Revisão Fundamentos de Infraestrutura da Tecnologia da Informação

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ENGENHARIA DE SOFTWARE: O curso de Engenharia de Software aborda a 
computação voltada para a especificação, desenvolvimento, manutenção e 
criação de softwares. Com foco na organização, produtividade e qualidade, 
nossos alunos aprendem a aplicar novas tecnologias e a gerenciar projetos na 
área. 
 
Aula do módulo: fundamentos de infraestrutura da tecnologia da informação 
 
 
INTRODUÇÃO: O QUE SERA ESTUDADO? 
• Os conceitos básicos de um sistema computacional 
• Uma breve história sobre a evolução dos computadores; 
• Sistemas embarcados; 
• Desempenho de sistemas computacionais; 
• O funcionamento básico do ciclo instrução; 
 
SUMÁRIO: 
1.0 Conceitos básicos de um sistema computacional __________________ 5 
Funções do computador: ________________________________________________ 5 
1.1 Estrutura de um computador: _____________________________________ 5 
1.2 Compostos de um computador ___________________________________ 5 
1.3 Sistemas embarcados- conceitos básicos _________________________ 6 
Sistemas embarcados __________________________________________________ 6 
Eficiências: ___________________________________________________________ 6 
Organização de sistema embarcados: Microcontrolador: ___________________ 6 
1.4 Componentes Básicos da CPU ____________________________________ 6 
Programação hardware: ________________________________________________ 7 
Programação com instruções ____________________________________________ 7 
Ciclo de instruções: sem interrupções ______________________________________ 7 
Ciclo de instruções com interrupções ______________________________________ 7 
1.5 Questões de desempenho ________________________________________ 8 
Velocidade do processador: ______________________________________________ 8 
2.0 Barramento, memória, entrada/saída e suporte ao SO ______________ 8 
Interconexão _________________________________________________________ 8 
Tipos de interconexões: _________________________________________________ 8 
Barramento __________________________________________________________ 8 
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Interconexões ponto a ponto: comunicação se faz através de ligações ponto-a-ponto
 ____________________________________________________________________ 8 
2.1 Dispositivos de Entrada e Saída ___________________________________ 8 
Periféricos ____________________________________________________________ 9 
2.2 Módulo de Entrada e Saída (E/S) __________________________________ 9 
1.E/S programada; _____________________________________________________ 9 
2.E/S controlada por interrupção _________________________________________ 9 
3.Acesso Direto à memória _____________________________________________ 10 
2.3Tipos de memórias: ______________________________________________ 10 
Critérios de escolha: ___________________________________________________ 10 
Funcionamento da Hierarquia: 5 níveis ___________________________________ 10 
Funcionamento de uma célula de memória: _______________________________ 11 
Memória interna: _____________________________________________________ 11 
Memória externa: ____________________________________________________ 12 
2.4Objetivos e funções do Sistema Operacional (SO) _________________ 12 
O SO como uma interface usuário/Computador ____________________________ 13 
O SO como gerenciador de recursos ______________________________________ 13 
3.0 Sistemas Operacionais para o usuário _________________________ 13 
Sistemas Operacionais para o Engenheiro de Software ______________________ 14 
O que é um Sistema Operacional? _______________________________________ 14 
Funções do Sistema Operacional _________________________________________ 14 
Evolução dos Sistemas Operacionais _____________________________________ 14 
Classificação dos sistemas operacionais: __________________________________ 14 
Concorrência: ________________________________________________________ 14 
Técnicas de concorrência: ______________________________________________ 14 
Processos ___________________________________________________________ 15 
3.1Threads: __________________________________________________________ 15 
1. Gerência do processador ________________________________________ 16 
Conceito de Gerência do Processador _____________________________________ 16 
Algoritmos de Escalonamento: __________________________________________ 16 
A implementação de um algoritmo de escalonamento _______________________ 17 
Tipos de Algoritmo de Escalonamento: ___________________________________ 17 
pág. 3 
 
