução dos computadores, também veio a necessidade de comunicação, da 
integração entre os diversos computadores, serviços mais avançados para os usuários, 
necessidade de guardar as informações em banco de dados, e assim por diante, por 
isso fizemos questão de mostrar a evolução histórica dos sistemas computacionais 
antes de entrarmos realmente na área das redes de computadores.
Definição das redes de computadores
Durante as primeiras décadas da utilização dos computadores, eles estavam restritos a 
áreas corporativas, governamentais, científicas e militares, criando, assim, sistemas 
computacionais altamente centralizados, o que implicava em existir uma máquina que 
concentrava todos os dados, ou seja, um dispositivo que fornecia todo o 
processamento e todas as informações necessárias. Esse dispositivo era tipicamente 
um computador de grande porte para época, conhecido como Mainframe, do qual qual 
o maior fabricante da época era a IBM, empresa já mencionada anteriormente.
Estas poderosas máquinas tinham um poder incrível de processamento (para a época) 
e uma estrutura onde concentrava as informações. Os terminais eram chamados de 
“Terminais Burros”, pois não tinham processamento interno. Apesar de sua 
capacidade de processamento, o modelo centralizado acabou perdendo forças com a 
evolução dos PCs (Personal Computers ou Computadores Pessoais), pois o custo 
elevado e características de manutenção acabaram tornando os PCs a solução mais 
adotada com o passar do tempo. Com o crescimento da variedade e oferta dos 
computadores pessoais, vem também a necessidade de integrá-los de alguma forma. 
Até certo ponto, essa necessidade de integrar ou interagir uns com os outros tinha que 
ser feita gravando os dados em discos (disquete ou fita) e levando até o outro 
computador.
Nesse momento, vários fabricantes iniciaram o desenvolvimento de redes proprietárias, 
como a Novell e o IPX, o que dificultava a vida das empresas, pois ficavam presas a 
um determinado padrão ou fabricante,o que gerou a necessidade de padronização e o 
nascimento de modelos de referência como o OSI (Open Systems 
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Interconnection ou Interconexão de Sistemas Abertos). As redes se tornam 
populares e praticamente indispensáveis a partir dos anos 1990 com o surgimento 
da internet e a massificação do uso do protocolo TCP/IP, atual protocolo de rede 
utilizado na internet e nas redes internas das empresas (Intranet). Em termos físicos, 
as redes iniciam com os cabos coaxiais, depois evolui para o uso do UTP, com as 
redes Ethernet 10baseT. Os cabos coaxiais foram substituídos por pares metálicos 
após algum tempo devido ao custo, espaço ocupado (eles são mais espessos), os 
conectores mais caros e também devido ao fato de que quando o cabo tinha um 
problema, todos os computadores para trás perdiam conexão com a rede.
Atualmente, a maioria das redes utiliza uma velocidade de 100Mbps ou 1Gbps em suas 
LANs (Local Area Network ou Redes Locais) utilizando cabos metálicos UTP 
(Unshielded Twisted Pair ou Pares Trançados não Blindados) e são interligadas por 
meio de equipamentos chamados switches (comutadores) ou eventualmente hubs 
(atualmente em desuso). Também não podemos esquecer a evolução das redes sem 
fio, chamadas de wireless ou Wi-Fi (Wireless Fidelity ou Fidelidade Sem Fio), que 
nasceram com velocidades de 11Mbps e, atualmente, tem versões em 
desenvolvimento que prometem velocidades acima de 400Mbps.
Em uma rede sem fio, temos um elemento chamado AP (Access Point ou Ponto de 
Acesso) que faz a distribuição do sinal de rede para as diversas placas de rede sem fio 
que estão nos dispositivos dos usuários. Outro meio muito utilizado em redes, 
principalmente para interligar os diversos dispositivos de redes, como os switches, é 
a fibra ótica. Apesar do seu custo elevado (tanto de instalação como manutenção), ela 
é muito utilizada para interligar os diversos switches ou servidores de alta capacidade 
dentro de uma rede de computadores. A grande vantagem da fibra óptica é 
sua imunidade às interferências eletromagnéticas e maior largura de banda que o 
par metálico.
O uso das redes de computadores em corporações tem o objetivo de gerar economia 
de tempo e maior controle dos processos, ou seja, tornar a organização mais 
eficiente. Outro ponto importante é a necessidade que as corporações possuem de 
manter informações em tempo real, tornando a rede não apenas um “artigo de luxo”, 
mas uma necessidade real para seus negócios poderem fluir da melhor maneira 
possível. A maioria das empresas já reconhece que, para ter sucesso nos negócios, é 
preciso compartilhar informação e manter uma boa comunicação não apenas 
internamente, mas também com todo o ambiente externo (clientes, parceiros, governo 
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etc.). Uma empresa que utiliza redes acaba se tornando mais competitiva, uma vez que 
sua eficiência interna aumenta.
O uso das redes, em especial da internet, tem proporcionado novas oportunidades para 
as empresas e novos mercados são alcançados, permitindo que a empresa ultrapasse 
barreiras geográficas, atuando não apenas em sua região, mas de forma nacional, 
regional ou até global. O avanço das redes permitiu o desenvolvimento de diversas 
aplicações que atualmente fazem parte do nosso cotidiano, tais como:
1: Acessos a bases de dados via internet;
2: Acessos às contas bancárias via Internet Banking;
3: Realização de compras de diversos tipos de produtos e serviços por meio de 
sites de e-commerce (comércio eletrônico);
4: Ferramentas de comunicação online como as de chat (bate-papo);
5: Envio e recebimento de correio eletrônico (e-mail) com ferramentas como o 
Gmail e muitas outras opções e serviços são cada vez mais comuns.
Em um ambiente corporativo, a rede permite acesso a cadastros de clientes e 
fornecedores, banco de dados com os produtos disponíveis, diversos controles de 
processos como estoque, pedidos de compra, logística e muito mais. Esses sistemas 
têm diversos nomes padronizados pelas indústrias como ERP (Enterpser_educacional 
Resource Planning ou Planejamento de Recursos Empresariais), CRM (Customer 
Relationship Management ou Gestão de Relacionamento com o Cliente) e assim por 
diante. Estes sistemas que podem ser utilizados para administrar os processos de uma 
corporação de maneira única e muito mais eficiente.
