Recursos e Serviços Telemáticos

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<p>RECURSOS E SERVIÇOS</p><p>TELEMÁTICOS</p><p>CURSOS DE GRADUAÇÃO – EAD</p><p>Recursos e Serviços Telemáticos – Prof. Ms. Luís Carlos Levada e Prof. Wladimir José Camillo Menegassi</p><p>Meu nome é Luís Carlos Levada. Trabalho com rede de computadores e sistemas de tele-</p><p>processamento de dados desde 1986. Sou graduado e mestre em Ciências da Computação,</p><p>titulado pela Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), e especialista em Processamen-</p><p>to de Imagens e Sinais. Atualmente, sou professor em diversos cursos de Graduação na</p><p>área de Informática.</p><p>E-mail: luislevada@claretiano.edu.br</p><p>Meu nome é Wladimir José Camillo Menegassi. Possuo graduação em Análise de Sistemas</p><p>pela Universidade de Ribeirão Preto, especialização em Gestão Empresarial pela Fundação</p><p>Getúlio Vargas. Atualmente sou professor universitário da Faculdade de Tecnologia de</p><p>Mococa e do Centro Universitário Claretiano de Batatais. Além disso, curso o programa de</p><p>mestrado em saúde e educação, com aplicação de TIC na Universidade de Ribeirão Preto.</p><p>E-mail: profwladimir.menegassi@gmail.com</p><p>A validação e a revisão técnica do conteúdo foram realizadas pelo Prof. Ms. Henri Alves de</p><p>Godoy, mestre em Computação pelo Instituto de Computação da Unicamp. Atua como do-</p><p>cente no curso de Sistemas de Informação das Faculdades Integradas Claretianas de Rio</p><p>Claro.</p><p>Fazemos parte do Claretiano - Rede de Educação</p><p>RECURSOS E SERVIÇOS</p><p>TELEMÁTICOS</p><p>Luís Carlos Levada</p><p>Wladimir José Camillo Menegassi</p><p>Batatais</p><p>Claretiano</p><p>2014</p><p>Fazemos parte do Claretiano - Rede de Educação</p><p>© Ação Educacional Claretiana, 2014 – Batatais (SP)</p><p>Versão: dez./2014</p><p>004.66 L642r</p><p>Levada, Luís Carlos</p><p>Recursos e serviços telemáticos / Luís Carlos Levada, Wladimir José Camilo</p><p>Menegassi – Batatais, SP : Claretiano, 2014.</p><p>284 p.</p><p>ISBN: 978-85-8377-339-9</p><p>1. Conceitos básicos de comunicação e transmissão de dados. 2. Topologias de redes.</p><p>3. Modelo de referência OSI e arquiteturas de protocolos. 4. Cabeamento estruturado.</p><p>5. Certificação de redes. 6. Infraestrutura e segurança de rede utilizando software livre.</p><p>I. Menegassi, Wladimir José Camilo. II. Recursos e serviços telemáticos.</p><p>CDD 004.66</p><p>Corpo Técnico Editorial do Material Didático Mediacional</p><p>Coordenador de Material Didático Mediacional: J. Alves</p><p>Preparação</p><p>Aline de Fátima Guedes</p><p>Camila Maria Nardi Matos</p><p>Carolina de Andrade Baviera</p><p>Cátia Aparecida Ribeiro</p><p>Dandara Louise Vieira Matavelli</p><p>Elaine Aparecida de Lima Moraes</p><p>Josiane Marchiori Martins</p><p>Lidiane Maria Magalini</p><p>Luciana A. Mani Adami</p><p>Luciana dos Santos Sançana de Melo</p><p>Patrícia Alves Veronez Montera</p><p>Raquel Baptista Meneses Frata</p><p>Rosemeire Cristina Astolphi Buzzelli</p><p>Simone Rodrigues de Oliveira</p><p>Bibliotecária</p><p>Ana Carolina Guimarães – CRB7: 64/11</p><p>Revisão</p><p>Cecília Beatriz Alves Teixeira</p><p>Eduardo Henrique Marinheiro</p><p>Felipe Aleixo</p><p>Filipi Andrade de Deus Silveira</p><p>Juliana Biggi</p><p>Paulo Roberto F. M. Sposati Ortiz</p><p>Rafael Antonio Morotti</p><p>Rodrigo Ferreira Daverni</p><p>Sônia Galindo Melo</p><p>Talita Cristina Bartolomeu</p><p>Vanessa Vergani Machado</p><p>Projeto gráfico, diagramação e capa</p><p>Eduardo de Oliveira Azevedo</p><p>Joice Cristina Micai</p><p>Lúcia Maria de Sousa Ferrão</p><p>Luis Antônio Guimarães Toloi</p><p>Raphael Fantacini de Oliveira</p><p>Tamires Botta Murakami de Souza</p><p>Wagner Segato dos Santos</p><p>Todos os direitos reservados. É proibida a reprodução, a transmissão total ou parcial por qualquer forma</p><p>e/ou qualquer meio (eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação e distribuição na web), ou o</p><p>arquivamento em qualquer sistema de banco de dados sem a permissão por escrito do autor e da Ação</p><p>Educacional Claretiana.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>Rua Dom Bosco, 466 - Bairro: Castelo – Batatais SP – CEP 14.300-000</p><p>cead@claretiano.edu.br</p><p>Fone: (16) 3660-1777 – Fax: (16) 3660-1780 – 0800 941 0006</p><p>www.claretianobt.com.br</p><p>SUMÁRIO</p><p>CADERNO DE REFERÊNCIA DE CONTEÚDO</p><p>1 INTRODUÇÃO ..............................................................................................................................................9</p><p>2 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO ................................................................................................................10</p><p>3 BIBLIOGRAFIA BÁSICA ...............................................................................................................................22</p><p>4 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR .............................................................................................................22</p><p>UniDADE 1 – FORMAS DE COMUNICAÇÃO E CONCEITOS DE TRANSMISSÃO DE DADOS</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................23</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................23</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................23</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE .........................................................................................................................24</p><p>5 FORMAS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO ......................................................................................................24</p><p>6 MEDIDAS ANALÓGICA E DIGITAL ...............................................................................................................28</p><p>7 CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS MAGNÉTICAS ..............................................................................................31</p><p>8 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................33</p><p>9 CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................................................34</p><p>10 E-REFERÊnCiAS ..........................................................................................................................................34</p><p>11 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ...............................................................................................................34</p><p>UniDADE 2 – MODULAÇÃO E MODOS DE TRAnSMiSSÃO DE DADOS – UTiLiZAnDO AS</p><p>DIFERENTES FORMAS DE COMUNICAÇÃO</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................37</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................37</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................37</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................38</p><p>5 CONCEITOS IMPORTANTES ........................................................................................................................38</p><p>6 TIPOS DE MODULAÇÃO ..............................................................................................................................38</p><p>7 TEOREMA DE NYQUIST ...............................................................................................................................41</p><p>8 TRANSMISSÃO SÍNCRONA E ASSÍNCRONA ..............................................................................................47</p><p>9 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................53</p><p>utilização</p><p>das redes de telecomunicações pode ser uma forma de você avaliar o seu conhecimento. Assim,</p><p>mediante a resolução de questões pertinentes ao assunto tratado, você estará se preparando</p><p>para a avaliação final, que será dissertativa. Além disso, essa é uma maneira privilegiada de você</p><p>testar seus conhecimentos e adquirir uma formação sólida para a sua prática profissional.</p><p>As questões de múltipla escolha são as que têm como resposta apenas uma alternativa correta. Por</p><p>sua vez, entende-se por questões abertas objetivas as que se referem aos conteúdos matemáticos</p><p>ou àqueles que exigem uma resposta determinada, inalterada. Já as questões abertas dissertativas</p><p>obtêm por resposta uma interpretação pessoal sobre o tema tratado; por isso, normalmente, não há</p><p>nada relacionado a elas no item Gabarito. Você pode comentar suas respostas com o seu tutor ou com</p><p>seus colegas de turma.</p><p>Bibliografia Básica</p><p>É fundamental que você use a Bibliografia Básica em seus estudos, mas não se prenda só</p><p>a ela. Consulte, também, as bibliografias complementares.</p><p>Figuras (ilustrações, quadros...)</p><p>Neste material instrucional, as ilustrações fazem parte integrante dos conteúdos, ou seja,</p><p>elas não são meramente ilustrativas, pois esquematizam e resumem conteúdos explicitados no</p><p>texto. Não deixe de observar a relação dessas figuras com os conteúdos estudado, pois relacio-</p><p>nar aquilo que está no campo visual com o conceitual faz parte de uma boa formação intelectual.</p><p>Dicas (motivacionais)</p><p>Este estudo convida você a olhar, de forma mais apurada, a Educação como processo de</p><p>emancipação do ser humano. É importante que você se atente às explicações teóricas, práticas e</p><p>científicas que estão presentes nos meios de comunicação, bem como partilhe suas descobertas</p><p>com seus colegas, pois, ao compartilhar com outras pessoas aquilo que você observa, permite-</p><p>-se descobrir algo que ainda não se conhece, aprendendo a ver e a notar o que não havia sido</p><p>percebido antes. Observar é, portanto, uma capacidade que nos impele à maturidade.</p><p>Você, como aluno do curso de Graduação na modalidade EaD, necessita de uma formação</p><p>conceitual sólida e consistente. Para isso, você contará com a ajuda do tutor a distância, do tutor</p><p>presencial e, sobretudo, da interação com seus colegas. Sugerimos, pois, que organize bem o</p><p>seu tempo e realize as atividades nas datas estipuladas.</p><p>É importante, ainda, que você anote as suas reflexões em seu caderno ou no Bloco de</p><p>Anotações, pois, no futuro, elas poderão ser utilizadas na elaboração de sua monografia ou de</p><p>produções científicas.</p><p>Leia os livros da bibliografia indicada, para que você amplie seus horizontes teóricos. Co-</p><p>teje-os com o material didático, discuta a unidade com seus colegas e com o tutor e assista às</p><p>videoaulas.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos22</p><p>No final de cada unidade, você encontrará algumas questões autoavaliativas, que são im-</p><p>portantes para a sua análise sobre os conteúdos desenvolvidos e para saber se estes foram</p><p>significativos para sua formação. Indague, reflita, conteste e construa resenhas, pois esses pro-</p><p>cedimentos serão importantes para o seu amadurecimento intelectual.</p><p>Lembre-se de que o segredo do sucesso em um curso na modalidade a distância é parti-</p><p>cipar, ou seja, interagir, procurando sempre cooperar e colaborar com seus colegas e tutores.</p><p>Caso precise de auxílio sobre algum assunto relacionado a este estudo, entre em contato</p><p>com seu tutor, ele estará pronto para ajudar você!</p><p>3. BIBLIOGRAFIA BÁSICA</p><p>COMER, D. E.; DOMS, R. Redes de computadores e internet. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007.</p><p>KUROSE, J. F. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São Paulo: Person Prentice Hall, 2010.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. Rio de Janeiro: Elsevier, 2003</p><p>4. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR</p><p>CARUSO, C. A. A.; STEFFEN, F. D. Segurança em informática e de informações. São Paulo: Atlas, 2000.</p><p>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. São Paulo: Thomson, 2003.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma nova abordagem. São Paulo: Makron Books, 2003.</p><p>ROSS, J. O livro de Wi-Fi: instale, configure e use redes wireless. Rio de Janeiro: Alta Books, 2003</p><p>TORRES, G. Redes de computadores curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>Bibliografias pesquisadas</p><p>AKABANE, G. K. Gestão Estratégica da Tecnologia da Informação: conceitos, metodologias, planejamento e avaliações. São</p><p>Paulo: Atlas, 2012.</p><p>ALBERTIN, A. L. Administração de Informática. 5. ed. São Paulo: Atlas, 2004.</p><p>ALMEiDA, M. S.; FREiTAS, C. R.; SOUZA, i. M. Gestão do conhecimento para tomada de decisão. São Paulo: Atlas, 2011.</p><p>CARMOnA, T.; HEXSEL, R. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computador. São Paulo: Digerati Books,</p><p>2005.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes: book-maker das redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>CÔRTES, P. L. Administração de sistemas de informação. São Paulo: Saraiva, 2008.</p><p>DRUCKER, P. F. Administrando em tempos turbulentos. São Paulo: Pioneiras, 1980.</p><p>ENGST, A. C.; FLEISHMAN, G. Kit do iniciante em redes sem fio: o guia prático sobre redes Wi-Fi para Windows e Macintosh. 2.</p><p>ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 2005.</p><p>FiTZSiMMOnS, J. A.; FiTZSiMMOnS, M. J. Administração de serviços: operações, estratégia e tecnologia da informação. 6. ed.</p><p>Porto Alegre: Bookman, 2010.</p><p>HAMEL, G.; PRAHALAD, C. K. Competindo pelo futuro. Rio de Janeiro: Campus, 1995.</p><p>INFORMATION SYSTEMS AUDIT AND CONTROL ASSOCIATION – ISACA. COBIT 3.0: Control objectives for information and related</p><p>technology. iSACA, 2000.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Pearson Addison</p><p>Wesley, 2006.</p><p>LAUDON, K. C.; LAUDON, J. P. Sistemas de Informação Gerenciais. Prentice Hall, 2007.</p><p>MORIMOTO, C. E. Hardware II: o guia definitivo. Porto Alegre: Sul Editores, 2010.</p><p>______. Servidores Linux: guia prático. 2. ed. Porto Alegre: Sul Editores, 2009.</p><p>PORTER, M. E. Estratégia competitiva: técnicas para análise de indústrias e da concorrência. 18 ed. São Paulo: Campus, 1986.</p><p>RAPPAPORT, T. S. Comunicações sem fio: princípios e práticas. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice-Hall, 2009.</p><p>REZEnDE, A. D. Tecnologia da Informação. 4. ed. São Paulo: Atlas, 2006.</p><p>REZEnDE, D. A. Sistemas de informações organizacionais. 2. ed. São Paulo: Atlas, 2007.</p><p>1</p><p>EA</p><p>D</p><p>Formas de Comunicação</p><p>e Conceitos de Transmissão de</p><p>Dados</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Conhecer os conceitos básicos da comunicação.</p><p>• Entender códigos.</p><p>• Diferenciar medidas analógicas e medidas digitais.</p><p>• Distinguir as diversas classes de ondas magnéticas.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Formas e meios de comunicação.</p><p>• Códigos Morse e Baudot.</p><p>• Medidas analógica e digital.</p><p>• Sinais elétricos.</p><p>• Classificação das ondas eletromagnéticas.</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>1) Tenha sempre a mão o significado dos conceitos explicitados no Glossário de Con-</p><p>ceitos e suas ligações pelo Esquema dos Conceitos-chave para o estudo de todas as</p><p>unidades deste material. Isso poderá facilitar sua aprendizagem e seu desempenho.</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Redes de Computadores24</p><p>2) Procure desenvolver as atividades e interatividades dentro do cronograma previsto,</p><p>para não prejudicar o andamento de seus estudos.</p><p>3) É importante conhecermos algumas datas históricas na evolução das tecnologias da</p><p>comunicação para podermos correlacionar os conceitos com as épocas de seus surgi-</p><p>mentos. Portanto, por meio de um estudo paralelo, descubra a evolução do conheci-</p><p>mento sobre a eletricidade, a época da invenção do telégrafo, do telex, do telefone,</p><p>das ondas eletromagnéticas, do rádio, da televisão, do primeiro radar, do primeiro</p><p>modem, do primeiro computador e primeiro mouse, despertando, assim, o seu inte-</p><p>resse pela evolução das comunicações.</p><p>4) Pesquise sobre outros códigos binários usados nos computadores</p><p>atuais, afim de</p><p>complementar seu estudo sobre códigos; como, por exemplo, a codificação ASCII e</p><p>EBCDIC. Além disso, aproveite para relembrar os conceitos de bases numéricas: biná-</p><p>ria, octal, decimal, hexadecimal, pois isso o ajudará em determinados momentos do</p><p>aprendizado. É importante que você participe sempre, pois participar é fundamental</p><p>para aprender.</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Para facilitar o seu aprendizado, dividimos o conteúdo de Redes de Computadores em</p><p>nove unidades, assim distribuídas:</p><p>• Módulo Básico I, II e III.</p><p>• Módulo Intermediário I, II e III.</p><p>• Módulo Avançado I, II e III.</p><p>Nesta primeira unidade, iniciaremos o estudo do Módulo Básico I, no qual veremos as</p><p>teorias básicas de teleprocessamento, meios, modos e formas de comunicação. Além disso,</p><p>veremos, ainda, como ocorre a ligação entre computadores, utilizando a comunicação serial e a</p><p>ligação serial estendida.</p><p>5. FORMAS E MEIOS DE COMUNICAÇÃO</p><p>Você deve estar se perguntando de que tipos de comunicação estamos falando, não é</p><p>mesmo?</p><p>Neste momento, definiremos comunicação como o processo de troca de mensagens entre</p><p>duas ou mais pessoas, ou entre dois ou mais sistemas.</p><p>A comunicação implica a presença de um transmissor (originador) e de um receptor (des-</p><p>tinatário). Esse processo se desenvolve em um meio ou canal de comunicação, natural ou não,</p><p>e pode ainda estar baseado em um código (símbolos ou linguagem) comum aos envolvidos.</p><p>Portanto, a comunicação não é algo natural, mas, sim, cultural.</p><p>Observe agora o que ocorre com a comunicação normal entre duas pessoas.</p><p>• Elas devem compartilhar o mesmo espaço, ou seja, estarem ligadas de alguma forma.</p><p>• Há a necessidade da existência de um canal de comunicação; nesse caso, o som propa-</p><p>gando-se pelo ar, por exemplo, fará que uma pessoa transmita por meio da fala (trans-</p><p>missora) e que a outra receba por meio da audição (receptora).</p><p>• A mensagem formada por meio da sequência de sons emitidos deve ser devidamente</p><p>interpretada e reconhecida pelo receptor.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>25© U1 - Formas de Comunicação e Conceitos de Transmissão de Dados</p><p>Transportando esses conceitos para um cenário de comunicação entre computadores, é</p><p>possível fazer a seguinte analogia:</p><p>• Os computadores devem estar interligados entre si e prontos para se comunicar.</p><p>• Existência de um canal de comunicação entre os computadores.</p><p>• Os computadores devem usar a mesma linguagem de comunicação.</p><p>Considerando que uma rede de computadores é o conjunto de máquinas e demais dispo-</p><p>sitivos de rede, autônomos e interligados, ou seja, que podem trocar informações, bem como</p><p>compartilhar recursos entre si, podemos dizer que:</p><p>• Uma rede deve ser composta de dispositivos autônomos, conectados entre si.</p><p>• Todos os dispositivos de uma rede devem usar a mesma linguagem de comunicação, de</p><p>modo que uns entendam os outros.</p><p>A partir deste momento, chamaremos essa linguagem semelhante de comunicação de</p><p>protocolo, que são regras e procedimentos comuns para que haja a comunicação. Os computa-</p><p>dores e os dispositivos de redes são chamados nós de rede, e a ligação na qual ocorre a comu-</p><p>nicação, meios de rede.</p><p>Agora que você já sabe o que é uma comunicação entre computadores, entenderá melhor</p><p>as formas de comunicação existentes e os seus respectivos meios de transmissão. Observe a</p><p>Tabela 1.</p><p>Tabela 1 Formas de comunicação.</p><p>FORMAS DE TRANSMISSÃO MEIO DE TRANSMISSÃO MAIS</p><p>UTILIZADOS DETALHES</p><p>Som Ar</p><p>A informação propaga-se por meio de</p><p>ondas sonoras, geradas pela vibração</p><p>do ar.</p><p>Elétricas Fio e cabo de metal A informação é transmitida com a</p><p>propagação do sinal elétrico.</p><p>Eletromagnéticas Ar ou éter</p><p>Meio de propagação das ondas</p><p>eletromagnéticas (RF, micro-ondas,</p><p>satélites).</p><p>Luz Condutor ótico Utiliza-se a variação de luz para</p><p>transmitir informações.</p><p>Acompanharemos a evolução da transmissão de informações utilizando o sinal elétrico.</p><p>Para isso, basta olhar ao nosso redor e verificar que grande parte dos dispositivos que usamos</p><p>na comunicação está ligada por meio de fios e cabos metálicos.</p><p>Um dos primeiros códigos utilizados para a transmissão de informações codificadas utili-</p><p>zando o sinal elétrico é o Código Morse.</p><p>Em 1838, Morse demonstrou seu invento, o telégrafo (constituído de um interruptor, um</p><p>eletroímã e apenas um fio), aparelho que utilizava pontos e traços, correspondendo, respectiva-</p><p>mente, a curtas ou longas ações sobre o eletroímã, além de representar o espaço pela ausência</p><p>momentânea de ação.</p><p>Observe, na Figura 1, os detalhes do Código Morse.</p><p>© Redes de Computadores26</p><p>Figura 1 Código Internacional Morse.</p><p>Para assimilar melhor o uso do Código Morse, imagine que, ao final de um longo fio, você</p><p>ligasse uma lâmpada e nessa extremidade um interruptor, e com base no código anterior, fosse</p><p>preciso enviar a mensagem – bons estudos. Então, ocorreriam as seguintes ações sobre o inter-</p><p>ruptor -... --- -. ... . ... - ..- -.. --- ...</p><p>Observe que o ponto corresponde a uma curta duração da lâmpada acesa, o traço, a um</p><p>tempo maior, e os espaços, à lâmpada apagada. Note que é um código que tanto pode ser usado</p><p>em equipamentos de alcance visual quanto em equipamentos distantes, dependendo do meio</p><p>em que a comunicação se desenvolve.</p><p>O exemplo anterior parece muito mais trivial do que as agulhas magnéticas, não é? A lâm-</p><p>pada elétrica, porém, só foi inventada em 1883, ou seja, meio século mais tarde.</p><p>Apesar do grande avanço que a utilização do Código Morse trouxe ao telégrafo, ele ainda</p><p>era um processo totalmente dependente de operadores.</p><p>Em 1872, Baudot inventou o telégrafo multiplex (Código Baudot), que transmitia duas</p><p>ou mais mensagens simultaneamente. O grande avanço estava em seu código, que, agora, era</p><p>constituído de um conjunto fixo de posições para representar caracteres, ou seja, todos os có-</p><p>digos tinham cinco posições, no qual a presença de voltagem representava o ponto, ou seja, o</p><p>estado 1, e a ausência de voltagem, o traço, ou seja, o estado 0.</p><p>Em 1901, com base ainda no Código de Baudot, foi criado o Código de Murray, cujo tecla-</p><p>do era parecido com o de uma máquina de escrever e gerava o código binário automaticamente.</p><p>Mais tarde, para que as estações envolvidas pudessem entender, automaticamente, o caractere,</p><p>foi acrescido ao código duas novas posições, um traço (estado 0), no início do caractere a ser</p><p>transmitido, e um ponto (estado 1), no final do caractere transmitido. Desse modo, as máquinas</p><p>poderiam, por meio de fitas pré-perfuradas, transmitir mensagens sem a necessidade de opera-</p><p>dores, como acontecia com o Código Morse. E, assim, nascia a base da comunicação assíncrona.</p><p>Essa comunicação assíncrona foi adotada, em 1930, pelo CCiTT (International Telegraph</p><p>and Telephone Consultative Committee), com o nome de iTA#2, e utilizada até meados de 1950.</p><p>Observe, na Tabela 2, os detalhes de como funcionava o Código Baudot, utilizado nas má-</p><p>quinas telex.</p><p>Tabela 2 Código Baudot.</p><p>CÓDIGO</p><p>BAUDOT LETRAS NÃO LETRAS CÓDIGO A</p><p>TRANSMITIR HEXA DECIMAL OCTAL DECIMAL</p><p>00011 A - 0000111 03 03 03</p><p>11001 B ? 0110011 19 31 25</p><p>01110 C : 0011101 0E 16 14</p><p>01001 D $ 0010011 09 11 09</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>27© U1 - Formas de Comunicação e Conceitos de Transmissão de Dados</p><p>CÓDIGO</p><p>BAUDOT LETRAS NÃO LETRAS CÓDIGO A</p><p>TRANSMITIR HEXA DECIMAL OCTAL DECIMAL</p><p>00001 E 3 0000011 01 01 01</p><p>01101 F ! 0011011 OD 15 13</p><p>11010 G & 0110101 1A 32 26</p><p>10100 H STOP 0101001 14 24 20</p><p>00110 I 8 0001101 06 06 06</p><p>01011 J ‘ 0010111 0B 13 11</p><p>01111 K ( 0011111 0F 17 15</p><p>10010 L ) 0100101 12 22 18</p><p>11100 M . 0111001 1C 34 28</p><p>01100 N , 0011001 0C 14 12</p><p>11000 O 9 0110001 18 30 24</p><p>10110 P 0 0101101 16 26 22</p><p>10111 Q 1 0101111 17 27 23</p><p>01010 R 4 0010101 0A 12 10</p><p>00101 S BELL 0001011 05 05 05</p><p>10000 T 5 0100001 10 20 16</p><p>00111 U 7 0001111 07 07 07</p><p>11110 V ; 0111101 1E 36 30</p><p>10011 W 2 0100111 13 23 19</p><p>11101 X / 0111011 1D 35 29</p><p>10101 Y 6 0101011 15 25 21</p><p>10001 Z “ 0100011 11 21 17</p><p>00000 n/a n/a 0000001 00 00 00</p><p>01000</p><p>Retorno de</p><p>carro (CR −</p><p>Carriage Return)</p><p>Retorno</p><p>de</p><p>carro (CR −</p><p>Carriage Return)</p><p>0010001 08 10 08</p><p>00010 Início de linha</p><p>(LF − Line Feed)</p><p>Início de linha</p><p>(LF − Line Feed) 0000101 02 02 02</p><p>00100 Espaço Espaço 0001001 04 04 04</p><p>11111 Vale-LETRAS Vale-LETRAS 0111111 1F 37 31</p><p>11011 Vale-NÃO</p><p>LETRAS</p><p>Vale-NÃO</p><p>LETRAS 0110111 1B 33 27</p><p>na Tabela 2 (Código Baudot), acrescentamos as colunas octal, decimal e hexadecimal,</p><p>além do binário, pois são bases numéricas que, muitas vezes, usaremos durante o curso.</p><p>Em 1963, o CCiTT (hoje iTU-T) padronizou o ASCii (American Standart Code for Information</p><p>Interchange), um código de 7 bits, com 128 caracteres, que atualmente tem sua versão “extended”,</p><p>com códigos representados em 8 bits. Também surgiu nos computadores IBM o EBCDIC (Extended</p><p>Binary Coded Decimal Interchange Code), que é uma codificação de 8 bits com 256 caracteres.</p><p>Em 1876, surge o telefone, aparelho que transforma sons em sinais elétricos, e vice-versa;</p><p>basicamente, as variações da amplitude do sinal elétrico transmitido são proporcionais à varia-</p><p>ção da amplitude dos sons emitidos e restabelecidos no receptor. Os sons passam a ser transmi-</p><p>tidos a distância, por meio de fios.</p><p>Na década seguinte, no ano de 1887, são descobertas, por Heinrich Rudolf Hertz, as ondas</p><p>eletromagnéticas, conhecidas como ondas de rádio, e, assim, são criados os primeiros equipa-</p><p>mentos capazes de emitir e de receber ondas eletromagnéticas.</p><p>© Redes de Computadores28</p><p>Em 1894, Guilherme Marconi utiliza as ondas eletromagnéticas para transmitir mensa-</p><p>gens em Código Morse em seu telégrafo sem fio, baseadas em ruídos mais curtos ou mais lon-</p><p>gos, originados do processo de ligar e desligar o aparelho emissor de ondas magnéticas. Ainda</p><p>não era possível o envio de sons, ou seja, a fala não era transmitida por meio de ondas eletro-</p><p>magnéticas.</p><p>Uma onda é uma perturbação oscilante no espaço e periódica no tempo. A oscilação es-</p><p>pacial é caracterizada pelo comprimento de onda, e a periodicidade no tempo é medida pela</p><p>frequência da onda, que é o inverso do seu período. Essas duas grandezas estão relacionadas</p><p>pela velocidade de propagação da onda.</p><p>As ondas têm sua natureza mecânica ou eletromagnética.</p><p>• Ondas mecânicas: necessitam deformar o meio para se propagarem, como a corda, as</p><p>ondas da água, ou as ondas sonoras. Portanto, as ondas sonoras não se propagam no</p><p>vácuo.</p><p>• Ondas eletromagnéticas: são originadas pela variação de tensão elétrica e propagam-</p><p>-se em alguns meios materiais, assim como no vácuo.</p><p>Podemos observar, ainda, na Figura 2, na relação vibração-propagação, as ondas longitu-</p><p>dinais e as ondas transversais.</p><p>Figura 2 Sentido de propagação das ondas.</p><p>As ondas longitudinais, assim como as ondas que percebemos quando fazemos um movi-</p><p>mento “empurra-puxa” em uma mola, produzem vibrações no mesmo sentido da propagação</p><p>da onda. As ondas sonoras são longitudinais.</p><p>Já as ondas transversais, tal como as ondas que percebemos quando fazemos um movi-</p><p>mento “cima-baixo” em uma das extremidades de uma corda, produzem vibrações no sentido</p><p>perpendicular ao sentido da propagação da onda. As ondas eletromagnéticas são transversais.</p><p>Por meio do uso das ondas eletromagnéticas, é possível, pois, enviar dados analógicos e</p><p>digitais a longas distâncias. A seguir, entenderemos o conceito de uma medida analógica e de</p><p>uma medida digital.</p><p>6. MEDIDAS ANALÓGICA E DIGITAL</p><p>Neste tópico, estudaremos as medidas analógica e digital.</p><p>Medida analógica</p><p>A medida analógica varia de forma contínua, assim como a aceleração do motor do carro.</p><p>Não conseguimos facilmente representar o quanto um veículo está acelerado em dado instante,</p><p>pois trata-se de uma quantidade que está sempre variando e que pode assumir qualquer valor</p><p>entre o máximo e o mínimo.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>29© U1 - Formas de Comunicação e Conceitos de Transmissão de Dados</p><p>Medida digital</p><p>A medida digital varia de forma não contínua, assumindo valores predeterminados.