Memória Física: ______________________________________________________ 17 
Estratégias de alocação de memória: _____________________________________ 17 
Memória Virtual; Abstração da memória __________________________________ 18 
Tipos de memórias virtuais:_____________________________________________ 18 
4.0 Protocolos de Internet ___________________________________________ 18 
Redes de computadores: _______________________________________________ 18 
 ___________________________________________________________________ 20 
Endereços IPv4 e IPv6 ______________________________________________ 20 
IPV4 ________________________________________________________________ 20 
Endereços IP para funções especiais: _____________________________________ 21 
IPV6- _______________________________________________________________ 21 
Anycast: ____________________________________________________________ 21 
Multicast ___________________________________________________________ 22 
Os protocolos TCP e UDP ___________________________________________ 22 
TCP- protocolo de transporte ___________________________________________ 22 
UDP- protocolo de transporte ___________________________________________ 22 
Redes locais _______________________________________________________ 23 
LAN (Local Area Network) ______________________________________________ 23 
LAN Datacenter ______________________________________________________ 23 
Protocolo IEEE 802.3 __________________________________________________ 24 
Conexões físicas ___________________________________________________ 24 
Camada física: _______________________________________________________ 24 
WLAN (Wi-Fi) ________________________________________________________ 24 
WPAN (Bluetooth) ____________________________________________________ 25 
MPO (Push On multifibra) ______________________________________________ 25 
Os protocolos de aplicação _________________________________________ 25 
DNS, SMTP e TELNET ______________________________________________ 25 
 ___________________________________________________________________ 25 
SERVIÇO DNS ________________________________________________________ 25 
SMTP _______________________________________________________________ 27 
SMTP/POP3/IMAP ____________________________________________________ 27 
IMAP _______________________________________________________________ 27 
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TELNET/SSH _________________________________________________________ 27 
SSH (Secure Shell) _____________________________________________________ 28 
MIB, SNMP e HTTP _________________________________________________ 28 
SNMP/MIB __________________________________________________________ 28 
o Banco de Dados de Objetos _________________________________________ 28 
• OID: Object ID ____________________________________________________ 28 
o Leitura/escrita em variáveis ________________________________________ 28 
• GetRequest/SetRequest ____________________________________________ 28 
o Envio de eventos (Trap) ____________________________________________ 28 
o Segurança Comunidades de acesso ___________________________________ 28 
• Usuário/senha ___________________________________________________ 28 
• SNMP V.3 NMS (Network Management System) ________________________ 28 
MIB/OID ____________________________________________________________ 28 
HTTP (HyperText Transfer Protocol) ______________________________________29 
Roteamento e encaminhamento _____________________________________ 31 
Encaminhamento: ____________________________________________________ 31 
Roteamento: ________________________________________________________ 31 
Utiliza dois métodos __________________________________________________ 31 
Melhor rota _________________________________________________________ 31 
Firewall, IDS, IPS e VPN _____________________________________________ 31 
Segurança: __________________________________________________________ 31 
Firewall ____________________________________________________________ 32 
IDS ________________________________________________________________ 32 
IPS ________________________________________________________________ 33 
VPN (Virtual Private Network) _______________________________________ 33 
 
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1.0 Conceitos básicos de um sistema computacional 
Funções do computador: 
➢ Processamento de dados: Cálculos (multiplicação ou soma) 
➢ Movimentos de dados: memoria – leva dados do processador para a memória 
ou para os dispositivos de entrada e saída 
➢ Armazenamento de dados: 
• Memoria principal: todas as informações estocadas por um período de tempo 
curto. 
• Memoria secundaria/ permanente o tempo de informações/ tempo indefinido 
• Controle de dados- controla para onde os dados vão 
 
1.1 Estrutura de um computador: 
 
Memoria principal: pegas os dados que são calculados, armazenados para o futuro 
processamento 
Entrada e saída: maneira que o computador interage conosco 
Unidade central de processamento: contas que controla o funcionamento 
Barramento do sistema: é caminho composto por cabos e conectores usados 
para transportar dados entre o microprocessador do computador e a memória 
principal. 
Registradores: pegar os dados da memoria e levar para aritmetrica para calcular 
Unidade de controle: faz o controle do que é armazenado, registrado e computado 
Unidade logica aritimetrica: responsavel pelos calculos 
Barramento interno: dados e sinais de controle 
1.2 Compostos de um computador: 
Placa mãe: A placa mãe, também chamada de "placa de CPU", é a placa 
mais importante do computador. Nela ficam instalados o processador e a 
memória, além de vários outros circuitos importantes. 
Processador: são o cérebro do sistema, encarregado de processar todas 
as informações. É o componente mais complexo e frequentemente o mais 
caro. 
 Memória - RAM é usada para armazenar os arquivos e programas que 
estão sendo executados. Os chips de memória são vendidos na forma de 
módulos (pentes) de memória. O módulo é uma pequena placa de circuito, 
na qual existem vários chips de memória. Existem pentes de várias capacidades 
Placa de vídeo: Seu objetivo é apresentar as imagens que são enviadas ao 
monitor. 
• Placa de rede; como o próprio nome indica, permite a interligação de 
computadores em uma rede. 
• Placa de som: gerar e captar diversos tipos de sons 
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• Modem: permite o computador transmitir e receber informações para outros 
como computadores. Ex: Internet por linha telefônica 
 
