REDES DE LONGA DISTANCIA UNIDADE 1

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REDES DEREDES DE
COMPUTADORESCOMPUTADORES
MEIOS DEMEIOS DE
COMUNICAÇÃOCOMUNICAÇÃO
Autor: Me. Marcelo Takashi Uemura
Revisor : Rafae l Rehm
IN IC IAR
introdução
Introdução
Olá, estudante!
Nesta unidade, vamos estudar os principais
tópicos relacionados à comunicação utilizados em
ambientes de redes de comunicação. Iniciaremos
com uma visão das comunicações, desde os
conceitos até as principais arquiteturas de
topologias de redes. No tópico seguinte, serão
abordados os tipos e modos de comunicação,
relacionados a transmissão das informações,
sincronismo entre os elementos e sua
direcionalidade. Também serão comentados os
processos de comutação, com enfoque para
circuitos e pacotes e, para �nalizar, conheceremos
as principais entidades padronizadoras que
regulamentam a direção que os principais
envolvidos devem seguir quando implantadas as
comunicações através de redes.
Bons estudos!
Segundo Tanenbaum e Wetherall (2011), a fusão
de computadores e comunicações teve uma
profunda in�uência na forma como os
Visão dasVisão das
ComunicaçõesComunicações
computadores são organizados, em função da
evolução no campo da aquisição, processamento e
distribuição das informações. O trabalho outrora
feito por um computador central, em que o
trabalho era levado até este para realizar o
processamento, foi substituído por um grande
número de computadores separados,
processando de forma interconectada, em uma
arquitetura denominada redes de computadores.
Em uma rede de computadores, é essencial que a
interligação entre os computadores seja feita por
meios de comunicação que permitam a troca de
informações, atendendo aos requisitos das
aplicações em execução. Neste tópico, vamos
apresentar os principais conceitos relacionados
aos meios de comunicação.
Fundamentos de
Comunicação
O conceito de comunicação está relacionado à
transferência de informação entre um transmissor
e um receptor (SOUSA, 2009). Para tanto, como
transmissores e receptores, podemos ter tanto
pessoas como equipamentos se comunicando e
utilizando uma mesma linguagem de
comunicação, permitindo o entendimento entre
ambos.
O transmissor é responsável por propagar a
informação para um ou mais receptores, enquanto
o receptor deve interpretar a informação recebida
na comunicação (ver Figura 1.1). Existem
equipamentos que apresentam dispositivos que
realizam a transmissão e a recepção, chamados
transceptores ( transceivers ).
É importante que a linguagem de comunicação
utilizada seja a mesma no lado do transmissor e
do receptor, para que não haja problemas de
comunicação, incorrendo em falhas de
entendimento e processamentos incorretos da
informação. Por exemplo: uma comunicação em
que a transmissão é feita em inglês e o receptor só
entende português provoca uma comunicação
ine�ciente e ine�caz.
Figura 1.1 – Elementos de uma comunicação 
Fonte: Elaborada pelo autor.
No caso de equipamentos, esta linguagem é
chamada de protocolo de comunicação ,
normalmente representada por comandos de
programas codi�cados e transmitidos por sinais,
conforme o meio de transmissão utilizado. Os
protocolos de comunicação oferecem maior
segurança à transmissão de dados entre
computadores, criando mecanismos que possam
identi�car erros de transmissão e possibilitando
retransmissões.
Os meios de transmissão podem fazer uso de
diferentes naturezas para a representação da
informação a ser transmitida. Podem ser de
natureza elétrica, ótica (luz) ou ondas de
radiofrequência (comunicações sem �o). Esses
meios podem ser representados através de canais
de comunicação , pelos quais os elementos
transmissores podem enviar a informação,
conhecido como canal de transmissão (ou Tx) e
receber a informação nos receptores, no canal de
recepção (ou Rx), conforme mostrado na Figura
1.2, a seguir:
A seguir, falaremos sobre os diferentes modelos
de comunicação utilizados principalmente em
ambientes de redes.
Modelos de Comunicação
Existem diversos modelos de comunicação de
acordo com os requisitos da informação a ser
Figura 1.2 – Canal de Comunicação 
Fonte: Elaborada pelo autor.
transmitida. Esses requisitos estão relacionados às
aplicações que farão uso da comunicação, tendo
em vista que essas devem ser consistentes e
acessíveis e devem estar no local correto
(STALLINGS, 2005).
Como primeiro modelo, temos a comunicação de
voz , relacionada principalmente à telefonia. Deve
prover os recursos para que as pessoas possam se
comunicar através da conversão das ondas
mecânicas características da voz em sinais
elétricos para que possam ser enviados através de
equipamentos, como os aparelhos telefônicos
ligados às linhas de uma central telefônica. Esses
sinais elétricos podem ser representados no
formato digital, sendo transmitidos em uma taxa
de bits/s.
O processo de conversão digital do sinal de voz
segue os princípios do teorema de Nyquist que
implica em 8000 amostras do sinal por segundo
para manter a inteligibilidade da informação. Isso
proporciona uma taxa de 64 kbits/s e, para �ns de
otimização, podem ser utilizados codecs
(codi�cadores e decodi�cadores) com algoritmos
para comprimir a quantidade de informação do
sinal de voz. O principal requisito de uma
comunicação de voz é a rapidez no envio das
informações e a estabilidade do meio de
comunicação, sendo permitida uma tolerância
para a perda de algumas informações ao longo do
processo de transmissão.
