Buscar

Aula 3 - Redes de computadores

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 33 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 33 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 33 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

REDES DE COMPUTADORES 
AULA 3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Prof. Luis Rohling 
 
 
2 
CONVERSA INICIAL 
No processo de comunicação em redes de dados, temos a utilização de 
diversos protocolos em função dos meios de transmissão utilizados para o envio 
dos sinais, das topologias das redes LAN e WAN, bem como devido à 
complexidade e aos requisitos necessários para cada processo de comunicação. 
Assim, para a definição das atribuições de cada protocolo envolvido no processo 
de comunicação, temos a utilização dos modelos em camadas, que são o 
modelo OSI, de sete camadas, e o modelo TCP/IP, de quatro camadas. 
O modelo TCP/IP também apresenta diversos protocolos que já resolvem 
algumas das principais tarefas no processo de comunicação em redes de dados, 
tais como o protocolo IP e o protocolo TCP, que inclusive definem o nome do 
próprio modelo proposto pelo IETF. 
Como cada camada possui tarefas distintas, teremos, também, a 
formação de uma estrutura de dados própria em cada camada, de acordo com 
as informações que são acrescidas por cada protocolo, sendo que essas 
estruturas de dados são chamadas, genericamente, de datagramas. Assim, 
teremos um datagrama formado pelas informações que são recebidas dos 
protocolos das camadas superiores, acrescidas das informações do protocolo da 
respectiva camada. 
Portanto, além de identificar as tarefas realizadas em cada uma das 
camadas, o modelo OSI, que é o modelo mais genérico e independente de 
protocolos, também apresenta uma identificação da estrutura de dados em cada 
uma das camadas, ou seja, uma identificação específica para o datagrama de 
cada uma das camadas, principalmente nas camadas inferiores. Tal 
identificação dos dados de protocolo das camadas também é chamada de PDU, 
que é a abreviação de Protocol Data Unit. Assim, os PDUs das camadas do 
modelo OSI são identificados como dados, segmentos, pacotes, quadros e bits, 
conforme mostrado na figura a seguir. 
 
 
 
3 
Figura 1 – Os PDUs do modelo OSI 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Ao aplicar a identificação dos PDUs quando você fizer referência ao 
datagrama gerado pelo protocolo IP, por exemplo, você deverá utilizar o termo 
“pacote IP”, pois o protocolo IP é um protocolo da camada 3. Quando você fizer 
referência à estrutura de dados gerada pelo protocolo TCP que opera na camada 
4, deverá utilizar o termo “segmento TCP”. Inclusive, essa identificação está 
associada ao processo de camada de transporte, que é a divisão dos dados 
recebidos da camada de sessão, sendo chamado de segmentação. Ou seja, o 
processo de segmentação é realizado por meio do PDU da camada superior, 
que são os dados, gerando o PDU chamado de segmento, na camada de 
transporte. 
Cada um desses segmentos será repassado para a camada de rede, que 
irá gerar um pacote IP, acrescentando o cabeçalho do protocolo de rede a cada 
um dos segmentos recebidos. Na figura 2, temos o exemplo da formação dos 
PDUs, considerando a utilização dos protocolos TCP, IP e Ethernet. Em cada 
camada é formada uma nova estrutura de dados, com o acréscimo do cabeçalho 
de cada protocolo. 
 
APRESENTAÇÃO 
APLICAÇÃO 
SESSÃO 
REDE 
TRANSPORTE 
ENLACE DE DADOS 
FÍSICA 
6 
7 
5 
3 
4 
2 
1 Bits 
Pacotes 
Segmentos 
Quadros 
Dados 
 
 
4 
Figura 2 – Formação dos PDUs 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Nesta aula, estudaremos as duas camadas inferiores do modelo OSI, que 
consistem nas camadas físicas e de enlace de dados, incluindo os meios físicos 
mais empregados nas redes, ou seja, os cabos metálicos e as fibras ópticas, 
bem como as atribuições da camada de enlace e a operação do protocolo mais 
empregado nas redes LAN, que é o protocolo Ethernet. 
TEMA 1 – A CAMADA FÍSICA 
A camada física, que é a camada 1 do modelo OSI, é onde ocorre a 
codificação dos sinais para que estes sejam transmitidos adequadamente 
através do meio físico empregado para a conexão entre dois terminais, que pode 
ser a conexão entre o terminal do usuário e um terminal intermediário, ou entre 
dois terminais intermediários de rede. Dessa forma, o protocolo a ser utilizado 
para realizar a codificação dos dados digitais dependerá do meio físico 
empregado para a conexão dos dispositivos de rede. Essa conexão poderá ser 
realizada por meio de um dos três meios físicos empregados nas redes, que são 
os cabos de cobre, wireless ou fibra óptica, sendo que o cabeamento de cobre 
é o tipo mais comum de cabeamento utilizado nas redes atualmente. 
 
 
 Segmentos TCP 
 Pacote IP 
 Quadro Ethernet 
Dados 
 
 
5 
O tipo de meio físico mais utilizado nas redes locais é o cabeamento 
metálico, pois os cabos de par trançado são mais baratos e mais fáceis de 
instalar quando comparados com as fibras ópticas. Porém, apresentam algumas 
limitações associadas à distância entre os pontos de conexão e à sua 
susceptibilidade à interferência de sinais externos. 
O cabo de fibra óptica é o outro tipo de cabeamento utilizado em redes, 
porém, por ter um custo maior das interfaces ópticas em relação às interfaces 
para cabos metálicos, não é tão comumente utilizado nas redes LAN como os 
cabos UTP. Porém, o cabo de fibra óptica tem diversas propriedades que o 
tornam a melhor opção em determinados cenários e que justificam o 
investimento nesse tipo de tecnologia. Assim, a fibra óptica já é empregada na 
comunicação nas redes WAN há muito tempo, pois essas redes devem cobrir 
grandes distâncias e com grande capacidade de transmissão. Em função da 
redução do custo das interfaces ópticas, que já eram amplamente empregadas 
nos equipamentos de redes WAN, essa tecnologia de transmissão óptica 
também está sendo incorporada pelos equipamentos utilizados nas redes LAN, 
disseminando o uso das fibras ópticas também nas redes locais. 
Ao contrário dos fios de cobre, o cabo de fibra óptica pode transmitir sinais 
com menor atenuação, sendo completamente imune às interferências de EMI e 
RFI. Assim, em redes LAN, a fibra óptica já vem sendo utilizada para 
interconectar dispositivos de rede tais como os switches, pois normalmente 
essas conexões demandam uma maior largura de banda e podem estar também 
instaladas em ambientes muito afastados. 
1.1 Transmissão em cabos de cobre 
Para a transmissão de dados através dos cabos de cobre são utilizados 
os sinais elétricos, sendo que a interface de rede de um dispositivo de destino 
deverá receber o sinal elétrico com uma qualidade que permita que haja 
decodificação com sucesso, de modo que o sinal digital seja corretamente 
interpretado. No entanto, quanto maior a distância percorrida através do cabo, 
maior será a atenuação de sinal, em função da impedância do cabo de cobre, 
que é uma característica inerente a esse meio. Por essa razão, existirá uma 
limitação em relação à distância entre os terminais que serão interligados com a 
utilização desse meio físico, sendo este parâmetro especificado pelas normas 
de cabeamento estruturado. 
 