Disco Rígido (HD): É um componente para armazenamento magnético de 
dados, os quais permanecem gravados mesmo com o micro desligado. 
Fonte de alimentação: é um equipamento usado para alimentar cargas elétricas 
 
1.3 Sistemas embarcados- conceitos básicos 
Sistemas embarcados: é o termo que se refere ao uso de eletrônica e software 
dentro de um produto 
• realizar um conjunto de tarefas que foram predefinidas. 
• O sistema é usado para tarefas específicas 
Eficiências: energia, memoria, peso, custo, dimensões 
 
Organização de sistema embarcados: Microcontrolador: é um 
pequeno computador num único 
circuito integrado o qual contém um 
núcleo de processador, memória e 
periféricos programáveis de entrada 
e saída. 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.4 Componentes Básicos da CPU 
Existe um pequeno conjunto de componentes lógicos básicos que podem ser 
combinados de diversas maneiras para armazenar e processar dados 
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Programação hardware: abordagem por 
etapas, tornando muito complicado 
 
 
 
Programação com instruções: abordagem 
ultilizando sinais de controle, ultilizando software. 
 
 
 
 
Ciclo de instruções: sem interrupções 
▪ A função básica de um 
computador é executar 
programas 
• Um programa consiste em 
executar instruções 
✓ O processar de uma instrução é 
chamado de Ciclo de Instruções 
Ciclo de instruções com interrupções: Interrupções permitem que o 
processador fique engajado na execução de outras instruções sem se preocupar a todo 
momento com o 
módulo de E/S 
 
 
 
 
 
 
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1.5 Questões de desempenho 
Velocidade do processador: 
• Os blocos básicos para os milagres computacionais atuais são os mesmos que 
do 60 anos atrás; 
• Antes o maior desafio da computação era obter poder de processamento; 
• Hoje o maior desafio é como espremer a última gota de desempenho dos 
materiais em mãos; 
• Nada adianta fabricar chips de processadores potentes se esse não recebe um 
fluxo de trabalho constante; 
Velocidade de Clock: é o “batimento” 
Lei de Amdahl: velocidade que o processo executado tem em um só core, em uma só 
linha de processamento tem aumentado seu desempenho. 
 
2.0 Barramento, memória, entrada/saída e suporte ao SO 
Interconexão: conjuntos de caminhos conectados aos diversos módulos. Ex: 
processador, memória 
Tipos de interconexões: 
Barramento: É um caminho que conecta dois ou mais dispositivos; 
• É um meio de transmissão compartilhado; 
• Consiste em múltiplos caminhos de comunicação (linhas) que podem ser 
usadas para transmitir dígitos binários em paralelo; 
Se um módulo deseja se comunicar com 
outro: Requisitar e Obter o uso do 
barramento; Transferir Dados por meio do 
barramento; 
. 
 
Interconexões ponto a ponto: comunicação se faz através de 
ligações ponto-a-ponto 
• São as mais utilizadas na 
comunicação entre módulos de alta 
velocidade; 
• São mais custosas de implementar; 
• Utilizam de protocolo complexos; 
mas ganham em desempenho 
• (PCIE) domina, configuração padrão 
 
2.1 Dispositivos de Entrada e Saída 
• É um dos componentes essenciais do computador; 
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• Cada módulo E/S tem interface com o barramento do sistema ou comutador 
central e controla um ou mais dispositivos; 
• Um módulo E/S contém a lógica para realizar a função de comunicação entre 
periférico e o barramento; 
 
Periféricos: um dispositivo auxiliar usado para enviar ou receber informações 
do computador. Ex: HD, teclado, mouse 
Porque não pode conectar o 
periférico direto no barramento? 
• Existe grande variedade. Impraticável 
incorporar a lógica; 
• A taxa de transferência de dados é 
incompatível com a do processador; 
• Formatos de dados incompatíveis com o 
processador; 
• Gerenciamento; 
 
2.2 Módulo de 
Entrada e Saída (E/S) 
Existem 3 técnicas de leitura de 
Módulo de Entrada e Saída: 
1. E/S programada; 
2. E/S controlada por 
interrupção; 
3. Acesso Direto à memória 
 
1.E/S programada; 
• Em um programa, a execução de uma instrução 
relacionada a E/S faz com que um comando seja 
enviado para o módulo de E/S. 
• Nenhuma ação é executada pelo módulo para 
alertar o processador sobre o término da operação 
• É responsabilidade do processador verificar 
periodicamente o estado do módulo, para ver se a 
operação foi completada. 
 