</p><p>Exemplificando</p><p>Vamos pensar em um carro. Se observarmos seu farol, será possível identificar quatro si-</p><p>tuações: apagado, lanterna, baixo e alto. Assim, poderemos expressá-las por meio de métodos</p><p>digitais, representando-as, respectivamente, como 0, 1, 2 e 3. Se considerarmos apenas as situ-</p><p>ações “aceso” e “apagado”, teríamos apenas dois estados, e, portanto, o sistema digital binário</p><p>seria suficiente para indicar apagado como 0 e aceso como 1.</p><p>O sinal elétrico digital, que pode ser visto nas Figuras 3, 4 e 5, tem o seu valor sempre</p><p>em um dígito, independentemente do tempo escolhido para se obter a amostra, podendo ser</p><p>binário, ternário ou quaternário. Porém, quando nos referimos a bit, falamos de um sinal digital</p><p>binário, pois trata-sede uma forma reduzida de digital binary.</p><p>1 1 1</p><p>0 0 0</p><p>Tempo</p><p>Vo</p><p>lts</p><p>Figura 3 Gráfico de sinal elétrico digital binário.</p><p>2 2</p><p>1 1 1</p><p>0</p><p>Tempo</p><p>Vo</p><p>lts</p><p>Figura 4 Gráfico de sinal elétrico digital ternário.</p><p>© Redes de Computadores30</p><p>3</p><p>2</p><p>1 1 1</p><p>0</p><p>Tempo</p><p>Vo</p><p>lts</p><p>Figura 5 Gráfico de sinal elétrico digital quaternário.</p><p>O sinal elétrico analógico é uma onda gerada pela variação de tensão elétrica que se pro-</p><p>paga por um meio de transmissão, seja um fio condutor ou o espaço quando irradiado (ondas</p><p>eletromagnéticas). Praticamente, são os mesmos movimentos descritos por uma corda ao ser</p><p>balançada em uma de suas pontas, e, por causa da forma de suas oscilações, são denominadas</p><p>ondas senoidais.</p><p>Veja as suas características e analise a Figura 6, apresentada a seguir.</p><p>As principais características de uma onda senoidal são:</p><p>1) Amplitude: altura medida em Volts.</p><p>2) Frequência: número de vezes que o ciclo se repete em um intervalo de tempo.</p><p>3) Fase: ponto de alcance da onda dentro do ciclo, exemplo: ¼ = 90°.</p><p>4) Ciclo: padrão de onda completo (que se repete).</p><p>5) Período: tempo de duração de cada ciclo.</p><p>Ciclo Completo (0 a 360º)</p><p>PERIODO (seg)</p><p>AM</p><p>PL</p><p>IT</p><p>U</p><p>DE</p><p>Volts</p><p>90º</p><p>0º 180º</p><p>360º</p><p>TEMPO (seg)</p><p>Figura 6 Características da onda senoidal.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>31© U1 - Formas de Comunicação e Conceitos de Transmissão de Dados</p><p>A frequência de um ciclo, no intervalo de 1 segundo, corresponde a 1 Hertz (1 Hz = 1</p><p>ciclo/s) ; portanto, 1.000 Hz = 1 kHz; 1.000.000 Hz = 1 MHz e 1.000.000.000 Hz = 1 GHz.</p><p>A Tabela 3 mostra os múltiplos e submúltiplos da potência de base 10. Em seguida, você</p><p>verá algumas informações importantes sobre o tema.</p><p>Tabela 3 Múltiplos e submúltiplos.</p><p>MÚLTIPLO PREFIXO SÍMBOLO SUBMÚLTIPLO PREFIXO SÍMBOLO</p><p>1018 Exa E 10−18 Atto a</p><p>1015 Peta P 10–15 Femto f</p><p>1012 Tera T 10−12 Pico p</p><p>109 Giga G 10−9 Nano n</p><p>106 Mega M 10−6 Micro</p><p>µ</p><p>103 Quilo k 10−3 Mili m</p><p>VOCÊ SABIA QUE... –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––</p><p>1) Ondas magnéticas propagam-se à velocidade da luz.</p><p>2) Determina-se o comprimento de uma onda conhecendo uma frequência, e vice-versa.</p><p>3) Velocidade da luz: 300.000 km/s ou 3 x 108 m/s (299.792.458 m/s) ano/luz 9,45 x 1015 m.</p><p>4) Velocidade do som: 341 m/s no ar, 1.500 m/s na água e 5.000 m/s no aço.</p><p>5) A luz do Sol demora 8 minutos e 18 segundos, aproximadamente, para chegar à Terra.</p><p>6) Distância aproximada Terra-Lua: 384.000 km, perímetro: 40.075 km.</p><p>7) Diâmetros aproximados: Sol: 1.392.000 km, Terra: 12.756 km, Lua: 3.470 km.</p><p>8) Frequências audíveis (audiofrequências): entre 16 a 20.000 Hz – captadas pelo ser humano.</p><p>9) Frequências de voz: entre 96 (+ grave) a 1.152 Hz (+ aguda) – emitidas pelo ser humano.</p><p>10) Satélite geossíncrono: sua órbita é, aproximadamente, 35.800 km de distância da Terra (aproximadamente</p><p>1/10 da distância da Lua à Terra). Nessas condições, ele se apresenta como estacionário em relação à</p><p>Terra. Usados para comunicação, televisão e serviços meteorológicos.</p><p>11) Satélite baixa altitude: orbitam em média 644 km de distância da Terra (Landsat), podendo chegar até a</p><p>19.000 km (GPS NAVSTAR). Existem, atualmente, 27 satélites GPS em órbita, e o sistema de posiciona-</p><p>mento global necessita da leitura de, no mínimo, três destes para uma perfeita localização. Os 66 satélites</p><p>Iridium da Motorola</p><p>orbitam em 800 km.</p><p>–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––</p><p>Exemplificando</p><p>Dada uma frequência de onda magnética de 20 MHz, o comprimento dessa onda é igual</p><p>a 300.000.000 m/s (velocidade da luz), dividida por 20.000.000 ciclos/s (frequência da onda). O</p><p>resultado dessa divisão nos dá um ciclo com 15 metros de comprimento, ou seja, é necessário</p><p>15 metros para descrevermos um ciclo, isto é, aplicamos a fórmula V = λ.f, sendo V a velocidade</p><p>de propagação, f a frequência e λ o comprimento da onda.</p><p>7. CLASSIFICAÇÃO DAS ONDAS MAGNÉTICAS</p><p>As ondas magnéticas, de uma forma geral, podem ser classificadas, quanto à frequência,</p><p>em: baixas, médias e altas e, quanto ao comprimento, em curtas, médias e longas.</p><p>Note que, quanto mais alta a frequência, menor será o comprimento dessa onda. Portan-</p><p>to, são inversamente proporcionais.</p><p>© Redes de Computadores32</p><p>Observe, na Tabela 4, uma melhor classificação para as frequências utilizadas em comu-</p><p>nicação.</p><p>Tabela 4 Classificação das frequências de rádio.</p><p>DISCRIMINAÇÃO DA</p><p>FREQUÊNCIA</p><p>ESCALA DA</p><p>FREQUÊNCIA</p><p>CLASSE DE ONDAS E USO</p><p>COMPRIMENTO</p><p>DAS ONDAS</p><p>ELF – Extremely Low</p><p>Frequency (Frequência</p><p>Extremamente Baixa)</p><p>10 Hz a 10.000 Hz</p><p>Ondas longas.</p><p>Uso: sonares.</p><p>Ondas em km (quilômetro).</p><p>VLF – Very Low Frequency</p><p>(Frequência Muito Baixa) 10.000 Hz a 30.000 Hz</p><p>Ondas longas.</p><p>Uso: sonares.</p><p>Ondas em km (quilômetro).</p><p>LF – Low Frequency</p><p>(Frequência Baixa) 30.000 Hz a 300.000 Hz</p><p>Ondas longas.</p><p>Uso: rádio difusão.</p><p>Comunicação aérea.</p><p>Ondas em km (quilômetro).</p><p>MF – Medium Frequency</p><p>(Frequência Média) 300 KHz a 3.000 kHz</p><p>Ondas médias.</p><p>Uso: rádio difusão.</p><p>Comunicação aérea.</p><p>Ondas em hm (hectômetro).</p><p>HF – High Frequency</p><p>(Frequência Alta) 3 MHz a 30 MHz</p><p>Ondas curtas.</p><p>Uso: rádio difusão.</p><p>Comunicação aérea.</p><p>Ondas em dam (decâmetro).</p><p>VHF – Very High Frequency</p><p>(Frequência Muito Alta) 30 MHz a 300 MHz</p><p>Onda curtíssima.</p><p>Uso: radiodifusão em FM, TV.</p><p>Ondas em m (metros).</p><p>UHF – Ultra High Frequency</p><p>(Frequência Ultra-alta) 300 MHz a 3000 MHz</p><p>Micro-ondas.</p><p>Uso: TV (UHF), radar e</p><p>comunicações avançadas. Ondas em dm (decímetro).</p><p>SHF – Super High Frequency</p><p>(Frequência Super Alta) 3 GHz a 30 GHz</p><p>Micro-ondas.</p><p>Uso: comunicações</p><p>avançadas. Ondas em cm (centímetro).</p><p>EHF – Extremely High</p><p>Frequency (Frequência</p><p>Extremamente Alta)</p><p>30 GHz a 300 GHz</p><p>Micro-ondas.</p><p>Uso: comunicações</p><p>avançadas.</p><p>Ondas em mm(milímetros).</p><p>Entretanto, a abrangência das frequências é ainda maior. A Figura 7 mostra os respectivos</p><p>detalhes de um espectro de radiações eletromagnéticas.</p><p>Tabela 5 Classificação das frequências.</p><p>NOME FREQUÊNCIA CARACTERÍSTICAS COMPRIMENTO</p><p>Ondas de rádio em uso 10 Hz a 300 GHz (101 a 3 x</p><p>1011 Hz)</p><p>Detalhadas na tabela</p><p>anterior. Ondas de km a 1 mm.</p><p>Ondas caloríficas ou</p><p>infravermelhas</p><p>300 GHz a 384 THz (3 x 1011 a</p><p>384 x 1012 Hz)</p><p>Região infravermelha,</p><p>encontrada nas ondas</p><p>irradiadas pelo Sol e corpos</p><p>aquecidos.</p><p>Ondas de 1 mm a 780 nm.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>33© U1 - Formas de Comunicação e Conceitos de Transmissão de Dados</p><p>NOME FREQUÊNCIA CARACTERÍSTICAS COMPRIMENTO</p><p>Luz visível 384 THz a 770 THz (384 x</p><p>1012 a 770 x 1012 Hz)</p><p>Espectro perceptível ao olho</p><p>humano.</p><p>384 Hz (vermelho) – 770Hz</p><p>(violeta).</p><p>Ondas de 780 a 390 nm –</p><p>7.800 A° a 3.900 A°.</p><p>1 Angströn (A°) = 10−10 m.</p><p>Raios ultravioletas 770 THz a 34 PHz (770 x 1012</p><p>a 34 x 1015 Hz)</p><p>Aplicações médicas,</p><p>eletrônicas.</p><p>Ondas de 390 a 9 nm – 3.900</p><p>A° a 88 A°.</p><p>Raios X</p><p>34 PHz a 50 EHz (34 x 1015 a</p><p>50 x 1018 Hz)</p><p>Ondas muito pequenas a</p><p>ponto de atravessar corpos</p><p>sólidos.</p><p>Aplicações médicas.</p><p>Ondas de 9 nm a 6 pm – 88</p><p>A° a 0,06 A°.</p><p>Raios gama 50 EHz a 10.000 EHz (50 x</p><p>1018 a 1 x 1022 Hz)</p><p>Geradas por elementos</p><p>radioativos como césio e</p><p>urânio.</p><p>Aplicações médicas.</p><p>Ondas de 6 pm a 30 fm .</p><p>0,06 A° a 0,0003 A°.</p><p>Raios cósmicos Acima de 10.000 EHz (acima</p><p>de 1 x 1022 Hz )</p><p>Frequência muito alta, ainda</p><p>em estudo.</p><p>Ondas menores que 30 fm</p><p>ou 0,00003 A°.</p><p>Observe, a seguir, a representação do espectro de frequência na Figura 7.</p><p>Figura 7 Representação do espectro de frequência.</p><p>8. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Sugerimos que você procure responder, discutir e comentar as questões a seguir, que tra-</p><p>tam da temática desenvolvida nesta unidade.</p><p>A autoavaliação pode ser uma ferramenta importante para você testar o seu desempenho.</p><p>Se você encontrar dificuldades em responder a essas questões, procure revisar os conteúdos</p><p>estudados para sanar as suas dúvidas. Este é o momento ideal para que você faça uma revisão</p><p>desta unidade. Lembre-se de que, na Educação a Distância, a construção do conhecimento ocor-</p><p>re de forma cooperativa e colaborativa; compartilhe, portanto, as suas descobertas com os seus</p><p>colegas.</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) O que aconteceria se as frequências audíveis estivessem entre 1.200 a 21.000 Hz?</p><p>2) Quando escutamos que uma determinada rádio transmite ondas de 40 metros, qual a frequência que está</p><p>sendo utilizada?</p><p>3) Qual é o comprimento da onda sonora quando ela está sendo propagada a 10.000 Hz?</p><p>© Redes de Computadores34</p><p>4) no caso de transmissão via satélite a 20.000 Hz, por intermédio de um satélite geoestacionário, qual o tempo</p><p>que demora uma onda irradiada para chegar novamente à Terra e qual o seu comprimento?</p><p>5) Sabendo que a luz do Sol demora, aproximadamente, 8 minutos e 18 segundos para atingir a Terra, qual a dis-</p><p>tância aproximada do Sol em relação à Terra?</p><p>9. CONSIDERAÇÕES</p><p>nesta unidade, observamos a utilidade de codificações utilizando dígitos “0 e 1” e pude-</p><p>mos perceber a extensão da aplicação dessa prática em “ligado/desligado”, “verdadeiro/falso”,</p><p>circuitos combinatório e outras tantas aplicações.</p><p>Modular um sinal, seja ele digital ou analógico, também ajudou a compreender a trans-</p><p>missão de dados usando os mais diversos meios.</p><p>Importante também será a visita aos sites sugeridos, nas E-referências, para que você ad-</p><p>quira o hábito pela pesquisa.</p><p>10. E-REFERÊNCIAS</p><p>Sites indicados para pesquisa</p><p>ABLE.MiCROWAVE SOLUTiOnS. Disponível em: <http://www.ablecables.com.au/568avb.htm>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>BRASIL ESCOLA. O que são ondas eletromagnéticas? Disponível em: <http://www.brasilescola.com/fisica/o-que-sao-ondas-</p><p>eletromagneticas.htm>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>COMO TUDO FUNCIONA. Como funcionam os satélites? Disponível em: <http://ciencia.hsw.uol.com.br/satelites.htm>. Acesso</p><p>em: 16 nov. 2011.</p><p>ICEA – INSTITUTO DE CONTROLE DO ESPAÇO AÉREO. Homepage. Disponível em: <http://www.icea.gov.br>. Acesso em: 16 nov.</p><p>2011.</p><p>INFOESCOLA. Ondas eletromagnéticas. Disponível em: <http://www.infoescola.com/fisica/ondas-eletromagneticas>. Acesso</p><p>em: 16 nov. 2011.</p><p>INSTITUTO FEDERAL SANTA CATARINA. Circuitos combinacionais. Disponível em: <http://www.sj.ifsc.edu.br/~odilson/ELD/</p><p>combinacionais.pdf>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>SCRIBD. Ondas eletromagnéticas. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/15472254/Ondas-Eletromagneticas>. Acesso em:</p><p>16 nov. 2011.</p><p>______. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/44317618/CODiGOS-BinARiOS>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>UFPR − UniVERSiDADE FEDERAL DO PARAnÁ. Título. Disponível em: <http://www.eletrica.ufpr.br/artuzi/apostila/sumario.</p><p>html>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>WIKIPÉDIA. Sistema binário (matemática). Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_binário_(matemática)>.</p><p>Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>11. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>CARMOnA, T.; HEXSEL, R. A. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computadores. São Paulo: Digerati Books,</p><p>2005.</p><p>COMER, D. E. Rede de computadores e internet. Porto Alegre: Bookman, 2001.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes: book-maker das redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. São Paulo: Pioneira Thomson Learning,</p><p>2003.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma nova abordagem. São Paulo: Makron Books, 2003.</p><p>______. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006.</p><p>LIMA JÚNIOR, A. W. DVI/ISDN/RDSI linhas turbinadas. Rio de Janeiro: Book Express, 2000.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>NASCIMENTO, M. B. Tecnologia de acesso em telecomunicações. São Paulo: Berkeley, 2002.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>35© U1 - Formas de Comunicação e Conceitos de Transmissão de Dados</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>STATO FILHO, A. Domínio Linux − do básico aos servidores. 2. ed. Florianópolis: VisualBooks, 2004.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>TORRES, G. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>EA</p><p>D</p><p>2</p><p>Modulação e Modos de</p><p>Transmissão de Dados –</p><p>utilizando as diferentes</p><p>formas de comunicação</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Compreender e assimilar o conceito de “modulação”.</p><p>• Entender o conceito de “digitalização” e “multiplexação”.</p><p>• Conhecer os modos de transmissão de dados.</p><p>• Diferenciar a comunicação serial, paralela, síncrona e assíncrona.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Modulação.</p><p>• Digitalização e multiplexação.</p><p>• Modos de transmissão de dados.</p><p>• Comunicação serial, paralela, síncrona e assíncrona.</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>1) Nesta unidade, vamos conhecer como os sinais são transmitidos nos meios e as diver-</p><p>sas técnicas de controle sobre essa transmissão. Sugerimos, portanto, uma pesquisa</p><p>sobre outros métodos de modulação e multiplexação, além dos estudados neste ma-</p><p>terial.</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Redes de Computadores38</p><p>2) A fim de ampliar seus conhecimentos, é importante que você pesquise sobre técnicas</p><p>de correção de erros.</p><p>3) Leia os livros da bibliografia indicada, para que você amplie seus horizontes teóricos;</p><p>coteje-os com o material didático e discuta a unidade com seus colegas e tutor, além</p><p>disso, pesquise novas fontes e troque experiências com seus colegas e tutor, pois toda</p><p>experiência é bem-vinda e ajudará no seu aprendizado.</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, você conheceu os conceitos básicos da comunicação, diferenciou</p><p>medidas analógicas de medidas digitais e estudou um pouco sobre ondas mecânicas e eletro-</p><p>magnéticas.</p><p>Nesta unidade, você entenderá outro conceito importante que possibilitou que as ondas</p><p>de rádio, além de transmitir sinais, pudessem ser controladas, a ponto de transmitir as variações</p><p>de uma fala. O que foi possível com o surgimento de emissores capazes de produzir onda regular</p><p>e onda contínua. Por exemplo: a utilização de válvulas para rádio e televisão.</p><p>5. CONCEITOS IMPORTANTES</p><p>Antes de continuarmos, observe a definição dos conceitos apresentados a seguir.</p><p>1) Modulação: é o processo de modificação da onda eletromagnética de forma contro-</p><p>lada, antes de sua irradiação, com o objetivo de fazer que o sinal original alcance</p><p>maiores distâncias.</p><p>2) Onda portadora: é uma onda regular e contínua, propagada para se adequar melhor ao</p><p>meio de transmissão e possibilitar a ocupação de uma determinada faixa de frequência,</p><p>não interferindo em outras ondas portadoras presentes.</p><p>3) Sinal a modular: é o sinal que queremos transmitir, que será carregado pela onda</p><p>portadora. Ele pode ser tanto analógico quanto digital.</p><p>4) Ruído: todo fenômeno aleatório que perturba uma transmissão, causando rápidas</p><p>alterações no sinal, especialmente em sua amplitude.</p><p>5) Sinal codificado: é uma forma de sinal previamente conhecida. Por exemplo: o sinal</p><p>binário.</p><p>6. TIPOS DE MODULAÇÃO</p><p>Podemos ter dois tipos de modulação:</p><p>• modulação analógica;</p><p>• modulação digital.</p><p>Vejamos, com detalhes, cada uma delas.</p><p>Modulação analógica</p><p>Modulação analógica é a modulação quando os sinais à modular são analógicos.</p><p>O sinal é analógico e, portanto, assume infinitos valores. Consequentemente, assume,</p><p>também, infinitas formas de ondas que são superpostas na onda portadora.</p><p>As principais técnicas de modulação analógica são:</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>39© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>• Modulação em amplitude (AM).</p><p>• Modulação em frequência (FM).</p><p>• Modulação em fase (PM).</p><p>Observe, na Figura 1, a onda portadora pura (caso A), a modulação AM (caso B), a modu-</p><p>lação FM (caso C) e a modulação em PM (caso D).</p><p>Figura 1 Tipos de modulação analógica.</p><p>A mais antiga técnica de modulação é a modulação em amplitude (AM). Nela, é possível</p><p>notar que a frequência da onda portadora permanece inalterada. Como o sinal é analógico,</p><p>podemos verificar infinitos valores de amplitude na portadora modulada, carregando o sinal</p><p>original.</p><p>Percebe-se que, na modulação em frequência (FM), embora a amplitude da onda porta-</p><p>dora permaneça inalterada, sua frequência é modificada. Como o sinal a modular é analógico,</p><p>podemos verificar infinitos valores de frequência na portadora modulada, carregando o sinal</p><p>original.</p><p>Na modulação em fase (PM), nota-se que a fase da onda está sendo modificada, quebran-</p><p>do o ciclo em ¼ e ¾, por exemplo. Essa técnica é bastante utilizada na modulação digital.</p><p>O receptor, conhecendo o valor da onda portadora, tanto na amplitude quanto na fre-</p><p>quência, pode reconstituir o sinal original, realizando o processo inverso. Como o ruído varia a</p><p>amplitude da onda, a técnica de modulação em FM é de melhor qualidade. Ao processo de re-</p><p>constituir o sinal original, a partir da onda portadora modulada, dá-se o nome de demodulação.</p><p>Podemos ainda transmitir o sinal analógico sem o uso de uma portadora. Essa técnica</p><p>é conhecida como transmissão em banda base, uma vez que o sinal que será transmitido é o</p><p>mesmo que o original.</p><p>© Redes de Computadores40</p><p>Modulação digital</p><p>Modulação digital é a modulação quando os sinais à modular são digitais.</p><p>O sinal a modular é codificado e, por isso, assume uma faixa de valores previamente co-</p><p>nhecidos. Consequentemente, as formas de variação da onda portadora também serão previa-</p><p>mente conhecidas.</p><p>As principais técnicas de modulação digital são:</p><p>• Modulação em amplitude por chaveamento (ASK – Amplitude Shift-Keying).</p><p>• Modulação em frequência por chaveamento (FSK – Frequency Shift-Keying).</p><p>• Modulação em fase por chaveamento (PSK – Phase Shift-Keying).</p><p>na Figura 2, percebe-se a onda portadora pura (A), a modulação ASK (B), a modulação FSK</p><p>(C) e a modulação PSK (D).</p><p>Figura 2 Tipos de modulação digital.</p><p>Pode-se perceber, na modulação em amplitude por chaveamento (ASK), a amplitude sen-</p><p>do alterada, enquanto as outras características da onda permanecem constantes. Como o sinal</p><p>a modular é digital binário, observa-se só duas formas de onda diferentes em amplitude; uma</p><p>representando o bit 1, e outra, o bit 0. nesse tipo de transmissão, como a diferença da altura de</p><p>uma onda para a outra é grande, dependendo do tamanho do ruído ou da atenuação do sinal,</p><p>ainda as conseguimos diferenciar.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>41© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>Na modulação em frequência por chaveamento (FSK), observa-se que a amplitude da</p><p>onda portadora permanece inalterada, mas sua frequência é variável.</p><p>Já no que concerne à modulação em fase por chaveamento (PSK), nota-se que o que está</p><p>variando é, exatamente, a parte do ciclo percorrida antes de sua quebra.</p><p>Essa é uma técnica muito utilizada, porque nos permite codificar mais de um bit em cada</p><p>ciclo, pois, se usarmos as quebras em 0°, 90°, 180° e 270°, elas representarão as sequências de</p><p>bits 00, 01, 10 e 11, respectivamente, e colocando 2 bits por ciclo de onda. Atualmente, os hardwares</p><p>conseguem quebrar a onda em 0°, 45°, 90°, 135°, 180°, 225°, 270° e 315° facilmente e, assim,</p><p>conseguem passar três bits por ciclo.</p><p>Dois termos que medem velocidade de transmissão costumam ser confundidos: baud por</p><p>segundo e bits por segundo.</p><p>7. TEOREMA DE NYQUIST</p><p>Diz o Teorema de Nyquist, datado de 1920: para se digitalizar um sinal analógico sem ru-</p><p>ídos, de forma que possa ser reconstituído, faz-se necessário colhermos amostras discretas de</p><p>sua amplitude, em intervalos regulares de, no mínimo, duas vezes sua maior frequência.</p><p>Um dos dispositivos mais utilizados para modular e demodular um sinal digital chama-se</p><p>modem. O primeiro modem digital é de 1950. Ele executa duas funções básicas: a conversão do</p><p>sinal digital de entrada para um sinal analógico, para ser transmitido por linhas telefônicas; e</p><p>uma nova conversão, agora no destino, convertendo o sinal analógico no formato digital.</p><p>Nesse ponto, entenderemos mais um conceito que está ligado à velocidade de transmis-</p><p>são, além de dois teoremas importantes.</p><p>O primeiro conceito trata da conversão de um sinal analógico para um sinal digital, chama-</p><p>da digitalização. Como vimos anteriormente, o processo de demodulação também pode con-</p><p>verter um sinal analógico para digital. Então, preste atenção na diferença entre demodulação e</p><p>digitalização.</p><p>No processo de conversão de um sinal analógico para um sinal digital usando a demodu-</p><p>lação, reconstituiremos um sinal original que era digital e, então, teremos:</p><p>sinal digital -> modulação -> sinal analógico -> transmissão -> recepção -> demodulação -></p><p>sinal digital</p><p>No processo de conversão de um sinal analógico para digital usando a digitalização, di-</p><p>gitalizaremos amostras de um sinal analógico para transmiti-lo por um meio digital e, então,</p><p>teremos:</p><p>sinal analógico -> digitalização -> sinal digital -> -transmissão -> recepção -> reconstituição do</p><p>sinal analógico</p><p>Um desses processos de digitalização do sinal analógico muito conhecido e bastante utili-</p><p>zado pelas concessionárias telefônicas nos enlaces de assinantes é o PCM (Pulse Code Modulation).</p><p>Vamos entender esse processo.</p><p>Por exemplo, em várias conversas por telefone, a frequência usada para transportar a voz</p><p>varia entre 300 Hz e 3.300 Hz (original + portadora); logo, temos uma largura de banda de 3.000</p><p>Hz. As concessionárias devem alocar, então, um canal de, no mínimo, 3.000 Hz para passar todo</p><p>o sinal da voz.</p><p>© Redes de Computadores42</p><p>Se tivermos de enviar essas conversas, mesmo locais, para outra central da concessioná-</p><p>ria, utilizaremos os canais digitais de alta velocidade que as interliguem?</p><p>Inicialmente, teremos de digitalizá-las para, depois, colocá-las no canal digital, e esta digi-</p><p>talização, realizada por um processo chamado quantização ou discretização da amplitude, tem</p><p>como base o Teorema de Nyquist.</p><p>Em conversas telefônicas, se considerarmos que a maior frequência prevista é 3.300 Hz,</p><p>colheremos, no mínimo, 6.600 medidas do valor da amplitude do sinal por segundo (taxa de</p><p>amostragem). Desse modo, a taxa de bits por segundo depende de quantos bits utilizaremos</p><p>para dividirmos os possíveis valores das amplitudes (taxa de quantização).</p><p>O processo de digitalização PCM prevê uma banda de 4.000 Hz por canal. Assim, sua taxa</p><p>de amostragem é de 8.000 amostras digitais por segundo de cada canal. Para traduzir o ponto da</p><p>altura da onda em cada instante, o PCM atribui 256 níveis diferentes de amplitude, e, com isso,</p><p>precisaremos de 8 bits para representá-los (256 = 28), ou seja, a taxa de quantização é de 8 bits.</p><p>Fazendo as contas, 8.000 amostras de 8 bits = 64.000 bits, que são as famosas linhas digitais,</p><p>ou canais, de 64 Kbps da telefonia digital. Como o PCM tem na entrada vários canais de 4.000</p><p>Hz, temos, também, na saída, múltiplos de 64 Kbps multiplexados em canais bem mais rápidos,</p><p>denominados E1 ou T1, dependendo se o sistema é europeu ou americano.</p><p>Para melhor compreensão, observe os detalhes do canal E1:</p><p>1) É um padrão europeu criado pela UIT (União Internacional de Telecomunicações), uti-</p><p>lizado na telefonia digital da Europa e, também, do Brasil.</p><p>2) É composto por 32 canais de 64 Kbps, conhecido por sistema PCM, visto que 30 canais</p><p>são do tipo “B”, aqueles usados para o transporte de informações, além de dois canais</p><p>tipo “D”, sendo estes o canal 0 e o canal 16, usados para alinhamento, sincronização</p><p>e sinalização.</p><p>3) Na transmissão usando PCM, os canais digitais são agrupados em quadros, então,</p><p>cada quadro leva oito bits de cada canal, totalizando 256 bits.</p><p>4) O tempo usado para cada quadro é de 1/8.000 s, ou seja, 0,125 ms.</p><p>5) O canal 0 é utilizado para o alinhamento desses quadros, e o canal 16 leva sinalizações</p><p>de dois canais tipo “B”; portanto, é necessário agrupar esses 32 canais em multiqua-</p><p>dros para ser possível a sinalização dos 30 canais tipo “B”.</p><p>6) Esses multiquadros são compostos por 16 quadros, de 0 a 15, visto que, para a sinali-</p><p>zação do próprio multiquadro, é utilizado o quadro 0. Por conseguinte, um multiqua-</p><p>dro equivale a 16 x 125 µs = 2 ms.</p><p>7) O sistema PCM, muito empregado nas implementações de RDSI (Rede Digital de Ser-</p><p>viços Integrados), ou ISDN (Integrated Services Digital Network) de banda estreita, foi</p><p>um dos pioneiros na tecnologia xDSL</p><p>A Tabela 1, a seguir, detalha um multiquadro PCM.</p><p>note que o quadro 0 de um multiquadro PCM é destinado a sinalizações do canal 16, mas,</p><p>entre duas centrais telefônicas digitais Rede Digital de Serviços Integrados de Banda Estreita</p><p>(RDSIBE), existe uma sinalização denominada sinalização por canal comum, que libera o canal</p><p>16 para ser utilizado, também, no transporte de dados.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>43© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>Tabela 1 Multiquadro PCM.</p><p>MULTIQUADRO PCM</p><p>Canais /</p><p>Quadros 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 Bits</p><p>Quadro 0 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 1 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 2 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 3 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 4 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 5 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 6 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 7 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 9 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 10 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 11 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 12 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 13 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 14 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Quadro 15 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 8 256</p><p>Total</p><p>multiquadro 4.096</p><p>O tempo de quadro é de 0,125 ms, portanto, 8.000 quadros de 256 bits por segundo.</p><p>O tempo de multiquadro é de 2 ms (16 quadros de 0,125 ms), logo, 4.096 bits, totalizando</p><p>500 multiquadros por segundo, equivalente a 2.048.000 bits/s.</p><p>Pergunta-se: qual é o tempo necessário para transmissão de 1 bit no sistema PCM?</p><p>Existem múltiplos dos canais E1, tal como o E2, capaz de transportar 8,448 Mbps; E3:</p><p>34,368 Mbps; E4: 139,264 Mbps; E5: 565,148 Mbps. note que, a cada nível, a capacidade qua-</p><p>driplica.</p><p>Observe, agora, os detalhes do canal T1:</p><p>1) É um padrão americano, utilizado na telefonia digital dos Estados Unidos e do Japão.</p><p>2) É composto por 24 canais de 64 Kbps, multiplexados pela técnica TDM (técnica que</p><p>será explicada a seguir), visto que cada quadro composto de 193 bits corresponde a 8</p><p>bits de cada canal acrescido de 1 bit de controle e sinalização dos superquadros.