REDES DE COMPUTADORES

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REDES DE COMPUTADORES 
 
Ana Carolini Davoglio, anna.carolini@hotmail.com; Mayara Telles Santos Gustmann Wulff, mayarawulff@hotmail.com; 
Suélen Regina Myszak, suelenmyszak@hotmail.com 
 
Gefferson Rodrigo Librelato, gefferson@fadep.br 
 
FADEP – FACULDADE DE PATO BRANCO 
Rua Benjamin Borges dos Santos, 1100 
CEP 85503-350 – Pato Branco – PR 
 
Resumo: O presente artigo tem como objetivo 
explicar para que serve, como funciona, qual a sua 
importância, o que observar quando vamos comprar uma 
tecnologia de rede e qual a melhor escolha. Uma rede 
possui diversas características distintas quando 
separadas geograficamente, para defini-las classificam-
se em termos como LAN, WAN, MAN, RAN, PAN, 
WWAN, WMAN, CAN e SAN. Os meios físicos de 
transmissão podem ter formas distintas e não precisam 
ser do mesmo tipo em todo o caminho. A rede existe 
quando é feita a interligação de computadores de forma 
local ou remota. 
A rede LAN dispensa a necessidade de modens, pois 
essa é formada por computadores interligados por meio 
de cabos, ondas de rádio ou infravermelho. A 
comunicação desses computadores define o meio, o qual 
pode se utilizar de diversas tecnologias. A tecnologia 
mais utilizada é a arquitetura da Ethernet, pois esta 
oferece para as redes um bom desempenho e baixo 
custo. 
A topologia da rede descreve o modo de representar 
como as redes são conectadas entre si. Estas podem ser: 
físicas, ponto a ponto, barramento, anel ou ring, estrela, 
árvore, estrutura mista, grafo e lógica. 
Palavras Chaves: Redes Computacionais. 
Arquitetura. Topologia. Ethernet. Tipos de rede. 
Abstract: This article aims to explain what it does, 
how it works, why it's important, what to watch when 
we buy a network of technology and how best choice. A 
network has several distinct characteristics when 
separated geographically, to set them classified in terms 
such as LAN, WAN, MAN, RAN, PAN, WWAN, 
WMAN, CAN and SAN. The physical transmission 
media may have different shapes and need not be of the 
same type in any way. The network exists when the 
interconnection of computers locally or remotely is 
made. 
The LAN obviates the need for modems, because this is 
formed by computers interconnected via cables, radio 
waves or infrared. The computer sets the communication 
of medium which can be used in various technologies. 
The most widely used technology is the Ethernet 
architecture because it offers to the networks a good 
performance and low cost. 
The network topology describes how to represent how 
networks are interconnected. These can be: physical, 
point to point, bus, ring or ring, star, tree, mixed 
structure, graph and logic. 
KeyWords: Computer Networks. Architecture. 
Topology. Network Ethernet. 
1. INTRODUÇÃO 
Com o avanço do conhecimento, foi instituído por volta 
de 1960, à rede telefônica, a qual naquela época era a 
rede que dominava o mundo. Neste contexto, estava 
acontecendo à guerra fria, onde um conflito de ideias 
proporcionou um mundo de inovações. Por meio desse 
conflito, estudiosos foram motivados a realizar as 
primeiras pesquisas sobre a comutação de pacotes e a 
idealização de construir uma grande rede onde qualquer 
indivíduo pudesse acessar arquivos e programas. 
Os meios de comunicação vieram sofrendo uma série de 
modificações e transformações tecnológicas nos últimos 
três séculos. O século XVIII foi a época dos grandes 
sistemas mecânicos que acompanharam a Revolução 
Industrial. O século XIX foi a era das máquinas a vapor. 
Os principais avanços tecnológicos do século XX se 
deram no campo da aquisição, do processamento e da 
informação. 
Assim, observando a evolução histórica das redes, 
podemos perceber que em nossa sociedade 
contemporânea a facilidade do acesso está muito 
presente no nosso dia a dia. 
mailto:anna.carolini@hotmail.com
mailto:mayarawulff@hotmail.com
mailto:suelenmyszak@hotmail.com
mailto:gefferson@fadep.br
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Podemos conhecer em detalhe como uma rede funciona 
por meio de sua parte lógica ou física estabelecida pela 
forma padrão de interligar computadores para o 