2.E/S controlada por interrupção 
• Processador envia um comando de E/S para o 
módulo e continua a executar outras instruções. 
• O módulo de E/S interrompe o processador quando o mesmo estiver pronto para 
trocar dados. 
• Processador efetua a transferência de dados e depois retorna ao seu 
processamento original. É mais eficiente que a E/S programada, pois elimina 
ciclos de espera desnecessários. 
pág. 10 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.Acesso Direto à memória 
➢ Envolve um módulo adicional no barramentodo sistema. 
➢ Esse módulo, denominado controlador de 
DMA, imita o processador nas funções de 
E/S de dados. 
➢ O controlador de DMA pode operar das 
seguintes maneiras: 
• Usando o barramento apenas quando o 
processador não o utiliza. 
• Forçando o processador a suspender 
temporariamente sua operação – técnica 
conhecida como roubo de ciclo 
 
 
 
2.3Tipos de memórias: 
➢ Embora o conceito memória seja simples, o sistema de memória do 
computador apresenta uma enorme variedade que se diferenciam em: 
• Localização (Externa ou Interna); 
• Desempenho; 
• Método de Acesso; 
• Tipo Físico; 
• Característica Física (Volátil ou não volátil) Capacidade 
Critérios de escolha: 
➢ Custo por bit; 
➢ Capacidade; 
➢ Taxa de Transferência; 
 
 
Funcionamento da Hierarquia: 5 níveis 
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Os níveis da hierarquia são subconjuntos uns dos outros. Todos os dados encontrados 
em um nível também são encontrados no nível abaixo dele e assim sucessivamente. 
 
 
 
 
 
 
1. A memória cache é geralmente controlada por hardware 
2. A memória principal (RAM) e a secundária é que o usuário tem acesso. 
3. O sistema operacional através de um mecanismo de Memória Virtual 
(Segmentação e/ou Paginação) cria a “ilusão” ao usuário que a memória total é 
do tamanho da memória principal + memória secundária. 
4. A técnica de memória virtual realiza transferência de blocos de informação 
entre a memória primária e secundária 
Funcionamento de uma célula de memória: 
 são um circuito eletrônico que armazena um bit de informação binária e deve ser 
configurada para armazenar uma lógica 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
Memória interna: 
 
➢ Nº elementos para armazenar 1 bit no reg. da CPU= 12 transformadores para 
formar um registrador 
➢ Nº elementos para armazenar 1 bit no Cache (SRAM)= 6 transformadores 
(lenta) 
➢ Nº elementos para armazenar 1 bit na Mem. Principal (DDR-SDRAM ou 
somente DDR) = 1 capacitor + 1 transformador 
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Memória externa: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Memória Externa – Atenção 
Cuidado! Não Confundir: 
 
Memória Externa – Outras Memórias Secundárias: Pen Drive Micro SD CD – ROM 
2.4Objetivos e funções do Sistema Operacional (SO) 
Um SO é um programa que controla: Execução dos programas aplicativos; Atua como 
uma interface entre o usuário e o hardware do computador; 
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Objetivos de um SO: Conveniência; Eficiência; 
O SO como uma interface usuário/Computador 
Faz o usuário ver o sistema computacional como aplicação; Atua como Mediador; 
Oferece: Utilitários; 
Resumo de Serviços: Criação de programas; Execução do programa; Acesso aos 
dispositivos E/S; Acesso controlado aos arquivos; Acesso ao sistema; Detecção a 
resposta de erro; Contabilização 
 
O SO como gerenciador de recursos 
O SO funciona da mesma maneira que um software comum; O SO abre mão do 
controle; 
 
 
3.0 Sistemas Operacionais para o usuário 
Os sistemas operacionais, também conhecidos como software oculto ou 
software em segundo plano, são utilizados pelos usuários finais, por meio da 
interface com o usuário, de forma transparente. O usuário pode acessar o 
sistema do banco e realizar transações de pagamentos, transferências, PIX 
e entre outras, sem se preocupar se o sistema operacional é uma versão do 
Windows, Linux, Android ou IOS 
pág. 14 
 