O estabelecimento de uma comunicação de voz é
normalmente feita através de um plano de
numeração, em que o elemento transmissor
seleciona um número que representa o destino
para a comunicação (receptor). Assim, as centrais
telefônicas às quais esses elementos estão
conectados podem buscar a conexão de um
caminho entre transmissão e recepção. Do ponto
de vista corporativo, podem ser utilizados
equipamentos para a distribuição do sinal de voz
em diferentes aparelhos telefônicos, conhecidos
como PABX, que atuam como uma pequena
central telefônica. As linhas conectadas ao PABX
são conhecidas como ramais.
A comunicação de dados é um segundo modelo
em que a transferência se refere a informações
provenientes de uma rede de computadores,
como textos e dados numéricos. Um exemplo é a
transmissão de dados de um sistema de
informações para o processamento de transações
�nanceiras. Esse tipo de informação não demanda
uma velocidade tão rápida quanto a comunicação
de voz, porém, precisa de uma con�abilidade
maior na sua integridade, sendo pouco tolerante
para perdas no meio de comunicação.
A comunicação de dados tem tido um grande
crescimento, pois muitos modelos de negócios
foram digitalizados através de softwares que
requerem uma comunicação através de ambientes
de redes de comunicação. Um dos grandes
propulsores foi o crescimento da internet , que
encurtou distâncias na comunicação do ponto de
vista lógico. Qualquer computador, com conexão à
rede, pode se comunicar com outro através de
protocolos de comunicação, utilizando endereços
lógicos, em que o transmissor pode endereçar
suas mensagens para seu destinatário.
Outro modelo de comunicação que está sendo
muito adotado é a comunicação de vídeo , sendo
entregue tradicionalmente no sistema de entrega
unidirecional (STALLINGS, 2005), para �ns de
entretenimento; porém, atualmente sendo tratado
também como um recurso de comunicação
corporativo. Esse tipo de comunicação demanda
uma alta disponibilidade na taxa de transmissão,
pois se tratam de dados relacionados a imagens
em movimento adicionados de �uxos de áudio. As
empresas têm obtido reduções de custos com
esse modelo de comunicação, através dos serviços
de videoconferência que reduzem os gastos de
viagens para reuniões presenciais.
Os modelos de comunicação são importantes para
o correto dimensionamento dos canais de
comunicação que serão utilizados. Esses canais
farão parte da infraestrutura de uma rede de
comunicação que será o próximo subtópico aser
tratado.
Redes de Comunicação
Uma rede de comunicação é um conjunto de
equipamentos interligados que permitem a
comunicação entre estes. De acordo com o
modelo de comunicação a ser utilizado, diferentes
infraestruturas de redes de comunicação podem
ser adotadas, focando-se sempre na efetividade
para atender aos requisitos de negócios; por
exemplo: a adoção dos serviços de uma
infraestrutura de redes de telecomunicações para
o atendimento de comunicação de voz ou uma
infraestrutura de redes de computadores para
serviços e comunicação de dados.
A rede de telecomunicações é utilizada para
prover especialmente a infraestrutura para o
modelo de comunicação de voz. É composta de
centrais telefônicas e uma série de equipamentos
de acesso e transmissão, permitindo o
estabelecimento de ligações telefônicas para a
transmissão da voz.
Além dos serviços de voz, as redes de
telecomunicações também permitem outros
serviços como serviços móveis pessoais, estações
móveis (celulares) e serviços multimídia (para o
estabelecimento de sessões de videoconferências).
Também fornecem soluções de acesso e
transmissão para comunicação de dados de longa
distância, através de uma rede backbone de
grande capacidade.
A rede de computadores apresenta uma
infraestrutura de elementos que permitem o
estabelecimento da comunicação de dados, como
envio de e-mails , transferência de arquivos e
tráfego de conteúdo web . Os computadores são
considerados equipamentos terminais, também
conhecidos como estações de trabalho (
workstations ), e são conectados a elementos de
rede que possibilitam a comunicação com outros
computadores ou dispositivos (SOUSA, 2009).
Uma característica comum das redes de
computadores é o compartilhamento de recursos,
como impressoras e espaços de armazenamento e
a comunicação com máquinas servidoras que irão
prover serviços de rede para os computadores.
As redes de computadores têm ampliado sua
abrangência em termos de distância, tendo sido
então de�nida uma classi�cação especí�ca
(TANENBAUM; WETHERALL, 2011):
Figura 1.3 – Redes de Computadores 
Fonte: Rajesh Rajendran Nair / 123RF.
Redes
Locais
( LAN - Local Area Networks ): redes para conexão de 
computadores dentro de uma abrangência de 10 metros
à 1 quilômetro, como as redes empresariais em um
prédio ou um campus de universidade. Podem ser redes
cabeadas ou redes sem �o.