compartilhamento desses recursos. 
Deste modo, este artigo tem como enfoque esclarecer os 
principais conceitos a respeito das redes computacionais 
que são: arquitetura, topologia, classificação quanto à 
extensão geográfica, meios de transmissão, tipos de 
ethernet e tipos de rede wireless. 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
As redes de computadores surgiram de uma necessidade 
e tem diversas aplicações comerciais, dentre elas 
conectar dois ou mais computadores, por exemplo, para 
extrair e correlacionar informações sobre a empresa 
inteira, ou seja, o compartilhamento de recursos. O 
objetivo principal é deixar todos os programas, 
equipamentos e dados ao alcance de todas as pessoas da 
rede. As aplicações domésticas têm seu foco centrado no 
entretenimento, na execução, exibição e criação de 
música, foto e vídeos. A internet foi grande propulsora 
dos meios de comunicação, dentre os mais utilizados nos 
dias de hoje são as redes sociais que contribuem de 
forma significativa para o fluxo de informações e o 
comércio eletrônico. Segundo Gilder: 
“O principal benefício vem da conexão com o exterior 
da casa. Bob Metcalfe, o inventor da Ethernet, formulou 
a hipótese de que o valor de uma rede é proporcional ao 
quadrado do número de usuários, pois esse é 
aproximadamente o número de conexões diferentes que 
podem ser feitas” (Gilder, 1993). 
Segundo o site de pesquisa Infoescola (2006): 
“As redes de computadores possibilitam que indivíduos 
possam trabalhar em equipes, compartilhando 
informações, melhorando o desempenho da realização 
de tarefas, e estão presentes no dia a dia de todos nós. 
São estruturas sofisticadas e complexas, que mantém os 
dados e as informações ao alcance de seus usuários. É 
a topologia de redes que descreve como as redes de 
computadores estão interligadas, tanto do ponto de vista 
físico, como o lógico. A topologia física representa 
como as redes estão conectadas (layout físico) e o meio 
de conexão dos dispositivos de redes (nós ou nodos). Já 
a topologia lógica refere-se à forma com que os nós se 
comunicam através dos meios de transmissão.’’ 
Uma rede possui diversas características distintas 
quando separadas geograficamente, para defini-las 
classificam-se em termos como: 
LAN (Local Area Network), rede local. 
WAN (Wide Area Network), rede de área ampla. 
MAN (Metropolitan área Network), rede de área 
metropolitana. 
RAN (Regional Area Network), rede de área regional. 
PAN (Personal Area Network), rede de área pessoal 
 WWAN (Wireless Wide Area Network), rede de área 
alargada sem fios. 
WMAN (Wireless Metropolitan área Network), área 
metropolitana de rede sem fios. 
CAN (Campus Area Network), campo área de rede. 
SAN (Storage Area Network), rede da área de 
armazenamento. 
Dentro da arquitetura temos o modelo OSI (Open 
Systems Interconnection), interconexão de sistemas 
abertos e o TCP/IP que é o principal protocolo de envio 
e recebimento de dados via internet. TCP (Transmission 
Control Protocol) significa Protocolo de Controle de 
Transmissão e o IP (Internet Protocol) Protocolo de 
Internet. 
3. METODOLOGIA 
Para a elaboração do presente artigo cientifico, após a 
formação dos grupos de três componentes, foi realizado 
estudo em livros, sites e enriquecido com consultas em 
vídeos, que tratassem do tema proposto. Estas, portanto, 
são arquitetura, topologia, classificação quanto à 
extensão geográfica e meios de transmissão, tipos de 
rede ethernet e tipos de rede wireless e dentre essas qual 
a melhor escolha. 
Por intermédio do site Oficina da net com título história 
das redes de computadores buscou-se a história e a 
descrição das redes. Sobre a arquitetura da internet o site 
utilizado foi o Magapixel e o Info Escola. 
O mesmo traz de uma forma detalhada a classificação 
das redesde computadores, segundo sua arquitetura, que 
designa o conjunto de camadas e protocolos de rede; 
topologia, que descreve como as redes de computadores 
estão interligadas, tanto de ponto de vista físico como o 
lógico; e extensão geográfica, uma rede de poucos 
metros não possui as mesmas características de uma 
network que liga filiais de uma empresa dispersas num 
raio de centenas de quilômetros. 
 