Sistemas Operacionais para o Engenheiro de Software 
Considerando que a Engenharia de Software, é a área da Computação que se 
preocupa em propor e aplicar princípios de engenharia na construção de 
aplicações, conhecer os sistemas operativos que serão a base de 
funcionamento dos diferentes softwares a serem desenvolvidos, sejam eles 
para plataformas desktop, web ou mobile é fundamental para a qualidade do 
projeto. 
O que é um Sistema Operacional? 
Sistema Operacional é um conjunto de programas interligados que estão entre a 
camada de hardware do computador, os softwares aplicativos e a interface com o 
usuário. 
Funções do Sistema Operacional 
• Procura tornar a utilização do computador mais eficiente e conveniente. 
• Distribuição dos recursos de memória, processador e dispositivos para os 
programas; 
• Esconder os detalhes de baixo nível; 
• Prover recursos em alto nível para acesso a periféricos; 
• Estabelece uma ordem(fila) de quem irá utilizar os recursos. 
Evolução dos Sistemas Operacionais 
• influenciada pelos avanços no hardware e na área de comunicação 
• Existe diversos sistemas operacionais para diversos dispositivos 
• Nuvem e dispositivos moveis 
 
Classificação dos sistemas operacionais: 
➢ Quanto ao tempo de resposta e entrada de dados 
• Sistemas de Processamento em lote (bach); Forma sequencial (maquinas) 
• Sistemas de Processamento Interativo; voltado para o usuário 
• Sistemas de Processamento em tempo real; resposta imediata (radar 
eletrônico) 
• Sistemas de Processamento híbridos. Combina mais de uma característica 
➢ Quanto a execução de tarefas 
➢ Quanto a estrutura do Núcleo 
 
Concorrência: 
sistema operacional é responsável pelo gerenciamento de recursos de 
processamento, memória, discos e demais dispositivos, a concorrência pode ser 
definida pela disputa das aplicações por esses recursos, ou seja, a capacidade 
de um sistema operacional em gerenciar vários programas ao mesmo tempo de 
forma concorrente. 
Técnicas de concorrência: 
Interrupção: é sempre gerada por algum evento externo ao programa, exemplo: 
uma operação de E/S; 
pág. 15 
 
Exceção: é gerada por um evento síncrono direto do programa concorrente; 
Os controladores são mecanismos de hardware que controlam as operações 
de I/o em disco, liberando o processador para executar outras tarefas. 
➢ A técnica de buffering consiste na utilização de uma área na memória 
principal, denominada buffer, para a transferência de dados entre os 
dispositivos de E/S e a memória. (armazenamento) 
➢ A técnica de spooling utiliza uma área em disco como se fosse um 
grande buffer. (impressão) 
➢ A reentrância é a capacidade de um código executável (código 
reentrante) ser compartilhado por diversos usuários, exigindo que 
apenas uma cópia do programa esteja na memória. 
 
Processos: 
São programas em execução 
que contém um único fluxo de 
execução Processos possuem 
seu espaço de endereçamento 
de memória individual. 
Acumulam recursos como: 
arquivos abertos, processos, 
filhos etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3.1Threads: 
É uma das maneiras utilizadas por um processo para dividir a si mesmo em 
duas ou mais tarefas que podem ser executadas simultaneamente, em geral, 
em arquiteturas multiprocessadas 
 
pág. 16 
 
➢ As threads são mais 
fáceis de criar e destruir 
que os processos; 
➢ Compartilham espaço 
físico de memória, 
disco, periféricos e 
outros recursos; 
➢ Apresentam melhor 
performance do que os 
processos 
➢ Mini processo 
1. Gerência do processador 
 
A gerência do processador consiste na escolha do processo que deverá 
executar primeiro; A parte do sistema operacional que faz a escolha do 
processo que deverá executar é chamada de escalonador, por meio de um 
algoritmo de escalonamento; 
Conceito de Gerência do Processador 
O Sistema Operacional funciona como um gerente dos recursos de hardware 
do dispositivo, de modo a garantir o uso otimizado e equilibrado da CPU. As 
funções da gerência do processador podem ser resumidas em manter a CPU 
ocupada, fazendo balanceamento e oferecendo tempos de resposta satisfatório 
para os usuários interativos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ex: em uma fila de banco qual seria a prioridade? Dai fica do critério da 
gerencia, que faz uma análise do que vai ser “processado” primeiro, por 
exemplo: ordem de chegada, agendamento 
Algoritmos de Escalonamento: 
Parte que cuida da escolha do processo que deverá ser executada 
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Função do GP: manter a unidade central ocupada fazer balanceamento e 
oferecer tempode resposta satisfatória para o usuário 
A implementação de um algoritmo de escalonamento 
Para projetar um algoritmo de escalonamento no sistema operacional é 
necessário entender quais os objetivos desse algoritmo: 
➢ Justiça: Dividir a CPU entre os processos de forma justa. 
➢ Política: Verificar se a política estabelecida está sendo cumprida 
➢ Equilíbrio: Manter ocupadas todas as partes do sistema. 
 