 
6 
Assim, ao elaborarmos um projeto de infraestrutura de uma rede, que 
consiste no chamado cabeamento estruturado, devemos observar esta distância 
máxima, que, no caso dos cabos utilizados atualmente, é de 100 metros. Porém, 
essa distância contempla o circuito elétrico entre o transmissor e o receptor, ou 
seja, a distância total entre as interfaces dos equipamentos. E, como as normas 
de cabeamento estruturado definem a necessidade da utilização de cabos de 
manobra, a distância entre as terminações do cabo, ou seja, a distância entre a 
tomada de conexão do equipamento terminal e o painel de manobra instalado 
em um rack em um sistema de cabeamento estruturado está limitada a 90 
metros, ficando os dez metros restantes como uma reserva para a instalação 
dos cabos de manobra. 
Além da atenuação, os sinais transmitidos através dos cabos de cobre 
também poderão sofrer interferência de duas fontes distintas. 
• Interferência de fontes eletromagnéticas(EMI) ou de fontes de sinais de 
radiofrequência (RFI): gerados por ondas de rádio e dispositivos 
eletromagnéticos, tais como lâmpadas fluorescentes ou motores elétricos. 
• Crosstalk: perturbação causada pelos campos elétricos ou magnéticos 
gerados por um sinal transmitido em um condutor adjacente. 
Como exemplo desse tipo de interferência, temos também o crosstalk nos 
circuitos telefônicos, também chamado de diafonia, que ocorre quando você está 
realizando uma chamada telefônica e ouve uma outra conversa de voz, de um 
circuito adjacente. Isto ocorre porque quando uma corrente elétrica flui através 
de um condutor, ela cria um campo magnético circular ao redor do condutor, o 
qual pode ser captado por um condutor adjacente. 
Para minimizar os efeitos da EMI e da RFI, podemos utilizar os cabos de 
cobre que são envoltos em uma blindagem metálica e que requerem as 
conexões adequadas ao sistema de aterramento. Porém, esses cabos são muito 
mais caros, além de exigirem um processo de instalação muito mais complexo, 
não sendo, portanto, uma solução usual. Inclusive, com a redução das soluções 
de comunicações ópticas, nos ambientes em que temos um nível de interferência 
muito elevado o cabeamento de fibra óptica acaba sendo uma solução mais 
eficiente e até de menor custo em relação aos sistemas com cabos metálicos 
blindados. 
 
 
7 
Uma outra solução mais simples empregada para minimizar os efeitos do 
crosstalk é a torção dos cabos de cobre, o que causa o efeito chamado de 
cancelamento. Neste caso, o ruído gerado por um campo eletromagnético 
externo em um segmento do par metálico será cancelado pelo ruído induzido no 
segmento seguinte do cabo, pois este sinal terá uma direção contrária em 
relação ao sinal anterior, gerando o seu cancelamento, conforme mostrado na 
figura a seguir. 
Figura 3 – Cancelamento no par trançado 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
1.2 Os tipos de cabos metálicos 
Quanto à construção dos cabos de cobre utilizados nas redes, podemos 
ter três tipos diferentes de cabos, que são os cabos de par trançado não 
blindado, os cabos de par trançado blindado e os cabos coaxiais. 
Inicialmente, as tecnologias de redes locais empregaram os cabos 
coaxiais, que, apesar de apresentarem uma alta imunidade ao ruído em função 
de sua blindagem, demandavam um processo de instalação muito complexo, o 
que limitava a sua aplicação. Assim, logo foram substituídos pelos cabos de par 
trançado, que apresentavam um processo de instalação muito mais ágil, além 
de um menor custo. 
O cabo de par trançado sem blindagem (UTP – Unshielded twisted-pair) 
é a mídia de rede mais comumente utilizada, sendo terminado com conectores 
do tipo RJ-45 e usado para conectar os hosts com os dispositivos intermediários 
de rede, tais como os switches. 
Somada à Resultante = ZERO 
 
 
8 
O cabo UTP é formado por quatro pares de fios codificados por cores, que 
são torcidos juntos e, em seguida, envoltos em uma capa de plástico flexível, 
que protegerá os pares contra danos físicos. 
A torção dos condutores minimiza a interferência do sinal que está 
trafegando nos outros fios ou a de fontes externas, conforme visto anteriormente. 
Figura 4 – O cabo de par trançado não blindado: UTP 
 
Crédito: Zakhar Mar/Shutterstock. 
Outro tipo de cabo que pode ser empregado nas redes LAN é o cabo de 
par trançado blindado (STP – Shielded twisted-pair), que fornece uma melhor 
proteção contra ruídos do que o cabo UTP, porém o cabo STP é 
significativamente mais caro e difícil de instalar do que o cabo UTP. Do mesmo 
modo que o cabo UTP, o cabo STP também utiliza um conector RJ-45 para a 
sua terminação e conexão com os equipamentos. 
 
 
 
 
 
 
9 
Figura 5 – O cabo de par trançado blindado: STP 
 
Crédito: Zayacsk/Shutterstock. 
Os cabos STP utilizam o recurso de blindagem para minimizar a 
interferência gerada por EMI e RFI e a torção dos pares para minimizar o 
crosstalk. 
Para obter o benefício total da blindagem, os cabos STP deverão ser 
terminados com os conectores adequados, que também são blindados. Além 
disso, se o cabo estiver aterrado incorretamente, a blindagem do cabo pode 
funcionar como uma antena, captando os sinais indesejados. Ou seja, o uso do 
cabo blindado, sem o correto aterramento, terá o efeito contrário do desejado, 
aumentando a interferência nos sinais trafegados pelo cabo, aumentando a sua 
degradação e prejudicando o processo de comunicação. 
Outro tipo de cabo de cobre é o cabo coaxial, que tem esse nome pelo 
fato de existirem dois condutores que compartilham o mesmo eixo. O cabo 
coaxial consiste em um condutor de cobre central utilizado para transmitir os 
sinais. Ele também possui uma camada de isolamento plástico flexível que 
envolve o condutor de cobre e uma malha de cobre que atua como o segundo 
condutor do circuito e como proteção para o condutor interno. Essa segunda 
camada reduz a quantidade de interferência eletromagnética externa. O 
acabamento do cabo é feito com uma capa externa para evitar danos físicos. 
 