Além disso, em um ambiente corporativo, existe ainda o grande desafio 
da convergência entre os dados e serviços de multimídia, como voz e imagem, pois, 
atualmente, essa é a realidade de uma rede em uma grande corporação e não mais 
uma tendência, ou seja, ambientes de rede complexos e com cada vez mais 
dispositivos, diferentes tipos de tráfego e necessidades para serem tratadas pelos 
elementos de rede.
Redes locais, metropolitanas e geograficamente 
distribuídas
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O conceito de rede se refere à transmissão de dados digitais entre dois ou mais 
computadores. Este sistema de comunicação é composto por elementos ou 
dispositivos que têm funções bem específicas na rede, tais como os switches, que têm 
a função de dar acesso à rede para os computadores, ou os roteadores, que têm a 
função de encaminhar os pacotes IP para os destinos corretos, e assim por diante. A 
conexão física entre os dispositivos de computação em rede é estabelecida 
usando mídia cabo (com fio) ou mídia ar (sem fio). A rede de computadores mais 
conhecida é a internet.
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Toda essa troca de informação é realizada por meio de protocolos. Na ciência da 
computação ou informática, um protocolo é uma convenção ou padrão que controla 
e possibilita uma conexão, comunicação, transferência de dados entre dois 
sistemas computacionais. De maneira simples, um protocolo pode ser definido como 
"as regras que governam" a sintaxe, semântica e sincronização da comunicação, ou 
seja, que controlam essa “conversa” entre os dispositivos. Os protocolos podem ser 
implementados pelo hardware, software ou por uma combinação dos dois.
É bem simples de visualizar a importância dos protocolos de comunicação em rede. 
Imagine você em uma reunião onde diversas pessoas estão sentadas ao redor da 
mesa querendo expor seus problemas e pontos de vista. Se não houver uma regra ou 
protocolo fica impossível haver a comunicação. Pois é simples de visualizar que se 
todos falarem ao mesmo tempo, ninguém irá se entender. A função dos protocolos de 
rede é bem semelhante, porém muito mais complexa e com uma variedade de 
padrões. Falando em termos simples, uma rede precisa dos seguintes protocolos:
1: Os que regulam o acesso aos meios físicos, como Ethernet com CSMA/CD, 
PPP, Frame-relay, etc.;
2: Os que regulam o envio pela rede e endereçamento lógico da rede, como o 
protocolo IP;
3: Os que regulam o envio das informações dentro dos computadores e as 
separem em diversas comunicações, como os protocolos TCP e UDP;
4: Os que fornecem os serviços de rede aos usuários, como os protocolos 
HTTP, FTP, Telnet, DHCP, DNS, etc.
Redes geograficamente distribuídas
Uma maneira de categorizar os diferentes tipos de projetos de redes de computadores 
é pelo seu escopo ou escala. Por razões históricas, a indústria de redes refere-se a 
quase todo tipo de projeto como uma espécie de rede de área. A classificação quanto à 
abrangência geográfica é a mais comum e a que utilizamos em nosso dia a dia. 
Exemplos comuns de tipos de redes de área são:
1: LAN (Local Area Network ou Rede Local): são redes que fornecem recursos a 
um grupo de computadores muito próximos uns dos outros, como em um prédio de 
escritórios, escola ou casa. Geralmente, as LANs são criadas para permitir o 
compartilhamento de recursos e serviços, como arquivos, impressoras, jogos, 
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aplicativos, e-mail ou acesso à internet. Ela é uma rede restrita a áreas físicasmenores, um escritório local, escola ou casa. Aproximadamente todas as LANs 
atuais, com ou sem fio, são baseadas em Ethernet. Em uma rede local, as 
velocidades de transferência de dados são maiores do que as da WAN e da MAN, 
que podem se estender a 10 Mbps (Ethernet) e 1,0 Gbps (Gigabit Ethernet).
2: WLAN (Wireless Local Area Network ou Rede Local sem fio): são redes LAN 
que funcionam usando tecnologia sem fio, também conhecida como Wi-Fi. Esse 
tipo de rede está se tornando mais popular à medida que a tecnologia sem fio é 
desenvolvida e é usada mais em casa e por pequenas empresas. Isso significa que 
os dispositivos não precisam depender tanto de cabos e fios físicos e podem 
organizar seus espaços com mais eficiência. Uma WLAN opera um ou mais pontos 
de acesso sem fio aos quais os dispositivos dentro do alcance do sinal se 
conectam.
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3: WAN (Wide Area Network ou Rede de Longa Distância): são redes 
consideradas de longa distância, geralmente implantadas por empresas de 
telecomunicações privadas. Elas têm como característica serem distribuídas 
geograficamente e interconectar várias redes locais (LANs). Em uma empresa, 
uma WAN pode consistir em conexões com a sede da empresa, filiais, site-site, 
serviços em nuvem e outras instalações. Normalmente, um roteador ou outro 
dispositivo multifuncional é usado para conectar uma LAN a uma WAN. As WANs 
corporativas permitem que os usuários compartilhem o acesso a aplicativos, 
serviços e outros recursos localizados centralmente. Isso elimina a necessidade de 
instalar o mesmo servidor de aplicativos, firewall ou outro recurso em vários locais, 
por exemplo.
4: MAN (Metropolitan Area Network ou Rede Metropolitana): são redes que 
conectam dois ou mais computadores, comunicando dispositivos ou redes em uma 
única rede que possui área geográfica maior do que a coberta por uma rede local 
(LAN), mas menor que a região coberta por uma rede de longa distância (WAN). 
Na maioria das vezes, as MANs são construídas para cidades ou vilarejos para 
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fornecer uma alta conexão de dados e geralmente pertencentes a uma única 
grande organização.
5: SAN (Storage Area Network ou Rede de Armazenamento, Rede de Sistema, 
Rede de Servidores ou, às vezes, Rede Área Pequena): são redes de 
armazenamento que compartilham uma base de dados comuns em um 
determinado ambiente, normalmente um Data Center. As SANs são mais comuns 
nos armazenamentos de grande porte (storage). O Data Center é um ambiente 
projetado para abrigar servidores e outros componentes como sistemas de 
armazenamento de dados e ativos de rede (switches, roteadores). Utilizam 
tecnologias como o Fiber Channel (canal de fibra).