Tipos de Algoritmo de Escalonamento: 
➢ Algoritmos não preemptivos (Lote) – única vez executado 
o Ordem de chegada (FIFO) 
o Processo mais curto (SJF) 
➢ Algoritmos preemptivos (interativo) -vários ciclos de cr 
o Chaveamento circular (round-Robin - quantum) 
o Chaveamento por prioridade 
 
Memória Física: 
Hierarquia de Memórias: -
Memória cache, muito 
rápida, de custo alto e 
volátil, 
memória principal, volátil 
de velocidade e custo 
médio 
discos, não volátil de 
velocidade e custo baixo 
 
 
 
 
Estratégias de alocação de memória: 
First-Fit: Seleciona a primeira partição disponível. Ganhar tempo 
Best-Fit: Seleciona a melhor (mesmo tamanho) partição disponível. 
Worst-Fit: Seleciona a pior partição (maior tamanho) disponível. 
pág. 18 
 
Swapping: uma área de disco, onde vão ser executados, liberando memória 
 
Obs.: não é recomendado ter uma 
área de swapping maior que a 
memória principal ou do RAM, é recomendado 25%. Se não o processo fica lento 
Memória Virtual; Abstração da memória 
É uma técnica sofisticada e poderosa 
de gerência de memória, onde as 
memórias principal e secundária são 
combinadas dando ao usuário a 
ilusão de existir uma memória muito 
maior que a capacidade real da 
memória principal. O conceito de 
memória virtual fundamenta-se em 
não vincular o endereçamento feito 
pelo programa dos endereços físicos 
da memória principal. 
Mapeamento: faz a conversão de endereço virtual(aplicação) para o endereço 
físico (sistema operacional) 
Tipos de memórias virtuais: 
Paginação - A memória virtual por paginação é a técnica de gerência de 
memória onde o espaço de endereçamento real são divididos em blocos de 
mesmo tamanho chamado páginas. 
Segmentação - Memória virtual por segmentação é a técnica de gerência de 
memória onde o espaço de endereçamento virtual é dividido em blocos de 
tamanhos diferentes chamados segmentos. 
4.0 Protocolos de Internet 
Redes de computadores: 
o O protocolo da internet 
o Os protocolos IPv4 e IPv6 
o Os protocolos TCP e UDP 
o Redes locais Conexões físicas 
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Protocolo internet: Opera em rede controle descentralizada, com o objetivo de 
atingir o destino 
 
 
 
 
 
 
 
 
pág. 20 
 
 
 
Endereços IPv4 e IPv6 
 
IPV4- é o formato de endereço padrão que permite que todos os 
computadores na internet se comuniquem entre si. Tem uma distribuição 
inadequada 
32 bits para endereçamento 
4.294.967.296 
 Distribuição inicial inadequada 
Notação decimal pontuada 206.23.34.21 
Máscara de sub-rede 255.255.252.0 
 
 
 
 
 
 
 
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Endereços IP para funções especiais: 
Loopback: 127.x.x.x 
Rede local (privativos) 
o 10.x.x.x (classe A) 
o 172.32.x.x (classe B) 
o 192.168.x.x (classe C) 
 Rota default: 0.0.0.0 
IPV6- 
é a versão mais atual do Protocolo de Internet. 
Nova versão do protocolo 
IP128 bits para endereçamento 
3,4.1038 (7,9.1028 x 
IPv4) 
Cabeçalho 
simplificado 
Mecanismos de 
IPSecSuporte à QoS 
Dispensa nat: tradutor 
de endereço 
Link local: automático 
Unique local andress: 
interno roteamento 
Anycast: comunicação particular que ocorre em duas redes particulares, 
Entrega a interface mais próxima, pertencente a um grupo de interfaces, 
Balanceamentos de carga, redundância 
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Multicast: uma máquina envia para um conjunto de maquinas, Entrega a todas 
as interfaces pertencentes um grupo de interfaces, Sempre utilizado em 
endereços de destino 
Simplificado Campos do cabeçalho 
IPv6 Versão (6) 
 Classe de tráfego (QoS) 
Rótulo de fluxo (conexão fim a fim) 
 Tamanho da carga (não conta o cabeçalho) 
Próximo cabeçalho (TCP, UDP etc.) 
Limite de salto (equivalente ao TTL) 
 