Para cego ver: O quadro acima é separado por
4 áreas, a primeira é Redes Locais (LAN - Local
Area Networks): redes para conexão de
computadores dentro de uma abrangência de
10 metros à 1 quilômetro, como as redes
empresariais em um prédio ou um campus de
universidade. Podem ser redes cabeadas ou
redes sem �o. As segunda área é Redes
Metropolitanas (MAN - Metropolitan Area
Networks): são redes de cobertura para uma
cidade, com cerca de 10 quilômetros. Um
exemplo de rede metropolitana são as redes de
televisão a cabo, que atendem uma
determinada região. A terceira área é Redes de
Longa Distância (WAN - Wide Area Networks): as
redes de longa distância apresentam um
alcance superior a 10 quilômetros, para a
comunicação entre cidades, países e até mesmo
continentes. Um dos grandes exemplos de rede
de longa distância é a Internet. A quarta e
última área é Redes Pessoais (PAN - Personal
Area Networks): as redes pessoais são formadas
por dispositivos que conectam no alcance de
uma pessoa, como é o caso da tecnologia
Bluetooth. Tem um alcance de
aproximadamente 1 metro. Essas áreas foram
produzidas pelo autor do material.
As redes de telecomunicações e as redes de
computadores têm promovido a chamada
convergência dos dados, principalmente com a
evolução dos serviços de voz para transmissão em
redes de comunicação de dados. Assim, é possível
o compartilhamento de uma mesma
infraestrutura de redes para a comunicação de voz
e dados.
No subtópico, a seguir, comentaremos sobre as
arquiteturas de redes de comunicação.
Arquiteturas de Redes de
Comunicação
Na conexão física de uma rede de comunicação,
podem ser adotadas diferentes arquiteturas em
relação à sua topologia, como a ponto a ponto,
multiponto, estrela, anel e barramento.
A arquitetura ponto a ponto é a interligação entre
dois pontos (transmissor e receptor) de forma
direta, para a troca de informações (Figura 1.4).
Essa arquitetura não permite o compartilhamento
do canal de comunicação com vários usuários.
Já na arquitetura multiponto (Figura 1.5), ou ponto-
multiponto, um ponto central pode enviar
informações para vários pontos, utilizando um
mesmo meio de comunicação. Nesse caso, pode
ser feito o uso de um derivador ( hub, switch ,
roteador), para compartilhar um canal de
comunicação com vários pontos.
Figura 1.4 – Ponto a ponto 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p. 49).
Na arquitetura em estrela (Figura 1.6), todos os
pontos convergem para um mesmo ponto central.
Esse ponto central permite o compartilhamento de
uma informação com vários pontos. Apresenta
como grande desvantagem o caso de falha no
ponto central, no qual a comunicação �ca
prejudicada devido a essa dependência.
Figura 1.5 – Multiponto 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p. 50).
A conexão entre os pontos em um formato
circular, sem um ponto central, caracteriza a
arquitetura em anel (Figura 1.7). Nessa
arquitetura, temos um �uxo da comunicação no
sentido unidirecional, sendo a informação
repassada ponto a ponto até encontrar o
destinatário.
Figura 1.6 – Estrela 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p. 50).
Figura 1.7 – Anel 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p. 51).
Na topologia da arquitetura de barramento (Figura
1.8), os pontos são conectados a um cabo
denominado barramento, e a informação é
transportada ao longo deste para todos os pontos.
reflita
Re�ita
Na arquitetura referente à topologia em anel pode
ocorrer a falha em um dos nós da rede,
impossibilitando a comunicação nesse tipo de rede.
Para contornar, é muito comum utilizar topologia com
um duplo anel, em que cada um apresenta uma direção
(horário ou anti-horário) de comunicação. Re�ita como
uma topologia em duplo anel possibilitaria a
comunicação, mesmo com a falha em um dos nós de
rede.
Finalizamos o tópico sobre uma visão ampla das
comunicações. No próximo, serão explanados os
tipos de meios de comunicação que caracterizam a
forma como esta pode ser transportada em uma
rede.
ti
Figura 1.8 – Barramento 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p. 51).
praticar
Vamos Praticar
A comunicação faz parte da rotina das pessoas,
estabelecendo uma difusão de informações, seja de
forma próxima ou remota. Através de equipamentos
interligados em rede, as comunicações podem ocorrer
para diversos propósitos, sempre voltados ao
transporte da informação de um ponto a outro(s),
independentemente da distância. Dentro do contexto
das comunicações, analise as a�rmativas a seguir.
I.  As comunicações são caracterizadas por
transmissores, receptores, meios de comunicação
(canais de comunicação) e linguagens de comunicação.
II.  As linguagens de comunicação permitem que a
mensagem transmitida seja corretamente entendida
no receptor, como o uso de protocolos de
comunicação.
III.  As redes ponto a ponto permitem a comunicação
entre um ponto e vários pontos, desde que haja um
ponto central para realizar a difusão da informação.
IV.  Em uma rede local, a comunicação pode alcançar
longas distâncias, por exemplo, entre matriz e �lial de
uma empresa em diferentes países.
V.  Na comunicação de voz, o requisito de tempo é
importante, pois é necessário que a recepção da
informação ocorra em um tempo muito próximo da
transmissão.
Está correto o que se a�rma em:
a) II, III e V, apenas.
b) I, III e V, apenas.
c) II, III e IV, apenas.
d) I, II e V, apenas.
e) I, II e IV, apenas.