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 
 
1. MODELOS OSI E TCP/IP 
Por meio das pesquisas realizadas com o grupo, 
verificou-se que uma rede pode ser definida por seu 
tamanho, topologia, meio físico e protocolo utilizado. 
A arquitetura OSI apenas define um modelo ou padrão 
que pode ser seguido para a construção de uma 
arquitetura de rede. Já a TCP/IP é mais simplificada que 
o modelo de referência OSI, possuindo quatro camadas 
principais: aplicação, transporte, internet e interface de 
rede. A semelhança entre o modelo de referência OSI e o 
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modelo TCP/IP está no fato de os dois estarem baseados 
no conceito pilha (contendo protocolos independentes). 
A arquitetura TCP/IP é a união de dois protocolos 
distintos os quais são desenvolvidos para interligar 
equipamentos e dispositivos remotos, através de redes de 
dados. A classificação da arquitetura de rede atual é a 
Arcnet, Ethernet, Token ring, FDDI, ISDN, Frame 
Relay, ATM, X25, SENAC, DSL. 
No início de 1980, foi criado o modelo de referência OSI 
cujo objetivo era facilitar o processo de padronização e 
obter interconectividade entre máquinas de diferentes 
fabricantes. A melhor escolha é o modelo TCP/IP, pois 
uma única camada neste modelo corresponde como se 
fosse as três camadas mais acima do modelo OSI, além 
disso este o modelo OSI não é realmente rico o 
suficiente nas camadas mais baixas para capturar a 
verdadeira divisão de camadas e não é complexo o 
suficiente para apresentar algo melhor. 
Além disso, de acordo com a história a primeira versão 
de rede de arquitetura foi lançada em 1975, pela empresa 
Digital Corporation. No final de 1970 aproximadamente 
200 máquinas estavam conectadas a ARPANET do 
governo americano, não só por causa das pesquisas, mas 
também por ser utilizada para a comunicação militar 
durante a guerra fria. Toda a comunicação nesta época 
passava por um computador central o qual se encontrava 
no Pentágono. No entanto, com o término da guerra a 
ARPANET não tinha mais importância para os militares, 
sendo então passada para universidades e pesquisadores. 
 
2. TOPOLOGIA 
Na topologia existem diferentes modos de representar 
como as redes são conectadas: físicas, ponto a ponto, 
barramento, anel ou ring, estrela, árvore, estrutura mista 
ou hibrida, grafo (parcial) e lógica. 
Uma rede possui diversas características distintas 
quando separadas geograficamente, para definí-las 
classificam-se em termos como LAN, WAN, MAN, 
RAN, PAN, WWAN, WMAN, CAN e SAN. Os meios 
fisicos de transmissão podem ter formas distintas e não 
precisam ser do mesmo tipo em todo o caminho. 
A topologia física pode ser representada de várias 
maneiras e descreve por onde os cabos passam e onde as 
estações,os nós, roteadores e gateways estão localizados. 
As mais utilizadas e conhecidas são as topologias do tipo 
estrela, barramento e anel. 
 
1. PONTO A PONTO 
A topologia ponto a ponto é a mais simples. Une dois 
computadores, através de um meio de transmissão 
qualquer. Dela pode-se formar novas topologias, 
incluindo novos nós em sua estrutura. 
 