Atribuição automática de endereços: 
➢ Melhor solução para dispositivos clientes 
➢ Administração facilitada – via regras 
➢ Não indicada para outros dispositivos 
o Servidores, firewall, impressoras 
DHCPv4: para IPv4 
DHCPv6: para IPv6 
Os protocolos TCP e UDP 
Faz a rede funcionar com o transporte de protocolo 
TCP- protocolo de transporte 
➢ Transporte confiável 
➢ Controle de estado Controle de sequência de segmentos 
➢ Controle de congestionamento 
➢ Endereçado por porta 
UDP- protocolo de transporte 
➢ Transporte não confiável 
➢ Sem controle de estado 
➢ Sem controle de sequência de segmentos 
➢ Sem controle de congestionamento 
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➢ Endereçado por porta Simples 
 
 
 
 
 
 
 
 
Redes locais 
Uma rede de área local em computação consiste de uma rede de computadores 
utilizada na interconexão de equipamentos processadores, cuja finalidade é a troca de 
dados. 
LAN (Local Area Network) 
➢ Densa em acesso Clientes (PCs, 
impressoras) 
➢ Redes hierárquicas 
➢ Acesso (Access) 
➢ Distribuição (Distribution) 
➢ Núcleo (Core) 
 
 
 
LAN Datacenter 
➢ Densa em acesso e tráfego 
➢ Servidores 
➢ Redes hierárquicas 
➢ Núcleo (Core) 
➢ Distribuição (Distribution) 
➢ Acesso (Access) Server farm 
 
pág. 24 
 
Protocolo IEEE 802.3 
São compostas de equipamentos que se comunicam, denominados estações 
(STA na padrão IEEE 802.3), de equipamentos que os interligam (hubs e 
switches), e do meio de transmissão. 
 
Conexões físicas 
Camada física: 
Implementação de todas as formas de adaptação física das 
informações lógicas produzidas nos sistemas 
➢ Sinais ópticos 
➢ Sinais elétricos 
➢ Sinais eletromagnéticos 
➢ Sinais mecânicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Cabo Ethernet (UTP + RJ45) SFP (Small Form-factor 
Pluggable) 
Conexão modular para fibra óptica 
 
 
WLAN (Wi-Fi) 
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Wi-Fi – fica lenta com muita gente usando 
Limite de conexões 
Mobilidade e Interferência 
IEEE 802.11ac: 2,4 e/ou 5 GHz – 2,6 Gbps 
(MIMO, várias: 256QAM 
WPAN (Bluetooth) 
Salto de frequência, pouco interferência 
MPO (Push On multifibra) 
12 fibras uma determinada taxa de bits 
Muita velocidade 
 
Os protocolos de aplicação 
Na pilha TCP/IP, os protocolos de aplicação ocupam as três camadas mais altas do 
modelo OSI 
Executam as funções necessárias: 
➢ Controle de sessão 
➢ Representação de dados 
➢ Criptografia Interface com os processos de usuário 
 
 
DNS, SMTP e TELNET 
 
SERVIÇO DNS 
Necessário para gerenciar uma grande quantidade de 
endereços eletrônicos que são criados diariamente e muito 
frequentemente alterados Nome versus endereço Controle 
distribuído e hierárquico 
RR: registros de recursos que fornecem mapeamento de nomes 
e endereços 
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(Traduz um nome para um IP) 
➢ Encontra o endereço IP do URL 
o URL (Uniform Resource Locator) 
➢ Organizado por estrutura em árvore 
➢ Separado por zonas 
➢ Busca recursiva ou alternativa 
o Formato do registro de recurso armazenado no banco de dados distribuído do 
sistema (DNS Domain_name Time_to_live Class Type Value) 
o 
 
 
 
 
 
Requisição DNS: 
 
 
pág. 27 
 
SMTP 
(Mensagem) 
o Simple Mail Transfer Protocol 
o TCP 25 
o Protocolo simples em modo texto 
o HELO, MAIL, RCPT, DATA, QUIT 
 