6: PAN (Personal Area Network ou Rede Pessoal ou Privativa): são redes para 
uso pessoal. As redes PAN geralmente são sem fio, instaladas sob demanda (ad-
hoc) quando são necessárias para se comunicar entre dois ou mais dispositivos. As 
redes PAN podem ser usadas entre dispositivos pertencentes a duas partes 
diferentes ou entre dois dispositivos pertencentes a uma pessoa, como um PDA e 
um laptop ou telefone celular. Essas redes geralmente são caracterizadas como de 
curto alcance, geralmente limitadas a 10 metros ou menos de alcance. Um 
exemplo de uma tecnologia PAN é a rede sem fio bluetooth.
Topologias de redes de computadores
As redes de computadores permitem que os usuários utilizem sua estrutura de forma 
que possam compartilhar informações com um melhor desempenho. É com a topologia 
de redes que podemos descrever como estes computadores estão ligados em rede e 
interligados entre si, tanto do ponto de vista lógico como físico. Existem duas maneiras 
de definir a geometria da rede: a topologia física e a topologia lógica.
Topologia física: 
descreve o posicionamento dos nós da rede e as conexões físicas entre eles. Isso 
inclui o arranjo e a localização dos nós da rede e a maneira como eles estão 
conectados. Tipos de topologias físicas:
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Barramento: cada estação de trabalho é conectada a um cabo principal chamado 
barramento. Portanto, na verdade, cada estação de trabalho é conectada 
diretamente a todas as outras estações de trabalho na rede;
Estrela: existe um concentrador central (hub, switch, roteador, computador etc.) 
em que todas as estações de trabalho são conectadas. Cada estação de trabalho é 
independente, mas com diversos concentradores elas acabam todas indiretamente 
conectadas;
Anel: as estações de trabalho são conectadas em uma configuração de circuito 
fechado. Pares adjacentes de estações de trabalho são conectados diretamente. 
Outros pares de estações de trabalho estão indiretamente conectados, os dados 
passando por um ou mais nós intermediários; Token Ring X FDDI ring
Malha: emprega um dos dois esquemas, chamados de malha completa e malha 
parcial. Na topologia de malha completa, cada estação de trabalho é conectada 
diretamente a cada uma das outras. Na topologia de malha parcial, algumas 
estações de trabalho são conectadas a todas as outras e algumas são conectadas 
apenas àqueles outros nós com os quais trocam a maior parte dos dados;
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Árvore: usa duas ou mais redes em estrela conectadas juntas. Os computadores 
centrais das redes estelares estão conectados a um barramento principal. Assim, 
uma rede de árvores é uma rede de barramento de redes estelares.
Topologia lógica:
a topologia lógica refere-se à natureza dos caminhos que os sinais seguem de nó para 
nó; uma rede lógica é governada por protocolos usados pelos dados que se movem 
sobre ela. Em muitos casos, a topologia lógica é igual à topologia física, mas nem 
sempre é esse o caso. Por exemplo, algumas redes são fisicamente dispostas em uma 
configuração em estrela, mas operam logicamente como redes de barramento ou anel.
Modelo TCP/IP: 
São dois dos padrões de rede que tornam a internet possível. O Protocolo IP (Internet 
Protocol ou Protocolo Internet) define como os computadores podem obter dados entre 
si por meio de um conjunto interconectado de redes. O Protocolo TCP (Transmission 
Control Protocol ou Protocolo de Controle de Transmissão) define como os aplicativos 
podem criar canais confiáveis de comunicação em uma rede IP. O IP 
basicamente define endereçamento e roteamento, enquanto o TCP define como ter 
uma conversa por meio de um enlace mediado por IP sem perder os dados.
O TCP/IP surgiu da pesquisa de redes do Departamento de Defesa dos EUA.
Modelo OSI
O OSI (Open System Interconnection ou Interconexão de Sistemas Abertos) descreve 
como os diferentes componentes de software e hardware envolvidos em uma 
comunicação de rede devem dividir seu trabalho e interagir de outra forma. Foi criado 
pela ISO (International Organization for Standardization ou Organização Internacional 
de Normalização) para incentivar os fornecedores e desenvolvedores de redes a criar 
sistemas interoperáveis e intercambiáveis. É definido no padrão ISO/IEC 7498-1. O 
modelo OSI define uma rede como um conjunto de sete elementos funcionais ou 
camadas de serviço. Essas camadas variam de interconexão física de nós (por 
exemplo, via interface de rede ou interface de rádio bluetooth) na camada 1, também 
conhecida como camada física, até a camada 7, chamada de camada de aplicação. 
Idealmente, um componente em qualquer camada fornece serviços à camada acima 
dela, consome serviços da camada abaixo dela e nunca alcança diretamente 
nenhuma outra camada ou fornece funções que pertencem a elas.
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TCP/IP X OSI
O modelo TCP/IP não é mapeado corretamente para o modelo OSI. Foi desenvolvido 
na década de 1970 para resolver um conjunto específico de problemas, enquanto o 
modelo OSI foi criado na década de 1980. O TCP/IP não se destina a funcionar como 
uma descrição geral para todas as comunicaçõesde rede, de modo que não abrange 
todas as funções do modelo OSI, nem divide a funcionalidade tão fina ou amplamente.
Estrutura do modelo OSI em camadas
O modelo OSI tem como objetivo criar uma estrutura para definições de padrões para 
interoperabilidade de sistemas e a conectividade de sistemas diferentes, ou seja, para 
que diferentes fabricantes possam montar protocolos que sejam interoperáveis. Esse 
modelo define um conjunto de sete camadas e os serviços atribuídos a cada uma, 
porém o modelo OSI é uma referência e não uma implementação.
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Camada 1 (física)
a camada física se destina a consolidar os requisitos de hardware de uma rede para 
permitir a transmissão bem-sucedida de dados. Os engenheiros de rede podem definir 
diferentes mecanismos de transmissão de bits para o nível da camada física, incluindo 
formas e tipos de conectores, cabos e frequências para cada meio físico. Ela às vezes 
desempenha um papel importante no compartilhamento efetivo dos recursos de 
comunicação disponíveis e ajuda a evitar a contenção entre vários usuários. Ela 
também lida com a taxa de transmissão para melhorar o fluxo de dados entre um 
remetente e um receptor. A camada física fornece os seguintes serviços:
Modula o processo de conversão de um sinal de uma forma para outra, para que 
possa ser transmitido fisicamente por meio de um canal de comunicação;
Entrega bit a bit;
Codificação de linha, que permite que os dados sejam enviados por dispositivos de 
hardware otimizados para comunicações digitais que podem ter um tempo discreto 
no link de transmissão;
Sincronização de bits para comunicações seriais síncronas;
Sinalização de partida e parada e controle de fluxo em comunicação serial 
assíncrona;
Comutação de circuitos e controle de hardware de multiplexação de sinais digitais 
multiplexados;
Detecção de colisão, em que a camada física detecta a disponibilidade da 
operadora e evita os problemas de congestionamento causados por pacotes não 
entregues;
Equalização de sinal para garantir conexões confiáveis e facilitar a multiplexação;
Encaminhar correção de erro/codificação de canal, como código de correção de 
erro;
Intercalação de bits para melhorar a correção de erros;
Autonegociação;
Controle do modo de transmissão.