Figura 01: Ponto a Ponto (fonte: Info Escola, 2016) 
 
2. EXPANSÃO 
Esta topologia é bem comum e possui alto poder de 
expansão. Nela, todos nós estamos conectados a uma 
barra que é compartilhada entre todos os processadores, 
podendo o controle ser centralizado ou distribuído. O 
meio de transmissão usado nesta topologia é o cabo 
coaxial. 
 
Figura 02: Expansão (fonte: Info Escola, 2016) 
3. ANEL 
A topologia em anel utiliza em geral ligações ponto a 
ponto que operam em um único sentido de transmissão. 
O sinal circula no anel até chegar ao destino. Esta 
topologia é pouco tolerável à falha e possui uma grande 
limitação quanto a sua expansão pelo aumento de 
"retardo de transmissão" (intervalo de tempo entre o 
início e chegada do sinal ao nó destino). 
 
Figura 03: Anel ou Ring (fonte: Info Escola, 2016) 
4. ÁRVORE 
A topologia em árvore é basicamente uma série de 
barras interconectadas. É equivalente a várias redes 
estrelas interligadas entre si através de seus nós centrais. 
http://www.infoescola.com/redes-de-computadores/roteador/
http://www.infoescola.com/redes-de-computadores/gateway/
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Esta topologia é muito utilizada na ligação de Hub's e 
repetidores. 
 
Figura 04: Árvore (fonte: Info Escola, 2016) 
5. HÍBRIDA 
A topologia híbrida é bem complexa e muito utilizada 
em grandes redes. Nela podemos encontrar uma mistura 
de topologias, tais como as de anel, estrela, barra, entre 
outras, que possuem como características as ligações 
ponto a ponto e multiponto. 
 
Figura 05: Híbrida (fonte: Info Escola, 2016) 
6. GRAFO 
A topologia em grafo é uma mistura de várias 
topologias, e cada nó da rede contém uma rota 
alternativa que geralmente é usada em situações de falha 
ou congestionamento. Traçada por nós, essas rotas têm 
como função rotear endereços que não pertencem a sua 
rede. 
 
 
Figura 06: Grafo( fonte: Info Escola, 2016) 
7. ESTRELA 
A topologia em estrela utiliza um nó central (comutador 
ou switch) para chavear e gerenciar a comunicação entre 
as estações. É esta unidade central que vai determinar a 
velocidade de transmissão, como também converter 
sinais transmitidos por protocolos diferentes. Neste tipo 
de topologia é comum acontecer o overhead localizado, 
já que uma máquina é acionada por vez, simulando um 
ponto a ponto. 
 
Figura 07: Estrela ( fonte: Info Escola, 2016) 
 
A topologia lógica descreve o fluxo de dados através da 
rede. Os dois tipos de topologias lógicas mais comuns 
são o Broadcast e a passagem Token. Na primeira o nó 
envia seus dados a todos os nós espalhados pela rede 
(Ethernet). Já na passagem de Token, um sinal de Token 
controla o envio de dados pela rede (Token Ring). 
 
3. CLASSIFICAÇÃO SEGUNDO A 
EXTENÇÃO GEOGRÁFICA 
Uma rede possui diversas características distintas 
quando separadas geograficamente, para definí-las 
classificam-se em termos como: 
1. LAN (Local Area Network) 
Também chamada de redes locais, são os tipos de redes 
mais comuns uma vez que permitem interligar 
computadores numa área geográfica limitada. 
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Figura 08: LAN (fonte: imagem da internet) 
 
2. WAN (Wide Area Network) 
Permite a interligação de redes locais, metropolitanas e 
equipamentos de rede, numa grande área geográfica (ex. 
país, continente, etc). 
 
Figura 09: WAN (fonte: imagem da internet) 
3. MAN (Metropolitan Area Network) 
 Permite a ligação de redes e equipamentos em uma área 
metropolitana (ex. locais situados em diversos pontos de 
uma cidade. 
 