 
10 
Para a terminação dos cabos coaxiais existem diferentes tipos de conectores, 
tais como o BNC (Bayonet Neill-Concelman), tipo N e tipo F. 
Figura 6 – O cabo coaxial 
 
Crédito: Ra3rn/Shutterstock. 
Embora o cabo UTP tenha substituído o cabo coaxial praticamente em 
todas as instalações atuais de redes Ethernet, o cabo coaxial ainda é utilizado 
nas seguintes situações. 
• Instalações de redes sem fio: os cabos coaxiais são utilizados para 
conectar as antenas aos dispositivos sem fio (Access Points). 
• Instalações de internet a cabo: os provedores de serviços de internet via 
cabo (cable) utilizam os cabos coaxiais para fazer a conexão dentro das 
instalações do cliente até os conversores externos que conectam a rede 
de cabo coaxial até a rede de fibras ópticas. 
TEMA 2 – OS CABOS DE PAR TRANÇADO 
Conforme vimos anteriormente, temos três tipos de cabos de cobre 
utilizados nas redes, que são: os cabos de par trançado sem blindagem (cabo 
UTP – Unshielded twisted-pair); os cabos de par trançado blindado (cabo STP – 
 
 
11 
Shielded twisted-pair); e os cabos coaxiais. O cabo mais empregado nas redes 
é o cabo UTP. 
O cabo UTP não possui a blindagem para minimizar os efeitos do EMI e 
do RFI, porém, em vez disso, utiliza outras técnicas para limitar o efeito negativo 
do crosstalk. 
• Cancelamento: quando os dois condutores em um circuito elétrico são 
colocados juntos, os campos magnéticos gerados pela corrente que flui 
em sentido contrário são exatamente o oposto um do outro. Portanto, os 
dois campos magnéticos se cancelam e também cancelam qualquer sinal 
externo de EMI e RFI. 
• Variação do número de torções por par de fios: para aumentar ainda mais 
o efeito de cancelamento, o número de torções de cada par de fios em 
um cabo é diferente dos demais, minimizando o crosstalk entres os pares. 
O cabo UTP deve seguir rigorosamente a quantidade de torções por 
metro, garantindo a diferença de torção necessária para assegurar o 
cancelamento do ruído gerado entre os pares. Na figura 7, vemos que o 
par laranja possui um trançamento muito maior do que o par azul. 
Figura 7 – A diferença no trancamento dos pares 
 
Crédito: David Schliepp/Shutterstock. 
 
 
12 
Portanto, o cabo UTP dependerá apenas do efeito de cancelamento 
produzido pelo trançamento dos pares de fios para limitar a degradação do sinal 
e fornecer efetivamente uma autoblindagem para os pares de fios dentro do cabo 
de rede. 
Para a garantia de funcionamento da comunicação entre os equipamentos 
de redes, é necessário que o cabeamento UTP esteja em conformidade com as 
normas TIA/EIA, sendo que a norma TIA-568 é que define os padrões comerciais 
de cabeamento para instalações em redes LAN, que é o padrão mais 
comumente utilizado em ambientes de cabeamento LAN. Alguns dos elementos 
definidos pela norma são: 
• tipos de cabo; 
• comprimento dos cabos;• conectores; 
• terminação dos cabos; e 
• métodos de teste dos cabos. 
2.1 Categorias do cabo UTP 
As características elétricas do cabeamento de cobre são definidas pelo 
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), que classifica o 
cabeamento UTP de acordo com o seu desempenho. Os cabos são classificados 
em categorias, com base em sua capacidade de transporte, ou seja, das taxas 
de largura de banda suportadas. O cabo categoria 5, por exemplo, era utilizado 
nas instalações 100BASE-TX do padrão FastEthernet, sendo que as outras 
categorias mais atuais são a categoria 5e, a categoria 6 e a categoria 6A. 
Os cabos de categorias maiores são projetados e construídos para 
suportar taxas de dados mais altas, à medida que novas tecnologias Ethernet 
estão sendo desenvolvidas e adotadas. Atualmente, a categoria 5e é o padrão 
mínimo aceitável, sendo a Categoria 6 o padrão recomendado para novas 
instalações prediais. Na evolução das categorias de cabos UTP, temos: 
• a categoria 3 foi originalmente usada para comunicação de voz sobre 
linhas de voz, mas, posteriormente, foi usada para transmissão de dados; 
• as categorias 5 e 5e são utilizadas para transmissão de dados, sendo que 
a categoria 5 suporta 100 Mbps e a categoria 5e suporta 1000 Mbp; 
 
 
13 
• a categoria 6 tem um separador adicional entre cada par de fios para 
suportar velocidades mais altas, suportando até 10 Gbps; 
• a categoria 7 também suporta 10 Gbps; e 
• a categoria 8 suporta 40 Gbps. 
Assim, caso você ainda esteja utilizando um cabo categoria 5, por 
exemplo, deve estar ciente de que este cabo poderá funcionar adequadamente 
para as conexões de 100 Mbps. Porém, caso você substitua o seu computador 
por um equipamento com interface Ethernet de 1 Gbps, que é o padrão já 
adotado para a grande maioria dos notebooks, este cabo poderá apresentar 
problemas. Neste caso, a recomendação é a troca por um cabo categoria 5e. 
Este é um cenário mais comumente encontrado em empresas que tenham um 
sistema de cabeamento estruturado mais antigo, uma vez que pode ter sido 
implementado com os cabos categoria 5. Assim, para que a rede possa operar 
com a tecnologia Ethernet mais atual, com as conexões em 1 Gbps, será 
necessária a substituição de todo o sistema de cabeamento. 
2.2 O cabo direto e o cabo cruzado 
Para a conexão com os equipamentos ou para a montagem das tomadas 
de conexão dos cabos de manobra, o cabo UTP é terminado com um conector 
identificado como RJ-45, sendo que o padrão TIA/EIA-568 descreve os códigos 
de cores dos fios para a conectorização do cabo, definindo a conexão dos pinos 
do conector. 
Figura 8 – O conector RJ-45 macho 
 
Crédito: Peter Kotoff/Shutterstock. 
 