Neste tópico, veri�caremos como as informações
podem ser transmitidas em uma comunicação de
dados, tendo como foco o tipo e o modo de
Tipos deTipos de
Comunicação deComunicação deDadosDados
transmissão. Isso possibilitará uma série de
possíveis cenários que podem ser construídos em
uma rede de computadores, adequando o tráfego
de dados para obter a forma adequada e o melhor
rendimento na comunicação.
Transmissão de Dados
Na comunicação de dados, a menor unidade de
informação a ser transmitida é o bit ( bInary digiT ).
É a informação que possui um conjunto de dois
símbolos binários, “0” e “1”, que são utilizados
pelos sistemas computacionais para o
processamento de dados. Para facilitar a
quanti�cação de um número de bits, foi criado o
termo byte , que corresponde a um conjunto de 8
bits. As unidades de armazenamento utilizam
muito o conceito de byte, por exemplo: um disco
rígido com capacidade de 1 Terabyte equivale ao
armazenamento de 8.796.093.022.208 bits de
dados.
No �uxo de transmissão de dados, temos uma
característica chamada vazão , ou velocidade de
transmissão , que corresponde à quantidade de
informações que trafegam no meio por unidade
de tempo. Normalmente, é utilizada a unidade bps
(bits por segundo), mas em alguns casos pode ser
adotado Bps (Bytes por segundo). Quanto maior a
velocidade de transmissão, maior a quantidade de
informação que será transmitida em um intervalo
de tempo, sendo comum o uso de potências de
dez para a representação da vazão, como kbps, ou
kilobits por segundo (103 bits por segundo) e
Mbps, ou Megabits por segundo (106 bits por
segundo).
É comum a adoção do termo caractere para
representar uma unidade de informação a ser
transmitida na comunicação de dados. Um
caractere pode corresponder a um símbolo
utilizado por editores de texto, como uma letra ou
número, e possui o tamanho de um byte, ou 8 bits.
Uma tabela de codi�cação bastante comum para o
uso de caracteres é o ASCII, em que cada caractere
corresponde a um símbolo textual, utilizado pelos
editores de texto, com uma quantidade de 256
caracteres (SOUSA, 2009).
Cada bit que é transmitido pelo canal de
comunicação segue o formato utilizado pelo seu
meio físico. Por exemplo, se o meio físico é
elétrico, o bit será enviado no formato de um sinal
elétrico, se o meio é ótico, será enviado como um
sinal luminoso, se o meio é o ar, será enviado
através de um sinal de radiofrequência. Como o
meio físico de transmissão não é perfeito, a
comunicação está passível a perdas ou erros nas
informações recebidas. Sendo assim, é necessário
um método de controle de erros na transmissão e
na recepção de dados, sendo o método mais
utilizado o CRC (Cyclic Redundancy Check), em que
um algoritmo calcula com base no bloco de bits
uma informação adicional que será utilizada no
lado receptor para veri�car a con�abilidade da
informação (SOUSA, 2009). A seguir, veremos os
diferentes tipos e modos de transmissão para uma
comunicação de dados.
Transmissão Serial e
Paralela
A forma como os bits referentes aos dados serão
transmitidos em uma comunicação pode ser
categorizada como modo de transmissão serial ou
paralelo. Esse modo de transmissão corresponde à
quantidade de bits que podem ser enviados
simultaneamente (ver Figura 1.9, a seguir). 
Na transmissão serial, os bits são enviados
sequencialmente, um bit de cada vez, através de
uma única via de transmissão. Nesse tipo de
transmissão, os dados podem ser enviados de
forma síncrona ou assíncrona. Um conector
bastante comum para uso em uma comunicação
serial é o RS-232, que apresenta um conector de 9
pinos chamado DB-9 (ver Figura 1.10). Nos
computadores atuais, a interface serial mais
utilizada é a USB (Universal Synchronous Bus). 
Figura 1.9 – (a) transmissão paralela e (b)
transmissão serial 
Fonte: Elaborada pelo autor.
Na transmissão paralela, o meio de transmissão é
na forma de barramento, sendo um meio com
diversas vias de transmissão, para que os bits
possam ser transferidos simultaneamente (SOUSA,
2009). A comunicação paralela implica em um
custo maior, tendo em vista uma maior
quantidade de �os a serem utilizados na
transmissão.
Figura 1.10 – Cabo de conexão serial RS-232 
Fonte: Anzhelika Mammadova / 123RF.
Transmissão Síncrona e
Assíncrona
As comunicações podem adotar outros modos de
transmissão, relacionados ao alinhamento entre
transmissão e recepção, denominada sincronia da
comunicação. Segundo Sousa (2009), na
transmissão assíncrona, o espaço de tempo entre
um caractere e outro não é �xo, ou seja, não há
sincronismo. O início de um caractere é designado
por um bit de início ( start ). O �m de um caractere
é designado por um ou mais bits de parada ( stop ).
Os bits de caractere são transmitidos em
sequência na transmissão assíncrona, porém os
caracteres podem seguir espaçados
aleatoriamente uns dos outros, de acordo com o
volume de dados transmitido. É a forma de
transmissão mais utilizada para computadores
pessoais, pois pode ser efetuada pela sua saída
serial, sem a necessidade de circuitos ou placas de
sincronismo.