Figura 10: MAN (fonte: imagem da internet) 
4. RAN (Regional Area Network) 
É uma rede de uma região geográfica específica. 
Caracterizadas pelas conexões de alta velocidade 
utilizando cabo de fibra óptica, RANs são maiores que 
as redes LAN e MAN, mas são menores que as Redes 
WAN. Num sentido mais restrito as Redes RANs são 
consideradas uma subclasse de redes MAN. 
5. PAN (Personal Area Network). 
Também é designada como redes de área pessoal, é o 
tipo de rede onde são utilizadas tecnologias de rede sem 
fios para interligar os mais variados dispositivos (ex. 
computadores, smartphones, tabletes etc.) em uma área 
muito reduzida. 
 
Figura 11: RAN e PAN (fonte: imagem da internet) 
6. WWAN (Wireless Wide Area Network) 
Uma rede de longa distância sem fio é uma tecnologia 
que as operadoras de celulares utilizam para criar a sua 
rede de transmissão. (Ex. CDMA, GSM, HSPA, etc.).Figura 12: WWAN (fonte: imagem da internet) 
7. WMAN (Wireless Metropolitan Area 
Network) 
É muito similar a Redes MAN, mas esta não possui fios. 
Foi atribuído a este padrão, o 
nome WiMAX (Worldwide Interoperability for 
Microwave Access) onde oferece conectividade para uso 
doméstico, empresarial e em hotspots através de um 
único ponto linear. 
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Figura 13: WMAN (fonte: imagem da internet) 
 
8. CAN(Campus Area Network) 
 Rede que interliga computadores situados em diferentes 
edificações de um mesmo complexo institucional (Ex. 
Universidades, Condomínios, etc.). 
 
Figura 14: CAN (fonte: imagem da internet) 
9. (Storage Area Network) 
Regularmente chamadas de Redes de armazenamento, 
têm como objetivo a ligação entre vários computadores e 
dispositivos de storage (armazenamento) em uma área 
limitada. Considerando que é fundamental que estas 
redes têm grandes débitos (rápido acesso à informação), 
utilizam tecnologias diferenciadas como, por 
exemplo, Fiber Channel. 
 
Figura 15: SAN (fonte: imagem da internet) 
 
10. WLAN (Wireless Local Area Network) 
 É uma rede local que usa ondas de rádio para 
transmissão de dados e para conexão à Internet, sem 
necessidade de usar os tradicionais cabos para conectar 
dispositivos. 
 
Figura 16: WLAN (fonte: imagem da internet) 
 