Exemplos de protocolos que usam camadas físicas incluem:
xDSL (Digital Subscriber Line ou Linha Digital de Assinante);
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ISDN (Integrated Service Digital Network ou Rede Digital de Serviços Integrados);
IrDA (Infrared Data Association ou Associação de Dados Infravermelhos);
USB (Universal Serial Bus ou Barramento Serial Universal);
Bluetooth;
Ethernet.
Camada 2 (enlace)
Esconde características físicas do meio de transmissão para as camadas superiores, 
pois transforma os bits em quadros (frames). Sua principal função é fornecer um meio 
de transmissão confiável entre dois sistemas adjacentes. Para redes locais, a camada 
de enlace é dividida em dois subníveis: LLC (Logical Link Control ou Controle Lógico 
do Enlace) e MAC (Media Access Control ou Controle de Acesso a Mídia), sendo que a 
LLC faz interface com a camada de rede e o MAC com a camada física. Os 
representantes da camada de enlace são as interfaces de rede, switches e bridges. 
Nas redes atuais, recomenda-se o uso de switches (comutadores) no lugar dos HUBs 
(Hardware Unit Broadcast ou Unidade de Equipamento de Difusão) por questões de 
desempenho e segurança, pois estes, ao invés de enviar uma informação recebida 
para todas as portas, criam um caminho virtual ponto a ponto entre os computadores 
que estão se comunicando. As informações trocadas pelos protocolos da camada, tais 
como a Ethernet, Fast Ethernet, PPP (Point-to-Point Protocol ou Protocolo Ponto-a-
Ponto) e demais são chamadas de quadros (frames). Funções mais comuns da 
camada 2:
Delimitação e formato dos quadros de bits; 
Detecção de erros; 
Sequenciamento dos dados; 
Controle de fluxo de quadros; 
Endereçamento físico (endereço MAC); 
Controle de acesso aos meios físicos.
Camada 3 (rede)
Tem a função de fornecer um canal de comunicação independente do meio, pois ela 
transmite pacotes de dados por meio da rede utilizando um esquema de 
endereçamento lógico que pode ser roteado por diversas redes até chegar ao seu 
destino. As funções características da camada 3 são:
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Tradução de endereços lógicos em endereços físicos;
Esquema de endereçamento lógico;
Roteamento de pacotes;
Não possuem garantia de entrega dos pacotes.
Camada 4 (transporte)
A camada de transporte funciona de forma transparente nas camadas acima para 
entregar e receber dados sem erros. O lado de envio divide as mensagens do 
aplicativo em segmentos e os transmite para a camada de rede. O lado de recebimento 
reagrupa segmentos em mensagens e os passa para a camada de aplicativo. A 
camada de transporte pode fornecer alguns ou todos os seguintes serviços:
Comunicação orientada à conexão: os dispositivos nos pontos finais de uma 
comunicação de rede estabelecem um protocolo de “handshake” (“aperto de mão”) 
para garantir que a conexão seja robusta antes que os dados sejam trocados. A 
fraqueza desse método é que, para cada mensagem entregue, há um requisito para 
uma confirmação, adicionando uma carga de rede considerável em comparação com 
os pacotes corretores de erros de autocorreção. As solicitações repetidas causam 
lentidão significativa na velocidade da rede quando são enviados fluxos de bytes ou 
datagramas com defeito;
Entrega de mesmo pedido: garante que os pacotes sejam sempre entregues em 
sequência estrita. Embora a camada de rede seja responsável, a camada de transporte 
pode corrigir quaisquer discrepâncias na sequência causadas por quedas de pacotes 
ou interrupção do dispositivo;
Integridade dos dados: usando “checksums” (verificação de soma de bits), a 
integridade dos dados em todas as camadas de entrega pode ser assegurada. Essas 
somas de verificação garantem que os dados transmitidos são os mesmos que os 
dados recebidos por meio de tentativas repetidas feitas por outras camadas para que 
os dados ausentes sejam reenviados;
Controle de fluxo: os dispositivos em cada extremidade de uma conexão de rede 
geralmente não têm como saber os recursos uns dos outros em termos de taxa de 
transferência de dados e, portanto, podem enviar dados mais rapidamente do que o 
dispositivo receptor pode armazená-los ou processá-los. Nesses casos, os excessos 
de buffer podem causar interrupções completas na comunicação. Por outro lado, se o 
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dispositivo receptor não estiver recebendo dados com rapidez suficiente, isso causa um 
estouro de buffer, o que pode causar uma redução desnecessária no desempenho da 
rede;
Controle de tráfego: as redes de comunicação digital estão sujeitas a restrições de 
largura de banda e velocidade de processamento, o que pode significar uma enorme 
quantidade de potencial para congestionamento de dados na rede. Esse 
congestionamento de rede pode afetar quase todas as partes de uma rede. A camada 
de transporte pode identificar os sintomas de nós sobrecarregados e taxas de fluxo 
reduzidas;
Multiplexação: a transmissão de múltiplos fluxos de pacotes de aplicativos não 
relacionados a outras fontes (multiplexação) por meio de uma rede requer alguns 
mecanismos de controle muito dedicados, que são encontrados na camada de 
transporte. Essa multiplexação permite o uso de aplicativos simultâneos em uma rede, 
como quando diferentes navegadores da Internet são abertos no mesmo computador. 
No modelo OSI, a multiplexação é manipulada na camada de serviço;
Orientação byte: algumas aplicações preferem receber fluxos de bytes em vez de 
pacotes; a camada de transporte permite a transmissão de fluxos de dados orientados 
por bytes, se necessário.