 
14 
Além do conector do cabo, chamado de conector macho, temos também 
o conector fêmea, que é o componente que será instalado na tomada de parede 
ou no painel de conexão. Caso seja terminado incorretamente, a conectorização 
poderá se tornar uma fonte potencial de degradação de desempenho da 
comunicação. 
Figura 9 – O conector RJ-45 fêmea 
 
Crédito: Bancha_Photo/Shutterstock. 
Para a conexão dos equipamentos nas redes, podemos encontrar 
diferentes situações de instalação que podem exigir que os cabos UTP sejam 
conectados com diferentes sequências de fiação, ou seja, que os fios individuais 
do cabo devam ser conectados em diferentes ordens, em sua conexão aos pinos 
dos conectores RJ-45. Assim, podemos encontrar a montagem de dois tipos 
diferentes de cabos. 
• Cabo direto (Ethernet Straight-through): é o tipo mais comum de cabo de 
rede. É comumente utilizado para interligar um computador a um switch, 
ou um switch a um roteador. 
• Cabo cruzado (Ethernet Crossover): é utilizado para interconectar 
dispositivos semelhantes. É usado para conectar um switch a um switch, 
um computador a um computador ou um roteador a um roteador. No 
entanto, os cabos de crossover agora são considerados do tipo legados, 
 
 
15 
pois as placas de rede usam o recurso chamado de auto-MDIX para 
detectar automaticamente o tipo de cabo e fazer a conexão interna 
correta. 
Figura 10 – O cabo direto e o cabo cruzado 
 
Crédito: In-Finity/Shutterstock. 
O uso de um cabo crossover ou direto incorretamente, na conexão entre 
os dispositivos, não irá necessariamente danificar os dispositivos, mas a 
conectividade e a comunicação entre os dispositivos poderão não ocorrer 
corretamente. Porém, com a evolução da tecnologia das interfaces dos 
equipamentos que necessitavam do cabo cruzado, conforme já visto, esses 
cabos praticamente não são mais utilizados, de forma que, atualmente, esse tipo 
de problema já não é mais encontrado nas redes atuais. 
Outro tipo de cabo é o cabo chamado de rollover, que é proprietário da 
Cisco, utilizado para conectar uma estação de trabalho à porta do console de um 
 
 
16 
roteador ou switch, possuindo um conector RJ-45 macho em uma extremidade 
e um conector DB9 na outra. Esse cabo é utilizado para a conexão da porta serial 
do computador com a porta de console do equipamento de rede. 
A TIA define dois tipos de código de cores a serem utilizados, que são os 
padrões chamados de T568A e T568B. Assim, para a confecção de um cabo 
direto, deverá ser adotado o mesmo padrão nas duas extremidades; por sua vez, 
para a confecção de um cabo cruzado, deve ser adotado o padrão T568A em 
uma extremidade e o padrão T568B na outra. O código de cores para os dois 
padrões são mostrados a seguir. 
Figura 11 – Os padrões T568A e T568B 
Pino T568A T568B 
1 Branco-Verde Branco-Laranja 
2 Verde Laranja 
3 Branco-Laranja Branco-Verde 
4 Azul Azul 
5 Branco-Azul Branco-Azul 
6 Laranja Verde 
7 Branco-Marrom Branco-Marrom 
8 Marrom Marrom 
Fonte: Rohling, 2021. 
TEMA 3 – OS CABOS DE FIBRA ÓPTICA 
A fibra óptica é um fio flexível, mas extremamente fino e transparente, 
fabricado por meio de um vidro extremamente puro, não muito maior que um 
cabelo humano. Para a transmissão do sinal de dados, os bits são codificados 
na fibra como impulsos de luz, em que o cabo de fibra óptica atua como um guia 
de ondas ou "tubo de luz" para transmitir luz entre as duas extremidades, com 
perda mínima de sinal e sem sofrer interferências do meio externo. 
3.1 Os tipos de fibras ópticas 
As fibras ópticas são fabricadas em dois tipos diferentes de fibras, que 
são as fibras monomodo (SMF – Single-mode fiber) e multimodo (MMF – 
Multimode fiber). Tanto para as fibras monomodo quanto para as fibras 
 
 
17 
multimodo a estrutura da fibra óptica é formada por três elementos: o núcleo; a 
casca; e o revestimento. Os sinais ópticos são propagados através do núcleo e 
sofrem reflexão na interface entre o núcleo e a casca, sendo este conjunto de 
núcleo e casca protegido pelo revestimento. 
A fibra Monomodo (SMF) consiste em um núcleo muito pequeno, na 
ordem de 9 micrometros, e utiliza a tecnologia laser, que é mais cara, para enviar 
um único raio de luz no centro do núcleo da fibra. A fibra Monomodo é 
empregada em redes de longa distância que abrangem centenas de quilômetros, 
como as exigidas em aplicações de telefonia e de TV a cabo. 
Figura 12 – A fibra Monomodo 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
A fibra óptica do tipo monomodo também é empregada nas tecnologias 
de acesso à internet, utilizando a tecnologia chamada de GPON, que está 
substituindo a tecnologia de acesso baseada em cabos telefônicos (ADSL). 
O outro tipo de fibra óptica é a fibra Multimodo, a qual possui um núcleo 
maior que a fibra monomodo, que pode ser de 50 ou de 62,5 micrometros. Para 
a transmissão em fibras multimodo são utilizados os emissores LED para gerar 
os pulsos de luz que representarão os sinais digitais, sendo que a luz emitida 
pelo LED será injetada na fibra multimodo em diferentes ângulos. Esse tipo de 
fibra é amplamente utilizado nas redes LAN, pois utilizam os LEDs de baixo 
custo. 
 
Núcleo 
Sinal de luz 
Casca 
Revestimento 
 
 
18Figura 13 – A fibra Multimodo 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Uma das limitações do LED é a largura de banda, sendo que as 
tecnologias de transmissão em redes LAN estavam limitadas à taxa de 100 
Mbps. Assim, foram desenvolvidos os dispositivos transmissores chamados de 
VCSEL, que utilizam tecnologia LASER, mas com um menor custo, atingindo 
uma largura de banda de até 10 Gb/s e com comprimentos do link de fibra óptica 
do tipo multimodo de até 550 metros. 
Outra diferença entre as fibras Monomodo e Multimodo é a dispersão, que 
está associada à propagação de um pulso de luz ao longo do tempo. Assim, um 
aumento da dispersão significará uma maior perda de potência do sinal, sendo 
que a fibra Multimodo apresenta uma dispersão maior que a fibra Monomodo, 
limitando o seu uso em enlaces de até 500 metros. 
3.2 Os cabos e conectores 
Para a conexão dos cabos de fibra óptica aos equipamentos são utilizados 
os sistemas de cordões flexíveis, que possuem um conector de fibra óptica em 
cada uma de suas extremidades, semelhante ao cordão de manobra utilizado 
pelos cabos UTP. Porém, diferentemente do cabo UTP, que utiliza apenas os 
conectores RJ-45, em cordões ópticos podemos encontrar uma variedade de 
conectores de fibra óptica, sendo que as principais diferenças entre os tipos de 
conectores são as dimensões e métodos de acoplamento. 
Para a utilização dos sistemas de transmissão ópticos para a 
comunicação em redes, alguns switches e roteadores possuem portas 
Núcleo 
Sinal de luz 
Casca 
Revestimento 
 