Requisição e resposta: 
 
 
 
 
 
➢ Máquinas sempre ativas 
➢ Mensagens grandes > 64 Kb 
➢ Ajustes de Timeout 
➢ Lista de distribuição cruzada entre servidores 
➢ Clientes Internet via ISP 
➢ Máquinas sempre ativas 
➢ Mensagens grandes > 64 Kb 
➢ Ajustes de Timeout 
➢ Lista de distribuição cruzada entre servidores 
➢ Clientes Internet via ISP 
SMTP/POP3/IMAP 
POP3 
o Baixa as mensagens do servidor 
o Mantém mensagens em vários clientes 
IMAP 
o Manipula mensagensno servidor 
o RFC 2060 
o TCP/143 
o Filtros e regras para correspondências 
o Filtros por atributos 
o Download de mensagens parciais 
TELNET/SSH 
o Permite o acesso remoto, modo terminal 
o Comunicação bidirecional, em modo texto 
o RFC 854 
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o TCP 23 
o Envio caractere a caractere, ecoado pelo servidor 
o Texto enviado sem criptografia 
SSH (Secure Shell) 
o Utiliza criptografia na comunicação 
o RFC 4251/4252/4253 
o TCP 22 
o Putty, WinSCP, OpenSSH 
MIB, SNMP e HTTP 
 
SNMP/MIB 
• Banco de Dados de Objetos 
• OID: Object ID 
• Leitura/escrita em variáveis 
• GetRequest/SetRequest 
• Envio de eventos (Trap) 
• Segurança Comunidades de acesso 
• Usuário/senha 
• SNMP V.3 NMS (Network Management System) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MIB/OID 
• Objetos organizadas em árvore 
pág. 29 
 
o CPU 
• Ocupação = Memória 
• Utilização Interface = Erros E Tráfego 
• 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
HTTP (HyperText Transfer Protocol) 
➢ Hipertexto 
o Arquivo texto no formato HTML 
➢ Objetos referenciados via URL 
o Sistema Cliente-Servidor 
o Interação por mensagens 
➢ HTTP RFC 1945; RFC 2616 
o Formato das mensagens 
o Requisição/resposta 
 
pág. 30 
 
 
pág. 31 
 
 
 
Roteamento e encaminhamento 
 
Encaminhamento: 
1. Analisa o pacote que chega 
2. Utiliza a Tabela de Rotas 
3. Encontra a rota e identifica a 
interface 
4. Encaminha o pacote pela interface associada 
Roteamento: 
1. Mantém a Tabela de Rotas 
2. Mantém o registro da topologia da rede 
3. Ativa a melhor rota 
Utiliza dois métodos 
• Manual = configuração sem variação, 
gerente de rede 
• Automático = protocolos de roteamento, 
processo comum, troca de informações entre eles 
➢ Protocolos de roteamento 
➢ Processo comum 
➢ Troca de informações entre dispositivos 
 
Melhor rota 
➢ Protocolos de Roteamento 
o RIPv2 (distance vector) = Um ponto e outro 
o OSPF (link state) = Varia a distancia e o estado de variação 
o BGP (internet) = milhares de rotas 
➢ Várias rotas para o mesmo destino 
o Ativação da melhor rota 
o As demais rotas ficam inativas 
 
Firewall, IDS, IPS e VPN 
 
Segurança: 
➢ Equipamentos 
o Atualizados 
o Eficazes 
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➢ Atitudes Políticas de segurança 
o Classificação Procedimentos 
o Responsabilidade 
➢ Não compartilhamento de informação 
o Descarte de documentos 
 
Firewall 
➢ Rede( L4) 
o Regras 
➢ Nova Geração (L7) 
o Firewall 
➢ Filtro URL 
o Categorias/reputação 
➢ Usuários/políticas 
o Grupos 
➢ Controle de aplicações 
o IPS 
 
IDS 
➢ Detecção de sistema 
➢ Gera alerta de suspeita 
➢ feitos por comparação de horários 
➢ Avaliação de comportamento anormal 
➢ Analise profunda de trafego 
 
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IPS 
➢ IPS (Intrusion Prevent System) 
➢ Análise profunda de tráfego 
➢ Avaliação de comportamento anormal 
➢ Comparação por horário 
➢ Alertas Bloqueio 
 
VPN (Virtual Private 
Network) 
➢ Conexão privada sobre rede pública 
➢ Criptografia Cliente 
➢ servidor Equipamento 
➢ equipamento