</p><p>3) Um canal T1 transporta 1.544 bits por segundo (8.000 quadros de 193 bits).</p><p>4) nos sistemas T1 encontramos, a exemplo do E1, um conjunto de 12 quadros de 193</p><p>bits denominados superquadros (SF) ou um conjunto de 24 quadros denominados</p><p>superquadros estendidos (ESF).</p><p>5) Os subcanais em uma formação T1 são chamados DS0, sendo o próprio T1 também</p><p>conhecido por DS1.</p><p>6) Existem múltiplos dos canais T1, como o DS2, capaz de transportar 6.312 Mbps, DS3:</p><p>44.736 Mbps e DS4: 274.176 Mbps.</p><p>7) Com a possibilidade de transmissão digital nos enlaces de assinantes, surgiram as tec-</p><p>nologias de banda larga sobre par de fios do enlace telefônico, como RDSI, xDSL (ADSL,</p><p>ADSL2, SDSL, entre outras). Outras tecnologias de banda larga são disponibilizadas por</p><p>meio de CATV, utilizando modem a cabo ou por meio de transmissões wireless.</p><p>É importante evidenciarmos que se trata de digitalização de voz, pois, seguindo o raciocí-</p><p>nio antes mencionado e sabendo que o ouvido humano pode escutar frequências de até 20.000</p><p>© Redes de Computadores44</p><p>Hz para a digitalização de áudio, deveríamos usar uma taxa mínima de 40.000 amostras por</p><p>segundo e, ainda, se utilizarmos uma taxa de quantização de 12 bits, teríamos 480.000 bits</p><p>por segundo. Bons equipamentos de áudio, então, devem ter taxas de amostragem superior a</p><p>40.000 amostras por segundo.</p><p>Exemplos de aplicação dos Teoremas de Nyquist e Shannon em canal de voz</p><p>Quanto à TMD (taxa máxima de dados), temos a definição de nyquist em um canal sem</p><p>ruído, que é dada por: TMD = 2 H log 2</p><p>X bps, onde H é a frequência máxima do canal, e X é o</p><p>número de estados em uso.</p><p>Atente que: log 2 X, lê-se logaritmo de X na base 2, ou seja, qual número que deve ser</p><p>expoente de 2 para que seja igual a X? Então log 2 X = Y, se 2 y = X.</p><p>Exemplificando, vamos pegar um canal modulado em PSK, com fases 0°, 90°, 180° e 270°,</p><p>sequências de bits 00, 01, 10 e 11, respectivamente, representando quatro possíveis estados de</p><p>mudança de fase, ou seja, X = 4.</p><p>Levando em consideração que estamos em um canal analógico de voz H = 4.000 Hz e, por-</p><p>tanto, nossa taxa máxima de dados é dada por: TMD = 2 x (4.000) x log 2</p><p>4 bps, como log de 4 na</p><p>base 2 é igual a 2, temos que TDM = 16 Kbps.</p><p>Outro teorema importante é o Teorema de Shannon, que estende o Teorema de nyquist</p><p>em um canal com ruídos. Nesse teorema, é considerada a relação sinal/ruído e a TMD fica: TMD</p><p>= H log 2</p><p>(1 + S/n) bps, a relação sinal/ruído (S/N) é medido em decibéis (décima parte do Bel), Db</p><p>= 10[log10</p><p>(S/N)].</p><p>Exemplificando, vamos pegar um canal de 4.000 Hz com uma relação S/n de 30 dB. Saben-</p><p>do que 30 db = 10 [log10</p><p>(S/N)], então, (S/n) = 1.000, pois log10</p><p>(1.000) = 3. Aplicando agora no Teorema</p><p>de Shannon: TDM = 4.000.log2</p><p>(1 + 1.000), considerando log2</p><p>1001 = 9,9 temos: TDM = 39,6 Kbps.</p><p>No PCM, para que os sinais de todos os canais fossem transmitidos para um canal mais</p><p>rápido, eles eram multiplexados.</p><p>Você deve estar pensando: o que é multiplexação?</p><p>A multiplexação é uma técnica que possibilita a transmissão de mais de um sinal utilizan-</p><p>do o mesmo meio físico. Imagine quatro canais de voz chegando a um ponto A. Este, por sua</p><p>vez, está ligado a um ponto B, distante por um canal de 16.000 Hz. Se a técnica de multiplexação</p><p>não estivesse sendo utilizada, apenas um dos quatro canais operaria com o ponto B.</p><p>Um multiplexador serve, exatamente, para que vários canais menores possam comparti-</p><p>lhar o uso de um canal de maior velocidade. Apesar de haver muitas técnicas de multiplexação,</p><p>falaremos apenas de duas bem conhecidas, que são:</p><p>• Multiplexação por divisão de frequências – FDM (Frequency Division Multiplexing).</p><p>• Multiplexação por divisão de tempo – TDM (Time Division Multiplexing).</p><p>Agora, acompanhe quatro canais que serão multiplexados em cada técnica.</p><p>Inicialmente, veremos a técnica FDM, na qual o canal de saída é subdividido em faixas</p><p>de frequências menores, com número igual ao de canais de entrada. Em nosso exemplo, como</p><p>temos um canal de saída 16.000 Hz de frequência e quatro canais de entrada, um multiplexador</p><p>FDM aloca ¼ da largura de banda de saída para cada canal, conforme mostra a Figura 3.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>45© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>LADO A CANAL SAÍDA LADO B</p><p>Usuário Frequência</p><p>(Hz)</p><p>Acréscimo Canal Frequência (Hz) Decréscimo Frequência</p><p>(Hz)</p><p>Usuário</p><p>Usuário 1 0 - 4.000 12.000 Hz 4 12.001 a 16.000 12.000 Hz 0 - 4.000 Usuário 1</p><p>Usuário 2 0 - 4.000 8.000 Hz 3 8.001 a 12.000 8.000 Hz 0 - 4.000 Usuário 2</p><p>Usuário 3 0 - 4.000 4.000 Hz 2 4.001 a 8.000 4.000 Hz 0 - 4.000 Usuário 3</p><p>Usuário 4 0 - 4.000 0 Hz 1 0 a 4.000 0 Hz 0 - 4.000 Usuário 4</p><p>Usuário 1 Canal 4 Usuário 1</p><p>Usuário 2 Canal 3 Usuário 2</p><p>Usuário 3 Canal 2 Usuário 3</p><p>Usuário 4 Canal 1 Usuário 4</p><p>M</p><p>U</p><p>L</p><p>T</p><p>I</p><p>P</p><p>L</p><p>E</p><p>X</p><p>A</p><p>D</p><p>O</p><p>R</p><p>D</p><p>E</p><p>M</p><p>U</p><p>L</p><p>T</p><p>I</p><p>P</p><p>L</p><p>E</p><p>X</p><p>A</p><p>D</p><p>O</p><p>R</p><p>Figura 3 Técnica de multiplexação FDM.</p><p>Nessa técnica, o multiplexador adéqua a frequência do sinal de entrada de cada usuário</p><p>à faixa de frequência designada ao seu canal antes de transmiti-lo. A transmissão de cada canal</p><p>ocorre em paralelo aos demais canais, já o demultiplexador fica incumbido de adequar, nova-</p><p>mente, o canal à sua respectiva frequência de saída (usuário correspondente).</p><p>A segunda técnica de multiplexação a ser apresentada é a TDM, que atribui um intervalo</p><p>de tempo para enviar o sinal de entrada de cada usuário. Nesse caso, os sinais de entrada são</p><p>identificados, e o multiplexador utiliza toda a largura de banda disponível no canal de saída para</p><p>a transmissão. Esse tipo de transmissão é denominado transmissão em série. A Figura 4 ilustra</p><p>essa técnica.</p><p>LADO A CANAL SAÍDA LADO B</p><p>Usuário Tempo ms identificação Frequência (Hz) identificação Tempo ms Usuário</p><p>Usuário 1 1 a 250 T1 0 a 16.000 T1 1 a 250 Usuário 1</p><p>Usuário 2 250 a 500 T2 T2 250 a 500 Usuário 2</p><p>Usuário 3 500 a 750 T3 T3 500 a 750 Usuário 3</p><p>Usuário 4 750 a 1.000 T4 T4 750 a 1.000 Usuário 4</p><p>Usuário 1 T1 T1 Usuário 1</p><p>Usuário 2 T2 T3 T2 T1 T4 T3 T2 T1 T2 Usuário 2</p><p>Usuário 3 T3 T3 Usuário 3</p><p>Usuário 4 T4 T4 Usuário 4</p><p>M</p><p>U</p><p>L</p><p>T</p><p>I</p><p>P</p><p>L</p><p>E</p><p>X</p><p>A</p><p>D</p><p>O</p><p>R</p><p>D</p><p>E</p><p>M</p><p>U</p><p>L</p><p>T</p><p>I</p><p>P</p><p>L</p><p>E</p><p>X</p><p>A</p><p>D</p><p>O</p><p>R</p><p>Figura 4 Técnica de multiplexação TDM.</p><p>© Redes de Computadores46</p><p>Antes de transportarmos os conhecimentos de transmissão serial e paralela para o com-</p><p>putador, convém saber o que são modos de transmissão de dados.</p><p>Há três modos de transmissão de dados diferentes, que levam em consideração o sentido</p><p>do fluxo de dados que ocorre em uma transmissão:</p><p>• Simplex.</p><p>• Half-duplex.</p><p>• Full-duplex.</p><p>Vejamos, na Tabela 2, os modos de transmissão de dados, suas características e exemplos.</p><p>Tabela 2 Modos de transmissão de dados.</p><p>MODOS DE TRANSMISSÃO DE DADOS</p><p>NOME CARACTERÍSTICAS EXEMPLOS</p><p>Simplex</p><p>O sentido do fluxo de dados é único,</p><p>isto é, o dispositivo A será sempre</p><p>o transmissor, e o dispositivo B, o</p><p>receptor.</p><p>Transmissão de TV, programas de rádio</p><p>ou mesmo quando falamos por meio</p><p>de um microfone.</p><p>Half-duplex</p><p>O sentido do fluxo de dados é</p><p>bidirecional, porém, não simultâneo,</p><p>isto é, ora o dispositivo A atua como</p><p>transmissor, e o dispositivo B como</p><p>receptor; ora o dispositivo B atua como</p><p>transmissor, e o dispositivo A como</p><p>receptor.</p><p>Comunicadores do tipo walkie-talkie,</p><p>em muitos modens de comunicação e</p><p>em algumas redes de computadores.</p><p>Full-duplex</p><p>O sentido do fluxo de dados é</p><p>bidirecional simultâneo, isto é, os</p><p>dispositivos A e B atuam como</p><p>transmissor e receptor ao mesmo</p><p>tempo.</p><p>Transmissão de dados em aparelhos</p><p>telefônicos, em diversos modens de</p><p>comunicação e em muitas redes de</p><p>computadores.</p><p>A Figura 5 ilustra os três modos de transmissão dos dados.</p><p>TX Simplex RX</p><p>TX</p><p>Half-duplex</p><p>ou RX</p><p>TX Full-duplex RX</p><p>Figura 5 Modos de transmissão de dados.</p><p>A arquitetura e a organização dos computadores são compostas de uma maneira na qual</p><p>são necessárias transmissões de dados entre os diversos componentes. Quando utilizamos o</p><p>teclado de um computador e acionamos uma tecla, uma sequência</p><p>de bits que codifica aquele</p><p>caractere é transmitida ao computador serialmente, ou seja, 1 bit após o outro, caracterizando</p><p>uma comunicação serial.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>47© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>Já os componentes ligados diretamente ao barramento do computador podem transmitir</p><p>tantos bits quantos forem o número de suas linhas de dados, caracterizando a comunicação</p><p>paralela.</p><p>Observe a Figura 6, que ilustra as linhas de dados de componentes seriais e paralelos.</p><p>MOUSE</p><p>CONTROLE</p><p>CONTROLE</p><p>CONTROLEMONITOR</p><p>TECLADO</p><p>CPU</p><p>BARRAMENTO</p><p>MODEM</p><p>DISCOS</p><p>CONTROLE</p><p>CONTROLE</p><p>CONTROLE</p><p>LIGAÇÕES SERIAIS E</p><p>SEUS SENTIDOS</p><p>LIGAÇÕES PARALELAS E</p><p>SEUS SENTIDOS</p><p>10+10=100 MEMÓRIA</p><p>IMPRESSORA</p><p>Figura 6 Estrutura organizacional de um computador.</p><p>Na Figura 7, a seguir, você observará, em detalhes, um tipo de controlador para portas pa-</p><p>ralelas intel 8255, usado para interligar dispositivos de entrada e saída com transmissão em pa-</p><p>ralelo, e outro tipo de controlador para portas seriais intel 8251, utilizado para interligar disposi-</p><p>tivos de entrada e saída com transmissão em série, amplamente utilizado nas ligações RS-232-C.</p><p>Figura 7 Tipos de controladores.</p><p>8. TRANSMISSÃO SÍNCRONA E ASSÍNCRONA</p><p>Vamos agora relembrar a diferença entre uma comunicação síncrona e uma assíncrona.</p><p>O sincronismo, neste caso, é associado ao tráfego dos caracteres que estão sendo transmitidos.</p><p>Exemplificando</p><p>Imagine alguém utilizando o teclado de um computador. O intervalo de tempo que ele</p><p>leva para acionar cada tecla, com certeza, não é o mesmo. Muitas vezes, não estamos digitando</p><p>nada; imagine, então, se o controlador do teclado tivesse de verificar, a todo momento, se hou-</p><p>ve digitação ou não. Nesses casos, é apropriada uma transmissão assíncrona, na qual o contro-</p><p>lador apenas entrará em ação se algo mudar em relação ao estado da comunicação.</p><p>© Redes de Computadores48</p><p>Na comunicação síncrona, a ausência de troca de sinais entre o transmissor e o receptor</p><p>não existe. O espaço de tempo entre dois caracteres em uma comunicação síncrona é sempre</p><p>igual, e isso é conseguido adicionando-se caracteres de controle entre blocos de caractere, ou</p><p>quando não há caracteres a ser transferidos. Entre esses caracteres de controle, um deles é cha-</p><p>mado caractere de sincronismo, o qual permite que o transmissor e o receptor se mantenham</p><p>sempre sincronizados, apesar de, para isso, necessitar de um sinal a mais chamado clock.</p><p>Na Figura 8, é possível perceber esses dois tipos de comunicação.</p><p>Figura 8 Transmissão síncrona e assíncrona.</p><p>Na comunicação assíncrona, o controle está juntamente com cada caractere, sendo trans-</p><p>mitidos um a um, em diferentes intervalos de tempo.</p><p>Existe uma forma para verificar se o caractere enviado é o mesmo que o caractere rece-</p><p>bido, pois, quando transmitimos dados de um ponto a outro, eles podem sofrer interferências</p><p>externas, modificando seus valores e ocasionando erros.</p><p>Para garantir a integridade dos dados, alguns controles de erros são, normalmente, uti-</p><p>lizados. Nesse caso, podemos usar um bit adicional no conjunto de bits a transmitir, chamado</p><p>bit de paridade, sendo este caracterizado como um controle VRC (Vertical Redundancy Check).</p><p>Há dois tipos de paridade: par e ímpar. Geralmente, podemos escolher uma delas.</p><p>• Usando a paridade par e tendo o caractere a transmitir número par de bits de valor 1,</p><p>o bit de paridade será 0, confirmando a paridade. Caso contrário, será 1, adequando-a.</p><p>• Usando a paridade ímpar e tendo o caractere a transmitir número ímpar de bits de</p><p>valor 1, o bit de paridade será 0, confirmando a paridade. Caso contrário, será 1, ade-</p><p>quando-a.</p><p>Confira um exemplo em que foi utilizada a paridade par para transmitir o caractere A:</p><p>1) Representação binária do caractere em ASCii-EXT 01000001.</p><p>2) Número de bits de valor 1 = 2; portanto, par.</p><p>3) Bit a ser acrescido = 0, confirmando a paridade par.</p><p>4) Bits a serem transmitidos 010000010.</p><p>No destino, os mesmos procedimentos serão feitos e o bit de paridade será conferido,</p><p>aceitando ou não o caractere. Note que diminuímos ainda mais nossa taxa útil de transmissão</p><p>para detectarmos erros.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>49© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>O BCC (Block Check Caracter), quando utilizado, acrescenta bits de paridade no final de um</p><p>bloco de caracteres, usando o LRC (Longitudinal Redundancy Check), e leva em consideração o</p><p>número de bits de valor 1 presentes nas posições dos bits no bloco.</p><p>Considerando a paridade par e o bloco de seis caracteres a seguir, podemos usar a inser-</p><p>ção da paridade na horizontal ou na vertical ou até mesmo em ambas. Temos, então, algoritmos</p><p>de detecção de erros do tipo LRC ou VRC, observe a Tabela 3.</p><p>Tabela 3 Multiquadro PCM.</p><p>CARACTERE CÓDIGO BINÁRIO VCR PARIDADE (PAR)</p><p>A 0 1 0 0 0 0 0 1 0</p><p>B 0 1 0 0 0 0 1 0 0</p><p>C 0 1 0 0 0 0 1 1 1</p><p>D 0 1 0 0 0 1 0 0 0</p><p>E 0 1 0 0 0 1 0 1 1</p><p>F 0 1 0 0 0 1 1 1 0</p><p>LRC</p><p>Paridade (par) 0 0 0 0 0 1 1 0 (BCC) 0</p><p>Quando a transmissão é feita aos blocos, como é o caso de nossa comunicação síncrona,</p><p>o controle de erros levará em consideração o bloco todo. Nesse caso, utilizaremos um método</p><p>mais eficiente que o BCC, chamado CRC (Cyclic Redundancy Check).</p><p>O CRC efetua uma divisão de todos os bits dos caracteres do bloco (exceto os caracteres</p><p>de flag) por um polinômio divisor, também em bits, predeterminado, colocando o resto da divi-</p><p>são em bytes adicionados no final do bloco, em um campo do quadro chamado FCS. No destino,</p><p>o procedimento é refeito e a soma conferida, aceitando ou não o bloco transmitido. Observe</p><p>que, como o resto foi acrescentado ao quadro, no cálculo efetuado no destino, o resto deverá</p><p>ser zero.</p><p>Constatando-se erros, solicita-se a retransmissão. Há métodos de controle de erros que,</p><p>além da detecção, buscam corrigi-los sem a necessidade de serem novamente transmitidos.</p><p>Existem alguns polimônios definidos em normas, conforme mostramos na Tabela 4.</p><p>Tabela 4 Tipos de CRC.</p><p>TIPO DE CRC POLINÔMIO DIVISOR BITS USADOS NO DIVISOR</p><p>CRC12 x12 + x11 + x3 + x2 + x1 + x0 1100000001111</p><p>CRC16 X16+ x15 + x2 + x0 11000000000000101</p><p>CRC16-ITUT X16 + x12 + x5 + x0 10001000000100001</p><p>CRC32 x32 + x26 + x23 + x22 + x16 + x12 + x11 + x10 +</p><p>x8 + x7 + x5 + x4 + x2 + x1 + x0</p><p>100000100110000010001110110110</p><p>111</p><p>Parece complicado, mas esses cálculos são executados, na maioria dos casos, pelo próprio</p><p>hardware. Veja um exemplo simples usando o CRC32, utilizado em frames Ethernet.</p><p>Dados a transmitir: B valor binário: 01000010.</p><p>O primeiro passo é acrescentar 32 zeros ao final dos dados a transmitir onde ficará o</p><p>CRC32, que, então, passa a ser 0100001000000000000000000000000000000000, e, após iniciar</p><p>a divisão pelo polinômio gerador, no caso 100000100110000010001110110110111.</p><p>© Redes de Computadores50</p><p>Essa operação é feita com a operação lógica XOR bit a bit, (MOD 2), até que o resto seja</p><p>menor que o polinômio gerador. note que, em uma operação XOR, bits iguais têm o resultado</p><p>0, e bits diferentes 1.</p><p>Processo da divisão: a sequência da linha 8 será transmitida (letra “B” acrescida do CRC32).</p><p>Na Linha 18, como a recepção encontrou o resultado do processo igual a zero, confirma a trans-</p><p>missão sem erros.</p><p>Tabela 5 Processo de cálculo do CRC.</p><p>1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1</p><p>0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1</p><p>C A L C U L 0 N O D E S T I N O</p><p>0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1</p><p>0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>Atente que, com o uso do analisador de redes, como o “Wireshark” ou o “Colasoft Capsa</p><p>7 Free”, pode-se verificar os quadros Ethernet, porém, observe que o CRC32, que apareceria no</p><p>final do quadro, foi retirado na conferência pelo hardware, não o enviando para o programa.</p><p>A Figura 9 mostra a captura de um quadro do protocolo ARP (Address Resolution Protocol).</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>51© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>Figura 9 Captura de quadros com o uso do software Wireshark.</p><p>Vamos ver agora outro método de detecção de erros, o checksum.</p><p>No checksum16, os bits representam números inteiros de 16 bits. Nele, somamos os bits</p><p>de um bloco de dados, agrupando-os em números inteiros de 16 bits para montar o comple-</p><p>mento de “1” dessa soma e agregar ao campo; isso faz que, no receptor, tenhamos uma soma</p><p>total de 16 bits “1”, e, portanto, seu complemento de “1” será 16 bits “0”. O processo leva em</p><p>conta o “vai um”, e, caso isso ocorra no bit mais significante (MSB), devemos somá-lo novamen-</p><p>te no bit menos significante (LSB); somente depois que encontrarmos seu complemento de 1,</p><p>que, em binário, basta trocar 0 por 1, e vice-versa. O número encontrado, então, é o checksum,</p><p>que será também transmitido. Na Tabela 6, vamos tomar como exemplo os números inteiros</p><p>binários “100101000000011101” e “101001000000011000”.</p><p>Tabela 6 Processo de cálculo do checksum.</p><p>MSB LSB</p><p>Número A 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1</p><p>Número B 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0</p><p>Soma A + B 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1</p><p>Vai 1 no MSB 1</p><p>Soma vai 1 do MSB</p><p>no LSB 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0</p><p>Complemento de 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1</p><p>Checksum transmitido 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1</p><p>No receptor</p><p>A + B + checksum 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1</p><p>Complemento de 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>Qualquer valor calculado com destino diferente de zero será considerado com erro.</p><p>Pegaremos agora uma amostra de um quadro real e analisaremos o datagrama IP. Na Figu-</p><p>ra 10, você observará que o analisador de rede agora utilizado é o Colasoft Capsa 7 Free.</p><p>© Redes de Computadores52</p><p>Figura 10 Detalhes do datagrama IP capturado com o uso do software Wireshark.</p><p>Note que o datagrama IP, destacado em azul, é descrito em hexadecimal</p><p>4500002857DF000040069D37C0A80201C0A80268. O valor 9D37 dentro deste foi o checksum cal-</p><p>culado; portanto, vamos colocar zeros em seu lugar para recalculá-lo, ficando o valor 4500002857DF-</p><p>000040060000C0A80201C0A80268. Seguimos, então, nosso algoritmo, conforme os passos que se-</p><p>rão vistos na Tabela 7.</p><p>Tabela 7 Exemplo real do processo de cálculo do checksum.</p><p>DATAGRAMA IP EM HEXADECIMAL VALOR BINÁRIO CORRESPONDENTE</p><p>4500002857df000040060000c0a80201c0a80268</p><p>Primeiros 16 bits (1) em hexa 4500 à binário 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>Próximos 16 bits (2) em hexa 0028 à binário 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0</p><p>Soma (1) e (2) 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0</p><p>Próximos 16 bits (3) em hexa 57df à binário 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1</p><p>Soma (1) (2) e (3) 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1</p><p>Próximos 16 bits (4) em hexa 0000 à binário 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>Soma (1) (2) (3) e (4) 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1</p><p>Próximos 16 bits (5) em hexa 4006 à binário 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0</p><p>Soma (1) (2) (3) (4) e (5) 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1</p><p>Próximos 16 bits (4) em hexa 0000</p><p>à binário − LOCAL DO CHECKSUM</p><p>0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0</p><p>Soma (1) (2) (3) (4) (5) e (6) 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1</p><p>Próximos 16 bits (7) em hexa c0a8 à binário 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0</p><p>Soma (1) (2) (3) (4) (5) (6) e (7) 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1</p><p>Próximos 16 bits (8) em hexa 0201 à binário 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1</p><p>Soma (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) e (8) 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0</p><p>Próximos 16 bits (9) em hexa c0a8 à binário 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0</p><p>Soma (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) e (9) 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0</p><p>Próximos 16 bits (10) em hexa 0268 à binário 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0</p><p>Soma (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) e (10) 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0</p><p>ACRÉSCIMO ESTOURO (MSB-LSB) 0 0 1 0</p><p>SOMA CONSIDERANDO ESTOURO MSB-LSB 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0</p><p>COMPLEMENTO DE 1 DA SOMA 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1</p><p>VALOR EM HEXA (9D3F) 9 d 3 7</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>53© U2 - Modulação e Modos de Transmissão de Dados – utilizando as diferentes formas de comunicação</p><p>Um fato importante para o qual devemos atentar quando trabalhamos com comunicação</p><p>de dados e endereços de memória é como os dados devem ser interpretados e/ou transmitidos.</p><p>Baseados na ordenação, temos ordenações big-endian, quando o sentido da ordenação é MSB-</p><p>-LSB, e little-endian, quando o sentido da ordenação é LSB-MSB.</p><p>A Figura 11 exemplifica esses tipos.</p><p>Figura 11 Detalhes de ordenação little-endian e big-endian.</p><p>9. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) Recalcule o checksum para o datagrama 450000283A8F000033065A714A7DE546C0A80264. note que o checksum é</p><p>o valor 5a71 que está no texto e deve ser substituído por 0000. Também faça a conferência do datagrama no recep-</p><p>tor, agora, sim, considerando o texto com o checksum, e constate que será 0.</p><p>2) Considerando uma paridade ímpar e o caractere 00110110, qual será o valor do bit de paridade a ser acrescen-</p><p>tado?</p><p>3) Qual é a unidade de medida utilizada quando medimos a relação sinal/ruído?</p><p>4) Qual é a técnica de multiplexação em que os dados são transmitidos serialmente pelo meio?</p><p>10. CONSIDERAÇÕES</p><p>Nesta unidade, observamos técnicas de modulação, multiplexação e digitalização e conhe-</p><p>cemos diversas formas de detecção de erros de transmissão.</p><p>Uma ampliação aos conceitos de modulação, considerando as formas de ligação Modem-</p><p>-PC, testes Modem-Modem e ligações envolvendo interfaces seriais DB9 e DB15, foi adicionada</p><p>no “Apêndice A”, e sugerimos seu estudo.</p><p>11. E-REFERÊNCIAS</p><p>Figura</p><p>Figura 11 Detalhes de ordenação little-endian e big-endian. Disponível em: <ttp://saber.sapo.mz/wiki/Big_endian>. Acesso em:</p><p>21 nov. 2011.</p><p>© Redes de Computadores54</p><p>Sites sugeridos</p><p>ESCOLA POLITÉCNICA DA USP. Modem. Disponível em: <http://www.pcs.usp.br/~labdig/pdffiles_2009/modem.pdf>. Acesso</p><p>em: 16 nov. 2011.</p><p>PROTEVE.. Disponível em: <http://www.proteve.net/modulacao.htm>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>QSL.NET. Modulação AM. Disponível em: <http://www.qsl.net/py4zbz/teoria/modulam.htm>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>______. Disponível em: <http://www.ietf.org/rfc/rfc3309>. Acesso em: 21 nov. 2011.</p><p>WIKIPÉDIA. Modulação. Disponível em: <pt.wikipedia.org/wiki/Modulação>. Acesso em: 16 nov. 2011.</p><p>TERRA. Disponível em: <http://paginas.terra.com.br/arte/sarmentocampos/Modulacao.htm>. Acesso em: 21 nov. 2011.</p><p>12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>CARMOnA, T.; HEXSEL, R. A. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computadores. São Paulo: Digerati Books,</p><p>2005.</p><p>COMER, D. E. Rede de computadores e internet. Porto Alegre: Bookman, 2001.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes: book-maker das redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. São Paulo: Pioneira Thomson Learning,</p><p>2003.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma nova abordagem. São Paulo: Makron Books, 2003.</p><p>______.</p><p>Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São Paulo: Addison Wesley, 2010.</p><p>LIMA JÚNIOR, A. W. DVI/ISDN/RDSI linhas turbinadas. Rio de Janeiro: Book Express, 2000.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>NASCIMENTO, M. B. do. Tecnologia de acesso em telecomunicações. São Paulo: Berkeley, 2002.</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>STATO FILHO, A. Domínio Linux − do básico aos servidores. 2. ed. Florianópolis: VisualBooks, 2004.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>TORRES, G. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>EA</p><p>D</p><p>3</p><p>Aplicações, Classificações</p><p>e Topologias de Redes</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Conhecer o uso das redes, suas classificações e topologias.</p><p>• Conhecer os diversos componentes de uma rede.</p><p>• Compreender as interfaces e os meios de rede.</p><p>• Diferenciar protocolos síncronos, assíncronos, orientados a byte e a bit.</p><p>• Diferenciar protocolos de controle de fluxo stop and wait e janelas deslizantes.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Uso, classificação, topologias e componentes de uma rede.</p><p>• Meios de rede.</p><p>• Interface de rede e protocolos.</p><p>• Controle e detecção de erros e sincronização.</p><p>• Protocolos síncronos e assíncronos.</p><p>• Protocolos orientados a byte e orientados a bit.</p><p>• Protocolos stop and wait e de janela deslizantes.</p><p>• Estudo de caso de topologia.</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos56</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>1) Os assuntos abordados nesta unidade requerem uma postura mais investigativa, bem</p><p>como atenção aos detalhes; portanto, procure entendê-los e busque mais informa-</p><p>ções a respeito deles. No final da unidade, inserimos um pequeno estudo sobre uma</p><p>rede, para melhor caracterizar os estudos sobre topologias.</p><p>2) Sugerimos que acesse o site da iEEE (2011), disponível em: <http://standards.ieee.</p><p>org/develop/regauth/oui/public.html>. Acesso em: 18 jan. 2012 e obtenha a lista pú-</p><p>blica dos códigos OUI e seus respectivos fabricantes.</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, você compreendeu os diferentes tipos de modulação, conheceu os</p><p>modos de transmissão de dados, diferenciou a comunicação serial, paralela, síncrona e assín-</p><p>crona.</p><p>Nesta unidade, iniciaremos o estudo do Módulo básico III. Nele, você conhecerá os diver-</p><p>sos tipos de redes e as diferentes arquiteturas existentes e, além disso, descreverá o modelo de</p><p>referência OSI (Open Systems Interconnection) e a arquitetura de redes TCP/iP (TCP − Transmission</p><p>Control Protocol – e IP – Internet Protocol), muito utilizadas, atualmente, em virtude dos avanços</p><p>alcançados pela internet.</p><p>5. USO DAS REDES DE COMPUTADORES</p><p>Com o crescimento das redes de computadores, as pessoas dispõem de uma infinidade de</p><p>recursos adicionais que são incorporados ao cotidiano, e benefícios e comodidades são acres-</p><p>cidos em seus hábitos. Com isso, passar horas diante de um computador ligado à rede normal-</p><p>mente significa:</p><p>1) Realizar transações bancárias, evitando filas.</p><p>2) Pesquisar em sites diversos, em vez de se deslocar a uma biblioteca pública.</p><p>3) Comunicar-se com o uso do e-mail, evitando as demoradas cartas.</p><p>4) Conversar e realizar videoconferências com um custo inferior.</p><p>5) Divertir-se com jogos eletrônicos de todos os tipos.</p><p>6) Acessar informações remotas, inscrições em concursos, jornais diários etc.