 
19 
específicas que suportam os módulos para conexão das fibras ópticas, que são 
os transceptores ópticos chamados de SFP – Small Form-factor Pluggable. 
Para a conexão dos sistemas de cabeamento óptico, os tipos de 
conectores que poderemos encontrar nas instalações de redes ópticas são os 
que se seguem. 
• Conectores ST (Straight Tip): foram um dos primeiros tipos de conectores 
utilizados. O conector possui uma trava de segurança, com um 
mecanismo estilo baioneta "Twist-on/twist-off". 
• Conectores SC (Subscriber Conector): às vezes são referidos como 
conectores quadrados ou conectores padrão. Eles são conectores de 
redes LAN e WAN amplamente adotados, utilizando um mecanismo push-
pull para garantir a inserção com segurança. Este tipo de conector é 
usado com fibras multimodo e de monomodo. 
• Conectores LC (Lucent Conector) simplex: são uma versão menor do 
conector SC e sua utilização vem crescendo significativamente devido ao 
seu menor tamanho. 
• Conector LC duplex: semelhante a um conector LC simplex, mas usa um 
conector duplex. 
Até recentemente, os sistemas de transmissão óptica realizavam a 
emissão dos sinais ópticos em apenas uma direção na fibra óptica, assim, eram 
necessárias duas fibras ópticas para suportar a operação duplex. Portanto, os 
cabos de manobra de fibra óptica, também chamados de cordões ópticos ou de 
patch-cords, são compostos de dois cabos flexíveis de fibra óptica, que são os 
terminados com um par de conectores individuais, de acordo com o padrão de 
conectorização utilizado. Alguns conectores de fibra óptica aceitam tanto a 
transmissão quanto a recepção de sinais ópticos em um único conector, 
conhecido como conector duplex, como mostrado na figura 14, em que temos 
um Conector Duplex do tipo SC. 
 
 
 
 
 
 
20 
Figura 14 – O conector SC Duplex 
 
Crédito: Jeerachon/Shutterstock. 
Mais recentemente, temos os padrões do tipo BX, tal como o padrão 
100BASE-BX, que utilizam diferentes comprimentos de onda para enviar e 
receber os sinais em uma mesma fibra óptica. Assim, a comunicação DUPLEX 
é realizada com o uso de apenas uma fibra óptica. 
Os cabos de manobra de fibra óptica são necessários para interconectar 
os dispositivos de infraestrutura, sendo que o uso de cores distingue entre cabos 
de manobra monomodo e multimodo. A cor amarela é para cordões de fibra 
óptica monomodo, e as cores laranja ou aqua, para cordões de fibra multimodo. 
Assim, podemos ter diversos cordões de manobra em função do tipo da 
fibra e do tipo de conectores, conforme listado a seguir: 
• Patch Cord SC-ST multimodo; 
• Patch Cord SC-SC multimodo; 
• Patch Cord LC-LC multimodo; e 
• Patch Cord LC-LC monomodo. 
Existem muitas vantagens no uso dos cabos de fibra óptica em 
comparação com os cabos de cobre. Atualmente, na maioria dos ambientes 
corporativos, a fibra óptica é usada principalmente como cabeamento de 
backbone para conexões ponto a ponto de alto tráfego, entre as instalações de 
distribuição de dados. Também é usada para a interconexão de edifícios em 
redes com múltiplos edifícios, tais como um campus universitário. E, como os 
 
 
21 
cabos de fibra óptica não conduzem eletricidade e têm uma baixa perda de sinal, 
eles são adequados para esses tipos de aplicações. 
TEMA 4 – A CAMADA DE ENLACE DE DADOS 
A camada dois do modelo OSI, também chamada de enlace de dados ou 
de link de dados, é responsável pelo controle de acesso ao meio físico e de 
comunicação com a camada superior, ou seja, com a camada de rede. Inclusive, 
muitos dos protocolos empregados na camada de enlace de dados acabam 
também definindo a camada um, pois esse processo de controle de acesso ao 
meio deverá estar integrado ao meio físico utilizado. 
Na comunicação nas redes de dados, poderemos ter a troca do protocolo 
de camada dois diversas vezes ao longo do caminho através da rede, em função 
da mudança de meio físico no processo de comunicação entre os dispositivos 
intermediários de rede. Dessa forma, quando você acessa um servidor na 
internet, estará utilizando um protocolo na rede local que poderá utilizar o meio 
físico do cabo metálico ou rede wireless, mas, na conexão com o seu provedor 
de internet, deverá ser utilizado outro protocolo, pois ocorrerá uma mudança de 
meio físico, utilizando, por exemplo, a fibra óptica. Assim, o roteador deverá 
suportar esses dois protocolos de camada de enlace, um para a conexão com a 
rede LAN, e outro protocolo para a conexão com a rede WAN, conforme 
mostrado na figura a seguir. 
Figura 15 – A mudança de protocolo 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Protocolo de camada 2: WiFi 
Camada física: Wireless 
Protocolo de camada 2: GPON 
Camada física: Fibra Óptica 
 
 
 
22 
Assim, a camada de enlace de dados deverá preparar os dados para que 
sejam trafegados pela rede física, que, no caso do equipamento do usuário, 
serão executados pela placa de interface de rede, que é chamada também de 
NIC – Network Interface Card. Além da preparação dos dados, de acordo com o 
modelo OSI, a camada de enlace tem outras atribuições, as quais são 
apresentadas a seguir. 
4.1 Atribuições da camada de enlace de dados 
A camada de enlace deverá permitir que as camadas superiores possam 
acessar o meio físico, pois os protocolos das camadas superiores não deverão 
conhecer as características do meio físico que está sendo utilizado para o 
encaminhamento dos dados. Ou seja, os protocolos que estão sendo utilizados 
nas demais camadas irão operar independentemente do meio físico utilizado. 
No exemplo anterior, quando você está acessando um servidor WEB na 
internet utilizando o protocolo HTTP na camada de aplicação, este processo de 
comunicação entre o computador do usuário e o servidor ocorrerá sem o 
conhecimento de quais serão os meios físicos utilizados. Assim, se o seu 
computador está utilizando a rede wireless ou a conexão via cabo de rede, não 
ocorrerá nenhuma mudança no processo dos protocolos das demais camadas 
em função do meio físico empregado. 
Esse é o principal objetivo do modelo em camadas, ou seja, que os 
processos de cada camada ocorram de maneira independente das demais 
camadas. Outra tarefa da camada de enlace é o encapsulamento das 
informações recebidas da camada 3, que, normalmente, serão os pacotes de 
IPv4 ou IPv6, que serão inseridos nos quadros da camada 2. Ou seja, o protocolo 
da camada de enlace dedados deverá receber os pacotes da camada superior 
e montar o quadro de camada de enlace. 
No exemplo da figura anterior, a interface wireless do computador dos 
usuários deverá receber os pacotes IP vindos da camada de rede e encapsular 
esses pacotes em quadros a serem transmitidos pela rede wireless. 
 