Camada 5 (sessão)
Essa camada gerencia uma sessão iniciandoa abertura e o encerramento de sessões 
entre processos de aplicativos do usuário final. Também controla conexões únicas ou 
múltiplas para cada aplicativo de usuário final e se comunica diretamente com as 
camadas de apresentação e de transporte. Os serviços oferecidos pela camada de 
sessão são geralmente implementados em ambientes de aplicativos usando RPCs 
(Remote Procedure Call ou Chamada Remota de Procedimento). Sessões são mais 
comumente implementadas em navegadores da Web usando protocolos como o ZIP 
(Zone Information Protocol ou Protocolo de Informações de Zona), AppleTalk Protocol 
(Protocolo de Comunicação Apple) ou SCP (Session Control Protocol ou Protocolo de 
Controle de Sessão). Esses protocolos também gerenciam a restauração de sessão 
por meio de pontos de verificação e recuperação. Esta camada suporta operações full-
duplex e half-duplex e cria procedimentos 
para verificação, adiamento, reinicialização e encerramento. A camada de sessão 
também é responsável por sincronizar informações de diferentes origens. Por exemplo, 
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 19
as sessões são implementadas em programas de televisão ao vivo nos quais os fluxos 
de áudio e vídeo emergentes de duas fontes diferentes são mesclados. Isso evita a 
sobreposição e o tempo de transmissão silencioso.
Camada 6 (apresentação)
A camada de apresentação traduz principalmente dados entre a camada de aplicação 
e o formato de rede. Os dados podem ser comunicados em diferentes formatos por 
meio de diferentes fontes. Assim, a camada de apresentação é responsável por 
integrar todos os formatos em um formato padrão para uma comunicação eficiente e 
eficaz. Ela segue esquemas de estrutura de programação de dados desenvolvidos para 
diferentes linguagens e fornece a sintaxe em tempo real para a comunicação entre dois 
objetos, como camadas, sistemas ou redes. O formato de dados deve ser aceitável 
pelas próximas camadas; caso contrário, a camada de apresentação pode não ser 
executada corretamente. Dispositivos de rede ou componentes usados pela camada de 
apresentação incluem redirecionadores e gateways. A camada de apresentação é 
responsável pelo seguinte:
Criptografia/descriptografia de dados;
Conversão de caracteres/string;
Compressão de dados;
Manipulação gráfica.
Camada 7 (aplicação)
a camada de aplicação é a sétima do modelo OSI e a única que interage diretamente 
com o usuário final. Ela fornece acesso total do usuário final a uma variedade de 
serviços de rede compartilhados para um fluxo eficiente de dados do modelo OSI. Essa 
camada tem muitas responsabilidades, incluindo tratamento e recuperação de erros, 
fluxo de dados em uma rede e fluxo de rede total. Também é usada para desenvolver 
aplicativos baseados em rede. Mais de 15 protocolos são usados na camada de 
aplicação. A camada de aplicação fornece muitos serviços e seus protocolos, incluindo:
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol ou Protocolo de Transferência de Correio 
Simples);
FTP (File Transfer Protocol ou Protocolo de Transferência de Arquivos);
HTTP (Hypertext Transfer Protocol ou Protocolo de Transferência de Hipertexto);
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 20
SNMP (Simple Network Management Protocol ou Protocolo Simples de Gerência de 
Rede);
IMAP (Internet Message Access Protocol ou Protocolo de Acesso a Mensagem da 
Internet);
LDAP (Lightweight Directory Access Protocol ou Protocolo Leve de Acesso a Diretório);
Telnet (Terminal virtual).
Princípios de transmissão da informação
A comunicação de dados é o movimento da informação do computador de um ponto 
para outro por meio de sistemas de transmissão elétrica ou óptica. Tais sistemas são 
frequentemente chamados de redes de comunicação de dados. Isso está em 
contraste com o termo mais amplo de telecomunicações, que inclui a transmissão de 
voz e imagem (fotos e vídeos), bem como dados, e geralmente implica distâncias 
maiores.
Em geral, as redes de comunicação coletam dados de computadores e outros 
dispositivos e transmitem essas informações para um servidor central, que é um 
computador, microcomputador ou mainframe mais potente, ou executam o processo 
inverso ou ainda uma combinação dos dois.
As redes de comunicação de dados facilitam o uso mais eficiente de computadores e 
melhoram o controle diário de uma empresa, fornecendo um fluxo de informações mais 
rápido. Eles também fornecem serviços de transferência de mensagens para permitir 
que usuários de computador conversem entre si via e-mail, bate-papo e streaming de 
vídeo.
Um canal de comunicação é necessário para transportar o sinal de um ponto para 
outro. Tradicionalmente, o canal é fornecido por pares de fios de cobre, por meio de 
micro-ondas terrestres, micro-ondas por satélite, cabo de fibra óptica e sinais de rádio. 
Esses meios diferem em termos de largura de banda, que é a faixa de frequências que 
podem transmitir. Quanto maior a largura de banda de um meio, maior a quantidade de 
informação que ele pode carregar.
Guias de onda são tubos ocos projetados para confinar e guiar as ondas de rádio entre 
dois locais.
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 21
O transmissor tem duas opções de formas de onda disponíveis para enviar 
informações pela rede: analógica e digital.
Um sinal analógico é uma forma de onda elétrica que recebe valores que variam ao 
longo de um contínuo de amplitudes.
O conhecimento científico de eletricidade e magnetismo que é necessário para permitir 
as telecomunicações começou com as investigações de Michael Faraday, muitas 
vezes considerado o maior experimentalista de sua época. Faraday não era habilidoso 
em matemática, mas seu amigo James Clerk Maxwell era.
Foi Maxwell quem unificou as descobertas discrepantes sobre as propriedades da 
eletricidade, do magnetismo e suas inter-relações íntimas, consagrando-as nas quatro 
belas equações vetoriais conhecidas como as equações de Maxwell, do 
eletromagnetismo.
Além disso, Maxwell representou matematicamente o conceito intuitivo de Faraday dos 
campos elétricos e magnéticos. Todas as teorias físicas modernas são teorias de 
campo e desfrutam da vantagem atraente de banir os conceitos de “ação à distância” 
da ciência.
A partir da matemática das equações de Maxwell, ele conseguiu calcular explicitamente 
a velocidade da luz a partir da medição de duas constantes elétricas e demonstrar que 
os efeitos eletromagnéticos viajam pelo espaço à velocidade da luz. Em sua análise, 
Maxwell introduziu o famoso conceito da corrente de deslocamento mostrando que sem 
ele as outras equações seriam inconsistentes com a conservação da carga elétrica.