</p><p>As redes corporativas têm uma importância ainda maior, pois não são mais algo supérfluo</p><p>nas organizações, mas, sim, um apoio necessário para seu sucesso.</p><p>Os principais benefícios proporcionados pelas redes corporativas são:</p><p>1) Economia – relação custo-benefício quando comparada aos mainframes.</p><p>2) Compartilhamento de recursos – dispositivos de rede caros podem ser compartilha-</p><p>dos entre todos os usuários em pontos geográficos distantes.</p><p>3) Escalabilidade – a rede acompanha o crescimento da empresa, e, dessa forma, o au-</p><p>mento do desempenho pode ser agregado à antiga rede, aumentando seu poder de</p><p>processamento e as inovações tecnológicas.</p><p>4) Confiabilidade – a rede, quando bem projetada, oferece confiabilidade aos usuários e</p><p>aos dados. Por exemplo: recursos de back-up.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>57© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>5) Vendas – existem organizações cuja principal atividade de vendas está baseada em e-</p><p>-commerce (comércio eletrônico).</p><p>6) Apoio administrativo – as redes oferecem reuniões virtuais, agendas corporativas,</p><p>workflow.</p><p>7) Capacitação – e-learning nas empresas.</p><p>8) Formação – suporte à Educação a Distância.</p><p>Como podemos classificar as redes? Quais parâmetros devem ser usados? Uma das for-</p><p>mas para agrupar as redes é em relação à distância.</p><p>6. CLASSIFICAÇÃO DAS REDES</p><p>Tipos de redes mais comuns</p><p>A seguir, abordaremos algumas designações mais comuns de tipos de rede.</p><p>Rede local (LAN)</p><p>As redes locais LAN (Local Area Network) são agrupamentos de dispositivos que ocupam</p><p>uma área delimitada e concentram-se, geralmente, em um único endereço de rede.</p><p>Podem ser compostas por algumas máquinas restritas a um escritório; ocupar um prédio</p><p>todo, como em uma empresa, ou ainda serem um pouco mais extensas, como um campus de</p><p>uma universidade, por exemplo.</p><p>A distância e a quantidade de dispositivos restringem-se ao comprimento máximo do</p><p>meio utilizado, seja ele coaxial, par trançado ou fibra ótica.</p><p>Essas redes não contêm elementos de comutação nem linhas de transmissão.</p><p>Rede metropolitana (MAN)</p><p>As redes metropolitanas MAN (Metropolitan Area Network) são agrupamentos de milha-</p><p>res de dispositivos que ocupam uma área maior, tal como uma cidade.</p><p>Exemplos: TV a cabo e redes metropolitanas formadas entre pequenos escritórios de uma</p><p>empresa.</p><p>Rede geograficamente distribuída (WAN)</p><p>As redes geograficamente distribuídas WAN (Wide Area Network) são agrupamentos de</p><p>dispositivos sem delimitação de área e podem, dessa forma, estenderem-se além de cidades ou</p><p>de países.</p><p>Essas redes utilizam infraestrutura de cabos, geralmente de propriedade de concessioná-</p><p>rias telefônicas públicas ou privadas. Sua infraestrutura é formada de elementos de comutação</p><p>e linhas de transmissão.</p><p>As linhas de transmissão ou circuitos transportam os bits entre os elementos de comuta-</p><p>ção, com o objetivo de serem entregues a algum nó de rede ou host.</p><p>Os elementos de comutação, também conhecidos como roteadores, são dispositivos cuja</p><p>finalidade é conectar e controlar as diversas linhas de transmissão, decidindo o caminho da co-</p><p>municação.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos58</p><p>Rede local sem fios (WLAN)</p><p>Com a chegada das redes sem fio no mercado, surge uma nova classificação, as redes lo-</p><p>cais sem fio ou WLAN (Wireless Local Area Network), as quais apareceram como uma alternati-</p><p>va às redes convencionais com fio, possuindo as mesmas funcionalidades, mas de forma flexível</p><p>e com boa conectividade em áreas prediais.</p><p>Rede de Área Pessoal (PAN)</p><p>A rede de área pessoal PAN (Personal Area Network) é formada por nós (dispositivos co-</p><p>nectados à rede, muito próximos ao usuário, em geral, em metros). Tais dispositivos podem ser</p><p>pertencentes ao usuário ou não.</p><p>Como exemplo, imagine um computador portátil conectado a outro, e este, a uma impres-</p><p>sora.</p><p>Rede de armazenamento (SAN)</p><p>As redes de armazenamento SAN (Storage Area Network) são redes pequenas, de alta</p><p>velocidade, do tipo LAN, mas que se diferenciam na finalidade.</p><p>Destinam-se a armazenar grande quantidade de dados em suas unidades de armazena-</p><p>mento storage racks (arrays de discos, unidades de fitas, entre outros), as quais são gerenciadas</p><p>por servidores interligados por switch, tradicionalmente conectados com o uso de fibras ópticas.</p><p>Na Tabela 1, temos uma relação das distâncias das redes LAN, MAN e WAN.</p><p>Tabela 1 Distâncias das redes LAN, MAN e WAN.</p><p>10 CONSIDERAÇÕES .......................................................................................................................................53</p><p>11 E-REFERÊnCiAS ...........................................................................................................................................53</p><p>12 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................54</p><p>UniDADE 3 – APLICAÇÕES, CLASSIFICAÇÕES E TOPOLOGIAS DE REDES</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................55</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................55</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................56</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................56</p><p>5 USO DAS REDES DE COMPUTADORES .......................................................................................................56</p><p>6 CLASSIFICAÇÃO DAS REDES........................................................................................................................57</p><p>7 COMPONENTES DE REDE ...........................................................................................................................65</p><p>8 ESTUDO DE CASO (TOPOLOGiA) ................................................................................................................75</p><p>9 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................76</p><p>10 CONSIDERAÇÕES .......................................................................................................................................76</p><p>11 E-REFERÊnCiAS ..........................................................................................................................................76</p><p>12 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................77</p><p>UniDADE 4 – CABEAMENTO ESTRUTURADO E SUBSISTEMAS</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................79</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................79</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................79</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................80</p><p>5 CONCEITO DE “SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO” ................................................................80</p><p>6 PRINCIPAIS NORMAS DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO .................................................81</p><p>7 ÁREAS E ESPAÇOS ........................................................................................................................................82</p><p>8 CABEAMENTO GENÉRICO ..........................................................................................................................84</p><p>9 SUBSISTEMAS DE CABEAMENTO ..............................................................................................................88</p><p>10 CABEAMENTOS ..........................................................................................................................................91</p><p>11 CURIOSIDADES ..........................................................................................................................................101</p><p>12 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS .................................................................................................................103</p><p>13 CONSIDERAÇÕES .......................................................................................................................................103</p><p>14 E-REFERÊnCiAS ...........................................................................................................................................103</p><p>15 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................104</p><p>UniDADE 5 – CERTIFICAÇÃO DE REDES</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................105</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................105</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................105</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................106</p><p>5 PONTOS DE MEDIÇÃO ................................................................................................................................106</p><p>6 IDENTIFICANDO PONTOS DE MEDIÇÃO E MEDINDO ..............................................................................107</p><p>7 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................113</p><p>8 CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................................................113</p><p>9 E-REFERÊnCiAS ...........................................................................................................................................114</p><p>10 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................114</p><p>UniDADE 6 – MODELO DE REFERÊnCiA OSi E ARQUiTETURAS X.25 E ATM</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................115</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................115</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................115</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................116</p><p>5 MODELOS E ARQUITETURAS ......................................................................................................................116</p><p>6 MODELO DE REFERÊnCiA OSi ....................................................................................................................121</p><p>7 ARQUiTETURA X.25 .....................................................................................................................................126</p><p>8 ARQUITETURA CELL RELAY .........................................................................................................................131</p><p>9 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................134</p><p>10 CONSIDERAÇÕES .......................................................................................................................................134</p><p>11 E-REFERÊnCiAS ...........................................................................................................................................134</p><p>12 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................135</p><p>UniDADE</p><p>DISTÂNCIA OCUPAÇÃO TIPO</p><p>10 m a 1 km</p><p>Escritório</p><p>Redes locais (LAN)Prédio</p><p>Campus</p><p>3 a 10 km Cidade Redes metropolitanas (MAN)</p><p>5 a 20 km Cidade</p><p>Redes de longa distância (WAN)20 a 100 km País</p><p>100 a 1.000 km Continente</p><p>10.000 km Planeta Interconexão de WANs, internet</p><p>Classificação das redes quanto à tecnologia de transmissão</p><p>Podemos classificar as redes, observando o seu comportamento em relação à utilização</p><p>ou não do meio compartilhado, em:</p><p>• redes de difusão;</p><p>• redes ponto a ponto;</p><p>• redes multiponto.</p><p>Redes de difusão</p><p>A principal característica das redes de difusão é a existência de somente um canal de co-</p><p>municação, compartilhado entre todas as máquinas.</p><p>Para você entender o funcionamento da rede de difusão, imagine uma sala de aula na qual</p><p>o diretor entra e diz: “Sr. Carlos da Silva, acompanhe-me”. Embora todos os alunos presentes na</p><p>sala tenham escutado a ordem, somente o Sr. Carlos da Silva acompanhará o diretor. Pois bem,</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>59© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>o meio (sala de aula) está sendo compartilhado por todos os alunos, como as máquinas em uma</p><p>rede de difusão, e o Sr. Carlos da Silva foi selecionado dentre todos, assim como uma determi-</p><p>nada máquina é endereçada dentro da rede de difusão.</p><p>A vantagem da utilização de redes de difusão é que a mensagem pode atingir mais de um</p><p>destinatário ao mesmo tempo. Imagine que, em um voo, o comandante transmite a mensagem:</p><p>“atenção todos os passageiros, não é permitido fumar a bordo da aeronave”. Esse é um aviso</p><p>transmitido em um meio compartilhado, o qual todos devem cumprir. Quando esse fato acon-</p><p>tece em uma rede de computadores, utilizando a tecnologia de difusão, todos os computadores</p><p>recebem e tratam a mensagem; a este denominamos esse processo broadcasting, ilustrado</p><p>pela Figura 1.</p><p>Estação A Estação B Estação C</p><p>Figura 1 Rede de difusão – broadcasting.</p><p>Agora, imagine, em um aeroporto, a mensagem: “Atenção passageiros do voo 412, favor</p><p>apresentarem-se no salão de embarque”. Note que a mensagem é restrita a um determinado</p><p>grupo de pessoas, e somente elas devem atendê-la. Quando isso acontece em uma rede de</p><p>computadores, utilizando a tecnologia de difusão, um determinado grupo de computadores</p><p>recebe e trata a mensagem. Tal processo é chamado multicasting.</p><p>Redes ponto a ponto</p><p>Redes com tecnologia de transmissão ponto a ponto caracterizam-se pela comunicação</p><p>aos pares. O meio não é compartilhado além do transmissor e do receptor, e a mensagem ori-</p><p>ginada no ponto A pode passar por vários pares intermediários antes de atingir seu destino no</p><p>ponto B.</p><p>A Figura 2 apresenta uma transmissão ponto a ponto.</p><p>Roteador A Roteador B</p><p>Roteador C Roteador D</p><p>Router-Router</p><p>Router-Router Host-router</p><p>HOST-R</p><p>OUTER</p><p>Figura 2 Rede ponto a ponto.</p><p>Redes multiponto</p><p>A tecnologia de transmissão multiponto ou ponto-multiponto caracteriza-se pela comu-</p><p>nicação de um único ponto de origem a diversos pontos de destino, como se houvesse várias</p><p>ligações do tipo ponto a ponto convergidas a uma única origem.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos60</p><p>Esse tipo de ligação é importante quando os diversos pontos estão concentrados em re-</p><p>giões distantes, economizando, assim, linhas de transmissão, ou, quando em um ambiente de</p><p>grande porte, procuram economizar portas da CCU (Communication Control Unit), da qual se</p><p>origina a comunicação com os terminais. O meio é compartilhado, e o controle é centralizado</p><p>no ponto de origem.</p><p>A rede multiponto depende de um dispositivo chamado UDD (Unidade de Derivação Di-</p><p>gital), que tem a função de concentrar e distribuir os sinais recebidos ao seu destino. Cada des-</p><p>tino, por sua vez, possui endereços lógicos diferentes, permitindo que o controle centralizado</p><p>possa endereçá-lo.</p><p>Observe, na Figura 3, um exemplo de rede multiponto.</p><p>Controladora A</p><p>Controladora B</p><p>Controladora C</p><p>CCU UDDModem Modem</p><p>Figura 3 Redes multiponto.</p><p>Classificação de redes quanto à topologia</p><p>É possível classificar as redes por meio da distribuição física dos dispositivos em relação ao</p><p>meio. Esse tipo de classificação leva em consideração a topologia da rede.</p><p>As principais topologias encontradas em redes locais são:</p><p>• linear ou barramento;</p><p>• anel;</p><p>• estrela.</p><p>Rede linear ou barramento</p><p>No tipo de topologia de rede linear ou barramento, o sinal é difundido para todas as esta-</p><p>ções ao longo do meio (cabo) compartilhado. Geralmente, sua implementação é feita com o uso</p><p>de cabos coaxiais e a conexão à placa de rede por meio de conectores BNC.</p><p>Ao iniciar uma transmissão, uma máquina assume a característica de mestre, e as outras</p><p>máquinas da rede, a posição de escravos, ficando impedidas de enviar mensagens.</p><p>Sua implementação é fácil, no entanto, se o cabo compartilhado for rompido em algum</p><p>ponto, ou se tivermos de adicionar uma nova máquina à rede, toda a rede deixa de operar. A</p><p>distância da rede é limitada ao tipo de cabeamento em uso.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>61© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>A Figura 4 demonstra uma topologia linear.</p><p>Estação A Estação B Estação C</p><p>CONECTOR BNC</p><p>TERMINADOR</p><p>CABO COAXiAL</p><p>Figura 4 Topologia linear ou barramento.</p><p>Anel</p><p>Na topologia de rede em anel, as máquinas são ligadas ao cabo compartilhado, formando</p><p>um anel lógico; isso não quer dizer que o cabo será disposto de forma circular, mas que as má-</p><p>quinas serão ligadas umas as outras, das quais a última será ligada na primeira, fechando, dessa</p><p>forma, um círculo lógico.</p><p>A rede Token Ring é um exemplo dessa implementação. Uma estação de posse da permis-</p><p>são para transmissão (token) envia a mensagem que percorre todas as máquinas, uma a uma,</p><p>sendo copiada pela máquina de destino e retirada pela máquina transmissora. Esse protocolo é</p><p>conhecido como passagem de fichas. O sentido da comunicação pode ser horário, anti-horário,</p><p>ou ambos, dependendo da implementação.</p><p>Veja, na Figura 5, a ilustração da topologia em anel.</p><p>Estação A</p><p>Estação B</p><p>Estação C</p><p>Estação D</p><p>Estação E</p><p>Estação F</p><p>sentido</p><p>Figura 5 Topologia em anel.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos62</p><p>Estrela</p><p>No tipo de topologia de rede estrela, todas as máquinas da rede se ligam a um ponto</p><p>central responsável pela passagem de todos os dados. Adicionar ou retirar uma máquina não</p><p>requer uma parada da rede, já que o dispositivo concentrador permite o monitoramento e a</p><p>detecção de falhas, facilitando seu isolamento.</p><p>A Figura 6 apresenta a topologia em estrela.</p><p>Estação B</p><p>Switch</p><p>Estação C</p><p>Estação D</p><p>Estação E</p><p>Estação F</p><p>Estação A</p><p>Figura 6 Topologia em estrela.</p><p>Observe, na Tabela 2, algumas vantagens e desvantagens dos três tipos de topologias es-</p><p>tudadas.</p><p>Tabela 2 Topologias.</p><p>TIPOS DE TOPOLOGIAS VANTAGENS DESVANTAGENS</p><p>Linear ou</p><p>barramento</p><p>• instalação simples e fácil;</p><p>• requer pouco cabeamento;</p><p>• fácil de entender;</p><p>• configurações simples.</p><p>• em períodos de uso intenso, a rede</p><p>torna-se mais lenta;</p><p>• a inclusão de máquinas novas exige a</p><p>parada da rede toda;</p><p>• problemas mais difíceis de serem</p><p>detectados e isolados;</p><p>• rompimento de um cabo afeta a rede</p><p>toda.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>63© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>TIPOS DE TOPOLOGIAS VANTAGENS DESVANTAGENS</p><p>Anel</p><p>(sequência ring)</p><p>• instalação de facilidade razoável;</p><p>• requer pouco cabeamento;</p><p>• desempenho uniforme.</p><p>• problemas mais difíceis de serem</p><p>detectados e isolados;</p><p>• uma estação com problemas provoca</p><p>a parada de toda a rede.</p><p>Estrela</p><p>• fácil de entender;</p><p>• tolerante a falhas;</p><p>• administração centralizada;</p><p>• inclusão fácil de novas máquinas;</p><p>• fácil para detectar e isolar os</p><p>problemas.</p><p>• custo maior;</p><p>• exige dispositivos de rede</p><p>especializados;</p><p>• é utilizada maior quantidade de</p><p>cabos.</p><p>Classificação de redes quanto aos recursos</p><p>As redes também são classificadas conforme os recursos oferecidos. Assim, podemos en-</p><p>contrar redes cujos recursos são concentrados em máquinas para tal finalidade,</p><p>denominadas</p><p>servidores, ou, ainda, esses recursos podem estar distribuídos e disponibilizados pelas diversas</p><p>estações da rede.</p><p>Ao concentrarmos os recursos em um servidor, a administração passa a ser de forma cen-</p><p>tralizada. Desse modo, fica mais fácil definir regras de controle, pois, além da vantagem de</p><p>o servidor ser uma máquina específica que oferece um determinado recurso, com serviços e</p><p>softwares apropriados, o controle desses servidores geralmente é desempenhado pelos admi-</p><p>nistradores da rede.</p><p>Há diversos tipos de servidores nas redes, cada qual em uma máquina ou concentrados</p><p>em uma só máquina, como é o caso dos minicomputadores e mainframes.</p><p>Dentre os vários servidores existentes, podemos citar o servidor de arquivos, o servidor de</p><p>e-mail, o servidor de aplicativos e o servidor de internet.</p><p>Esse tipo de rede, quanto ao recurso, é chamada cliente/servidor, na qual o cliente utiliza</p><p>os recursos de rede, e o servidor oferece os recursos à rede; a barra que separa os dois indica a</p><p>presença de uma rede.</p><p>No segundo caso, os recursos são disponibilizados na rede pela própria estação; a admi-</p><p>nistração, na prática, é realizada pelo usuário daquela estação, e o software existente para esse</p><p>tipo de compartilhamento é bem mais simples e menos confiável. Geralmente, são encontrados</p><p>em pequenas redes, por exemplo, em redes domésticas. Cada estação pode usar e disponibilizar</p><p>recursos à rede, a qual é chamada Workgroup (Grupo de Trabalho).</p><p>A Figura 7 ilustra uma rede cliente/servidor, e a Figura 8, uma rede Workgroup.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos64</p><p>Estação A</p><p>Estação B</p><p>Estação C</p><p>Estação D</p><p>Estação E</p><p>REDE LOCAL</p><p>SERVIDOR DE</p><p>ARQUIVOS</p><p>SERVIDOR DE</p><p>INTERNET</p><p>INTERNET</p><p>SERVIDOR DE</p><p>IMPRESSÃO</p><p>Figura 7 Modelo cliente/servidor.</p><p>Estação B</p><p>Estação C</p><p>Estação D</p><p>Estação E</p><p>Estação F</p><p>Estação A</p><p>REDE LOCAL</p><p>INTERNET</p><p>COMPARTILHADA</p><p>CORW</p><p>COMPARTILHADO</p><p>DISCO</p><p>COMPARTILHADO</p><p>I M P R E S S O R A</p><p>COMPARTILHADA</p><p>I M P R E S S O R A</p><p>COMPARTILHADA</p><p>Figura 8 Modelo Workgroup.</p><p>Nos tópicos anteriores, você conheceu a classificação de redes a partir de diversos modos</p><p>de observação. Agora, verificaremos, de maneira geral, quais são os diversos elementos que</p><p>fazem parte de uma rede, ou seja, seus componentes.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>65© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>7. COMPONENTES DE REDE</p><p>Os componentes de uma rede podem ser classificados em: recursos, servidor, cliente, in-</p><p>terfaces de rede, meios de rede, protocolos e hardwares de rede.</p><p>A seguir, você verá a descrição de cada um deles.</p><p>Recursos</p><p>Entende-se por recurso qualquer dispositivo de hardware ou software que possa ser ofe-</p><p>recido ou compartilhado ao ambiente de rede. Esse recurso, uma vez disponível à rede, passa a</p><p>ser utilizado pelos diversos microcomputadores clientes.</p><p>São exemplos de recursos: impressora, acesso à internet, arquivos, aplicações, fax, entre</p><p>outros.</p><p>Note que os dispositivos antes mencionados devem estar compartilhados entre todos ou</p><p>entre um determinado grupo de usuários que, mesmo sem ter tal dispositivo ligado, diretamen-</p><p>te, em sua estação de trabalho, poderá fazer uso do recurso por meio da rede.</p><p>Em ambientes de rede melhor administrados, existem locais apropriados onde encon-</p><p>tramos os recursos disponíveis na rede, os quais geralmente são restritos e controlados. Um</p><p>deles, conhecido como printer center, é bastante implementado, pois mantém o controle de im-</p><p>pressões, reutilização e reciclagem de papéis, racionalizando a utilização dos recursos do meio</p><p>ambiente.</p><p>Servidor</p><p>Podemos definir servidores como todos os dispositivos de rede que administram algum</p><p>recurso e que sejam capazes de oferecer tais recursos à rede.</p><p>Nos ambientes pessoais de pequenos escritórios, é comum encontrarmos a presença de</p><p>um microsservidor para disponibilizar recursos a diversos microclientes, porém, nas grandes</p><p>organizações, esse conceito de microsservidor compreende, muitas vezes, um cluster, com um</p><p>número expressivo de computadores somente para disponibilizar um determinado recurso.</p><p>As diversas atividades eletrônicas, implementadas pelo comércio eletrônico, pela Educa-</p><p>ção a Distância, pelos serviços de e-mail, entre outros, exigem poder computacional, baixo tem-</p><p>po de resposta, grande capacidade de armazenamento, fazendo que o termo “microsservidor”</p><p>esteja caracterizado, muitas vezes, por um computador de grande porte, denominado mainframe.</p><p>Cliente</p><p>Clientes são todos os dispositivos de rede que façam uso de algum recurso disponibilizado</p><p>por ela, ou seja, os dispositivos que acessam os recursos da rede.</p><p>Por questões de economia e mesmo de segurança, as estações de trabalho chamadas de</p><p>microcliente estão cada vez mais sendo dimensionadas para implementar as atividades neces-</p><p>sárias para seus propósitos. Assim, os dispositivos chamados thin client já são uma realidade em</p><p>pontos que necessitam somente realizar determinadas funções, como, por exemplo, estações de</p><p>trabalho dispostas para consultas de livros em bibliotecas, navegação pela internet e outras tantas</p><p>atividades que não justificam um computador com os mais diversos hardwares e softwares aco-</p><p>plados (fat client). Assim, essas máquinas consideradas mais baratas e mais seguras estão sendo</p><p>implementadas nos diversos pontos da rede, ficando o processamento mais pesado a cargo de</p><p>microsservidores.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos66</p><p>Interface de rede</p><p>Também conhecida como placa de rede, o NIC (Network Interface Card) permite o uso da</p><p>rede por meio de seus dispositivos, implementando a comunicação com o meio de comunica-</p><p>ção. Há, também, os cartões PCMCiA (Personal Computer Memory Card international Association),</p><p>que têm a mesma função de um NIC (geralmente usado em notebook).</p><p>Meios de rede</p><p>Os meios de rede são os caminhos ou ligações por onde os sinais trafegam; de maneira</p><p>geral, o cabeamento. Compreende, entre outros, os cabos que transmitem os dados que são</p><p>trocados entre os diversos dispositivos na rede.</p><p>Os meios de rede são tão importantes dentro da estrutura geral de uma rede que são</p><p>padronizados e recomendados por diversos órgãos. Caracterizam-se, em uma primeira análise,</p><p>pela implantação de um sistema de cabeamento estruturado, que servirá como uma infovia de</p><p>acesso a toda a rede.</p><p>É um sistema complexo, que as normas − nacionais (ABnT − Associação Brasileira de normas</p><p>Técnicas Brasil) e internacionais (AnSi/EiA − American National Standards Institute/Electronic Industries</p><p>Association e ISO/IEC (International Organization for Standardization/International Electrotechnical</p><p>Comission) − subdividem em diversos subsistemas, sendo eles: infraestrutura de entrada, sala central,</p><p>cabeamento backcone, salas de telecomunicações, cabeamentos horizontais e ambiente de trabalho.</p><p>Por causa de sua importância, trataremos em detalhes do cabeamento estruturado em uma</p><p>próxima unidade.</p><p>Observamos, no entanto, que, nem sempre, o meio de rede está visível. Para atender aos</p><p>dispositivos móveis, as redes disponibilizam, também, o acesso sem fio, que exigem da rede dis-</p><p>positivos próprios, como antenas de transmissão e hardwares do tipo ponto de acesso (AP), em</p><p>razão dos dados trafegarem em um meio hostil (ar), e controles adicionais devem ser agregados,</p><p>bem como o uso de criptografias adequadas.</p><p>Protocolos</p><p>Protocolos são regras obedecidas pelos dispositivos em uma rede, independentemente</p><p>de programas ou de seus fabricantes, e possibilitam a harmonia e o perfeito entendimento na</p><p>troca de dados.</p><p>Hardware de rede</p><p>Hardwares de rede são dispositivos diversos encontrados em uma rede, com a finalida-</p><p>de de adequar os dispositivos a uma determinada topologia, concentrar, interligar, estender e,</p><p>dessa forma, melhorar e administrar o tráfego de dados. Estão enquadrados nessa classe hubs,</p><p>switches, roteadores, repetidores, comutadores, multiplexadores, pontos de acesso (AP), entre</p><p>outros.</p><p>A seguir, aprofundaremos nosso estudo um pouco</p><p>mais na interface de rede e expandire-</p><p>mos nossos conhecimentos sobre protocolos. Deixaremos as particularidades do hardware de</p><p>rede para mais tarde.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>67© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>Interface de rede</p><p>No computador, a interface de rede é responsável pela utilização do meio de rede para</p><p>enviar e receber as informações. Para isso, é necessário que o seu endereço seja único dentre</p><p>todas as interfaces de redes existentes.</p><p>Cada interface recebe um número composto de 6 bytes (48 bits), expressos em notação</p><p>hexadecimal, chamados endereços MAC (Medium Access Control), que controla o acesso ao</p><p>meio.