 
 
 
 
23 
Figura 16 – O encapsulamento da camada de enlace 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Como os protocolos de camada de enlace são diferentes, de acordo com 
os requisitos de transmissão e do meio físico, teremos quadros diferentes para 
cada link, conforme mostrado na figura 17, porém mantendo o mesmo conteúdo 
transportado, ou seja, o mesmo pacote IP. 
Figura 17 – O quadro de camada de enlace 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Na outra extremidade dos links, outra atribuição dos protocolos de enlace 
de dados será a de desencapsulamento dos quadros e a entrega do conteúdo, 
que provavelmente será o pacote IP, para a camada de rede. 
Assim, no exemplo da figura anterior, o quadro recebido pelo roteador 
através da rede wireless será recebido pela interface LAN do roteador, e o pacote 
Pacote IP 
 Pacote IP 
Quadro de Enlace de dados 
Camada 3 
Camada 2 
 Pacote IP 
 Pacote IP 
Quadro WiFi 
Quadro GPON 
 
 
24 
IP será entregue para a camada de rede do roteador. E, através do processo de 
roteamento do mesmo, que será estudado em outra ocasião, será constatado 
que esse pacote IP deverá ser encaminhado para a rede WAN, e, assim, deverá 
ser encapsulado novamente, mas agora pela interface óptica, que irá montar um 
quadro de acordo com o protocolo dessa interface. Ou seja, o roteador executa 
as duas tarefas, que são o desencapsulamento do quadro recebido por uma 
interface e o encapsulamento para o envio através de outra interface. 
Porém, no caso de um equipamento terminal de rede, temos a execução 
de apenas uma dessas tarefas, ou seja, ou ele irá montar um quadro, 
encapsulando o pacote recebido da camada de rede, ou irá receber o quadro, 
desencapsular o mesmo e encaminhar o pacote para a camada de rede. Assim, 
temos uma diferença no processo de camada de rede, de acordo com a função 
do equipamento no processo de comunicação, que será o transmissor, 
montando e encaminhando o quadro, ou o receptor, recebendo e 
desencapsulando o quadro. 
No processo de transmissão dos dados através do meio físico, poderão 
ocorrer erros, e, assim, uma das atribuições da camada de enlace de dados é a 
detecção de erros, pois essa é a camada que está logo acima da camada física. 
Porém, a única atribuição dessa camada é a detecção dos erros, e não a 
correção destes. Dessa forma, ao ser detectada a recepção de um quadro com 
erro, esse quadro é descartado, não sendo feito o processo de 
desencapsulamento do conteúdo do mesmo. 
4.2 Controle de acesso ao meio 
Além do processo de encapsulamento e desencapsulamento dos pacotes 
recebidos da camada superior da codificação dos dados para a transmissão 
através do meio físico, outra atribuição da camada de enlace é o controle de 
acesso ao meio. 
Assim, como na implementação das redes temos diversas tecnologias 
que operam baseadas no compartilhamento do meio físico, em que terminais 
são conectados a uma topologia em barramento, conforme ilustrado na figura 
18, é necessário que exista um processo para que os terminais possam utilizar 
esse meio compartilhado de maneira adequada. 
 
 
 
25 
Figura 18 – Conexão em barramento 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Assim, nesta topologia, caso o PC1 realize a transmissão de dados no 
barramento, os demais terminais conectados ao barramento não poderão fazer 
a transmissão de dados, pois o meio físico compartilhado está ocupado. 
Esse tipo de topologia era empregado na implementação das redes LAN 
iniciais, que utilizam um cabo coaxial interligando todos os computadores da 
rede, consistindo em um meio compartilhado. Mais tarde, as tecnologias de rede 
LAN passaram a empregar um concentrador, que era o HUB. Porém, esse 
equipamento era apenas um repetidor do sinal, de forma que quando um terminal 
estava transmitindo, esse sinal era replicado para os demais, ocupando o meio 
compartilhado (figura 19). Assim, os demais terminais deviam aguardar a 
liberação do meio para realizar a transmissão, caso tivessem dados a serem 
transmitidos através da rede. 
 
 
 
 
 
 
PC1 PC2 
PC3 PC4 PC5 
 
 
26 
Figura 19 – Conexão em barramento com o HUB 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
Atualmente, as redes wireless LAN operam na topologia em barramento, 
pois o sinal que transporta os dados possui a mesma frequência para todos os 
dispositivos, de modo que enquanto um terminal está transmitindo, ele ocupa o 
meio físico, que fica indisponível para os demais terminais. Portanto, o protocolo 
de camada de enlace deverá implementar um mecanismo de controle ao meio, 
principalmente em meios compartilhados, sendo que a operação básica desse 
controle de acesso é a verificação da ocupação do meio, antes do processo de 
transmissão. Estando o meio livre, poderemos, ainda, ter um mecanismo 
adicional para garantir a liberação desse meio para um determinado terminal, de 
forma que ele possa ser efetivamente utilizado, com uma garantia de uso 
exclusivo. 
TEMA 5 – O PROTOCOLO ETHERNET 
Temos diversos padrões utilizados na camada de enlace de dados, de 
acordo com as necessidades da rede que são publicadas pelas diversas 
instituições de padronização vistas anteriormente. Assim, para as tecnologias de 
redes WAN implementadas pelas operadoras dos serviços de telecomunicações, 
normalmente temos a utilização dos padrões publicados pelo ITU-T. 
Além das publicações do ITU-T, temos também os padrões publicados 
pelo IEEE, que são os padrões IEEE 802 aplicados nas redes LAN Ethernet; nas 
redes LAN sem fio, chamadas da WLAN; nas redes pessoais sem fio, chamadas 
PC1 PC2 
PC3 
PC4 
PC5 
 
 
27 
de WPAN; bem como em outros tipos de redes locais e metropolitanas. O padrão 
IEEE 802 divide a camada de enlace de dados em duas subcamadas, que são 
as camadas LLC – Logical Link Control e MAC – Media Access Control. 
A subcamada LLC implementa a comunicação entre o software de rede, 
executado nas camadas superiores, e o hardware do dispositivo, alocado nas 
camadas inferiores. Para isso, é inserida no quadro de camada de enlace a 
identificação de qual protocolo de camada de rede está sendo utilizado. A 
inserção dessa informação possibilita que vários protocolos da camada 3, tais 
como o IPv4 e o IPv6, utilizem a mesma interface de rede e o mesmo meio físico. 
Ou seja, você poderá acessar simultaneamente um servidor que está utilizando 
o protocolo IPv4 e outro servidor que está utilizando o protocolo IPv6, e essas 
duas comunicações estão utilizando a mesma placa de rede e o mesmo cabo 
UTP que conecta o seu computador à rede. 
Figura 20 – As subcamadas IEEE 802 
 
 A outra subcamada é a subcamada MAC, que efetivamente faz o controle 
de acesso ao meio. Essa camada dependerá do meio físico utilizado. Assim, 
temos diversos padrões do IEEE que implementam essa subcamada: o IEEE 
802.3, o 802.11 ou o 802.15. Essa subcamada é responsável pelo 
encapsulamento de dados e pelo controle de acesso ao meio. Nela, temos, 
também, a definição do endereçamento de camada de enlace de dados, que 
também é chamado de endereço físico, estando relacionado com as várias 
tecnologias de camada física. 
 