John Henry Poynting mostrou que, onde quer que campos elétricos e magnéticos 
estejam presentes, há um fluxo de energia naquele ponto. É essa energia que permite 
a transmissão de mensagens pelo espaço.
Tecnologias básicas de comunicação
A tecnologia de telecomunicação envolve a transferência de sinais de informação por 
meio de fios, fibra ou pelo ar por meio de sinais elétricos ou ópticos. Os sinais de 
comunicação são geralmente caracterizados por sua intensidade (tensão e corrente) 
e frequência (ciclos por segundo).
Para permitir que informações sejam transferidas usando sinais de comunicação, uma 
fonte de informação (dados, voz ou imagem) é representada pelo sinal em si (chamado 
de sinal de banda base) ou a informação muda ligeiramente a forma de onda do sinal 
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 22
de comunicação (chamado sinal de banda larga). A informação é imposta ao sinal de 
transporte (chamado de portadora), variando o nível do sinal ou mudanças de tempo 
(mudança de frequência).
Tipos de sinal
Existem dois tipos básicos de sinais: analógico e digital. Muitos sistemas de 
comunicação recebem sinais analógicos (por exemplo, sinais de áudio), convertem 
para um formato digital, transportam os sinais digitais por meio de uma rede e 
reconvertem os sinais digitais de volta à sua forma analógicaquando chegam ao seu 
destino.
Clique nas abas para saber mais
SINAL ANALÓGICO
É uma onda contínua denotada por uma onda senoidal e pode variar em 
intensidade do sinal (amplitude) ou frequência (tempo). O valor de amplitude da 
onda senoidal pode ser visto como os pontos mais alto e mais baixo da onda, 
enquanto o valor da frequência (tempo) é medido no comprimento físico da onda 
senoidal da esquerda para a direita. Existem muitos exemplos de sinais analógicos 
a nossa volta. O som de uma voz humana é analógico, porque as ondas sonoras 
são contínuas, assim como nossa própria visão, porque vemos várias formas e 
cores de maneira contínua devido às ondas de luz. Mesmo um típico relógio de 
cozinha, com suas mãos se movendo continuamente, pode ser representado como 
um sinal analógico.
SINAL DIGITAL
Tem um número limitado de estados discretos, geralmente dois, em contraste com 
sinais analógicos, que variam continuamente e têm um número infinito de estados. 
Os sinais digitais transferem níveis discretos de sinal em intervalos de tempo 
predeterminados. Os sinais digitais normalmente possuem dois níveis: on (logic 1)  
e off (logic 0). A informação contida em um único período de tempo é chamada 
um pulso. O número de bits transferidos em um segundo é chamado de taxa de 
transferência de dados ou bits por segundo (bps). Como muitos bits são 
tipicamente transferidos em um segundo, a taxa de dados é normalmente precedida 
por um multiplicador k(mil) ou M (milhões). Por exemplo, se a taxa de transferência 
de dados for de 3 milhões de bits por segundo, 3 Mbps indicariam isso. 
https://sereduc.blackboard.com/courses/1/7.474.80884/content/_5086260_1/scormcontent/index.html#
https://sereduc.blackboard.com/courses/1/7.474.80884/content/_5086260_1/scormcontent/index.html#
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 23
Normalmente, os bits são combinados em grupos de 8 bits para formar um byte. 
Quando a referência é feita para bytes em vez de bits, o b é capitalizado.
A forma mais antiga de comunicação por rádio digital era o código Morse. Para enviar o 
código Morse, o transmissor de rádio era simplesmente ligado e desligado para formar 
pontos e traços. O receptor detectaria a portadora de rádio para reproduzir os pontos e 
traços. Um livro de códigos de pontos e traços foi usado para decodificar a mensagem 
em símbolos ou letras. Os pulsos ou bits ligados e desligados que compõem um sinal 
digital moderno são enviados de maneira semelhante.
A tendência nos sistemas de comunicação, assim como em outros tipos de produtos 
eletrônicos, como discos compactos, é mudar de sistemas analógicos para sistemas 
digitais. Os sistemas digitais têm uma série de vantagens importantes, incluindo o fato 
de que os sinais digitais são mais imunes ao ruído. Ao contrário dos sistemas 
analógicos, mesmo quando o ruído foi introduzido, quaisquer erros resultantes no fluxo 
de bits digital podem ser detectados e corrigidos. Além disso, os sinais digitais podem 
ser facilmente manipulados ou processados de maneiras úteis, usando técnicas 
modernas de computação.
Modos de transmissão
Simplex
Envia apenas informações em uma direção. Por exemplo, uma estação de rádio 
geralmente envia sinais para o público, mas nunca recebe sinais deles, portanto, uma 
estação de rádio é um canal simplex. Também é comum usar o canal simplex na 
comunicação por fibra ótica.
Um fio é usado para transmitir sinais e o outro é para receber sinais. Mas isso pode 
não ser óbvio porque o par de fios de fibra é frequentemente combinado a um cabo. A 
boa parte do modo simplex é que toda a sua largura de banda pode ser usada durante 
a transmissão.
Half-duplex
Os dados podem ser transmitidos em ambas as direções em um portador de 
sinal, não ao mesmo tempo. Em certo ponto, é na verdade um canal simplex cuja 
direção de transmissão pode ser trocada. Walkie-talkie é um dispositivo half-duplex 
típico. Ele tem um botão "push-to-talk" (apertar para falar) que pode ser usado para 
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 24
ligar o transmissor, mas desliga o receptor. Portanto, uma vez que você apertar o 
botão, você não poderá ouvir a pessoa com quem está falando, mas seu parceiro 
poderá ouvi-lo. Uma vantagem do half-duplex é que o single track é mais barato que 
o double track.
Full-duplex
É capaz de transmitir dados em ambas as direções em uma portadora de sinal ao 
mesmo tempo. Ele é construído como um par de links simplex que permite a 
transmissão simultânea bidirecional. Por exemplo, as pessoas nas duas extremidades 
de uma chamada podem falar e ser ouvidas umas pelas outras ao mesmo tempo, 
porque há dois caminhos de comunicação entre elas. Assim, usar o modo full duplex 
pode aumentar muito a eficiência da comunicação.