</p><p>O órgão internacional que controla o endereço MAC é o IEEE (International of Electrical</p><p>and Eletronics Engineers), o qual autoriza a fabricação das placas e é responsável pelos três pri-</p><p>meiros bytes do endereço, também conhecidos como OUI (Organizationally Unique Identifier) ou</p><p>empresa fabricante, enquanto os últimos 3 bytes ficam a cargo da empresa fabricante, conheci-</p><p>dos como o número de identificação da placa, podendo, agora, ter total liberdade de variação</p><p>desses números (gravação própria e única na memória ROM).</p><p>A seguir, na Tabela 3, um exemplo de endereço MAC.</p><p>Tabela 3 Endereço MAC.</p><p>ENDEREÇO MAC</p><p>CODIGO OUI NUM PLACA</p><p>00 0D 87 OE 98 9 A</p><p>No sistema operacional Windows, encontramos o endereço de MAC digitando no Prompt</p><p>de comando: ipconfig/all.</p><p>A Figura 9 mostra o resultado do comando executado.</p><p>Figura 9 Comando ipconfig/all – sistema operacional Windows.</p><p>Já no sistema operacional Linux, o comando para listar as informações da interface de rede</p><p>é o ifconfig. Esse comando, além de mostrar o endereço MAC, apresenta um número maior de</p><p>informações para o usuário, por exemplo, as estatísticas do tráfego na interface de rede, confor-</p><p>me mostra a Figura 10.</p><p>Figura 10 Comando ifconfig – sistema operacional Linux.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos68</p><p>Em uma primeira análise, é comum não darmos muita importância ao código OUI em</p><p>nossas instalações de rede, mas é por meio dele que podemos detectar o fabricante de nossa</p><p>interface de rede, e, assim, conseguirmos o driver de rede apropriado para seu funcionamento</p><p>em casos onde envolva a baixa de sistema operacional. Se a interface de rede está usando o pa-</p><p>drão iSO/iEC 8802 standard, podemos encontrar o fabricante e conseguir o driver escrito para</p><p>seu pleno funcionamento, pois o iEEE (2011) mantém uma lista pública dos códigos OUi e seus</p><p>respectivos fabricantes.</p><p>Tomando como exemplo os dados das Figuras 9 e 10, encontramos os códigos OUi de</p><p>nossas interfaces de rede, e são eles, respectivamente, 00:11:5b e 00:10:4b. Com esses dados,</p><p>procedemos nossa consulta e obtemos como resposta os dados do fabricante, como pode ser</p><p>constatado nos textos a seguir.</p><p>Here are the results of your search through the public section of the IEEE Standards OUI database report</p><p>for 00-11-5b:</p><p>00-11-5B (hex) Elitegroup Computer System Co. (ECS)</p><p>00115B (base 16) Elitegroup Computer System Co. (ECS)</p><p>No.22, Alley 38, Lane 91, Sec. 1, Nei Hu Road,</p><p>Taipei 114</p><p>TAIWAN, REPUBLIC OF CHINA</p><p>Here are the results of your search through the public section of the IEEE Standards OUI database report</p><p>for 00-10-4B:</p><p>00-10-4B (hex) 3COM CORPORATION</p><p>00104B (base 16) 3COM CORPORATION</p><p>400 BAYFRONT PLAZA</p><p>MAILSTOP: 4220</p><p>SANTA CLARA CA 95052</p><p>UNITED STATES</p><p>Detalhes dos protocolos</p><p>O que está por trás de uma transmissão síncrona e assíncrona?</p><p>Há regras que governam essas transmissões e são implementadas com o uso de determi-</p><p>nados protocolos.</p><p>Os protocolos são responsáveis por:</p><p>1) Sincronização entre o transmissor e o receptor.</p><p>2) Estabelecimento e término de conexões.</p><p>3) Controle de fluxos de dados.</p><p>4) Controle e detecção de erros.</p><p>5) Retransmissão e recuperação de erros.</p><p>6) Endereçamento de dispositivos.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>69© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>Após observar as características de um protocolo, destacaremos o controle e a detecção</p><p>de erros, a sincronização entre o transmissor e o receptor e o controle de fluxo de dados. As</p><p>outras características serão vistas posteriormente, quando estudarmos a pilha de protocolos</p><p>TCP/IP.</p><p>A característica de controle e detecção de erros permite que os dados transitem pelo</p><p>meio, conservando seus conteúdos originais. Em uma comunicação utilizando linha discada, a</p><p>cada intervalo de 1.000 a 10.0000 bits transmitidos, haverá 1 bit errado, isso representa, mais ou</p><p>menos, que, a cada 1.000 caracteres enviados, um estará errado. O protocolo fará que um meio</p><p>sujeito a erros se torne um meio confiável.</p><p>Para atender a essa premissa, os protocolos dispõem de técnicas de detecção e de corre-</p><p>ção de erros. Observe, a seguir, as principais técnicas usadas pelos protocolos:</p><p>1) Bit de paridade – detecta erros ocorridos em 1 bit. É utilizado em protocolos assín-</p><p>cronos, e o seu funcionamento baseia-se na inserção de 1 bit extra ao caractere, tor-</p><p>nando o número de bits 1 em quantidade par ou ímpar. É um controle de erros sim-</p><p>ples, basta que seja feito um procedimento de OU/EXCLUSiVO em todos os bits do</p><p>caractere para que o bit de paridade seja obtido, ou, então, contar o número de bits 1</p><p>contidos no caractere e adequar o valor do bit de paridade. Esse método é conhecido</p><p>como VRC (Vertical Redundancy Check).</p><p>2) BCC (Block Check Caracter) – detecta erros ocorridos em um bloco de caracteres. O</p><p>método utilizado é o LRC (Longitudinal Redundancy Check). Dessa forma, um caractere</p><p>adicional é acrescido ao bloco, indicando em cada bit o resultado da paridade, levando</p><p>em consideração os diversos bits daquela mesma ordem constante dos caracteres do</p><p>bloco. Assim, o primeiro bit do byte BCC será o cálculo de paridade, tomando-se todos</p><p>os primeiros bits de todos os caracteres do bloco.</p><p>3) Checksum – detecta erros em um bloco de dados. Esse tipo de detecção leva em con-</p><p>sideração a soma dos dados e os acrescenta no final do bloco. Pode ser utilizado em</p><p>comprimento de 16 ou 32 bits, ou seja, somando os caracteres 2 a 2 ou 4 a 4. Também</p><p>é um método LRC, pois considera a soma de uma quantidade predefinida de bits ao</p><p>longo do bloco a ser transmitido, acomodando o resultado em um campo apropriado</p><p>dentro do bloco, para ser conferido no destino. O protocolo IP utiliza-se desse método.</p><p>4) CRC (Cyclic Redundancy Check) – detecta erros por meio de deslocamentos de bits,</p><p>e não com a soma; é mais preciso que o checksum, pois, quando se utiliza a soma,</p><p>corre-se o risco de considerar uma sequência 2+3+4, que chega no destino 2+4+3</p><p>como correta, mas seria incorreta. Portanto, a ordem dos fatores em um cálculo de</p><p>CRC altera seu resultado. O Ethernet utiliza-se desse método.</p><p>5) FCS (Frame Check Sequence) – orientado a bits, utilizado pelos protocolos síncronos,</p><p>também é um cálculo efetuado nos bits existentes entre o campo flag inicial e o cam-</p><p>po FCS, de acordo com um algoritmo do protocolo, com o propósito de ser conferido</p><p>pelo receptor.</p><p>A segunda característica está relacionada à sincronização entre o transmissor e o recep-</p><p>tor. No que se refere ao sincronismo, os protocolos podem ser divididos em protocolos assín-</p><p>cronos e síncronos.</p><p>No protocolo assíncrono, não há sincronismo entre as partes envolvidas na comunicação,</p><p>pois os caracteres nesse tipo de protocolo, conhecido como protocolos start/stop, são enviados</p><p>com intervalos de tempos diferentes. Cabe ao protocolo estabelecer algumas regras. Veja a se-</p><p>guir:</p><p>1) A linha fica no estado alto quando inativo (bit 1).</p><p>2) Ao receber um caractere, o transmissor coloca um tempo de sinal baixo (bit 0), tam-</p><p>bém conhecido como bit de start.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos70</p><p>3) Em seguida, ocorre a transmissão dos bits do caractere.</p><p>4) Se houver, no próximo tempo, deve ser colocado o bit de paridade.</p><p>5) No último tempo, o transmissor coloca o bit de stop (bit 1), ficando, novamente, a</p><p>linha no estado inativo.</p><p>Essas regras devem ser seguidas para o perfeito funcionamento da comunicação. É im-</p><p>portante observar que, após iniciada a transmissão, o intervalo de tempo entre os bits é fixo,</p><p>permitindo, desse modo, que o receptor possa interpretá-los.</p><p>Os principais protocolos nessa categoria, considerada a primeira família de protocolos,</p><p>são: Zmodem, Ymodem, Xmodem, Kermit. Esse tipo de comunicação também está presente</p><p>entre o PC e o modem, como fazem os protocolos Hayes, V25.</p><p>O protocolo Kermit, desenvolvido para transferência de arquivos entre computadores Digital</p><p>e iBM, é indicado para comunicações ponto a ponto e assíncrona. É uma opção no HyperTerminal</p><p>do Windows e está incorporado nas distribuições GNU-Linux. Como a transmissão é assíncrona, é</p><p>transferido caractere a caractere, e, portanto, o quadro de enlace desse protocolo também leva</p><p>em consideração a unidade caractere, como pode ser visto na Figura 11 a seguir.</p><p>1º caractere 2º caractere 3º caractere 4º caractere 5º ao 95º</p><p>Caractere</p><p>Último</p><p>caractere</p><p>CARACTERE DE</p><p>ÍNICIO TAMANHO SEQUÊnCiA TIPO DADOS CONTROLE DE</p><p>ERRO</p><p>Figura 11 Campos do cabeçalho do protocolo Kermit.</p><p>O primeiro caractere geralmente é representado por SOH (Start of Header) 0x01.</p><p>O segundo caractere indica o tamanho do quadro, desprezando o caractere de início.</p><p>O terceiro caractere é utilizado na ordenação dos quadros, sendo utilizado o módulo 64.</p><p>O quarto caractere indica seu tipo, conforme a Tabela 4 a seguir.</p><p>Os caracteres de 5 a 95, se houver, são os dados propriamente ditos.</p><p>O último caractere é utilizado para detecção de erros.</p><p>Tabela 4 Tipos de quadro do protocolo Kermit.</p><p>CARACTERE INDICAÇÃO</p><p>D Indica quadro de dados.</p><p>Y Aceite do quadro.</p><p>N Rejeite do quadro.</p><p>X Mostra o texto na tela.</p><p>S Inicia a transmissão.</p><p>F Descritor do arquivo.</p><p>B Final de transmissão de blocos.</p><p>F Final de transmissão de arquivo.</p><p>No protocolo síncrono, o sincronismo é conseguido pela utilização de caracteres de con-</p><p>trole, que são inseridos na transmissão mesmo não tendo dados a transmitir. A comunicação é</p><p>sinalizada o tempo todo, e, dessa forma, transmissor e receptor mantêm-se sempre em opera-</p><p>ção e prontos para transmitir ou receber dados.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>71© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>Os protocolos síncronos podem ser orientados a byte ou a bit. Nos protocolos orientados</p><p>a byte, a transmissão utiliza caracteres de controle; portanto, bytes são definidos para identifi-</p><p>carem as diversas regras estabelecidas no protocolo. Acompanhe, na Tabela 5, alguns exemplos</p><p>de caracteres de controle orientados a byte.</p><p>Tabela 5 Caracteres de controle orientados a byte.</p><p>CHAR EBCDIC ASCII SIGNIFICADO AÇÃO</p><p>SYN 00110010 0010110 SYNCHRONOUS IDLE Sincronismo</p><p>SOH 00000001 0000001 START OF HEADER Início do cabeçalho</p><p>STX 00000010 0000010 START OF TEXTO Início do texto</p><p>ENQ 00101101 0000101 ENQUIRE Requisição para trans-</p><p>missão</p><p>ETB 00100110 0010111 END OF TRANSMITION</p><p>BLOCK Término de um bloco</p><p>ETX 00000011 0000011 END OF TRANSMIS-</p><p>SiOn TEXT</p><p>Término do texto (fim</p><p>dos dados)</p><p>EOT 00110111 000010 END OF</p><p>TRANSMISSION</p><p>Término da</p><p>transmissão sem dados</p><p>ACK0 00101110 0000110 ACKnOWLED 0 Resposta OK para a</p><p>transmissão 0</p><p>ACK1 00101110 0000110 ACKNOWLED 1 Resposta OK para a</p><p>transmissão 1</p><p>NAK 00111101 0010101 NOT ACKNOWLED Resposta ERRO para a</p><p>transmissão</p><p>Nos protocolos orientados a bit, o gerenciamento da transmissão utiliza a detecção de</p><p>sequência de bits, ou seja, define-se a sequência 01111110 como os delimitadores dos dados a</p><p>serem transmitidos (Frame). Dessa forma, o transmissor nunca enviará uma sequência de bits 1</p><p>maior que 5; quando tiver que o fazer, irá inserir um bit 0 extra, pois, dos 6 bits, 1 é restrito ao</p><p>protocolo. Esse processo de inserção de dados é denominado bit stuffing.</p><p>Note que, dentre os protocolos orientados a bit, temos o HDLC (High Level Data Link Control),</p><p>que é padronizado pela ISO (International Standards Organization), e o SDLC (Synchronous Data Link</p><p>Control), da arquitetura de redes proprietária da iBM, chamada SnA, além dos protocolos X25 e</p><p>Frame Relay.</p><p>Assim como nos protocolos orientados a byte, os protocolos orientados a bit possuem,</p><p>também, seus códigos de controle.</p><p>A Tabela 6 contém alguns exemplos de códigos de controle.</p><p>Tabela 6 Caracteres de controle orientados a bit.</p><p>CHAR TIPO SIGNIFICADO AÇÃO</p><p>RR Supervisão Receive Ready Aceita o quadro – aguarda inf.</p><p>RNR Supervisão Receive Not Ready Aceita o quadro – estação</p><p>não pronta.</p><p>REJ Supervisão Reject Rejeita o quadro – repete</p><p>“n” quadros.</p><p>SNRM Gerência Set Normal Response Mode Seta modo normal de</p><p>resposta.</p><p>SARM Gerência Set Asynchronous Response</p><p>Mode</p><p>Seta modo assíncrono de</p><p>resposta.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos72</p><p>CHAR TIPO SIGNIFICADO AÇÃO</p><p>SABM Gerência Set Asynch Balance Mode Seta modo assíncrono</p><p>balanceado de resposta.</p><p>DISC Gerência DISCONNECT Termina o enlace.</p><p>UA Gerência UNNUMBER ACKNOWLED Aceita o comando de seta</p><p>modo.</p><p>RD Gerência Request Disconnect Pedido de desconexão.</p><p>RIM Gerência Request Initialization Mode Pedido de reinicialização.</p><p>FRMR Gerência Frame Reject Aponta quadro rejeitado</p><p>(inválido).</p><p>UI Gerência Unnumber Information Quadro informações não</p><p>numerado.</p><p>XiD Gerência Exchange Identification Troca de identificação e</p><p>estado.</p><p>Controles de fluxo de dados</p><p>Vamos estudar alguns controles utilizados pelos protocolos na camada de enlace de dados</p><p>que fazem que o fluxo seja tratado e passado à camada de rede quando recebido corretamente.</p><p>São eles: controle de fluxo stop-and-wait e controle de fluxo janela deslizante.</p><p>1) Controle de fluxo stop-and-wait − é um protocolo de enlace que trabalha da seguinte</p><p>forma: o transmissor, ao pegar um pacote da camada de rede, constrói um quadro e</p><p>envia-o pelo meio, ativando um temporizador, e aguarda a confirmação deste por par-</p><p>te do receptor. Somente fará uma nova operação de envio após receber a confirmação</p><p>por parte do receptor, ou uma retransmissão, caso essa confirmação não chegar no</p><p>tempo estipulado.</p><p>a) O receptor, por sua vez, ao receber um quadro correto, passa-o para a camada</p><p>de rede e envia a confirmação. Estando o pacote com erros, a confirmação não é</p><p>enviada, o que ocasiona tempo excedido no transmissor, gerando a retransmissão.</p><p>Esse tipo de controle é chamado stop-and-wait.</p><p>b) Note que há a necessidade de comunicação em ambos os sentidos T->R, e R->T</p><p>sendo, então, duplex. Note que, nesse tipo de controle, ocorrendo a perda da con-</p><p>firmação do R->T, o meio é passível de erros, o quadro é retransmitido e a informa-</p><p>ção é passada em duplicidade à camada de rede.</p><p>c) Também pode ocorrer do temporizador terminar antes da recepção da confirma-</p><p>ção, causando a retransmissão, porém, ao chegar a confirmação atrasada, o trans-</p><p>missor envia um novo quadro e considera a confirmação da retransmissão como</p><p>confirmação do quadro seguinte.</p><p>d) A fim de evitar as falhas antes mencionadas, adota-se o seguinte procedimento:</p><p>inclui-se, no cabeçalho do quadro a enviar, um controle de sequência. Dessa forma,</p><p>o receptor diferencia um quadro novo de uma retransmissão. Esse tipo de controle</p><p>é chamado ARQ (Automatic Repeat Request). Por exemplo, um dígito MOD2 (0 ou</p><p>1) é inserido no quadro pelo transmissor, em um campo destinado a controle de</p><p>sequência. No receptor, o controle é feito enviando os quadros de confirmação;</p><p>esse processo impede a falta e a duplicidade de quadros entregues pelo receptor</p><p>à camada de rede.</p><p>e) Nos casos anteriormente mencionados, é importante salientar que, quanto maior</p><p>for o tempo de transmissão/resposta da confirmação, maior o tempo da ociosi-</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>73© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>dade do link. Como o intuito dos desenvolvedores é a utilização máxima de um</p><p>enlace (link de dados), os protocolos modernos são baseados no conceito de jane-</p><p>las deslizantes e transmitem dados em ambas as direções, simultaneamente (full</p><p>duplex).</p><p>2) Controle de fluxo janela deslizante</p><p>− nesse protocolo, são estabelecidos buffers, tan-</p><p>to do lado transmissor quanto do lado receptor. Com base neles, o transmissor pode</p><p>transmitir diversos quadros antes de receber uma confirmação; para isso, os quadros</p><p>devem ser numerados, e dependem da quantidade de bits do campo “número de se-</p><p>quência” de seus cabeçalhos.</p><p>a) No caso MOD8, o protocolo necessita de um campo de controle de sequência</p><p>de 3 bits (23 = 8), permitindo 8 números de sequências (000 a 111), enquanto</p><p>no MOD128, são necessários 7 bits com 128 números de sequências (0000000 a</p><p>1111111). Quando usado MOD8 podemos ter, no máximo, 8 quadros em trânsito</p><p>sem recebermos uma confirmação.</p><p>b) Os protocolos de janela deslizantes agrupam, em uma janela de transmissão, os</p><p>quadros devidamente numerados, prontos para envio, alocando os buffers neces-</p><p>sários, e o receptor reserva uma janela de recepção para os quadros que estão</p><p>aptos para serem recebidos. O tamanho dessas janelas não precisa ser igual, po-</p><p>rém, são de conhecimento de ambos os lados. Os números de quadros na janela</p><p>transmissora indicam quadros transmitidos e ainda não confirmados, e, à medida</p><p>que são confirmados, novos quadros são recebidos da camada de rede para en-</p><p>vio. O receptor pode aguardar um período preestabelecido para que não estoure</p><p>o temporizador do transmissor, para enviar a confirmação do recebimento dos</p><p>quadros juntamente com os dados a serem transmitidos no sentido oposto, e,</p><p>nesse caso, pode confirmar vários quadros, pois, ao confirmar o último quadro</p><p>recebido, confirmará todos os anteriores.</p><p>c) Caso exista um quadro com erro dentro de uma sequência de quadros transmiti-</p><p>dos, existem duas estratégias de tratamento: go-back-n e retransmissão seletiva.</p><p>d) No primeiro caso, todos os quadros que sucedem o quadro com erro são descar-</p><p>tados, e, no segundo caso, os quadros corretos recebidos após um quadro com</p><p>erro são “bufferizados” até que o quadro com erro seja recebido corretamente,</p><p>pois não podem ser passados à camada de rede fora de ordem.</p><p>A seguir, ilustramos ambos os procedimentos, considerando uma janela de tamanho 3,</p><p>com numeração MOD 8.</p><p>Observe o processo go-back-n, na Tabela 7, que mostra detalhes do processo quadro a</p><p>quadro.</p><p>Tabela 7 Detalhes do processo go-back-n.</p><p>TRANSMISSOR RECEPTOR</p><p>Quadro 0</p><p>Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 0)</p><p>Quadro 0 recebido sem erros −</p><p>confirmar</p><p>Quadro 0 recebido Quadro 0 (ok)</p><p>Quadro 1 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 1)</p><p>Quadro 1 recebido com erros −</p><p>descarta e não confirma</p><p>Quadro 2 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 2)</p><p>Quadro 2 recebido sem erros − fora de</p><p>sequência - descarta e não confirma</p><p>Quadro 3 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 3)</p><p>Quadro 3 recebido sem erros − fora de</p><p>sequência - descarta e não confirma</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos74</p><p>TRANSMISSOR RECEPTOR</p><p>Quadro 1</p><p>Aguardo da confirmação de quadro</p><p>esgotado – reenviado Quadro 1)</p><p>Quadro 1 recebido sem erros −</p><p>confirmar</p><p>Quadro 1 recebido/confirmado Quadro 1 (ok)</p><p>Quadro 2 Aguardo da confirmação de quadro</p><p>esgotado – reenviado Quadro 2)</p><p>Quadro 2 recebido sem erros −</p><p>confirmar</p><p>Quadro 3</p><p>Aguardo da confirmação de quadro</p><p>esgotado – reenviado Quadro 3)</p><p>Quadro 3 recebido sem erros −</p><p>confirmar</p><p>Quadro 2 recebido/confirmado Quadro 2 (ok)</p><p>Quadro 3 recebido/confirmado Quadro 3 (ok)</p><p>Quadro 4 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 4)</p><p>Quadro 5 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 5)</p><p>Quadro 6 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 6)</p><p>Quadro 7 Buffer (aguardando para enviar − já</p><p>tem três enviados sem confirmar)</p><p>A seguir, a Tabela 8 ilustra o processo retransmissão seletiva, com detalhes do processo</p><p>quadro a quadro.</p><p>Tabela 8 Detalhes do processo retransmissão seletiva.</p><p>TRANSMISSOR RECEPTOR</p><p>Quadro 0</p><p>Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 0)</p><p>Quadro 0 recebido sem erros −</p><p>confirmar</p><p>Quadro 0 recebido/confirmado Quadro 0 (ok)</p><p>Quadro 1 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 1)</p><p>Quadro 1 recebido com erros −</p><p>descarta e não confirma</p><p>Quadro 2 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 2)</p><p>Quadro 2 recebido sem erros − fora de</p><p>sequência – guarda</p><p>Quadro 3 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 3)</p><p>Quadro 3 recebido sem erros − fora de</p><p>sequência – guarda</p><p>Quadro 1</p><p>Aguardo da confirmação de quadro</p><p>esgotado – reenviado quadro 1)</p><p>Quadro 1 recebido sem erros −</p><p>confirmar sequência 1, 2 e 3.</p><p>Quadro 3 recebido/confirmado Quadros 3 (ok)</p><p>Quadro 4 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 4)</p><p>Quadro 5 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 5)</p><p>Quadro 6 Enviado (aguardando confirmação de</p><p>recebimento Quadro 6)</p><p>Quadro 7 Buffer (aguardando para enviar − já tem</p><p>três enviados sem confirmar)</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>75© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>8. ESTUDO DE CASO (TOPOLOGIA)</p><p>Neste momento, vamos conhecer como, na prática, encontramos uma implementação de</p><p>topologias nas empresas.</p><p>Existem vários softwares que montam um desenho da rede e nos mostram como estão</p><p>ligados os diversos equipamentos. Um desses softwares da 3COM detalha os vários equipamen-</p><p>tos ligados à rede, onde e como estão ligados.</p><p>Vamos, porém, neste estudo, levar em consideração a topologia encontrada na maior par-</p><p>te das pequenas e médias empresas. Observe a Figura 12 a seguir.</p><p>Figura 12 Topologia genérica.</p><p>Em uma rápida avaliação, distinguimos uma topologia estrela justificada pelo uso de switches e</p><p>quatro ambientes relevantes: ambiente de rede local (LAN), ambiente de rede sem fio (LAN-WLAN),</p><p>ambiente de rede demilitarizada (Demilitarized Zone − DMZ) e ambiente de redes externas (WAn).</p><p>Podemos também notar a existência de um firewall que interliga esses ambientes. Pois</p><p>bem, o firewall é o responsável por definir as regras de segurança e permitir ou não acesso</p><p>entre eles. Existem topologias que inserem dois firewalls, um chamado firewall externo, entre</p><p>a WAn e a DMZ, e outro chamado firewall interno, entre a DMZ e a LAn, facilitando o controle</p><p>das regras.</p><p>Como você pode notar, o uso de um único firewall para exercer essas atribuições necessi-</p><p>ta, ao menos, três ou quatro placas de rede, intermediando, com isso, todo o tráfego de dados.</p><p>1) Ambiente de rede local (LAN) – esse ambiente é considerado um ambiente confiável</p><p>e seguro. Uma das interfaces de rede do firewall pertence à LAN, e, assim, este se tor-</p><p>na, inclusive, um gateway de saída para as outras redes DMZ e WAn.</p><p>Na LAN, encontraremos todas as estações de trabalho de todos os departamentos e</p><p>servidores de dados de aplicações da organização. O uso de um segundo firewall pode-</p><p>ria separar e controlar também o tráfego dos diversos departamentos, criando regras</p><p>próprias entre o acesso interdepartamental, inclusive o acesso ao ambiente de rede</p><p>sem fio WLAN. Porém, como é mais encontrado na maioria das organizações, são utili-</p><p>zados switches que separam o tráfego no nível de enlace, reduzindo, assim, o domínio</p><p>de colisão da rede.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos76</p><p>2) Ambiente de integração LAN-WAN – esse é um ambiente cuja presença nas organi-</p><p>zações cresce em uma escala bastante alta. Contudo, é um ambiente hostil e deve ter</p><p>suas próprias formas de implementar segurança. Dessa forma, devemos configurá-lo</p><p>para não propagar o nome da rede (SSID), utilizarmos criptografia entre as estações</p><p>móveis e o ponto de acesso e mantermos controle de acesso por MAC somente as</p><p>estações desejáveis, bem como a implementação de um servidor de autenticação,</p><p>como podemos notar na Figura 12 motivo pelo qual interligamos o ambiente sem fio</p><p>ao ambiente LAN somente com switch (sem passar pelo firewall), pois, com todos es-</p><p>ses requisitos, praticamente uma estação WLAN e uma LAN se tornam equivalentes.</p><p>No caso de separação de tráfego interdepartamental, é recomendável que o ambiente</p><p>sem fio também tenha um tratamento mais rígido.</p><p>3) Ambiente de rede DMZ – esse ambiente permite que algumas máquinas sejam situ-</p><p>adas dentro da rede, de tal forma que possam se integrar facilmente à internet, faci-</p><p>litando todo o acesso, praticamente não identificado, à empresa; dessa forma, imple-</p><p>mentações de vendas on-line, serviços de atendimento a clientes, marketing e outras</p><p>infinidades de serviços são disponibilizados aos usuários que acessam a empresa por</p><p>meio dessa grande rede mundial. Hoje é, praticamente, obrigatório o uso dessa “vitri-</p><p>ne” pelas empresas, sendo, em determinados casos, responsável pela maior parte do</p><p>faturamento destas. Essas máquinas geralmente são servidores WEB, servidores de</p><p>e-mails e firewall. Esse ambiente é controlado pelo firewall e é mantido separado do</p><p>ambiente interno da empresa.</p><p>4) Ambiente de rede WAN – esse ambiente é caraterizado, basicamente, por equipa-</p><p>mentos responsáveis pela interligação da rede da empresa com a rede pública, que,</p><p>geralmente, dentre outras, disponibiliza o acesso à internet. Tal ambiente é tão rele-</p><p>vante quanto maior for a necessidade de largura de banda para que a empresa im-</p><p>plemente suas aplicações. Normalmente, são encontrados os equipamentos: modem,</p><p>roteador, links de rádio e links de fibra óptica, em geral, de propriedade da concessio-</p><p>nária.</p><p>9. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) Pesquise sobre os tipos de topologias: malha, árvore e completa. Faça suas figuras.</p><p>2) Pesquise as particularidades do protocolo Zmodem.</p><p>3) O menor e o maior quadro no protocolo Kermit é composto por quantos caracteres?</p><p>4) O que significa ordenação utilizando Módulo 64?</p><p>10. CONSIDERAÇÕES</p><p>Nesta unidade, apresentamos as principais topologias e as principais características dos</p><p>protocolos; então, não deixe de resolver os exercícios propostos, no tópico “Questões autoava-</p><p>liativas”, pois eles complementarão seus conhecimentos nestes assuntos.</p><p>11. E-REFERÊNCIAS</p><p>Sites sugeridos</p><p>BERNAL; B. V. Introdução às redes de computadores. Disponível em: <http://www.lsi.usp.br/~volnys/courses/redes/</p><p>pdf/02inTRO-col.pdf>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>77© U3 - Aplicações, Classificações e Topologias de Redes</p><p>CAMADA DE EnLACE. Disponível em: <http://atilapesado.sites.uol.com.br/cen3.htm>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p>COSTA, F. M. Teleprocessamento e redes. Disponível em: <http://penta2.ufrgs.br/Joaquim/joca1.html>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>FEITOSA, R. Q. Código de detecção e correção de erro. Disponível em: <http://www.ele.puc-rio.br/~micro/SLIDES/Codigos.pdf>.</p><p>Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>iEEE STAnDARDS ASSOCiATiOn. Disponível em: <http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui/public.html>. Acesso em: 22</p><p>nov. 2011.</p><p>KIOSKEA.NET. A placa de rede. Disponível em: <http://pt.kioskea.net/contents/pc/carte-reseau.php3>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>ORELLANA; E. T. V. Redes de Computadores – I: a camada de enlace de dados . Disponível em: <http://nbcgib.uesc.br/nbcgib/</p><p>files/R-i/Redes-i-Aula-05.pdf>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>MODIANO, E.16.36: Engenharia de Sistemas de Comunicação – Aula 14: códigos cíclicos e detecção de erros.</p><p>Disponível em: <http://mit.universia.com.br/16/1636/PDF/lec14.pdf>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>MOTOYAMA, S. Controle de erro em redes de computadores. Disponível em: <http://www.dt.fee.unicamp.br/~motoyama/</p><p>ie670/aulas/06-2aula-24.pdf>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p>SCRIBD. Redes de computadores. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/52435657/9/TOPOLOGiA-LOGiCA-X-TOPOLOGiA-</p><p>FiSiCA>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>UNIVERSIDADE DO PORTO. Topologias de redes. Disponível em: <http://paginas.fe.up.pt/~goii2000/M3/redes2.htm>. Acesso</p><p>em: 22 nov. 2011.