A transmissão síncrona apresenta o envio de
dados com base em uma marcação temporal,
sendo o �uxo de dados na rede com velocidade de
capacidade de transferência ( throughput )
constante. O sinal que mantém o sincronismo é
chamado de clock e opera como um relógio entre
o transmissor e o receptor, determinando o início
e o �m de cada transição de bit “0” para “1” e vice-
versa. Existe um tempo �xo de transmissão para
cada caractere. Nas transmissões síncronas, os
dados são agrupados em blocos, e mesmo que
não haja dados para serem transmitidos, o
transmissor envia caracteres de sincronismo
(SOUSA, 2009).
Transmissão Simplex, Half-
duplex e Full-duplex
Na comunicação de dados, as transmissões
podem ser classi�cadas com relação ao sentido ou
como as trocas de informações são realizadas.
Temos, então, três tipos de transmissão:
transmissão simplex, transmissão half-duplex e
transmissão full-duplex.
As transmissões simplex são aquelas que
apresentam uma direcionalidade única, ou seja,
um único sentido para transmitir informações. É
possível várias transmissões simplex de um
mesmo ponto de transmissão, porém não se
obtém um retorno dos receptores (veja Figura
1.11). Exemplos de comunicação simplex são as
transmissões de rádio e TV, em que não há
retorno dos receptores para as transmissões feitas
nessas redes. 
Quando há a transmissão no sentido contrário,
porém que não seja de forma simultânea, temos
uma comunicação half-duplex ou semi-duplex.
Nesse caso, após uma transmissão de dados, é
possível obter o retorno do lado do receptor,
porém, não é possível realizar de forma
simultânea a transmissão nas duas direções. Um
exemplo clássico de comunicação half-duplex é o
walkie-talkie . Outro exemplo é o da Figura 1.12 a
seguir, uma comunicação com uso de modems. 
Figura 1.11 – Transmissão simplex 
Fonte: Sousa (2009, p. 64).
Para permitir a simultaneidade das transmissões
em ambos os sentidos, existem as comunicações
full-duplex, ou simplesmente duplex. Nesse caso,
pode haver transmissão e recepção de
informações por um ponto através dos meios de
transmissão. Um exemplo de comunicação full-
duplex são os aparelhos telefônicos (Figura 1.13),
em que se pode falar (transmitir) e ouvir (receber)
ao mesmo tempo. 
Figura 1.12 – Comunicação half-duplex 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p .48).
No tópico a seguir, teremos os tipos de comutação
utilizados para as comunicações de dados,
permitindo a transmissão através dos elementos
de uma rede. 
praticar
Figura 1.3 – Transmissão full-duplex 
Fonte: Cabral e Seraggi (2017, p. 49).
praticar
Vamos Praticar
2) Os tipos e modos de transmissão auxiliam na
con�guração adequada para uma comunicação,
principalmente em um ambiente de rede. Para tanto,
as transmissões podem ser classi�cadas com relação à
direção da comunicação, sincronia entre os pontos e
quantidade simultânea de informações que podem ser
transmitidas. Analise as a�rmativas a seguir e marque
V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s):
I.   () Na transmissão assíncrona, deve ser utilizado
um relógio de referência, conhecido como clock.
II.  (   ) Na transmissão full-duplex, a transmissão pode
ocorrer em ambos os sentido simultaneamente.
III.  (   ) Na transmissão de uma comunicação serial, o
�uxo de bits é feito de forma sequencial, um por vez.
IV.  (   ) Na transmissão simplex, não é possível ter mais
que um receptor para a comunicação.
Assinale a sequência correta:
a) V, V, V, F.
b) V, F, F, V.
c) F, V, V, F
d) F, V, F, F.
e) F, V, V, V.
Em uma rede de comunicação, é possível interligar
uma grande quantidade de equipamentos,
permitindo inúmeras combinações de
Tipos de ComutaçãoTipos de Comutação
comunicações. Isso poderia acarretar em um alto
volume de material para os meios de transmissão,
chegando a um ponto inviável �sicamente.
Para tanto, foram desenvolvidas tecnologias de
comutação (chaveamento), características dos
equipamentos de telecomunicações. Esses
comutadores possibilitam criar um caminho entre
origem e destino quando demandado.
Inicialmente, a comutação na telefonia era
realizada manualmente por operadoras através de
cabos de conexão em mesas operadoras. Esse tipo
de comutação evoluiu para sistemas automáticos,
em que, baseados em um endereço selecionado, a
comutação do caminho é estabelecida
automaticamente.
Neste tópico, iremos abordar os diferentes tipos
de comutação utilizados nas redes de
comunicação, como a comutação por circuitos, a
comutação por mensagens, a comutação por
pacotes e os circuitos virtuais.
Comutação de Circuitos
Este tipo de comutação é encontrado
principalmente nas redes de telecomunicações,
em que um caminho físico (circuito) é construído
desde a origem da comunicação até o seu
destinatário. A comunicação só é iniciada se o
caminho já estiver estabelecido (TANENBAUM;
WETHERALL, 2011). Na Figura 1.14, temos o
exemplo de uma comutação por circuitos em uma
rede de telecomunicações: 
Stallings (2005) menciona os seguintes passos para
o estabelecimento de uma conexão por circuitos: 
Estabelecimento do circuito : antes da
transmissão do sinal de informação, um
circuito é estabelecido baseado nos dados
que endereçam o destinatário, desde a
origem até o destino.