Subcamada LLC 
Subcamada MAC 
Meio Físico 
Protocolo de Rede Camada 3 
Camada 1 
Camada 2 
 
 
28 
5.1 O quadro Ethernet 
Sendo o protocolo Ethernet um protocolo de camada de enlace de dados, 
uma de suas atribuições é o encapsulamento dos pacotes da camada de rede, 
com a formação do quadro Ethernet, que é uma estrutura formada por diversos 
campos necessários para o processo de encaminhamento do quadro, bem como 
para a detecção de erro, que é outra atribuição da camada de enlace. 
O quadro Ethernet deverá ter um tamanho mínimode 64 bytes e um 
tamanho máximo de 1518 bytes, incluindo todos os bytes dos demais campos, 
não sendo considerado apenas o campo de preâmbulo na contabilização do 
tamanho de quadro. Teremos essa variação porque o tamanho da carga a ser 
transportada, chamada de “Payload”, a qual será provavelmente um pacote IP, 
poderá ter um tamanho variável. Assim, no processo de verificação dos quadros, 
qualquer quadro com comprimento menor que 64 bytes ou maior que 1.500 bytes 
será descartado pelo terminal receptor. Os campos de um quadro Ethernet, de 
acordo com o padrão IEEE 802, são mostrados a seguir. 
Figura 21 – O quadro Ethernet IEEE 802 
 
Fonte: Rohling, 2021. 
No início do quadro Ethernet, temos o campo de Preâmbulo, de 7 bytes, 
e o campo Delimitador de Quadro Inicial, indicado como SFD – Start Frame 
Delimiter, de 1 byte, que são utilizados para a sincronização entre os dispositivos 
transmissor e receptor do quadro. Assim, o receptor poderá identificar o início de 
transmissão de um novo quadro, bem como verificar qual é a taxa de 
transmissão, já que as interfaces Ethernet podem operar em taxas de 
transmissão de 10 Mbps até 1 Gbps. 
O próximo campo do quadro Ethernet é o Endereço MAC de destino do 
quadro, de 6 bytes, que é o identificador do destinatário do quadro. O processo 
Preâm-
bulo 
e SFD 
Endereço 
MAC de 
Destino 
Endereço 
MAC de 
Origem 
Tipo / 
Compri-
mento 
DADOS FCS 
8 bytes 6 bytes 6 bytes 2 bytes 4 bytes 
46 a 1500 
bytes 
64 a 1518 bytes 
 
 
29 
de encaminhamento dos dispositivos intermediários de rede que operam em 
camada 2, que são os switches, será realizado com base nesse endereço. As 
interfaces dos dispositivos terminais de usuário, ao receberem um quadro 
Ethernet, irão comparar o valor desse campo com o seu próprio endereço MAC 
para verificar se eles são efetivamente o destinatário do quadro recebido. Se for 
verificada a correspondência, a interface de rede aceita o quadro e faz o 
desencapsulamento do mesmo. 
O outro campo, na sequência do endereço de destino, é o Endereço MAC 
de Origem, também de 6 bytes, sendo o identificador do remetente do quadro. 
Assim, a sua placa de rede irá inserir o endereço gravado nessa placa em todos 
os quadros gerados pela mesma para identificar a origem dos quadros 
encaminhados na rede. Dessa forma, todas as interfaces conectadas em uma 
rede deverão possuir endereços distintos para serem corretamente identificadas 
no processo de comunicação em camada 2. Esse endereço é gerado e gravado 
pelo fabricante da interface de rede, seja nos dispositivos finais de usuário, seja 
nos dispositivos intermediários. 
Após os endereços de origem e destino, teremos, então, o campo, de dois 
bytes, que pode representar o tamanho do quadro ou o tipo de protocolo de 
camada 3 que está sendo transportado no quadro. Assim, cada tipo de protocolo 
de camada 3 terá um identificador específico, que será inserido nesse campo do 
quadro. Por exemplo, um quadro Ethernet que tem como carga um pacote IPv4 
utilizará o valor em hexadecimal igual a 0x0800 no campo Tipo. Porém, se o 
pacote encapsulado for um pacote IPv6, o campo Tipo conterá o valor 0x86DD, 
em hexadecimal, identificando que o protocolo de camada 3 é o IPv6. 
O quinto campo de um quadro Ethernet é o campo de dados, que poderá 
ter um tamanho variável, de 46 até 1500 bytes, contendo os dados do protocolo 
da camada superior, que é a camada 3. Como os quadros Ethernet devem 
possuir um tamanho mínimo de 64 bytes, caso o tamanho do Payload da camada 
superior seja menor que 46 bytes, esse campo será completado com bits de 
enchimento até completar esse tamanho mínimo. O tamanho efetivo dos dados 
da camada 3 que estão encapsulados será indicado pelo campo anterior, que é 
o campo Comprimento/Tipo, que, nesse caso, está indicando o comprimento dos 
dados recebidos da camada superior. 
O último campo do quadro Ethernet é o Campo de Verificação de 
Sequência de Quadro, também identificado como FCS, de 4 bytes, que é 
 