</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DA BAHIA. Controle de fluxo: redes de computadores. Disponível em: <http://www2.ufba.br/~romildo/</p><p>downloads/ifba/redes/aula04b.pdf>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>UniVERSiDADE FEDERAL DE GOiÁS. instituto de informática. Disponível em: <http://www.inf.ufg.br/~fmc/TPR-2002/Capitulo3.</p><p>ppt>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL. Escola de Engenharia. Disponível em: <http://www.ece.ufrgs.br/~fetter/</p><p>ele00012/enlace_dados.pdf>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>WIKIPÉDIA. Detecção e correção de erros. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Detecção_e_correção_de_erros>.</p><p>Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>______. Kermit (protocolo). Disponível em: <http://es.wikipedia.org/wiki/Kermit_(protocolo)>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>______. Ethernet. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Ethernet>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>______. Fiber Distributed Data Interface. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/FDDi>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>______. Topologia de rede. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Topologia_de_rede>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>______. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Sequência_ring>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p><http://www.planoterra.net/2011/03/redes-2.html>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p><http://tcs.eng.br/PUC/plog/cc-comunicacao_de_dados1.pdf>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p>Sites pesquisados</p><p>iEEE STAnDARDS ASSOCiATiOn. Disponível em: <http://standards.ieee.org/develop/regauth/oui/public.html>. Acesso em: 24</p><p>out. 2011.</p><p>SCRIBD. Redes de computadores. Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/52435657/9/TOPOLOGiA-LOGiCA-X-TOPOLOGiA-</p><p>FiSiCA>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SUL. Escola de Engenharia. Disponível em: <http://www.ece.ufrgs.br/~fetter/</p><p>ele00012/enlace_dados.pdf>. Acesso em: 22 nov. 2011.</p><p>12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>CARMOnA, T.; HEXSEL, R. A. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computadores. São Paulo: Digerati Books,</p><p>2005.</p><p>COMER, D. E. Rede de computadores e internet. Porto Alegre: Bookman, 2001.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes: book-maker das redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>DOMINGUES, E.; MILHOMEM, F. Integrando redes SNA e TCP/IP. Rio de Janeiro: Alta Books, 2002.</p><p>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. São Paulo: Pioneira Thomson Learning,</p><p>2003.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma nova abordagem. São Paulo: Makron Books, 2003.</p><p>______. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Pearson Addison Wesley, 2006.</p><p>LIMA JÚNIOR, A. W. DVI/ISDN/RDSI linhas turbinadas. Rio de Janeiro: Book Express, 2000.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>NASCIMENTO, M. B. do. Tecnologia de acesso em telecomunicações. São Paulo: Berkeley, 2002.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos78</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>TORRES, G. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>EA</p><p>D</p><p>4</p><p>Cabeamento Estruturado</p><p>e Subsistemas</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Conhecer os conceitos de um cabeamento estruturado.</p><p>• Conhecer as normas que padronizam o cabeamento estruturado.</p><p>• Diferenciar os diversos subsistemas de cabeamento.</p><p>• Distinguir as diversas áreas de um sistema de cabeamento estruturado.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Principais normas de cabeamentos estruturados.</p><p>• Áreas e espaços.</p><p>• Cabeamento genérico.</p><p>• Subsistemas de cabeamento.</p><p>• Cabeamentos de cobre e ópticos.</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>1) Lembre-se de que sua participação pode significar a diferença entre apenas ler conte-</p><p>údos e transformar conhecimentos em qualidade profissional. Por isso, não deixe de</p><p>interagir com seus colegas de turma e com seu tutor.</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Redes de Computadores80</p><p>2) Durante o estudo desta unidade, é importante que você compreenda que é funda-</p><p>mental ter uma visão geral de um projeto de infraestrutura antes do lançamento de</p><p>um</p><p>sistema de cabeamento. Você poderá verificar que não se trata somente da esco-</p><p>lha de dispositivos e cabos de última geração, mas, sim, de todas as etapas do proje-</p><p>to e das necessidades que este deve suprir, as quais devem ser consideradas não só</p><p>de imediato, mas também por um período previamente estipulado. Assim, para uma</p><p>melhor compreensão sobre os conteúdos desta unidade, recomendamos um estudo</p><p>complementar das normas aqui citadas, bem como estar sempre atento às tecnolo-</p><p>gias mais recentes.</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, você conheceu a classificação e a topologia das redes e estudou as</p><p>interfaces e os meios de rede. Além disso, teve a oportunidade de compreender a diferença</p><p>entre protocolos síncronos, assíncronos, orientados a byte e a bit.</p><p>Nesta unidade, você estudará as principais normas de cabeamento estruturado. Além de</p><p>conhecer os subsistemas de cabeamento, estudará, também, os cabeamentos de cobre e ópti-</p><p>cos.</p><p>5. CONCEITO DE “SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO”</p><p>Sistema de cabeamento estruturado é um projeto de rede que leva em consideração a</p><p>qualidade da comunicação e a preparação para o crescimento dessa rede por mais alguns anos.</p><p>Ele implementa e identifica dutos, tomadas lógicas, distribuição de pontos elétricos, facilitando</p><p>a adição e a mobilidade de estações de trabalho, e ainda documenta e identifica locais, utilizan-</p><p>do plantas baixas, etiquetas e outras sinalizações.</p><p>Segundo Marin (2009, p. 23), “[...] cabeamento estruturado é um sistema que envolve</p><p>cabos e hardware de conexão, capaz de atender às necessidades de telecomunicações e TI dos</p><p>usuários de edifícios comerciais.”</p><p>Com a necessidade de adequação de ambientes ao dia a dia das organizações, as áreas</p><p>de trabalho devem poder acompanhar essas mudanças e a prévia existência de pontos prede-</p><p>terminados para esse fim; no ambiente, essas áreas ajudam a realocação de espaços e evitam</p><p>problemas, tais como a falta de espaço nos dispositivos de rede, a urgência de contratação de</p><p>serviços de infraestrutura, a demora da disponibilização de serviços, entre outros.</p><p>Em geral, um projeto de infraestrutura tem como objetivo torná-la organizada e padroni-</p><p>zada, com seus meios de transmissão, pontos de distribuição e pontos de acesso que possam</p><p>se adequar a diferentes layouts e tipos de aplicação. Caracteriza-se, então, um bom projeto de</p><p>cabeamento estruturado, quando temos facilidade de ligarmos estações de trabalho, telefones,</p><p>impressoras, scanners, switch e outros dispositivos de forma rápida e segura.</p><p>Note que a mesma tomada que se encontra distribuída pela área de trabalho pode, em</p><p>um cabeamento estruturado, ser usada para dados ou para voz, dependendo de como é feita a</p><p>conexão do cabo no distribuidor (hardware de concentração de cabos).</p><p>O mundo dos negócios corporativos, em sua competitividade, exige tecnologias avan-</p><p>çadas de comunicação dos sistemas de informação, suportando essas aplicações multimídia,</p><p>transportando voz, vídeos e dados.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>81© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>O compartilhamento, a disponibilidade imediata e a rapidez da transmissão da informação</p><p>fazem da rede o meio de transmissão mais importante da atualidade, e o computador, além de</p><p>ser um item essencial para a inclusão digital, é uma necessidade para alcançarmos e participar-</p><p>mos desse espaço virtual.</p><p>Ademais, deve-se considerar, também, o rápido crescimento de processamento, o aumen-</p><p>to da capacidade das redes e as maiores velocidades de acesso, tudo isso requer um sistema</p><p>estruturado e confiável e cabeamento gerenciável.</p><p>Planejado para acomodar as frequentes mudanças e as inovações das tecnologias, o sis-</p><p>tema de cabeamento estruturado é a base de uma rede de informações moderna, eliminando a</p><p>necessidade de interrupção do fluxo de trabalho e o tempo inativo da rede, interligando os mais</p><p>diversos dispositivos. É essencial, nos dias atuais, que esses dispositivos possam funcionar de</p><p>acordo com o que fora projetado, independentemente do fabricante do produto. Dessa forma,</p><p>a padronização e a normalização por parte de órgãos competentes tornam-se imprescindíveis</p><p>para que as organizações possam inovar sem desperdício de recursos.</p><p>Não é diferente quando o assunto é cabeamento estruturado. Existem normas que deta-</p><p>lham o uso de conectores, cabos e procedimentos para uso em prédios comerciais, como a atu-</p><p>al AnSi/EiA/TiA-568 (AnSi − American National Standards Institute/EiA − Electronic Industries</p><p>Association/TiA − Telecommunications industry Association), enquanto outras normas definem</p><p>como devem ser distribuídas áreas e espaços nesses prédios, como é o caso da ANSI/EIA/TIA-</p><p>569.</p><p>6. PRINCIPAIS NORMAS DO SISTEMA DE CABEAMENTO ESTRUTURADO</p><p>O sistema de cabeamento estruturado possui um dos maiores ciclos de vida entre os com-</p><p>ponentes de rede; portanto, não é de se estranhar a existência de tanta padronização.</p><p>Observe, a seguir, as principais normas em uso.</p><p>1) AnSi/TiA-568-C.0 − normas de cabeamento genérico de telecomunicações.</p><p>2) AnSi/TiA-568-C.1 − normas de cabeamento de telecomunicações em ambientes co-</p><p>merciais.</p><p>3) AnSi/TiA-568-C.2 − normas para uso de cabeamento de telecomunicações em pares</p><p>trançados balanceados e seus componentes.</p><p>4) AnSi/TiA-568-C.3 − normas para uso de cabeamentos de telecomunicações em fibras</p><p>óticas e seus componentes.</p><p>5) AnSi/TiA-569-B − normas de passagem de cabeamento de telecomunicações e defini-</p><p>ção de áreas para edifícios comerciais.</p><p>6) AnSi/TiA-570-B − normas de infraestrutura de telecomunicações residenciais.</p><p>7) AnSi/TiA-606-A − normas de administração de infraestrutura de telecomunicações</p><p>para edifícios comerciais.</p><p>8) ANSi/TiA-607-B − normas de aterramento de cabeamento de telecomunicações.</p><p>9) AnSi/TiA-942 − normas de infraestrutura de telecomunicações para ambientes de</p><p>data centers.</p><p>10) AnSi/TiA-1005 − normas de infraestrutura de telecomunicações para ambientes in-</p><p>dustriais.</p><p>11) AnSi/TiA-758-A − normas para planta externa de infraestrutura de telecomunicações.</p><p>12) AnSi/TiA-862 − normas para automação predial (BiA − Building Automation Systems</p><p>Cabling) para prédios comerciais.</p><p>© Redes de Computadores82</p><p>13) iSO/iEC11801:2002 − normas de cabeamento genérico de telecomunicações.</p><p>14) iSO − international Organization of Standardization/iEC − international Electrotechnical</p><p>Commission. Possui uma correspondência com a norma ANSI/TIA-568.</p><p>15) iSO/iEC18010:2002 − normas de passagem de cabeamento de telecomunicações e</p><p>definição de áreas. Possui uma correspondência com a norma ANSI/TIA-569.</p><p>16) iSO/iEC 15018 − essa norma especifica um cabeamento genérico para uma casa, ou</p><p>negócio do tipo SOHO (Small Office Home Office). Possui uma correspondência com a</p><p>norma AnSi/TiA-570.</p><p>17) ABnT 14565:2007 − norma Brasileira. Cabeamento de telecomunicações para edifí-</p><p>cios comerciais.</p><p>É notório o crescimento das aplicações usando a infraestrutura de rede, e, cada vez mais,</p><p>as aplicações multimídias requerem maiores larguras de banda. De acordo com Marin (2009, p.</p><p>19):</p><p>A evolução e o uso das aplicações Ethernet pelos tempos tem um destaque relevante, saindo dos ini-</p><p>ciais 3 Mbps na década de 1970, passando para 10 Mbps na década de 1980, alcançando 100 Mbps no</p><p>início e 1.000 Mbps no final da década de 1990, e chegando aos 10 Gbps neste início de século, e já</p><p>existem demandas para aplicações que utilizem maiores velocidades de transmissão.</p><p>Para que essa evolução seja possível, são necessárias novas tecnologias e novos padrões</p><p>são normalizados, assim é que, em matéria de cabeamento estruturado, também saímos da</p><p>Norma 568, em sua primeira edição, e chegamos hoje à revisão C, acrescentando novas catego-</p><p>rias e classes de cabeamento. É comum os órgãos envolvidos revisarem suas normas dentro de</p><p>um prazo de cinco anos.</p><p>7. ÁREAS E ESPAÇOS</p><p>Nas Normas ANSI/TIA-568-C, definem-se subsistemas de cabeamentos, enquanto na nor-</p><p>ma ANSI/TIA-569-B, encontramos um projeto de cabeamento estruturado onde são definidos</p><p>aspectos</p><p>relacionados a infraestruturas prediais, áreas, espaçamentos e como devem ser enca-</p><p>minhados os cabos entre os diversos elementos funcionais.</p><p>Um sistema de cabeamento estruturado é subdividido em pequenos projetos, a saber: in-</p><p>fraestrutura de entrada, sala central, cabos backbone, racks de comunicações, cabos horizontais</p><p>e ambiente de trabalho. Vejamos cada um deles.</p><p>Infraestrutura de entrada (entrance facilities)</p><p>A infraestrutura de entrada é onde os troncos principais se conectam, interligando os di-</p><p>versos prédios de uma organização e, também, de outras organizações ou concessionárias. Nes-</p><p>se ambiente, encontramos quadro de distribuição, DGs, que concentram links de dados, linhas</p><p>telefônicas e outros pontos de terminação de responsabilidade de terceiros vindos do mundo</p><p>externo.</p><p>Temos aqui, também, o início do cabeamento interno, geralmente o cabeamento de backbone</p><p>de campus. Parece simples, mas não é. Isso pode ser dito para redes menores, porém, imaginemos</p><p>um campus: essa distribuição deve estar em conformidade com os padrões elétricos, civil e lógico.</p><p>Então devemos estar por dentro das Normas de áreas, ANSI/EIA/TIA 569-B, de cabos recomendados</p><p>ABnT nBR 14703, sistemas de cabeamento ABnT nBR 14565, AnSi/EiA/TiA 568-C, normas elé-</p><p>tricas, ambientais e outras que envolvem o projeto.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>83© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>Sala central (equipment room)</p><p>Muitas vezes chamada sala on-line, é o ponto nobre da rede, onde se concentram os prin-</p><p>cipais dispositivos de rede e, também, equipamentos que interligam os troncos principais aos</p><p>cabos que são ligados os racks de comunicação, distribuídos pelos andares e prédios.</p><p>Esse ambiente é projetado para atender todo campus ou todo edifício e abriga o sistema</p><p>de PABX, juntamente com o distribuidor de campus e outros importantes dispositivos ativos de</p><p>dados. Espera-se encontrá-la em uma localização que esteja próxima da metade do ambiente</p><p>total do edifício, por ser uma região geograficamente melhor para distribuições.</p><p>A norma AnSi/TiA-569-b especifica uma área 0,7% do espaço da área de trabalho, não</p><p>sendo inferior a 14 m2.</p><p>Cabos backbone (backbone cabling)</p><p>Os cabos backbone são a espinha dorsal da rede, ou backbone, serve de via principal de</p><p>acesso entre os racks de comunicação, entrada de prédio e sala central.</p><p>Racks de comunicações (telecommunications room)</p><p>Na sala de telecomunicações, muitas vezes representado por apenas um rack de comu-</p><p>nicação, encontra-se o distribuidor de piso, que faz a conexão de dois importantes subsistemas</p><p>de cabeamento: o cabeamento de backbone de edifício, vindo do distribuidor de edifício, e o</p><p>subsistema de cabeamento horizontal, que se destina aos ambientes de trabalho.</p><p>Costuma-se situar no centro geográfico do pavimento, minimizando problemas com a dis-</p><p>tância dos cabos horizontais.</p><p>Em geral, deve-se dispor de um distribuidor de piso para cada pavimento, sendo acrescen-</p><p>tado um a cada 1.000 m2, porém, podemos encontrar situações opostas onde poucas áreas de</p><p>trabalho em pisos adjacentes praticamente obrigam que estas sejam atendidas por um distri-</p><p>buidor de piso localizado em pavimentos superior, inferior ou ambos. Aqui devemos observar o</p><p>comprimento máximo do canal horizontal de 100 metros, bem como o comprimento máximo do</p><p>canal formado pelo cabeamento horizontal somado ao cabeamento de edifício somado ao cabe-</p><p>amento de campus (horizontal + edifício + campus), que deverá ter, no máximo, 2.000 metros,</p><p>muito relacionado ao tempo máximo de propagação, conforme ABnT nBR 14565:2007.</p><p>As salas de telecomunicações, ainda quanto ao seu tamanho, requerem uma área de 3</p><p>metros por 2,2 metros, baseada em um pavimento de 500 m2 de área total, sendo acrescentado</p><p>mais 0,60 metros na largura para cada 300 m2 de acréscimo de área de pavimento.</p><p>Nesse ambiente, que deve ser controlado, mantido fechado e com acesso limitado, há ne-</p><p>cessidade de iluminação adequada e circuitos elétricos para ligação dos equipamentos que esta</p><p>acomoda, muitas vezes agregando infraestrutura de entrada.</p><p>Cabos horizontais (horizontal cabling)</p><p>Os cabos horizontais interligam as diversas áreas de trabalho à sala de telecomunicações,</p><p>e esta é, muitas vezes, caracterizada por um rack de comunicações.</p><p>Nessa área, por onde se encaminham o cabeamento horizontal, podemos encontrar um</p><p>ponto de consolidação, que é opcional, formando mais um ponto de conexão intermediário.</p><p>Geralmente, terminam em uma tomada onde será ligada a um equipamento terminal, podendo</p><p>© Redes de Computadores84</p><p>também ser utilizadas as tomadas multiusuários (MUTO). O percurso desses cabos horizontais</p><p>pode ser feito por meio de dutos ou eletrodutos embutidos, calhas ou eletrocalhas de teto ou de</p><p>superfície e bandejas de teto; exceto quando utilizamos um ponto de consolidação (CP), esses</p><p>cabos são instalados em uma topologia estrela, a partir da sala de telecomunicações.</p><p>Atualmente, encontramos cabos horizontais reconhecidos representados por cabos de pa-</p><p>res trançados Cat5e ou superior, bem como cabos ópticos multimodo para LED, incluindo o OM3</p><p>para laser.</p><p>Ambiente de trabalho (work area)</p><p>O ambiente de trabalho é composto de cordões da área de trabalho que se estendem das</p><p>tomadas terminais dos cabos horizontais até o equipamento terminal ativo da área de trabalho,</p><p>das tomadas de telecomunicações e do equipamento terminal ativo (telefone, estação de tra-</p><p>balho, impressora), além de adaptadores que se fizerem necessários. A cada 10 m2 do ambiente</p><p>de trabalho, devemos destinar uma área de trabalho. Cada área de trabalho é composta de, no</p><p>mínimo, duas tomadas de telecomunicações.</p><p>A seguir, a Figura 1 ilustra o cabeamento estruturado em um prédio de quatro andares.</p><p>Figura 1 Cabeamento estruturado.</p><p>Vale ressaltar que temos a norma AnSi/TiA-606-A, Administração do Cabeamento Estru-</p><p>turado, também chamada de 7º Subsistema − norma 606 “Administração do Sistema”, bem</p><p>como a AnSi/TiA-607-A, que serve para descrever aspectos de aterramento.</p><p>8. CABEAMENTO GENÉRICO</p><p>No Brasil, a norma para cabeamento de telecomunicações para edifícios comerciais é a</p><p>ABNT NBR 14565:2007 , fundamentada na Norma ISO/IEC11801:2002, cuja abrangência, con-</p><p>forme consta em sua página primeira, especifica um cabeamento genérico para uso em um</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>85© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>único ou em um conjunto de edifícios em um campus; cobre cabeamentos metálico e óptico que</p><p>suportam voz, dados, texto, imagem e vídeo, além de especificar diretamente ou via referência:</p><p>a. estrutura e configuração mínima para o cabeamento genérico;</p><p>b. interfaces para tomadas de telecomunicações (TO);</p><p>c. requisitos de desempenho para enlaces e canais individuais de cabeamento;</p><p>d. recomendações e requisitos gerais;</p><p>e. requisitos de desempenho para o cabeamento para as distâncias máximas especificadas nesta Nor-</p><p>ma;</p><p>f. requisitos de conformidade e procedimentos de verificação (ABnT nBR 14565, 2007, p. 1).</p><p>Na referida norma, Seção 5, são especificados detalhes da configuração e da estrutura, bem</p><p>como seus elementos funcionais e os subsistemas que são formados pela interconexão desses ele-</p><p>mentos. Note que os elementos funcionais do cabeamento genérico conservam as siglas do nome</p><p>original em inglês, tais como Campus Distributor, Building Distributor, Floor Distributor, Consolidation</p><p>Point, Telecommunication Outlet, Multi-user Telecommunication Outlet.</p><p>De acordo com ABnT nRB 14565:2007 (p. 14-15):</p><p>Os elementos funcionais do cabeamento genérico são:</p><p>a. distribuidor de campus (CD);</p><p>b. backbone de campus;</p><p>c. distribuidor de edifício (BD);</p><p>d. backbone de edifício;</p><p>e. distribuidor de piso (FD);</p><p>f. cabeamento horizontal;</p><p>g. ponto de consolidação (CP);</p><p>h. cabo do ponto de consolidação (Cabo do CP);</p><p>i. tomada de telecomunicações multiusuário (MUTO);</p><p>j. tomada de telecomunicações (TO).</p><p>Os subsistemas de cabeamento (backbone de campus, backbone de edifício e cabeamen-</p><p>to</p><p>horizontal) são interconectados para formar um sistema de cabeamento genérico, conforme</p><p>demonstra a Figura 2.</p><p>Fonte: ABnT nBR 14565 (2007, p. 15).</p><p>Figura 2 Estrutura do cabeamento genérico.</p><p>© Redes de Computadores86</p><p>A Figura 3 mostra a hierarquia funcional, bem como a hierarquia de subsistemas forma-</p><p>dos pelas interconexões de elementos funcionais, podendo-se facilmente verificar que, em se</p><p>tratando de uma rede que ocupa um campus, teremos presentes os três subsistemas de cabea-</p><p>mento: de campus, de edifício e horizontal; em se tratando de uma rede que ocupa um edifício,</p><p>teremos presentes dois subsistemas de cabeamento: de edifício e de cabeamento horizontal;</p><p>finalmente, podemos ter redes em um só piso e, assim, teremos presente, praticamente, so-</p><p>mente um subsistema de cabeamento, o horizontal.</p><p>Fonte: adaptada de ABnT nBR 14565 (2007, p. 17).</p><p>Figura 3 Hierarquia funcional.</p><p>Diversas topologias como barramento, estrela e anel podem ser encontradas em um siste-</p><p>ma de cabeamento estruturado. O subsistema de backbone de campus pode ser implementado</p><p>em uma topologia em anel, como o FDDI – Interface de Dados Distribuídos em Fibra Óptica, e os</p><p>sistemas de backbone de edifício e de cabeamento horizontal, serem implementados em uma</p><p>topologia estrela. Para isso, basta que os dispositivos que estão nos respectivos distribuidores</p><p>possam trabalhar com as diferentes arquiteturas no nível de enlace, ou seja, na camada 2 do</p><p>modelo ISO/OSI.</p><p>Para conectar dois subsistemas de cabeamento, podemos utilizar patch-panels, caracte-</p><p>rizando a conexão passiva, ou podemos utilizar dispositivos inteligentes de conexão, também</p><p>conhecidos como dispositivos ou concentradores ativos.</p><p>Vamos visualizar uma rede que envolva um campus com vários edifícios, na qual temos</p><p>subsistemas de backbone de campus CD e subsistema de backbone de edifício BD que precisam</p><p>ser interligados. Definiremos cada um dos subsistemas e, assim, enxergaremos como fazer isso.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>87© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>A Figura 4 mostra, de uma forma geral, onde se encontram os elementos funcionais aos</p><p>quais nos referimos.</p><p>Rede externa</p><p>Cabo de backbone de campus</p><p>Infraestrutura de entrada</p><p>Sala de telecomunicações</p><p>Sala de equipamentos</p><p>TO CP</p><p>TO</p><p>TO</p><p>TO</p><p>Fonte: ABnT nBR 14565 (2007, p. 19).</p><p>Figura 4 Localização dos elementos funcionais do cabeamento genérico.</p><p>Faremos algumas observações para facilitar o seu entendimento:</p><p>1) Nota-se, claramente, que os distribuidores estão colocados nas salas de equipamen-</p><p>tos ou nas salas de telecomunicações. Nessas salas, na maioria das vezes, encontra-</p><p>mos equipamentos e devemos também encontrar os cordões de equipamentos que</p><p>ligam esses dispositivos aos distribuidores.</p><p>2) O cordão de equipamento e o cordão de área de trabalho devem ser observados</p><p>quando estivermos determinando o tamanho do enlace permanente do cabeamento</p><p>horizontal, sendo este baseado em cabos de pares trançados balanceados, blindados</p><p>ou não; deveremos estimá-lo em, aproximadamente, 90 metros, para que o canal do</p><p>cabeamento horizontal não ultrapasse os 100 metros previstos nas normas.</p><p>3) Um canal compreende os seguintes componentes: cordão do equipamento, subsiste-</p><p>mas de cabeamento horizontal e área de trabalho; é o caminho de transmissão SWI-</p><p>TCH-PC, por exemplo. Podemos ter canais de distâncias maiores que envolveriam a</p><p>conexão de dois ou mais subsistemas de cabeamento: seu cordão de equipamento e</p><p>© Redes de Computadores88</p><p>sua respectiva área de trabalho. Já um enlace permanente compreende os seguintes</p><p>componentes: tomada de telecomunicações no cabo horizontal e terminação deste</p><p>cabo no respectivo distribuidor de piso, ou seja, é o caminho de transmissão de um</p><p>subsistema de cabeamento considerando os hardwares de conexão de suas extremi-</p><p>dades.</p><p>4) Os encaminhamentos dados aos sistemas de cabeamento interligando duas unidades</p><p>funcionais são, na maioria das vezes, conduzidos por meio de canaletas e eletrodutos</p><p>embutidos em PVC, podendo também combinar modelos aéreos ou piso elevado, en-</p><p>tre outros. Falamos, algumas vezes, em conexões cruzadas e interconexões, e esses</p><p>tipos de ligação são caracterizados pelo uso ou não de cabos patch cords e jumpers.</p><p>Os cabos patch cords/jumpers não devem ser maiores que 5 metros e são usados em</p><p>conexões cruzadas. A Figura 5 traz esses detalhes.</p><p>Figura 5 Conexão cruzada, interconexão, canal e enlace horizontais, distribuidor de piso e área de trabalho.</p><p>9. SUBSISTEMAS DE CABEAMENTO</p><p>O cabeamento estruturado foi dividido em subsistemas. Verifique, a seguir, essa subdivi-</p><p>são.</p><p>Subsistema de cabeamento de backbone de campus</p><p>O subsistema de cabeamento de backbone de campus inicia-se no distribuidor de campus</p><p>(CD) e termina no distribuidor de edifício (BD), sendo composto de cabos de backbone de campus,</p><p>de cabos, componentes e hardware de conexão que façam parte da infraestrutura de entrada, de</p><p>cabos para interligação no distribuidor de campus do tipo patch cords, jumpers, do hardware que</p><p>faça o acoplamento dos cabos de backbone de campus que terminam no distribuidor de campus</p><p>e do hardware que faça o acoplamento dos cabos de backbone de campus que terminam no dis-</p><p>tribuidor de edifício (BD).</p><p>Definido o subsistema, temos casos que merecem atenção especial:</p><p>• Casos em que há a necessidade de ligarmos um BD a outro BD.</p><p>• Casos em que nem sempre temos o BD para servir de intermediário para a ligação com</p><p>o subsistema de cabeamento horizontal.</p><p>No primeiro caso, é possível, em respeito à topologia hierárquica implementada, que um</p><p>BD se interligue a outro, por exemplo, quando implementamos uma topologia em anel para o</p><p>subsistema de cabeamento de campus, ou parte dele, utilizando fibras ópticas por meio de uma</p><p>formação que envolva todos ou parte dos distribuidores de edifícios BD nessa topologia.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>89© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>No segundo caso, quando não há necessidade da presença do distribuidor de edifícios</p><p>(BD), o sistema de cabeamento de backbone de campus termina no distribuidor de piso (FD),</p><p>onde devemos encontrar o hardware capaz de fazer o acoplamento das terminações dos cabos</p><p>de backbone de campus.</p><p>Subsistema de cabeamento de backbone de edifício</p><p>O subsistema de cabeamento de backbone de edifício inicia-se no distribuidor de edifício</p><p>(BD) e estende-se até o distribuidor de piso (FD), sendo composto de cabos de backbone de</p><p>edifício, de cabos para interligação no distribuidor de edifício do tipo patch cords, jumpers, do</p><p>hardware que faça o acoplamento dos cabos de backbone de edifício que terminam no distribui-</p><p>dor de edifício e do hardware que faça o acoplamento dos dois cabos de backbone de edifício</p><p>que terminam junto ao distribuidor de piso (FD).</p><p>A não existência do distribuidor de edifício (BD) já fora vista no caso anterior. Vejamos</p><p>outros casos particulares:</p><p>• Caso 1: se não existir a presença do distribuidor de campus devido à rede estar repre-</p><p>sentada em uma configuração de somente um edifício com vários pisos, então, além</p><p>dos requisitos antes citados, o distribuidor de edifício deve permitir a presença de com-</p><p>ponentes e hardware de conexão que façam parte da infraestrutura de entrada.