Taxa de transmissão
A taxa de transmissão é a velocidade na qual os dados são transmitidos por um canal. 
Foi nomeado posteriormente de Código Baudot em homenagem ao cientista francês 
Jean Maurice Émile Baudot, que inventou um dos primeiros códigos de transmissão de 
dados. Em baixas velocidades, um baud é equivalente a um bit por segundo, portanto, 
um canal de 1200 bauds transmitirá dados a uma taxa de 1200 bps.
Quando a taxa de transmissão de uma linha é definida para DCE, o termo baud é 
frequentemente usado. Se usado corretamente, baud indica o número de mudanças 
de sinal de linha por segundo, portanto, se cada sinal transmitido for um ou zero, 
então a taxa de transmissão e a taxa de transmissão real são os mesmos. No entanto, 
há muitos casos em que o sinal de linha pode assumir mais de dois estados e, como 
tal, cada sinal pode ser usado por mais de um bit.
Baud Rate (Taxa Baud)
É a medida das unidades de sinal necessárias para transmitir os dados. O ideal é criar 
um sistema eficiente usando o menor número de sinais possível. Quanto menos sinais 
houver, menor será a largura de banda necessária para mover os dados. A taxa de 
transmissão determina a quantidade de largura de banda necessária nos enlaces 
de comunicação. A taxa de transmissão de dados ou bit (DTR) é medida em bits por 
segundo (bps). A taxa de transmissão de dados indica quanto tempo levará para 
transmitir os dados; em termos do usuário e do computador, essa é a informação mais 
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 25
importante, porque o DTR é usado para comparar velocidades e 
desempenho. Baud sempre será menor ou igual ao DTR.
Codecs e modems
O fato é que hoje não temos redes totalmente digitais ou totalmente analógicas: temos 
uma mistura dos dois. Portanto, em vários pontos de uma rede, é necessário converter 
entre os dois tipos de sinal. Os dispositivos que lidam com essas conversões são 
codecs e modems.
Um codec (que é uma contração do codificador-descodificador) converte sinais 
analógicos em sinais digitais. Existem diferentes codecs para diferentes finalidades. 
Para a PSTN (Public Switched Telephone Network ou Rede Pública de Telefonia 
Comutada), por exemplo, existem codecs que minimizam o número de bits por 
segundo necessário para transportar voz digitalmente por meio da PSTN. Nas redes 
celulares, por causa das restrições e do espectro disponível, um codec precisa 
comprimir ainda mais a voz para obter o uso mais eficiente do espectro. Os codecs 
aplicados à comunicação de vídeo também exigem técnicas de compressão muito 
específicas para poder mover os sinais de alta largura de banda sobre o que pode ser 
um pouco limitado nos canais atuais.
Um modem é um dispositivo de rede que modula e desmodula sinais analógicos da 
portadora (chamados ondas senoidais) para codificar e descodificar informações 
digitais para processamento. Os modems realizam essas duas tarefas 
simultaneamente e, por esse motivo, o termo modem é uma combinação de "modular" 
e "desmodular". Existem também modems projetados para funcionar especificamente 
com recursos digitais (por exemplo, modems ISDN, modems ADSL). Um modem 
manipula as variáveis da onda eletromagnética para diferenciar entre unse zeros. 
Embora seja possível converter entre redes analógicas e digitais, em geral, as 
conversões são um elo fraco em uma rede. Uma conversão é um ponto no qual 
problemas de rede podem ocorrer, uma oportunidade para erros e distorções serem 
introduzidas. Portanto, idealmente, queremos avançar em direção a um ambiente 
óptico de ponta a ponta e digital de ponta a ponta. Isso significa que em nenhum lugar 
entre o transmissor e o receptor é necessário fazer conversões de sinais.
Meios físicos de transmissão
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 26
Os meios, ou mídias, pelos quais os dados são transportados de um lugar para outro 
são chamados de meios de transmissão ou de comunicação. A mídia é a ligação 
física por meio da qual os sinais são confinados da origem até o destino. Ela é formada 
por um condutor interno (geralmente cobre), revestido por um material externo (capa). 
A mídia é ótima para redes porque oferece alta velocidade, boa segurança e boas 
taxas de transmissão. No entanto, alguns tipos não podem ser usados em 
comunicações de grandes distâncias, por limitação construtiva própria. Três tipos 
comuns de mídia são usados na transmissão de dados:
Cabo coaxial: é uma mídia de comunicação muito comum e amplamente utilizada. Por 
exemplo, o sinal de televisão a cabo é geralmente coaxial. Ele recebe esse nome 
porque contém dois condutores paralelos entre si. O condutor central é geralmente 
de cobre, podendo ser um fio sólido ou um cabo trançado marcial. Fora deste condutor 
central há um material não condutor, normalmente de plástico branco, chamado de 
dielétrico, usado para separar o condutor interno do condutor externo. O outro condutor 
é uma malha fina feita de cobre. Ele é usado para ajudar a proteger o cabo da EMI 
(Electromagnetic Interference ou Interferência Eletromagnética). Fora da malha de 
cobre é a capa protetora final. Os dados reais viajam pelo condutor central. A 
interferência EMI é capturada pela malha externa de cobre, que é devidamente 
aterrada. Existem diferentes tipos de cabos coaxiais que variam de acordo com a bitola 
e a impedância, conforme vemos na Tabela 1:
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 27
Cabo par trançado: o cabeamento de rede mais popular é o par trançado. Isto se deve 
por ele ser leve, fácil de instalar, apresentar baixo custo e suportar muitos tipos 
diferentes de rede. Também suporta velocidades de até 40 Gbps. O cabeamento de par 
trançado é feito de pares de cobre de fio sólido (rígido) ou de cabo trançado (flexível), 
um ao lado do outro. As tranças são feitas para reduzir vulnerabilidade à EMI e a 
paradiafonia (CrossTalk ou “Linha Cruzada”). O número de pares no cabo depende da 
aplicação. O núcleo de cobre é geralmente 22 AWG a 26 AWG, conforme medido no 
padrão americano de bitola de fio. Os tipos de cabos de pares trançados são:
U/UTP: par trançado não blindado;
F/UTP: par trançado blindado global com fita e sem blindagem individual;
S/FTP: par trançado blindado global com malha e blindagem individual com fita;
F/FTP: par trançado blindado global e individual com fita.