 
30 
utilizado para detectar erros em um quadro. Para isso, é utilizado o mecanismo 
chamado de verificação de redundância cíclica, ou CRC – Cyclic Redundancy 
Check, de forma que o dispositivo que irá enviar o quadro executará esse cálculo 
de CRC sobre os valores binários do quadro a ser enviado, e, então, incluirá este 
resultado no campo FCS do respectivo quadro. O dispositivo destinatário do 
quadro, ao receber o quadro, irá, então, realizar o cálculo do CRC sobre o quadro 
recebido, identificando se ocorreram erros na transmissão do quadro. Desse 
modo, se o valor do cálculo corresponder ao conteúdo do campo de FCS, isso 
significa que não houve erro na transmissão e, dessa forma, o quadro pode ser 
desencapsulado. Porém, se os valores não coincidirem, isso significa que houve 
uma alteração dos dados, e o quadro é então descartado. Essa alteração nos 
dados pode ter sido gerada por uma interferência externa nos sinais elétricos, 
alterando os valores dos bits transmitidos. 
5.2 O endereço Ethernet 
Uma das funções da camada de enlace é a identificação das interfaces 
conectadas à rede, cuja identificação no protocolo Ethernet é realizada pelo 
endereço MAC Ethernet, que consiste em um valor binário de 48 bits, sendo 
representado em hexadecimal. Assim, o endereço MAC Ethernet de 48 bits pode 
ser representado por um valor hexadecimal com 12 dígitos hexadecimais, pois 
cada conjunto de 4 bits é representado por um valor em hexadecimal que varia 
e 0 até 9 e de A até F, completando, assim, os 16 valores do sistema numérico 
hexadecimal. 
Na tabela a seguir, temos a representação dos valores correspondentes 
nos sistemas hexadecimal, binário e decimal. 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
Tabela 1 – Os valores binários e hexadecimais 
HEXADECIMAL BINÁRIO DECIMAL 
0 0000 0 
1 0001 1 
2 0010 2 
3 0011 3 
4 0100 4 
5 0101 5 
6 0110 6 
7 0111 8 
8 1000 9 
9 1001 10 
A 1010 11 
B 1011 12 
C 1100 13 
D 1101 14 
E 1110 15 
F 1111 16 
Fonte: Rohling, 2021. 
Para diferenciar os valores representados no sistema hexadecimal, é 
utilizado o valor precedido por “0x”. 
Assim, o valor 0x0800 utilizado no campo Tipo do quadro Ethernet para 
identificar o protocolo de camada 3 é um valor expresso em hexadecimal. E, 
nesse exemplo, se fizermos a conversão desse valor para binário, teremos: 
0x0800 = 0000 1000 0000 0000 
Dessa forma, temos um valor que é expresso por um conjunto de 16 bits, 
que correspondem ao tamanho indicado para o campo Tipo, que é de 2 bytes. 
Temos, também, três tipos diferentes de endereços MAC: o endereço de unicast, 
de multicast ou de broadcast. O endereço de unicast é aquele identificador 
atribuído a cada interface de rede, a qual é realizada pelo fabricante do 
equipamento. 
Assim, o endereço de unicast é um identificador único e exclusivo de 
camada 2, atribuído a cada interface conectada em uma rede. O endereço de 
 
 
32 
broadcast é o endereço que identificará o tráfego cujo destinatário são todos os 
dispositivos conectados a uma rede de camada 2, sendo que esse endereço 
definido pelo protocolo Ethernet é o endereço formado por 48 bits iguais a 1, que 
equivale então ao endereço em hexadecimal igual a FF-FF-FF-FF-FF-FF. 
Dessa forma, ao receber um quadro Ethernet, a interface do seu 
computador irá comparar o endereço de destino contido no quadro. Se esse 
endereço for do tipo unicast e corresponder ao endereço da sua placa de rede, 
ou se o endereço de destino do quadro for o endereço de broadcast, o quadro 
será então processado, ou seja, será desencapsulado e o seu conteúdo de 
dados será entregue para a camada superior. 
Podemos ter, ainda, os endereços de multicast, que são utilizados para o 
envio de tráfego para um determinado conjunto de destinatários, sendo que no 
protocolo Ethernet, os endereços de multicast são iniciados por 01-00-5E para o 
encaminhamento de multicast IPv4, ou iniciados por 33-33 para o 
encaminhamentode multicast IPv6. 
FINALIZANDO 
Na implementação das redes locais, atualmente temos a predominância 
dos cabos UTP, principalmente nas redes corporativas, pois, conforme vimos 
nesta aula, este meio físico é mais barato e mais fácil de instalar do que os 
sistemas ópticos, sobretudo em função do custo das interfaces ópticas. 
Como os cabos UTP categoria 5e e categoria 6 utilizados atualmente 
suportam a transmissão de taxas de 1 Mbps e as interfaces Ethernet dos 
computadores e notebooks também estão limitados a essa velocidade, 
certamente o cabeamento atual atenderá à demanda de rede por um bom tempo. 
Nos ambientes das empresas ainda encontramos muitos computadores com 
placas de rede operando a 100 Mbps, atendendo plenamente à demanda de 
tráfego desses usuários. 
Portanto, a utilização dos cabos UTP como meio físico para a 
implementação das redes LAN, mesmo para a implementação de novas redes, 
é uma opção plenamente viável, tanto do ponto de vista tecnológico e 
operacional quanto do ponto de vista financeiro. 
Uma outra opção de meio físico para as redes LAN é a utilização das 
tecnologias wireless, que também são amplamente utilizadas nas redes 
corporativas e nas redes domésticas. Porém, devemos considerar algumas 
 
 
33 
diferenças significativas nesses dois cenários em relação às necessidades 
distintas de cada uma delas, pois temos basicamente uma única característica 
comum, que é a necessidade de conexão de dispositivos móveis à rede. 
Contudo, mesmo em relação a essa mobilidade, devemos considerar que, em 
uma rede doméstica, teremos a conexão de poucos dispositivos, e, em uma rede 
corporativa, essa demanda pode chegar à ordem de centenas ou até milhares 
de terminais. Assim, no projeto de uma solução de rede wireless, a 
escalabilidade é um requisito essencial, conforme vimos anteriormente. 
Outro aspecto que também diferencia as redes wireless LAN nos 
ambientes residências e corporativos é a cobertura dos espaços, pois, em uma 
residência, eventualmente a área total pode ser coberta com apenas um ou dois 
Access Points, e, em uma rede corporativa, poderemos ter a necessidade da 
instalação de muitos equipamentos, incluindo um sistema de gerenciamento 
centralizado, que é baseado em uma controladora wireless. A segurança da rede 
certamente exigirá um mecanismo de autenticação diferenciado, ao passo que 
em uma rede doméstica podemos apenas utilizar uma senha para a autenticação 
e controle de acesso à rede wireless. Em um ambiente corporativo, devermos 
utilizar um mecanismo de autenticação baseado em servidores que contêm o 
banco de dados com as credenciais dos usuários. 
Portanto, a opção pela utilização das soluções de redes sem fio deve 
sempre levar em consideração esses requisitos, além do fato de que a topologia 
das redes wireless é do tipo barramento. Dessa forma, devemos considerar que 
temos um meio compartilhado que pode ser utilizado apenas por um usuário de 
cada vez, o que afeta significativamente a velocidade de tráfego dos usuários, 
principalmente com o aumento da quantidade de terminais conectados à rede. 
Nesta aula, abordamos as duas camadas inferiores do modelo OSI, 
inclusive com o estudo do protocolo Ethernet, que é o protocolo mais utilizado 
nessas duas camadas, podendo utilizar os três meios físicos para enviar os 
quadros através de cabos UTP, fibras ópticas ou ondas eletromagnéticas. 
Futuramente, estudaremos os protocolos empregados nas demais camadas do 
modelo OSI e do modelo TCP/IP. 
	Conversa inicial
	TEMA 1 – A CAMADA FÍSICA
	FINALIZANDO

Continue navegando