</p><p>• Caso 2: há casos em que há necessidade de ligarmos um distribuidor de piso (FD) a</p><p>outro (é possível, em respeito à topologia hierárquica implementada, que um FD se</p><p>interligue a outro FD). Por exemplo: quando implementamos o backbone de edifício</p><p>com cabos de par trançados, e a distância do distribuidor de edifício ao distribuídos de</p><p>piso seja maior que 100 metros, devemos ligar, então, aquele FD a outro FD que esteja</p><p>dentro das recomendações.</p><p>Subsistema de cabeamento horizontal</p><p>O subsistema de cabeamento horizontal inicia-se no distribuidor de piso (FD) e estende-se</p><p>até as tomadas de telecomunicações encontradas já no ambiente da área de trabalho, sendo</p><p>composto de cabos horizontais, de cabos para interligação no distribuidor de</p><p>piso do tipo patch</p><p>cords, jumpers, do hardware que faça o acoplamento dos cabos horizontais que terminam no</p><p>distribuidor de piso, das próprias tomadas de telecomunicações (TO) e das terminações existen-</p><p>tes nas tomadas de telecomunicações para os cabos horizontais.</p><p>Note que, quando presente um ponto de consolidação (CP), os cabos horizontais terão</p><p>duas ligações: a primeira inicia-se no distribuidor de piso, no ponto de consolidação, e a segunda</p><p>liga este à tomada de telecomunicações. Caso não haja a existência do distribuidor de campus</p><p>nem do distribuidor de edifício, e a rede seja restrita somente ao distribuidor de piso, o am-</p><p>biente onde se encontra o distribuidor de piso deverá agregar os componentes e o hardware de</p><p>conexão que façam parte da infraestrutura de entrada.</p><p>Tomadas de telecomunicações (TO)</p><p>As tomadas de telecomunicações devem ser espalhadas e distribuídas por toda a área de</p><p>piso, e admite-se, normalmente, no mínimo, duas tomadas para cada área de trabalho, sendo</p><p>essas áreas constituídas de, no máximo, 10 m2, salvo em ambientes com específicos projetos. É</p><p>claro que, quanto mais tomadas dispormos em nossas áreas de trabalho, maior será sua mobili-</p><p>dade e condições de ampliação.</p><p>© Redes de Computadores90</p><p>Devemos ainda observar que, geralmente, essas tomadas de telecomunicações serão liga-</p><p>das ao equipamento terminal ativo, e, para tal, serão utilizados os cordões de área de trabalho;</p><p>assim, devem estar previstas, também, tomadas de energia elétricas em quantidades compatí-</p><p>veis.</p><p>Caso estejamos utilizando um cabeamento horizontal blindado, devemos obrigatoriamen-</p><p>te utilizar as tomadas de telecomunicações blindadas, bem como seus cordões de área de tra-</p><p>balho.</p><p>Uma das tomadas da área de trabalho devem ser terminadas em cabeamento par trança-</p><p>do balanceado, blindados ou não, de categoria CAT5 e/ou superior, visto que a segunda pode ser</p><p>implementada em fibra óptica ou idêntica a primeira.</p><p>Tomadas multiusuários (MUTO)</p><p>As tomadas de telecomunicações podem ser encontradas individualmente (TO) ou em</p><p>conjuntos multiusuários (MUTO), sendo as tomadas multiusuários nada mais do que tomadas</p><p>individuais agrupadas que atendem, no máximo, 12 áreas de trabalho espalhadas em pavimen-</p><p>tos desprovidos de muitas paredes de separação de áreas. São instaladas em colunas, pilares ou</p><p>paredes, desobstruídas e de fácil acesso.</p><p>Por estarem as MUTOs concentradas, os dispositivos terminais necessitarão de cordões de</p><p>área de trabalho maiores. Estes são limitados a 20 metros, pois são do tipo flexíveis, têm uma</p><p>degradação maior do que o cabo horizontal, que é do tipo sólido, em cerca de 20%. Se conside-</p><p>rarmos mais cinco metros de patch cord e cordão de equipamento do lado do distribuidor de</p><p>piso, então, o tamanho do cabo horizontal será de 72 metros, e o canal horizontal, de, aproxi-</p><p>madamente, 97 metros.</p><p>Ponto de consolidação (CP)</p><p>O ponto de consolidação é um ponto de interconexão no cabeamento horizontal que re-</p><p>quer uma conexão adicional para cada cabo horizontal.</p><p>Ele é utilizado, também, em ambientes abertos, porém, não liga, diretamente, um dispo-</p><p>sitivo terminal; sendo utilizadas as tomadas de telecomunicações.</p><p>O CP é colocado entre o distribuidor de piso e as tomadas de telecomunicações a, pelo</p><p>menos, 15 metros do FD e a, pelo menos, cinco metros das TO. O CP utiliza somente conexões</p><p>do tipo interconexão, e os componentes de hardware são passivos.</p><p>Não podemos esquecer que do FD até o equipamento terminal não podemos exceder os</p><p>97 metros, já considerada a degradação dos cabos flexíveis.</p><p>Uma visualização de todos esses elementos funcionais é mostrada na Figura 6 a seguir.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>91© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>Fonte: ABnT nBR 14565 (2007, p. 22).</p><p>Figura 6 Detalhes de cabeamento genérico.</p><p>10. CABEAMENTOS</p><p>Cabeamentos são geralmente cabos de fios de cobre ou de fibras de vidro utilizados para</p><p>conduzirem sinais entre os diversos dispositivos de rede.</p><p>A AT&T, a Digital Equipment Corporation, a IBM e a Northern Telecom, juntamente com</p><p>outras empresas, desenvolveram e publicaram arquiteturas completas para sistemas de cabea-</p><p>mento estruturado denominados PDSs (Premises Distribution Systems) (DERFLER, 1997). Assim,</p><p>podemos constatar que os padrões recomendados têm uma parcela de contribuição dos PDSs.</p><p>A ABNT NBR 14703 (2005) recomenda tipos de cabos e especifica detalhes de sua utiliza-</p><p>ção.</p><p>Verifica-se a existência de normas específicas para sistemas de cabeamento de telecomu-</p><p>nicações, visto que as ANSI/TIA as fazem separadamente, tendo uma norma para especificar</p><p>pares trançados balanceados e seus componentes, como é o caso da ANSI/TIA-568-C.2 (2009),</p><p>e outra, a ANSI/TIA-568-C.3 (2008), para especificar fibras óticas e seus componentes.</p><p>Vamos então entrar um pouco nesse universo de sistemas de cabeamento implementados</p><p>em cabos de pares trançados balanceados e, na sequência, falaremos sobre sistemas baseados</p><p>em fibras ópticas.</p><p>© Redes de Computadores92</p><p>Cabeamento baseado em cabos de pares trançados balanceados</p><p>De acordo com as normas brasileiras, constatamos a existência de diversas classes e cate-</p><p>gorias de cabos balanceados de pares trançados.</p><p>Primeiro, vamos definir o que é um cabo balanceado de par trançado.</p><p>Considerando que os condutores do par possuem as mesmas características elétricas,</p><p>quando aplicamos uma tensão de mesma amplitude, porém, com fases invertidas, ou seja, si-</p><p>métricas eletricamente, os campos eletromagnéticos gerados pelos condutores tendem a se</p><p>neutralizar, evitando o crosstalk (interferência entre os pares do cabo, ou cabo adjacente), con-</p><p>tribuindo para que tenhamos um sinal de boa qualidade.</p><p>Os pares de um cabo têm diferentes números de tranças por metro, diminuindo, ainda</p><p>mais, o efeito da interferência entre os pares.</p><p>Outro fato interessante é que ruídos ou interferências externas modificarão o sinal, com</p><p>a mesma polaridade e intensidade, em ambos os condutores. Como, em uma transmissão ba-</p><p>lanceada, se leva em consideração a tensão diferencial entre os condutores, constata-se que a</p><p>diferença dos valores recebidos nos dois condutores tende a ser igual ao valor da diferença dos</p><p>sinais originalmente aplicados, sendo desconsiderado o ruído induzido no percurso.</p><p>Detalhes, na Figura 7, mostram que V1 e –V1 são as voltagens originais, portanto, a dife-</p><p>rença (V1) – (–V1) é 2V1, e, mesmo após sofrer alteração provocada por um ruído externo “r”,</p><p>a diferença recebida (V1 + r) – (–V1 + r) continua 2V1; logo, o valor V1 é encontrado. Observe:</p><p>Figura 7 Transmissão balanceada.</p><p>A seguir, observe detalhes dos diversos cabos de pares trançados, conforme os tipos:</p><p>1) UTP (Unshielded Twisted Pair) – cabo balanceado de pares trançados sem blindagem.</p><p>É o cabo mais encontrado nas diversas instalações comerciais, por meio do cabo CAT</p><p>5e. Pela falta de blindagem, deve-se evitar a instalação desse cabo em locais úmidos</p><p>e próximo a motores, fios elétricos e outros equipamentos que geram campos mag-</p><p>néticos.</p><p>2) S/UTP (Screened Unshielded Twisted Pair) ou FTP (Foiled Twisted Pair) – cabo balan-</p><p>ceado de pares trançados sem blindagem em pares individuais, porém, com uma blin-</p><p>dagem que envolve todos os pares. Quando a malha metálica envolve o conjunto de</p><p>pares ela é chamada screened.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>93© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>3) STP (Shielded Twisted Pair) – cabo balanceado de pares trançados com blindagem.</p><p>Possui uma malha metálica (screened) envolvendo cada um dos pares trançados, ga-</p><p>rantindo uma melhor performance em ambientes com interferência eletromagnética.</p><p>4) S/STP (Screened Shielded Twisted Pair) ou S/FTP (Screened Fully Shielded Twisted Pair)</p><p>– cabo balanceado de pares trançados que possui uma malha metálica envolvendo</p><p>cada um desses pares, além de possuir uma blindagem envolvendo todos os pares</p><p>blindados.</p><p>A Figura 8 mostra detalhes dos diversos tipos de cabos de pares trançados blindados e não</p><p>blindados.</p><p>7 – ARQUiTETURA TCP/iP E PADRÃO iEEE 802</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................137</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................137</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................138</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................138</p><p>5 REDES DE LONGA DISTÂNCIA .....................................................................................................................138</p><p>6 ARQUITETURA TCP/IP .................................................................................................................................138</p><p>7 CAMADA HOST/REDE OU SUB-REDE ........................................................................................................140</p><p>8 CAMADA HOST/REDE – SEM FIO ..............................................................................................................157</p><p>9 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................165</p><p>10 CONSIDERAÇÕES .......................................................................................................................................166</p><p>11 E-REFERÊnCiAS ...........................................................................................................................................166</p><p>12 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................166</p><p>UniDADE 8 – ENDEREÇAMENTO E ROTEAMENTO IP, PROTOCOLOS DA CAMADA DE REDE E</p><p>TRANSPORTE TCP/IP</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................169</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................169</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................169</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE .........................................................................................................................170</p><p>5 PROTOCOLO IP ............................................................................................................................................170</p><p>6 PROTOCOLO ICMP ......................................................................................................................................184</p><p>7 PROTOCOLO IGMP .....................................................................................................................................184</p><p>8 PROTOCOLO ARP .........................................................................................................................................185</p><p>9 PROTOCOLO RARP ......................................................................................................................................186</p><p>10 PROTOCOLO IPV6 ......................................................................................................................................187</p><p>11 PROTOCOLOS DA CAMADA DE TRANSPORTE ..........................................................................................197</p><p>12 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS .................................................................................................................202</p><p>13 CONSIDERAÇÕES .......................................................................................................................................202</p><p>14 E-REFERÊnCiAS .........................................................................................................................................202</p><p>15 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................203</p><p>UniDADE 9 – CAMADA DE APLICAÇÃO DO TCP/IP</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................205</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................205</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................205</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................206</p><p>5 PROCEDIMENTOS DE SOCKETS ..................................................................................................................206</p><p>6 PROTOCOLO HTTP ......................................................................................................................................209</p><p>7 PROTOCOLO FTP .........................................................................................................................................212</p><p>8 PROTOCOLO SMTP .....................................................................................................................................214</p><p>9 PROTOCOLO POP ........................................................................................................................................216</p><p>10 PROTOCOLO DNS ........................................................................................................................................217</p><p>11 PROTOCOLO TELNET .................................................................................................................................220</p><p>12 PROTOCOLO SNMP .....................................................................................................................................222</p><p>13 PROTOCOLO DHCP – DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL ....................................................224</p><p>14 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS .................................................................................................................225</p><p>15 CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................................................225</p><p>16 E-REFERÊnCiAS ...........................................................................................................................................225</p><p>17 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ...............................................................................................................226</p><p>UniDADE 10 – ADMINISTRAÇÃO DA TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E COMUNICAÇÃO</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................227</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................227</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................228</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................228</p><p>5 HISTÓRICO DA TI NA ERA DO COMPUTADOR, NA ERA DA INFORMAÇÃO E NA ERA DO</p><p>CONHECIMENTO .........................................................................................................................................229</p><p>6 GOVERNANÇA CORPORATIVA E GOVERNANÇA DE TI..............................................................................233</p><p>7 PLAnEJAMEnTO ESTRATÉGiCO DA TECnOLOGiA DA inFORMAÇÃO E COMUniCAÇÃO (PETiC) .........237</p><p>8 EVOLUÇÃO DOS ESTÁGIOS</p><p>Figura 8 Cabos de pares trançados.</p><p>Os cabos UTP encontram-se recomendados em diversas normas e são divididos em ca-</p><p>tegorias ou classes de desempenho, além disso, podem ser encontrados com condutores rígi-</p><p>dos ou flexíveis. Utilizamos cabos do tipo condutor rígido, geralmente, em dutos, quando sua</p><p>instalação é de modo permanente, como na aplicação de cabos horizontais, e utilizamos cabos</p><p>flexíveis para ligações do tipo patch cord, onde o manuseio é frequente. As categorias e classes,</p><p>de acordo com a norma brasileira ABnT nBR 14565:2007, são:</p><p>1) Classe A − Categoria 1: especificação para uso em aplicações de até 100 kHz. Supor-</p><p>tam aplicações de Classe A, como PBX, X.21 etc.</p><p>Observação: não é mais padronizada pela atual ANSI/TIA-568-C.</p><p>2) Classe B − Categoria 2: especificação para uso em aplicações de até 1 MHz. Suportam</p><p>aplicações de Classe B, como CDMA/CD 1Base5, ISDN BRI (camada física), Basic Access</p><p>etc.</p><p>Observação: não é mais padronizada pela atual ANSI/TIA-568-C.</p><p>© Redes de Computadores94</p><p>3) Classe C − Categoria 3: especificação para uso em aplicações de até 16 MHz. Suportam</p><p>aplicações de Classe C, como CDMA/CD 10BaseT, CDMA/CD 100Base-T4 (Fast Ethernet),</p><p>CDMA/CD 100Base-T2 (Fast Ethernet), Token Ring 4 Mbp/s, ATM-155 etc.</p><p>Observação: é recomendada pela atual AnSi/TiA-568-C e pela iSO/iEC 11801.</p><p>4) Classe D − Categoria 5e: especificação para uso em aplicações de até 100 MHz. Su-</p><p>portam aplicações de Classe D, como CDMA/CD 100Base-TX (Fast Ethernet), CDMA/</p><p>CD 1000Base-T (Gigabit Ethernet), Token Ring 16 Mbp/s, Token Ring 100 Mbp/s etc.</p><p>Observações</p><p>é recomendada pela atual AnSi/TiA-568-C e pela iSO/iEC 11801;</p><p>a Categoria 4 especificava o uso em aplicações de até 20 MHz, porém, deixou de ser</p><p>usada, pois foi substituída pelos cabos CAT5 e CAT5e.</p><p>5) Classe E − Categoria 6: especificação para uso em aplicações de até 250 MHz. Supor-</p><p>tam aplicações de Classe E, como CDMA/CD 1000Base-TX (Gigabit Ethernet) e ATM</p><p>LAn 1.2 Gbp/s.</p><p>Observação: é recomendada pela atual AnSi/TiA-568-C e pela iSO/iEC 11801.</p><p>6) Classe F − Categoria 7: especificação para uso em aplicações de até 600 MHz. Supor-</p><p>tam aplicações de Classe F, como 10 Gigabit Ethernet, com alcance de 100 metros de</p><p>comprimento.</p><p>Observação: é recomendada pela iSO/iEC 11801.</p><p>As classes a seguir são recomendações da 2ª edição de 2008 da iSO/iEC 11801.</p><p>1) Classe Ea − Categoria 6a: especificação para uso em aplicações de até 500 MHz. Su-</p><p>portam aplicações de Classe Ea, como 1 Gbp/s, Gigabit Ethernet de 100 metros de</p><p>comprimento, 10 Gbp/s, Gigabit Ethernet com alcance de 55 metros de comprimento.</p><p>Observação: é recomendada pela atual AnSi/TiA-568-C e pela iSO/iEC 11801.</p><p>2) Classe Fa − Categoria 7a: especificação para uso em aplicações de até 1.000 MHz. Su-</p><p>portam aplicações de Classe Fa, como 10 Gigabit Ethernet de 100 metros.</p><p>Observação: é recomendada pela iSO/iEC 11801.</p><p>Conectores para cabos de pares trançados balanceados</p><p>Os conectores para cabos de pares trançados balanceados são terminações utilizadas nas</p><p>pontas dos cabos de pares trançados, que servem para seu perfeito acoplamento aos dispositi-</p><p>vos de rede.</p><p>• Conectores RJ45 − largamente usados em pares trançados balanceados Cat5e, em pa-</p><p>drões Fast Ethernet e alguns Gigabit Ethernet; de fácil instalação em modelos blindados</p><p>e não bindados e com implementações Gigabit Ethernet. Nesse tipo de conector popu-</p><p>lar, a tendência é sua predominante utilização.</p><p>• Conectores GG45 − para uso na Cat7 para 10 Gigabit Ethernet, recomendado pelo</p><p>iEC60603-7-7; opera de 600 MHz a 1.000 MHz com cabos de pares trançados em mode</p><p>2, ou seja, montado em dois conectores RJ45, sendo usados somente dois pares no</p><p>segundo conector, identificado pelos pinos 1, 2, 7, 8.</p><p>• Conectores ARJ45 (Augmented Registered Jack 45) – são usados em Cat7a, para 10, 40</p><p>e 100 Gigabit Ethernet, recomendado pelo iEC 61076-3-110; opera de 600 MHz a 5 GHz</p><p>com cabos de par trançados blindados. O ARJ45 HS é um dos modelos de oito vias, e o</p><p>ARJ45 HD, de 12 vias.</p><p>A Figura 9 mostra detalhes para os tipos de conectores para par trançado.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>95© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>a b</p><p>c d</p><p>Figura 9 Conectores para par trançado.</p><p>Cabeamento baseado em cabos de fibras ópticas</p><p>Veja a seguir, o histórico, as considerações e as características do cabeamento baseado em</p><p>cabos de fibras ópticas.</p><p>Histórico</p><p>A fibra óptica foi inventada pelo físico indiano narinder Singh Kapany, em 1952, com base</p><p>em estudos efetuados pelo físico inglês John Tyndall, em 1870, de que a luz poderia descrever</p><p>uma trajetória curva dentro de um material (esguicho de água). Podemos citar alguns marcos</p><p>históricos importantes relacionados à transmissão de luz: em 1621, Willebrord Snellius, com</p><p>a lei Lei de Snell-Descartes, descreve o desvio angular sofrido por um raio de luz ao passar</p><p>para um meio com índice de refração diferente do qual ele estava percorrendo; em 1800, o Sr.</p><p>William Herschel descobriu a radiação infravermelha na luz do Sol, e, um ano mais tarde, Johann</p><p>Wilhelm Ritter, físico alemão, descobriu a radiação ultravioleta.</p><p>Figura 10 Fibra óptica.</p><p>Considerações ao uso</p><p>Problemas que atingem nossas redes de telecomunicações devem ser evitados; riscos de</p><p>parada, total ou parcial, de nossa rede podem ser causados por temporais, pois, com eles, co-</p><p>© Redes de Computadores96</p><p>mumente temos interferências elétricas e outros problemas de natureza elétrica. Esses proble-</p><p>mas elétricos não interferem nas fibras ópticas, pois estas não são suscetíveis à interferência</p><p>eletromagnética em virtude de não transmitirem pulsos elétricos.</p><p>Atualmente, outra necessidade das organizações é disponibilizar suas redes locais a dis-</p><p>tâncias maiores.</p><p>Somente esses fatores são suficientes para embasar, muitas vezes, a necessidade de ado-</p><p>tarmos parte de nosso cabeamento fundamentado em fibras ópticas. Apesar de mais caras e de</p><p>instalação e manutenção mais especializadas, o custo é pequeno quando comparado ao benefí-</p><p>cio de se evitar uma rede e, consequentemente, pessoal, serviços e, até mesmo, a organização</p><p>indisponível.</p><p>A literatura ratifica a implementação de cabeamento em fibras ópticas. Vejamos.</p><p>Marin (2009, p. 56, grifo do autor) ressalta que “[...] para garantir as aplicações de dados,</p><p>cabos ópticos devem ser utilizados entre dois ou mais edifícios para a implementação do backbone</p><p>de edifício”.</p><p>Derfler (1997, p. 170) destaca:</p><p>O cabo de fibra ótica é excelente. Ele nos deixa livres do aterramento elétrico e dos problemas com</p><p>raios, e as velocidades de transmissão ficam na faixa das centenas de megabits por segundo. Como não</p><p>é afetado pela diafonia e pela interferência causadas por fontes externas de ruído, você pode usá-lo</p><p>para estabelecer conexões em distâncias maiores do que é possível com cabos de cobre.</p><p>Características</p><p>Em relação às suas dimensões, adequadas a aplicações de telecomunicações, estas são</p><p>encontradas nas grandezas especificadas entre milímetros e micrômetros intervalos de 10−3 a</p><p>10−6 m.</p><p>Modo de propagação são os diferentes caminhos que faz a luz ao percorrer o interior de</p><p>uma fibra óptica (único ou vários).</p><p>Assim, a fibra óptica pode ser classificada como:</p><p>• monomodo (SMF − Single Mode Fiber): são mais finas e atingem maiores velocidades</p><p>de transmissão, pois transmitem somente o raio axial;</p><p>• multimodo (MMF − Multi Mode Fiber): transmitem luz dependendo do índice de refra-</p><p>ção em relação ao núcleo e podem ser de índice degrau ou índice gradual.</p><p>No que diz respeito à sua capacidade de transmissão, temos as monomodos, seguidas das</p><p>multimodos de índice gradual e, por último, as multimodos de índice degrau.</p><p>As fibras MMF são mais fáceis de serem acopladas e permitem o uso de LED, enquanto as</p><p>fibras SMF utilizam o diodo laser como emissor de luz e alcançam maiores distâncias.</p><p>As fibras podem ser encontradas nas seguintes dimensões:</p><p>• Fibra óptica de sílica/sílica</p><p>monomodo (SMF) − diâmetro da casca de 125 µm e diâme-</p><p>tro do núcleo entre 8 e 10 µm.</p><p>• Fibra óptica de sílica/sílica multimodo (MMF) − diâmetro da casca de 125 µm e diâme-</p><p>tro do núcleo entre 50 e 62,5 µm.</p><p>Observe tais fibras na Figura 11 a seguir.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>97© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>Figura 11 Fibra óptica – Detalhes.</p><p>Em um enlace óptico, encontraremos os seguintes componentes:</p><p>1) Transmissor óptico: é um conjunto responsável pela conversão do sinal elétrico em</p><p>sinal óptico. Essa luz pode ser emitida por diodos, diodo laser (light amplification by</p><p>stimulated emission of radiation, ou seja, amplificação da luz por emissão estimulada</p><p>de radiação), ou LED (diodo emissor de luz). Os diodos laser atualmente mais utili-</p><p>zados, por serem estimulados, são mais rápidos, permitindo velocidades maiores. O</p><p>processo de emissão de luz pela aplicação de uma fonte elétrica de energia é chamado</p><p>eletroluminescência.</p><p>2) Acopladores ópticos: são componentes ópticos, tais como os conectores ópticos, cuja</p><p>função é conectar o meio óptico (fibra óptica) ao transmissor óptico ou aos recepto-</p><p>res ópticos. Como observamos, os acopladores ópticos, são polarizados , e, portanto,</p><p>o cabo ligado, de um lado, ao transmissor óptico deve ser ligado ao receptor óptico</p><p>do outro. As junções, quando realizadas entre duas fibras, podem ser feitas por meio</p><p>de emendas ou conectores mecânicos; quando realizadas entre mais de duas fibras,</p><p>torna-se necessária a utilização de acopladores mais sofisticados. Note que o funcio-</p><p>namento do sistema óptico depende do perfeito acoplamento de seus componentes.</p><p>3) Meio de comunicação óptico: é o meio óptico que será utilizado para a condução da</p><p>luz, geralmente caracterizado por fibras ópticas, com o núcleo feito em vidro de sílica</p><p>muito pura e revestimento (cladding) também em sílica, cujo índice de refração do re-</p><p>vestimento faz que a luz emitida no núcleo seja refletida para o próprio núcleo, sendo</p><p>guiada até o receptor óptico.</p><p>4) Receptor óptico: é um conjunto responsável por detectar e converter o sinal óptico</p><p>em sinal elétrico por meio do dispositivo fotodetector, a fim de filtrá-lo e amplificá-lo.</p><p>A Figura 12 traz detalhes de um sistema de enlace óptico.</p><p>Figura 12 Enlace óptico.</p><p>© Redes de Computadores98</p><p>A nomenclatura de fibras ópticas utilizada pela iSO/iEC 11801 passou a ser adotada pela</p><p>ANSI/TIA-568-C; tais fibras são basicamente classificadas em função do índice de refração de seu</p><p>núcleo, conforme detalhamos a seguir:</p><p>1) Classe OM1 − fibra ótica que opera no modo multimodo e tem seu transmissor basea-</p><p>do em emissores de LED. O diâmetro do núcleo da fibra é de 62,5 µm, e de sua casca,</p><p>125 µm. Suporta transmissões na ordem de 1 Gbp/s (Gigabit Ethernet). As aplicações</p><p>que podem ser implementadas com a fibra OM1 estão demonstradas nas Tabelas D3</p><p>e D4, respectivamente.</p><p>2) Classe OM2 − fibra ótica que opera no modo multimodo e tem seu transmissor basea-</p><p>do em emissores de LED. Seu diâmetro do núcleo da fibra é de 50 µm, e de sua casca,</p><p>125 µm. Suporta transmissões na ordem de 1 Gbp/s (Gigabit Ethernet). As aplicações</p><p>que podem ser implementadas com a fibra OM2 estão demonstradas nas Tabelas D3</p><p>e D4 .</p><p>3) Classe OM3 − fibra ótica que opera no modo multimodo e tem seu transmissor ba-</p><p>seado em emissores de laser. Seu diâmetro do núcleo da fibra é de 50 µm, e de sua</p><p>casca, 125 µm. Suporta transmissões na ordem de 10 Gbp/s (Gigabit Ethernet) até 300</p><p>m (2.000 MHz.km). As aplicações que possam ser implementadas com a fibra OM3</p><p>podem ser vistas nas Tabelas 1 e 2.</p><p>4) Classe OM4 − fibra ótica que opera no modo multimodo e tem seu transmissor base-</p><p>ado em emissores de laser de alta performance. Seu diâmetro do núcleo da fibra é de</p><p>50 µm, e de sua casca, 125 µm. Suporta transmissões na ordem de 10 Gbp/s (Gigabit</p><p>Ethernet). Largura de banda modal em 3.500 MHz*km em 850 nm e pelo menos 500</p><p>MHz*km a 1.300 nm. A iEEE802.3ba estuda o padrão para 40 e 100 Gigabits Ethernet.</p><p>5) Classe OS1 − fibra ótica que opera no modo monomodo e tem seu transmissor baseado</p><p>em emissores de laser. O diâmetro do núcleo da fibra é de, aproximadamente, 9 µm, e</p><p>sua casca, 125 µm. Suporta transmissões na ordem de 1 Gbp/s (Gigabit Ethernet) e 10</p><p>Gbp/s (10 Gigabit Ethernet) até 2.000 m. As aplicações que possam ser implementa-</p><p>das com a fibra OS1 podem ser vistas nas Tabelas 1 e 2.