E sua classificação, em categorias, largura de banda e aplicação, conforme Tabela 2:
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 28
Fibra óptica: o cabo de fibra óptica não usa sinais elétricos para transmitir dados, mas, 
sim, sinais luminosos. Nele, a luz se move apenas em uma direção. Para 
comunicação bidirecional, uma segunda conexão deve ser feita entre os dois 
dispositivos. Temos duas partes no cabo: a casca (cladding) e o núcleo (core). Um 
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 29
feixe de laser gerado por um dispositivo é enviado no formato de pulso de luz por meio 
deste cabo para outro dispositivo. Esses pulsos são traduzidos em 1 e 0 no outro 
extremo. No centro do cabo de fibra há o núcleo de vidro envelopado em uma casca de 
vidro de densidade diferente. A luz do laser se move por este vidro para o outro 
dispositivo, refletindo nesta casca (cladding). Nenhuma luz escapa do núcleo de vidro 
devido a este revestimento reflexivo. O cabo de fibra ótica possui largura de banda 
maior que 2Gbps.
Transmissão sem fio
A comunicação sem fio desempenha um papel significativo no dia a dia. Além da 
comunicação, a tecnologia se tornou parte integrante de nossas atividades diárias. Ela 
é referida como comunicação sem fio, isto é, fornece uma troca de dados sem 
qualquer condutor por meio de sinais de ondas eletromagnéticas. A informação é 
transmitida por meio dos dispositivos ao longo de alguns metros ou a centenas de 
quilômetros por meio de canais bem definidos; diferentes tipos de sinais são usados na 
comunicação entre os dispositivos para transmissão de dados sem fio. A seguir, são 
listados os diferentes sinais eletromagnéticos usados, dependendo do seu 
comprimento de onda e frequência:
Transmissão de radiofrequência
É uma forma de transmissão de ondas eletromagnéticas usadas na comunicação sem 
fio. Sinais RF são facilmente gerados, variando de 3kHz a 300GHz. Estes são 
utilizados em comunicação por causa de sua propriedade de passar através de objetos 
e percorrer longas distâncias. A comunicação de rádio depende do comprimento de 
onda, potência do transmissor, qualidade do receptor, tipo, tamanho e altura da antena.
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 30
Transmissão infravermelha
São radiações de ondas eletromagnéticas com comprimentos de onda maiores que a 
luz visível. Estas são geralmente usadas para comunicações de curto alcance. Esses 
sinais não passam por objetos sólidos.
Transmissão de micro-ondas
É a forma de transmissão de ondas eletromagnéticas usada em sistemas de 
comunicação sem fio. O comprimento da micro-onda varia de um metro a um milímetro. 
A frequência varia de 300MHz a 300GHz. É amplamente utilizada para comunicações 
de longa distância e relativamente menos cara. As micro-ondas não passam através de 
edifícios e sofrem interferência devido ao mau tempo, que afeta a transmissão do sinal.
Tipos de tecnologias de comunicação sem fio
A tecnologia de comunicação sem fio é categorizada em diferentes tipos, dependendo 
da distância da comunicação, do intervalo de dados e do tipo de dispositivos usados. A 
seguir estão alguns dos diferentes tipos de tecnologias de comunicação sem fio:
Rádio
A comunicação por rádio foi uma das primeiras tecnologias sem fio desenvolvidas e 
ainda em uso. Os rádios multicanais portáteis permitem que o usuário se comunique a 
curtas distâncias em terra com outros usuários por meio de uma banda cidadã 
(pública). Da mesma forma, os rádios marítimos e aeronáuticos se comunicam a longas 
distâncias no mar e no ar com embarcações e aeronaves usando uma banda restrita 
(militar). A transmissão acontece com o envio de dados da antena do transmissor na 
forma de sinais de rádio para a antena do receptor. Outra forma de comunicação 
bastante difundida é a transmissão de estações de programação comuns de rádio. A 
transmissão acontece em simultâneo por diversas emissoras em frequências distintas, 
de forma que o receptor é passivo e apenas recebe a informação, sem retransmiti-la. 
Ela pode ocorrer por modulação de amplitude das ondas, AM (Amplitude Modulation) 
ou por modulação de frequência das ondas, FM (Frequency Modulation), em longas 
distâncias.
Celular
Uma rede celular usa enlaces de rádio criptografados, modulados para permitir que 
muitos usuários se comuniquem por meio da única banda de frequência. Como os 
aparelhos individuais não possuem um poder de transmissão significativo, o sistema 
1. Fundamentos de redes de computadores e camada física 31
depende de uma rede de torres de celular capazes de triangular a fonte de qualquer 
sinal e transferir as funções de recepção para a antena mais adequada. A transmissão 
de dados por meio de redes celulares é possível com sistemas 4G modernos capazes 
de atingir velocidades de DSL com fio. As empresas de telefonia celular cobram de 
seusclientes por minuto de voz ou kilobytes de dados.
Satélite
A comunicação por satélite é uma tecnologia sem fio que possui importância 
significativa em todo o mundo. Eles encontraram uso generalizado em situações 
especializadas. Os dispositivos que usam tecnologia de satélite para se comunicar 
diretamente com o satélite em órbita por meio de sinais de rádio. Isso permite que os 
usuários permaneçam conectados virtualmente de qualquer lugar da Terra. Os 
telefones e modems por satélite portáteis têm um recurso de transmissão e hardware 
de recepção mais poderosos do que os dispositivos celulares devido ao aumento do 
alcance. A comunicação por satélite consiste em um segmento espacial e um 
segmento terrestre. Quando o sinal é enviado para o satélite por um dispositivo, o 
satélite amplifica o sinal e o envia de volta para a antena do receptor, que está 
localizada na superfície da Terra. O segmento terrestre consiste de um transmissor, 
receptor e o segmento espacial, do próprio satélite.
Wi-Fi
É uma tecnologia de comunicação sem fio de baixo custo. Uma configuração Wi-Fi 
consiste em um roteador sem fio que serve como um hub de comunicação, ligando o 
dispositivo portátil a uma conexão com a internet. Essa rede facilita a conexão de 
vários dispositivos, dependendo da configuração do roteador, e têm alcance limitado 
devido à baixa transmissão de energia, permitindo que o usuário se conecte apenas 
nas proximidades.
2. Modelo OSI: Camada de enlace
https://www.notion.so/2-Modelo-OSI-Camada-de-enlace-ad26676d6ab0448ab63a66ce2cecb72f