Transferência dos dados : os dados
podem ser transmitidos pelo caminho
Figura 1.14 – Conexão por meio de uma rede
pública de comutação por circuitos 
Fonte: Stallings (2005, p. 252).
estabelecido.
Desconexão do circuito : após um período
de transferência de dados, a conexão é
encerrada por uma das partes (origem ou
destino) e os circuitos são liberados para
outras conexões.
Segundo Kurose e Ross (2010), na rede de
comutação por circuitos, os recursos necessários
ao longo do caminho, como bu�ers e taxa de
transmissão, devem ser reservados pelo período
que durar a comunicação, garantindo uma maior
qualidade e garantia de entrega da informação.
Porém, torna-se também uma desvantagem no
requisito e�cácia, pois mesmo que não haja
informações a serem transmitidas, o circuito
continua estabelecido, desperdiçando recursos.
Comutação de Mensagens
Na comutação por mensagens, os dados são
enviados pelos nós de rede por caminhos
disponíveis no momento da transmissão (SOUSA,
2009). É um tipo de comutação que funciona como
o correio, em que a mensagem vai sendo
transportada de um ponto a outro da rede até o
seu destinatário, em um processo conhecido como
store and forward (armazenar e encaminhar),
conforme é apresentado na Figura 1.15: 
Figura 1.15 – Comutação de Mensagens 
Fonte: Elaborada pelo autor.
A ordem das mensagens entregues não é
garantida, sendo esse controle feito pela aplicação
do usuário. No caso de falta de con�rmação de
recebimento do usuário, após um determinado
período, a mensagem é retransmitida.
Comutação de Pacotes
A comutação por pacotes é baseada na
transmissão de mensagens divididas em pedaços,
conhecidos como pacotes. Esse tipo de comutação
é muito utilizada na comunicação de dados em
uma rede de computadores, incluindo as redes de
longa distância como a internet (SOUSA, 2009). Ela
apresenta a vantagem de melhor aproveitar os
recursos para a comunicação de dados, sem o
potencial desperdício proporcionado na
comutação por circuitos.
O estabelecimento de um caminho cujos recursos
serão reservados, característica da comutação por
circuitos, não é apresentada na comutação por
pacotes, pois os pacotes podem seguir por
caminhos diferentes para chegar ao destino,
dependendo das condições da rede. Isso
possibilita que os pacotes possam chegar fora de
ordem, sendo necessário, então, que sejam
reagrupados e colocados na sequência correta.
Pode ser realizado o gerenciamento de �uxo dos
pacotes, controlando a sequência dos mesmos na
rede.
Na Figura 1.16, a seguir, temos um exemplo de
comutação por pacotes, apresentando a
desordem de sequência dos pacotes durante o
processo de comutação por pacotes, sendo
reordenados no destino. 
Conforme Kurose e Ross (2010), algumas
características são inerentes às redes de
comutação por pacotes: atraso, perda e vazão. O
atraso se refere ao tempo que o pacote leva desde
Figura 1.16 – Comutação por pacotes 
Fonte: Stallings (2005, p. 259).
a origem, quando é transmitido, até o destino,
quando é recebido e processado.
Existem alguns tipos diferentes de atraso, como o
atraso de processamento (tempo de
processamento nos elementos da rede de
comutação por pacotes), o atraso de �la (quando
está sendo aguardado na �la dos elementos de
rede para envio), o atraso de transmissão (tempo
do elemento de rede para enviar o pacote para a
rede) e atraso de propagação (tempo que um
pacote leva para sair de um elemento de rede e
chegar ao próximo).
O tempo de atraso total (atraso �m a �m), desde a
origem até o destino, é chamado de latência. Há
também o atraso entre os pacotes recebidos,
conhecido como jitter , que é causado pelo
tratamento dos dados aos pacotes ao longo da
rede.
A perda de pacotes pode ocorrer em função de
diversos fatores, como a �la de espera nos
elementos da rede de comutação por pacotes. Se
houver um atraso muito grande no pacote, este
pode ser descartado, sendo, então, avaliada,
consequentemente, a necessidade de
retransmissão ou não desse pacote. A perda pode
decorrer também das próprias limitações de
recursos do elemento de comutação, como o
espaço de armazenamento para os pacotes.
Caso seja insu�ciente, os pacotes também podem
ser descartados (perdidos). A vazão está
relacionada à largura de banda disponibilizada
para a comunicação de dados na rede de
comutação de pacotes. Depende muito da largura
de banda disponibilizada nos enlaces que
compõem as conexões entre os elementos na rede
(KUROSE; ROSS, 2010).
Um dos meios de garantir um sequenciamento
correto dos pacotes é através do uso de circuitos
virtuais, em que é disponibilizado pela rede um
caminho �xo para os pacotes até o término da
conexão, como se fosse um circuito �xo. No
próximo subtópico, falaremos um pouco mais
sobre os circuitos virtuais.
Circuitos Virtuais
Os circuitos virtuais ( virtual circuit ) são conexões
criadas e relacionadas a caminhos estabelecidos
na rede de comutação por pacotes desde a origem
até o destino, antes que os pacotes de dados
sejam transmitidos. Utilizando o método de
circuitos virtuais, uma rota pré-planejada pode ser
estabelecida antes do envio de qualquer pacote.