4. REDE ETHERNET X WIRELESS 
A rede ethernet vem sendo a rede mais utilizada desde 
os anos 90 por conta do seu baixo custo e sua alta 
velocidade. Todas as máquinas dessa rede são 
interligadas a uma mesma linha de comunicação, mesmo 
com esse sistema se houver algum rompimento em um 
dos cabos por mais que as máquinas sejam interligadas o 
dano não atinge a central e sim apenas uma máquina. 
Muito diferente da rede ethernet a rede wireless não 
necessita de cabos para transferir dados, ela utiliza ondas 
de rádio para passar informação de dois ou mais 
dispositivos. No nosso dia a dia usamos muito essa 
tecnologia, como por exemplo, telefones sem fio, 
controle remoto e telefones celulares. Wireless ou 
chamada também de wifi é uma tecnologia usada para 
conectar internet e outros dispositivos, essa tecnologia 
inclui o Bluetooth, banda larga móvel e USB wireless. 
A rede ethernet é bastante acessível e rápida, mas deixa 
a desejar na questão de qualidade, não possuindo QoS 
(qualidade de serviço) se tornando então retrógrado. 
Pois por exemplo, em uma chamada de vídeo podem 
surgir atrasos onde som e imagem não são enviados com 
a mesma velocidade. Já a rede Wireless tem o poder de 
proporcionar a usuários acesso a internet em tempo real 
em qualquer área de cobertura, tendo uma conexão 
permanente podendo ficar online 24 horas por dia. A 
rede wireless não interfere na linha telefônica tendo uma 
instalação fácil e simples, uma das grandes vantagens da 
rede é sua flexibilidade podendo chegar aonde os cabos 
não chegam, por mais que o custo de manutenção seja 
baixo o custo de implantação é extremamente alto. 
Sendo assim a melhor escolha depende muito da 
necessidade do usuário, pois ambas contam com 
vantagens e desvantagens. 
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5. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
Conforme demonstrado nos tópicos anteriores, após o 
estudo das redes computacionais procuramos demonstrar 
por meio de pesquisa os tipos e classificações das redes 
quanto a sua arquitetura, topologia ou geolocalização e 
quanto ao meio de transmissão, objetivando demonstrar 
o funcionamento e qual a melhor escolha para 
implantação em um escritório ou empresa. 
Fica claro, portanto, que a melhor escolha é o modelo 
TCP/IP, pois uma única camada neste modelo 
corresponde como se fosse as três camadas mais acima 
do modelo OSI, além disso este modelo não é realmente 
rico o suficiente nas camadas mais baixas para capturar a 
verdadeira divisão de camadas e não é complexo o 
suficiente para apresentar algo melhor. Observamos 
também que possuímos diversas topologias, as quais 
devem ser observadas para atender de melhor modo as 
necessidades do cliente na hora da compra. Uma boa 
dica de rede quanto a topologia, é o modelo estrela, pois 
este tipo de topologia possui uma administração central, 
ou seja, caso um equipamento apresente problemas, a 
rede permanece estável. Na topologia estrela todas as 
conexões partem de um ponto centralizado, 
normalmente um roteador ou switch. Quanto a 
arquitetura a melhor escolha a fazer é pela Ethernet, pois 
é mais barata em relação a equipamentos, cabos e 
conectores e tem fácil instalação. 
 
 
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
MARTINEZ, Marina. Topologias de Redes. Disponível 
em: 
<http://www.infoescola.com/informatica/topologi
as-de-redes/>. Acesso em 15 de março de 2016, 
15h30min. 
FIGUEIREDO, Iria (2013). História das Redes de 
Computadores. Disponível em: 
<https://www.oficinadanet.com.br/post/10123-
historia-das-redes-de-computadores>. Acesso em 
22 de março de 2016, 11h55min. 
TYSON, Jeff (2013). História das Redes de 
Computadores. Disponível em: 
<http://tecnologia.hsw.uol.com.br/lan-
switch2.htm>. Acesso em 22 de março de 2016, 
13h45min. 
PINHEIRO, José (2004). O Modelo OSI. Disponível 
em:<http://www.projetoderedes.com.br/artigos/art
igo_modelo_osi.php>. Acesso em 23 de março de 
2016, 14h45min. 
NEVES, Sandro (2012). Arquitetura de Internet. 
Disponível em: 
<http://www.ipmegapixel.com.br/blog/2012/07/31
/arquitetura-de-internet-tcpip/>. Acesso em 23 de 
março de 2016, 15h27min. 
TANENBAUM, S.A; WETHERALL, J.A. Redes de 
Computadores 5.ed. São Paulo, 2011. 
http://www.infoescola.com/informatica/topologias-de-redes/
http://www.infoescola.com/informatica/topologias-de-redes/
https://www.oficinadanet.com.br/post/10123-historia-das-redes-de-computadores
https://www.oficinadanet.com.br/post/10123-historia-das-redes-de-computadores
http://tecnologia.hsw.uol.com.br/lan-switch2.htm
http://tecnologia.hsw.uol.com.br/lan-switch2.htm
http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php
http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php
http://www.ipmegapixel.com.br/blog/2012/07/31/arquitetura-de-internet-tcpip/
http://www.ipmegapixel.com.br/blog/2012/07/31/arquitetura-de-internet-tcpip/