Como a rota é �xa durante o período dessa
conexão lógica, o circuito virtual se assemelha
muito aos circuitos físicos utilizados na comutação
por circuitos. Cada pacote deverá conter um
identi�cador de circuito virtual, além dos dados
que devem ser transmitidos. Assim, com base no
identi�cador, cada elemento de rede irá utilizar o
mesmo caminho para direcionar os pacotes,
conforme pode ser visto na Figura 1.17. Neste
caso, não há a necessidade de processamento
para o roteamento, tornando esse tipo de técnica
mais rápida que a comutação por pacotestradicional. Porém, demanda uma con�guração
inicial dos circuitos virtuais para que os
identi�cadores possam ser corretamente
utilizados nos elementos de comutação da rede. 
Os circuitos virtuais também podem ser
classi�cados como PVC ou SVC. PVC (Permanent
Virtual Circuit) indica uma conexão virtual
permanente, criada manualmente, sendo desfeita
Figura 1.17 – Comutação de pacotes utilizando
circuito virtual 
Fonte: Stallings (2005, p. 261).
por intervenção humana. SVC (Switched Virtual
Circuit) é uma conexão de circuitos virtuais criados
sob demanda de protocolos de sinalização, de
forma dinâmica.
Assim, �nalizamos o tópico sobre tipos de
comutação. No tópico a seguir, falaremos sobre os
principais órgãos normatizadores
(padronizadores) utilizados em redes de
comunicação. 
praticar
Vamos Praticar
O tipo de comutação indica o método pelo qual as
informações serão transportadas desde a origem até o
seu destino. Em uma rede de computadores, é muito
comum o uso de comutação por pacotes,
fragmentando as mensagens que devem ser enviadas
em pedaços denominados pacotes. Para tanto, os
elementos de rede devem atuar com esse tipo de
comutação, realizando o processamento de cada
pacote e dando o correto encaminhamento. Assinale a
alternativa que indica corretamente o atraso �m a �m
relacionado aos pacotes em uma rede de comutação
por pacotes.
a) Atraso de �la.
b) Atraso de processamento.
c) Jitter.
d) Atraso de transmissão.
e) Latência.
Conforme Tanenbaum e Wetherall (2011), os
fabricantes e fornecedores de elementos de rede
têm suas ideias de como as coisas devem ser
EntidadesEntidades
PadronizadorasPadronizadoras
feitas. Porém, isso causaria uma ambiente caótico
para as redes, com equipamentos tendo
diversi�cadas formas de implementação,
impedindo a comunicação adequada entre
diferentes fabricantes. Para resolver esse
problema, a indústria conta com padrões que
visam a especi�car técnicas que apoiem a
compatibilidade entre os produtos de redes. A
seguir, serão apresentadas algumas entidades
padronizadoras que normatizam padrões
reconhecidos nacional e internacionalmente.
Padrões Internacionais
As autoridades de padronização internacional são
divididas em duas classes: as que foram
estabelecidas por tratados entre governos
nacionais e as organizações voluntárias, que foram
criadas independentemente de tratados. Em se
tratando de redes de computadores, existem
diversas organizações padronizadoras, como ITU,
ISO, IETF e IEEE, que serão citadas a seguir
(TANENBAUM; WETHERALL, 2011).
ITU
A International Telecommunication Unit (ITU) tem
como missão a padronização das
telecomunicações internacionais, sendo que em
1947 se tornou um órgão das Nações Unidas. A
ITU tem três setores principais: a ITU-T , que
controla o sistema de telefonia e comunicação de
dados, a ITU-R , que coordena o uso das
frequências de rádio no mundo inteiro, e a ITU-D ,
que promove o desenvolvimento das tecnologias
de informação e comunicação (TANENBAUM;
WETHERALL, 2011).
ISO
A International Standards Organization (ISSO) é
uma organização voluntária independente, criada
em 1946 e que possui um alcance global, tendo
publicado uma variedade de padrões, como a ISO
9000, relacionada a padrões de qualidade e ISO
27000 voltada a segurança da informação. O
trabalho da ISO é feito através de grupos de
trabalho, reunindo milhares de voluntários de
todo o mundo (TANENBAUM; WETHERALL, 2011).
IEC
A International Electrotechnical Comission (IEC) foi
fundada em 1906 e é a organização líder mundial
na preparação e publicação de padrões
internacionais para todas as tecnologias
eletrônicas, elétricas e relacionadas. Promove uma
plataforma para empresas, indústria e governo,
para reuniões, discussões e desenvolvimento dos
padrões internacionais que são requeridos (IEC,
2019). Alguns de seus padrões são desenvolvidos
em conjunto com outra entidade padronizadora, a
ISO.
IETF
A Internet Engineering Task Force (IETF) é um
grupo de trabalho que faz parte da IAB (Internet
Architecture Board), com a missão de publicar
documentos que descrevem o funcionamento dos
protocolos do modelo TCP/IP. Esses documentos
são conhecidos como RFC (Request for
Comments), sendo numeradas sequencialmente
(TANENBAUM; WETHERALL, 2011).
IANA
A Internet Assigned Numbers of Authority (IANA) é
responsável por coordenar a raiz DNS, o
endereçamento IP (distribuição de blocos IPV4 e
IPV6) e outros recursos dos protocolos de internet
(IANA, 2019).
IEEE
O Institute of Electrical and Electronics Engineers
(IEEE) é a maior organização pro�ssional do
mundo. Publica uma série de jornais (artigos) e
promove diversas conferências a cada ano,
havendo um grupo de padronização que
desenvolve padrões nas áreas de engenharia
elétrica e informática. Na área de redes,
importantes padrões foram criados pelo IEEE,
como o comitê 802, que padronizou vários tipos
de LAN (TANENBAUM; WETHERALL, 2011).
ABNT
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)
é uma entidade padronizadora brasileira privada e
sem �ns lucrativos, fundada em 1940. A ABNT é
membro fundador da ISSO, da Comisión
Panamericana de Normas Técnicas (Copant) e da
saiba mais
Saiba mais
O IETF é a principal entidade padronizadora
responsável pelas normas que padronizam os
protocolos de comunicação na internet . Para tanto,
são geradas as chamadas RFCs (Request For
Comment). Para saber mais, acesse o Livro do IETF
que menciona em detalhes como é o processo de
elaboração e publicação das RFCs.
ACESSAR
https://www.nic.br/media/docs/publicacoes/1/o-livro-do-ietf.pdf
Asociación Mercosur de Normalización (AMN)
(ABNT, 2019).
A ABNT atua na elaboração de normas brasileiras,
além da avaliação de conformidade, dispondo de
programas para certi�cação de produtos, sistemas
e rotulagem ambiental (ABNT, 2019).
praticar
Vamos Praticar
Leia o trecho a seguir:
“Os padrões de�nem o que é necessário para a
interoperabilidade: nem mais, nem menos. Isso
permite o surgimento de um mercado maior e
também que as empresas disputem com base na
qualidade de seus produtos. [...] Isso �ca a critério de
quem fabrica o produto”.
TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. Redes de
Computadores . 5. ed. São Paulo: Pearson Prentice
Hall, 2011. p. 46.
Com base nesse contexto e nas informações
apresentadas, assinale a alternativa que representa o
padrão gerado pelo IETF para os protocolos de
comunicação baseados no modelo TCP/IP.
a) RFC.
b) ISO.
c) ITU.
d) IANA.
e) IEEE.
indicações
Material
Complementar
LIVRO
Redes de Computadores
Editora : Pearson Prentice Hall
Autor : Andrew S. Tanenbaum e
David Wetherall
ISBN : 978-85-7605-924-0
Comentário : leia o capítulo 1 do
livro Redes de Computadores , de
Tanenbaum e Wetherall, em
especial os tópicos 1.1, 1.2 e 1.6,
nos quais são abordados o uso de
redes de computadores nas
aplicações cotidianas e os
principais envolvidos na
padronização de redes. Essa leitura
irá complementar o entendimento
dos assuntos tratados nesta
unidade.
FILME
A�inal qual a Diferença
entre as Topologias de
Rede?
Ano : 2018
Comentário : este vídeo retrata as
diferentes topologias de rede com
recursos visuais para que você
possa compreender melhor as suas
diferenças, utilizando cenários
envolvendo acesso wi-� , conexões
de computadores, servidores, hubs
e switches .
TRA ILER
conclusão
Conclusão
Nesta unidade, você teve a oportunidade de
conhecer os meios de comunicação, desde seus
elementos básicos até as entidades
padronizadoras envolvidas. É importante o
entendimento das comunicações, em especial a
comunicação de dados, pois é a base para a qual
as redes de computadores são construídas. Assim,
como as pessoas se comunicam, tendo ao menos
uma pessoa falando e outra ouvindo, dentro de
um mesmo idioma, os equipamentos podem
transmitir dados e outros receberem, dentro de
um mesmo protocolo de comunicação, através do
uso de um meio de comunicação. Asarquiteturas
de rede dependem muito de como esses meios de
comunicação serão utilizados, para que possam
atender as expectativas de funcionamento.
referências
Referências
Bibliográ�cas
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS.
Conheça a ABNT . Disponível em:
http://www.abnt.org.br/abnt/conheca-a-abnt .
Acesso em: 6 nov. 2019.
http://www.abnt.org.br/abnt/conheca-a-abnt
CABRAL, A. de L.; SERAGGI, M. R. Redes de
Computadores : teoria e prática. São Paulo:
Editora SENAC, 2017.
IANA. Disponível em: https://www.iana.org/ .
Acesso em: 6 nov. 2019.
INTERNATIONAL STANDARDS AND CONFORMITY
ASSESSMENT FOR ALL ELECTRICAL, ELECTRONIC
AND RELATED TECHNOLOGIES. Sobre o IEC .
Disponível em: https://www.iec.ch/about/?
ref=menu . Acesso em: 6 nov. 2019.
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de
Computadores e a Internet : uma abordagem
top-down. 5. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2010.
SOUSA, L. B. de. Redes de Computadores : guia
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STALLINGS, W. Redes e Sistemas de
Comunicação de Dados . 5. ed. Rio de Janeiro:
https://www.iana.org/
https://www.iec.ch/about/?ref=menu
Elsevier, 2005.
TANENBAUM, A. S.; WETHERALL, D. Redes de
Computadores . 5. ed. São Paulo: Pearson
Prentice Hall, 2011.