</p><p>6) Classe OS2 − fibra ótica que opera no modo monomodo e tem seu transmissor base-</p><p>ado em emissores de laser. O diâmetro do núcleo da fibra é de, aproximadamente, 9</p><p>µm, e de sua casca, 125 µm. É o mais recente padrão do iEEE802.3ba para transmis-</p><p>sões da ordem de 40 a 100 Gbps, implementado em fibras de campo modal de 1.310</p><p>e 1.550 nm.</p><p>A norma ABnT nBR 14565:2007 (2007), especifica as seguintes classes para cabeamento</p><p>de fibra óptica:</p><p>1) OF-300 para canais de 300 metros ou mais.</p><p>2) OF-500 para canais de 500 metros ou mais.</p><p>3) OF-2000 para canais de 2.000 metros ou mais.</p><p>Atente para o comprimento de onda em algumas cores do espectro:</p><p>• vermelho: 780 a 622 nm;</p><p>• verde: 577 a 492 nm;</p><p>• violeta: 455 a 390 nm.</p><p>As frequências infravermelhas são encontradas abaixo do vermelho; portanto, com com-</p><p>primentos de onda acima de 780 nm, onde encontramos as transmissões com LED ou laser em</p><p>fibras ópticas.</p><p>As Tabelas 1 e 2mostram os comprimentos máximos de canal, bem como aplicações que utilizam</p><p>cabeamento em fibra óptica. Observemos, na Tabela 1, que as fibras multimodos se enquadram em</p><p>transmissões ópticas com ondas de comprimento de 850 nm e 1.300 nm, enquanto as monomodo ope-</p><p>ram com tamanhos de 1.310 e 1.550 nm; logo, as frequências nas fibras multimodos são maiores.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>99© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>Tabela 1 Aplicações que utilizam cabeamento de fibra óptica.</p><p>Fonte: ABnT nBR 14565 (2007, p. 82).</p><p>© Redes de Computadores100</p><p>Tabela 2 Comprimento de canal máximo suportado por aplicações em fibra ópticas multimoda.</p><p>Fonte: ABnT nBR 14565 (2007, p. 83).</p><p>Conectores para cabos de fibra óptica</p><p>Mostraremos a seguir as principais propriedades dos quatro conectores para cabos de</p><p>fibra óptica mais conhecidos:</p><p>1) ST (Straight Tip): são os conectores mais usados em redes locais, juntamente com o</p><p>SC. Esse conector teve sua origem na AT&T e é, basicamente, a colagem de uma ponta</p><p>da fibra, devidamente preparada, com uma ponteira de ferro de 2,5 mm, envolvidos</p><p>por um invólucro semelhante ao utilizado nos conectores coaxiais.</p><p>2) SMA (SubMiniature version A): desenvolvido pela AMP, seu invólucro é semelhante ao</p><p>ST, mas com uma fixação aparafusada que lhe assegura menores vibrações. Existem</p><p>dois modelos, o de ponta grossa, que equivale ao ST, e o de ponta fina, de melhor</p><p>alinhamento.</p><p>3) MIC (Medium Interface Connector): foi adotado pela ANSI e não possibilita inversões</p><p>de polaridade, uma vez que duas fibras fazem parte de um só conector, e este se liga</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>101© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>à tomada de uma única forma. São largamente utilizadas nas implementações de ar-</p><p>quiteturas FDDI (Fiber Distributed Data Interface).</p><p>4) SC (Straight Connection): é um conector de instalação mais difícil, porém, é mais apro-</p><p>priado para tolerar trações e puxões.</p><p>A Figura 13 traz detalhes dos conectores mencionados anteriormente.</p><p>Figura 13 Tipos de conectores ópticos.</p><p>11. CURIOSIDADES</p><p>Veja, a seguir, algumas curiosidades envolvendo o uso das fibras óticas</p><p>Cabos fibra óptica atravessam oceanos. Usar cabos para conectar dois continentes separados pelo oce-</p><p>ano é um projecto monumental. É preciso instalar um cabo com milhares de quilómetros de extensão</p><p>sob o mar, atravessando fossas e montanhas submarinas. Nos anos 80, tornou-se disponível, o primeiro</p><p>cabo fibra óptica intercontinental desse tipo, instalado em 1988, e tinha capacidade para 40.000 con-</p><p>versas telefónicas simultâneas usando tecnologia digital. Desde então, a capacidade dos cabos aumen-</p><p>tou.</p><p>Alguns cabos que atravessam o oceano Atlântico têm capacidade para 200 milhões de circuitos</p><p>telefônicos. (SCRiBD,2012).</p><p>Veja, a seguir, nas Figuras 14 e 15 a existência atual de uma infovia brasileira contituída</p><p>de fibras óticas, constante da Folha 38 do Plano nacional de Banda Larga, bem como um mapa</p><p>mundial das fibras submarinas ligando várias partes do mundo.</p><p>© Redes de Computadores102</p><p>Figura 14 Fibras Brasil 2010.</p><p>Figura 15 Fibras ópticas mundial.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>103© U4 - Cabeamento Estruturado e Subsistemas</p><p>12. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) Quais são os subsistemas de cabeamento?</p><p>2) Por que o cabo de pares trançados é considerado balanceado?</p><p>3) Onde são indicadas estações servidas de cabeamento horizontal óptico?</p><p>4) Qual é a diferença de LED e laser?</p><p>5) Existe diferença entre canal e enlace permanente? Explique.</p><p>13. CONSIDERAÇÕES</p><p>Nesta unidade, apresentamos normas, áreas, subsistemas de cabeamento, cabeamentos</p><p>e conectores. Desse modo, procure observar nos ambientes reais de rede os detalhes do cabe-</p><p>amento estruturado e perceba suas finalidades.</p><p>14. E-REFERÊNCIAS</p><p>Lista de figuras</p><p>Figura 9 Conectores para par trançado. a e b. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/GG45-RJ45-TERA>. <http://</p><p>en.wikipedia.org/wiki/RJ45_(computer)#8P8C>. Acesso em: 7 out. 2011. c e d. Disponível em: <http://en.wikipedia.org/wiki/</p><p>GG45> e <http://en.wikipedia.org/wiki/TERA>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p>Figura 10 Fibra óptica. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Fibra óptica>. Acesso em: 7 out. 2011.</p><p>Figura 13 Tipos de conectores ópticos. Disponível em: <http://www.pcmag.com/encyclopedia_term/0,1233,t=fiber-</p><p>optic+connectors&i=43127,00.asp>. Acesso em: 25 abr. 2012</p><p>Figura 14 Fibras Brasil 2010. Disponível em: <http://convergenciadigital.uol.com.br/inf/pnbl_final.pdf>. Acesso em: 7 out. 2011</p><p>Figura 15 Fibras ópticas mundial. Disponível em: <http://personalpages.manchester.ac.uk/staff/m.dodge/</p><p>cybergeography/atlas/alcatel_large.gif>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p>Site pesquisado</p><p>WIKIPÉDIA. Fibra óptica. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Fibra_óptica>. Acesso em: 29 nov. 2011.</p><p>SCRiBD. Cabo de fibra Óptica. Disponível em: <http://www.scribd.com/doc/8995821/Cabo-de-Fibra-Optica>. Acesso em: 29 jan.</p><p>2012.</p><p>PCMAG. Fiber-optic connectors. Disponível em:</p><p><http://www.pcmag.com/encyclopedia_term/0,1233,t=fiber-optic+connectors&i=43127,00.asp>, Acesso em: 29 jan. 2012.</p><p>Sites sugeridos</p><p>CTECH SOLUÇÕES EM TI. Norma ANSI/TIA/EIA-568-A. Disponível em: <http://www.ctech.com.br/page20.aspx>. Acesso em: 15</p><p>dez. 2011.</p><p>______. Infraestruturas para cabeamentos estruturados. Disponível em: <http://www.ctech.com.br/page25.aspx>. Acesso em:</p><p>15 dez. 2011.</p><p>RJUNIOR.COM.BR. Cabeamento estruturado. Disponível em: <http://www.rjunior.com.br/download/redes - cabeamento</p><p>estruturado.pdf>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>SETA. Disponível em: <http://www.setasolucoes.com.br/cabeamento_estruturado.php>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>TiBiX. O que são cabeamentos estruturados. Disponível em: <http://www.tibix.com.br/noticias_cabestruturado1.html>. Acesso</p><p>em: 15 dez. 2011.</p><p>Pinheiro, J. M. dos S. Componentes para utilização em cabeamento estruturado. Disponível em: <http://www.apostilaspdf.com/</p><p>apostila-manual-componentes-cabeamento/>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>© Redes de Computadores104</p><p>WIKIPÉDIA. Cabeamento estruturado. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Cabeamento_estruturado>. Acesso em: 15</p><p>dez. 2011.</p><p>Vídeos sugeridos</p><p>YOUTUBE. Cabeamento estruturado. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=hK4LcT60dXY&feature=related>.</p><p>Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>______. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=3Yw3qe4_Je4&nR=1>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>______. Cabeamento estruturado − structured cabling. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=XZc6_</p><p>bZnZai&feature=fvwrel>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>______. Curso cabeamento estruturado − cursos CPT. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=42rZWr-SPU4>.</p><p>Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>______. Gerenciamento da infraestrutura física da rede panduit. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=ZfqxJnx2</p><p>a7M&feature=related>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>______. Primeiros estudos da norma de cabeamento estruturado industrial TIA-1005 – Módulo Básico 1. Disponível em: <http://</p><p>www.youtube.com/watch?v=zFUJWygklFU&feature=related>. Acesso em: 15 dez. 2011.</p><p>______. Uol Data Center. Disponível em: <http://www.youtube.com/watch?v=flxzjA4tM1E&feature=related>. Acesso em: 15</p><p>dez. 2011.</p><p>15. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14565: cabeamento de telecomunicações para edifícios</p><p>comerciais. 2. ed. Rio de Janeiro: ABnT, 2007.</p><p>CARMONA, T. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computadores. São Paulo: Digerati Books, 2005.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes: book-maker das redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>DERFLER JÚNIOR, F. ; FREED, L. Tudo sobre cabeamento de redes. São Paulo: Campus, 1997.</p><p>EDMINISTER, J. A. Circuitos elétricos: teoria e problemas resolvidos. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1974.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Pearson Addison</p><p>Wesley, 2006.</p><p>LIMA JÚNIOR, A. W. DVI/ISDN/RDSI linhas turbinadas. Rio de Janeiro: Book Express, 2000.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>MARIN, P. S. Cabeamento estruturado: desvendando cada passo do projeto à instalação. São Paulo: Érica, 2009.</p><p>NASCIMENTO, M. B. Tecnologia de acesso em telecomunicações. São Paulo: Berkeley, 2002.</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>TORRES, G. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>EA</p><p>D</p><p>5</p><p>Certificação de Redes</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Conhecer os conceitos sobre “certificação de redes”.</p><p>• Conhecer as diversas formas de interferências na eficiência de uma rede.</p><p>• Diferenciar os diversos testes de certificação.</p><p>• Conhecer as normas para comparações de resultados encontrados.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Pontos de medição.</p><p>• Identificando pontos de medição e medindo.</p><p>• Aterramento.</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>1) Tenha sempre à mão um caderno de anotações para colocar dúvidas e ideias que fo-</p><p>rem surgindo no decorrer de seus estudos.</p><p>2) Não se esqueça de acessar a Sala de Aula Virtual e interagir com seus colegas e tutor,</p><p>pois, dessa maneira, você ampliará seus conhecimentos.</p><p>3) Os assuntos abordados nesta unidade não esgotam a atenção que devemos dar à</p><p>infraestrutura e aos sistemas de cabeamentos, mas são grandes responsáveis por seu</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos106</p><p>perfeito funcionamento. Dessa forma, recomendamos estudos complementares so-</p><p>bre assuntos de aterramento, impedância, capacitância, interferências elétricas e ele-</p><p>tromagnéticas, bem como problemas e medições em cabeamentos ópticos.</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, você conheceu os conceitos de cabeamento estruturado, aprendeu</p><p>a diferenciar os diversos subsistemas de cabeamento, bem como distinguir as diversas áreas de</p><p>um sistema de cabeamento estruturado.</p><p>Nesta unidade, nosso objetivo maior será verificar se a rede implementada em nossa área</p><p>está capacitada para disponibilizar todos os recursos previstos para o uso das aplicações dentro</p><p>dos padrões recomendados. Para isso, a Norma TIA 1152 é uma das orientadoras quanto aos</p><p>requisitos que devem obedecer aos certificadores para os testes de campos.</p><p>Veremos, também, alguns detalhes de normas que recomendam regras para uma boa</p><p>administração dessa rede, encontradas, basicamente, na ANSI/TIA-606-A (Norma de adminis-</p><p>tração de infraestrutura</p><p>de telecomunicações em edifícios comerciais).</p><p>Outras atividades que devem estar previstas nessa fase são as descritas nas seguintes</p><p>normas:</p><p>• ANSI/TIA-862 − norma para automação predial (BiA − Building Automation Systems</p><p>Cabling) para prédios comerciais.</p><p>• ANSI/TIA-607-B − norma de aterramento de cabeamento de telecomunicações. Ela</p><p>deverá ser consultada para verificar se as práticas recomendadas para o aterramento</p><p>encontram-se em conformidade.</p><p>• ABNT NBR 14565:2007 – Norma que versa sobre cabeamento de telecomunicações</p><p>para edifícios comerciais e que determina os vários testes para medir os parâmetros</p><p>envolvidos em uma certificação.</p><p>Certificação é uma avaliação detalhada para comprovarmos, com a ajuda de certificado-</p><p>res, se tudo está de acordo com as normas e padrões, para, assim, receber um certificado.</p><p>Certificadores são equipamentos utilizados para produzirem diversos testes, simulações e,</p><p>assim, identificar qualquer “não conformidade” ou defeito.</p><p>5. PONTOS DE MEDIÇÃO</p><p>Os pontos de medição são os pontos em uma rede em que podemos colocar, momentane-</p><p>amente, equipamentos que realizam testes de conformidade.</p><p>Na Figura 1, são identificados os diversos pontos em uma rede que são usados para que</p><p>sejam realizados os diversos testes e, assim, colher as medidas necessárias.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>107© U5 - Certificação de Redes</p><p>EQPTO</p><p>CABEAMENTO DE BACKBONE</p><p>BD - DISTRIBUIDOR DE EDIFÍCIO</p><p>CX - CONEXÃO</p><p>Figura 1 Pontos de testes.</p><p>6. IDENTIFICANDO PONTOS DE MEDIÇÃO E MEDINDO</p><p>Vamos agora detalhar os principais problemas que podemos encontrar em um processo</p><p>de certificação para cabeamento metálico e, até mesmo, o que devemos certificar.</p><p>Dentre os vários testes, podemos medir ou constatar:</p><p>a) a acomodação de equipamentos e o comprimento do cabeamento;</p><p>b) a atenuação em pares trançados (perda de inserção);</p><p>c) a perda de retorno (Return Loss − RL);</p><p>d) a diafonia ou crosstalk, paradiafonia (near end crosstalk) e telediafonia (far end crosstalk);</p><p>e) o mapeamento de fios;</p><p>f) o aterramento.</p><p>A seguir, apresentamos com mais detalhes a definição de cada um deles.</p><p>Acomodação de equipamentos e comprimento do cabeamento.</p><p>A acomodação de equipamentos e o comprimento do cabeamento consiste na verifica-</p><p>ção da observância das exigências quanto aos ambientes que acomodam os equipamentos, da</p><p>infraestrutura dos sistemas de cabeamento, dos limites de comprimento e de outros fatores</p><p>impeditivos do cabeamento de cobre.</p><p>Atenuação em pares trançados (perda de inserção).</p><p>A resistência, entre outros fenômenos elétricos, faz que a potência do sinal diminua à</p><p>medida que este percorre o fio de cobre. A essa perda de intensidade, medida em dB (decibéis),</p><p>chamamos atenuação.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos108</p><p>Fica claro aqui que, quanto menor, ou seja, menos dBs de atenuação do sinal, melhor será</p><p>a transmissão do sinal. De acordo com a categoria do cabeamento, a aferição é feita levando-se</p><p>em consideração a propagação do sinal em diversas frequências, e, assim, diversas simulações</p><p>são realizadas para encontrarmos o valor dessa atenuação.</p><p>Desse modo, a relação elétrica potência de entrada e potência de saída é medida em Bell</p><p>e definida como dB (deciBell) e dada por x = 10 log(o/i), onde “i” é a potência de entrada, e “o”, a</p><p>potência de saída.</p><p>Quando a potência de saída é menor que a potência de entrada, dizemos que o circuito é</p><p>passivo, ou seja, sofre perda de potência; quando a potência de saída é maior que a potência de</p><p>entrada, dizemos que o circuito é ativo (sofre ganho de potência).</p><p>imaginemos que a potência de saída seja 6 mW (miliWatts), e a potência de entrada, 2</p><p>mW. Temos, então, um ganho de potência da ordem de 4 mW. Sua medida em decibéis, aplicada</p><p>na fórmula, é:</p><p>xdB = 10 log(6/2), sabendo-se que:</p><p>log(o/i) = logo – logi, então xdB = 10 (log6 – log2), como</p><p>log6 = 0,778151 e log2 = 0,30103, temos que xdB = 10 (0,778151 − 0,30103) = 0,477121 e</p><p>xdB = 4,7712 dB, ou seja, esse dispositivo é ativo e apresenta um ganho de potência da ordem</p><p>de 4,7712 dB.</p><p>Analogamente, se uma potência de saída é da ordem de 3 mW, e a potência de entrada, 6</p><p>mW, então temos uma perda de potência da ordem de 3 mW, que é dada por:</p><p>xdB = 10 log(3/6), e xdB = 10 (log(3) − log(6)), ou seja,</p><p>xdB = 10(0,477121 − 0,778151), então xdB = 10 (−0,30103) = −3,0103 dB,</p><p>esse dispositivo é, então, passivo e apresenta uma perda de potência da ordem de −3,0103</p><p>dB.</p><p>Nos cabeamentos, o que acontece é a perda de potência, e, como em um canal ou enlace</p><p>existem outros componentes, além do cabo, com suas próprias perdas. O termo usado para</p><p>medir a atenuação em um canal ou enlace é chamado perda de inserção, que utiliza a sigla IL</p><p>(Insert Lost). Essa perda de inserção, de acordo com as normas, deve ser medida e estar dentro</p><p>de limites de aceitação.</p><p>Assim, devemos observar os meios e as distâncias usadas e os comparar com as medidas</p><p>padrões de testes, para verificarmos se o valor encontrado está dentro dos valores indicados</p><p>nos padrões. O Anexo A da norma ABnT nBR 14565:2007 apresenta a tabela para essa medição,</p><p>de acordo com a categoria do cabo, bem como para as demais medições para certificação. Na</p><p>tabela dessa Norma, há o valor máximo de 24 dB para canal categoria 5e em uma frequência de</p><p>100 MHz.</p><p>Perda de retorno (Return Loss − RL)</p><p>A perda de retorno está associada a anomalias verificadas na impedância.</p><p>O ideal é que a impedância do hardware tenha a mesma impedância do canal de comuni-</p><p>cação. Você deve atentar se os conectores e o próprio feitio das terminações do cabo sejam de</p><p>boa qualidade. Essa medida, de acordo com a norma ABnT nBR 14565:2007, é aplicada somen-</p><p>te para as classes C, D, E e F, e, na tabela da norma, encontra-se o valor mínimo de 10 dB para</p><p>canal categoria 5e, com impedância de 100 Ω em uma frequência de 100 MHz.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>109© U5 - Certificação de Redes</p><p>Lembre-se de que a impedância “Z” (medida em Ohms), cujo símbolo é Ω, é a relação</p><p>verificada entre o valor eficaz da diferença de potencial “U” (medida em Volts) pelo valor da cor-</p><p>rente resultante “I” (medida em Ampères), em um circuito de corrente alternada. Sua fórmula</p><p>é dada por:</p><p>U (Volts)Z (Ohms)</p><p>I (Ampères)</p><p>=</p><p>Diafonia ou crosstalk, paradiafonia (near end crosstalk) e telediafonia (far end crosstalk)</p><p>O cabeamento de par trançado possui quatro pares que, ao conduzirem uma corrente elé-</p><p>trica, criam um campo eletromagnético que pode induzir corrente no par próximo. Essa indução</p><p>é chamada diafonia, que é medida em relação ao par induzido.</p><p>Quando medimos o efeito da diafonia provocada pela geração de um sinal em um deter-</p><p>minado par, chamado interferente, nos pares próximos, e interferido, na mesma terminação do</p><p>cabo, ou seja, do mesmo lado (lado A do cabo), é também chamada paradiafonia. Quando faze-</p><p>mos essa medição gerando o sinal no par interferente no lado A, porém, considerando o efeito</p><p>da diafonia na terminação oposta do cabo (lado B do cabo), é também chamada telediafonia.</p><p>Portanto, podemos dizer que o acontecimento é o mesmo, mas muda onde tomamos a</p><p>medida da diafonia em relação à geração do sinal, se perto da origem do sinal em determinado</p><p>par ou longe da origem do sinal em determinado par.</p><p>A diafonia é a maior responsável na limitação de desempenho em comunicações utilizan-</p><p>do par trançado; todavia, o uso de cabos com pares blindados atenuam seus efeitos.</p><p>A Figura 2 mostra os dois tipos de medidas: paradiafonia e telediafonia.</p><p>Figura 2 Diafonia em pares trançados.</p><p>A norma ABnT nBR 14565:2007 conserva as siglas do inglês nas recomendações de teste</p><p>de desempenho em pares trançados como nEXT (Near End Crosstalk) e FEXT (Far End Crosstalk),</p><p>que são, exatamente, a medição perto (paradiafonia) e a medição longe (telediafonia).</p><p>Existe, também, a Alien Crosstalk (AXT), que é a interferência de um par de um cabo em</p><p>um par de outro cabo da mesma rota ou feixe.</p><p>Dois testes de nEXT são exigidos pelas normas:</p><p>• medição par a par − nesse</p><p>caso, são seis combinações possíveis a serem medidas, con-</p><p>siderando os quatro pares do cabo;</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos110</p><p>• medição PS-nEXT (Power Sum nEXT) – mede o efeito de três pares sobre o quarto par;</p><p>nesse caso, temos quatro combinações a serem medidas, as quais são exigidas para as</p><p>classes D, E e F, ou seja, categoria 5e e superiores. Uma forma prática de encontrarmos</p><p>o PS-nEXT é somarmos as interferências nEXT para um determinado par.</p><p>Exemplificando, sendo X o nEXT(1,2) (par 1 interferente, par 2 interferido), sendo Y o nEXT(3,2)</p><p>e Z o nEXT(4,2), então o PS-nEXT(2) = nEXT(1,2) + nEXT(3,2) + nEXT(4,2) = X + Y + Z.</p><p>na tabela da norma, estão os valores mínimos de 30,1 dB (nEXT) e 27,1 dB (PS-nEXT) para</p><p>canal categoria 5e em uma frequência de 100 MHz.</p><p>A Figura 3 mostra com detalhes os dois tipos de medidas nEXT (par a par) e PS-nEXT</p><p>(Power Sum nEXT).</p><p>Figura 3 Efeitos da paradiafonia.</p><p>Teste da relação atenuação paradiafonia (ACR e PS-ACR)</p><p>Essa medida feita par a par é determinada pela diferença em decibéis entre a paradiafonia</p><p>(nEXT) e a perda de inserção (iL) do par.</p><p>A diferença deve ser verificada nas duas pontas do cabo. ACR para o par 1 (interferente) e</p><p>par 2 (interferido) é definida por ACR(1,2) = nEXT(1,2) – IL(2).</p><p>A PS-ACR mede a diferença entre a PS-nEXT e a perda de inserção (iL) do par, no par 2,</p><p>define-se por PS-ACR(2) = PS-nEXT(2) – IL(2). Na tabela da Norma, estão os valores mínimos de 6,1</p><p>dB (ACR) e 3,1 dB (PS-ACR) para canal categoria 5e em uma frequência de 100 MHz.</p><p>Teste da relação atenuação telediafonia (ELFEXT e PS-ELFEXT)</p><p>Essa medida é feita par a par e é determinada pela diferença em decibéis entre a teledia-</p><p>fonia (FEXT) e a atenuação do par. Aplica-se somente a partir da categoria 5e. A relação entre o</p><p>IL(x) e a telediafonia é importante na indicação da relação sinal/ruído.</p><p>ELFEXT para o par 1 (interferente) e par 2 (interferido) é definida por ELFEXT(1,2) = FEXT(1,2)</p><p>– IL(2).</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>111© U5 - Certificação de Redes</p><p>A PS-ELFEXT mede a soma das ELFEXT de todos pares em relação ao par interferido; assim,</p><p>PS-ELFEXT(2) = ELFEXT(1,2) + ELFEXT(3,2) + ELFEXT(4,2), considerando um cabo de quatro pares.</p><p>na tabela da norma, estão os valores mínimos de 17,4 dB (ELFEXT) e 14,4 dB (PS-ELFEXT)</p><p>para canal categoria 5e em uma frequência de 100 MHz.</p><p>Teste da diafonia com sinais externos (alien crosstalk)</p><p>Levando em consideração que o cabeamento está disposto em feixe de cabos, e que estes</p><p>geralmente são juntados e amarrados nas terminações dos concentradores (patch panel), um</p><p>sinal aplicado em um par de um determinado cabo pode causar efeitos de diafonia no cabo ao</p><p>lado; esse efeito é chamado alien crosstalk.</p><p>Podemos medi-lo como medimos os efeitos de nEXT, ACR e ELFEXT, inclusive considerar</p><p>um efeito power sum (PS-AnEXT), que inclui os vários cabos vizinhos.</p><p>Observe a Figura 4 para entender melhor o efeito alien crosstalk no par 4 do Cabo 2. Te-</p><p>mos as várias relações par a par medidas no Cabo2-P4 de sinais inseridos nos pares do Cabo 1.</p><p>Figura 4 Efeitos da paradiafonia externa.</p><p>Atraso de propagação</p><p>Atraso de propagação é o tempo que um sinal gasta para percorrer uma determinada</p><p>distância.</p><p>Se considerarmos a velocidade de propagação da luz no vácuo sendo de 300.000.000 m/s,</p><p>o tempo de atraso de propagação da luz em 1 km será de 1/300.000 s ou, aproximadamente,</p><p>0,000000333 s ou 0,333 µs (microssegundos). Porém, a velocidade de propagação nos cabos é</p><p>dependente de seus condutores e pode ser expressa em forma de porcentagem em relação à</p><p>velocidade da luz.</p><p>Então, se um cabo apresenta uma velocidade nominal de propagação de 65%, significa</p><p>que sua velocidade nominal de propagação é de 195.000.000 m/s. nesse cabo hipotético, para</p><p>o sinal percorrer 100m, gasta 1/1950000 s, aproximadamente, 0,000000513 s ou 0,513 µs.</p><p>O atraso de propagação deve ser verificado para cada par do canal, e isso incluiu, também,</p><p>os conectores. A norma ABnT nBR 14565:2007, em sua tabela de atraso, especifica um atraso</p><p>máximo de 0,548 µs para o cabo categoria 5e medido na frequência de 100 MHz. Podemos veri-</p><p>ficar que, pela própria observância do atraso de propagação, o cabo categoria 5e já está limitado</p><p>a, praticamente, 100m.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos112</p><p>Diferença de atraso de propagação (delay skew)</p><p>Vimos que o atraso de propagação é verificado em cada par. Pois bem. Esse atraso varia de</p><p>par para par, e, para enquadrarmo-lo dentro das normas, é necessário que a diferença máxima</p><p>entre os atrasos de propagação verificada nos pares não ultrapasse os máximos estabelecidos</p><p>por elas. no caso de cabo categoria 5e medido na frequência de 100 MHz, o máximo estabele-</p><p>cido na ABnT nBR 14565:2007 é de 0,050 µs.</p><p>Mapeamento de fios (wire map)</p><p>Os testadores de cabo implementam testes de mapa de fios em pares trançados que de-</p><p>tectam diversos erros em sua confecção, dentre eles, podemos citar: par invertido, par cruzado,</p><p>par dividido, inexistência de continuidade. Vejamos cada um deles.</p><p>1) Par invertido: caracteriza-se quando, por exemplo, ao ligarmos o par 1 (fio verde e fio</p><p>branco/verde), fazemo-lo da seguinte forma: no lado A, ligamos fio verde no Pino 1 e</p><p>fio branco/verde no Pino 2; no lado B, ligamos fio verde no Pino 2 e fio branco/verde</p><p>no Pino 1.</p><p>2) Par cruzado: caracteriza-se quando, por exemplo, ao ligarmos os pares 1 (fio verde e</p><p>fio branco/verde) nos pinos 1 e 2, e o par 2 (fio laranja e fio branco/laranja), nos pinos</p><p>3 e 6, do lado A; no lado B, ligamos o par 1 (fio verde e fio branco/verde) nos pinos 3</p><p>e 2, e o par 2 (fio laranja e fio branco/laranja), nos pinos 1 e 2. Também é conhecido</p><p>como crossover.</p><p>3) Par dividido: caracteriza-se quando, por exemplo, ao ligarmos os pares 1 (fio verde e</p><p>fio branco/verde) nos pinos 1 e 3, e o par 2 (fio laranja e fio branco/laranja), nos pinos</p><p>2 e 6, do lado A; no lado B, ligamos o par 1 (fio verde e fio branco/verde) nos pinos 1</p><p>e 3 e o par 2 (fio laranja e fio branco/laranja), nos pinos 2 e 6.</p><p>4) Inexistência de continuidade: caracteriza-se quando não se verifica, por exemplo, o</p><p>contato entre a posição 1 do conector do lado A com a respectiva posição no conector</p><p>do lado B, e assim sucessivamente com todos os pinos.</p><p>Os testadores ainda podem detectar se um determinado par está em curto-circuito, ou se</p><p>os pares estão abertos.</p><p>A Figura 5 mostra o mapa de fios (wire map) com uso correto, conforme os padrões ANSI/</p><p>TIA T568A e T568B, com o fluxo dos quatro pares e preparo para conector modular 8. Podemos</p><p>ver, ainda, ligações com pares cruzados, com pares invertidos e com pares divididos.</p><p>Figura 5 Mapa de fios.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>113© U5 - Certificação de Redes</p><p>Aterramento</p><p>Um bom aterramento protege das descargas atmosféricas, descarrega cargas estáticas das</p><p>carcaças e auxilia no funcionamento dos dispositivos de proteção (fusíveis, disjuntores etc.) por</p><p>meio da corrente desviada para a Terra.</p><p>A concessionária de energia elétrica, para conectar os condutores fase e neutro ao trans-</p><p>formador de distribuição ou ao poste, exige, por parte do usuário, a presença de aterramento</p><p>padrão e disjuntores; só então, faz a entrega dos referidos condutores.</p><p>Em um circuito elétrico, basicamente, temos a presença de três condutores principais: a</p><p>fase, o neutro e o terra.</p><p>O terra é o único que não é entregue pela concessionária, pois deve ter sua terminação</p><p>no sistema de aterramento e iniciar no ponto de massa, que é a carcaça dos equipamentos ou</p><p>dispositivos, como o microcomputador, o switch, entre outros.</p><p>A grande diferença entre o terra e o neutro é que, pelo neutro, há corrente circulando, e</p><p>pelo terra, não. Quando houver alguma corrente circulando pelo terra, normalmente, ela deve-</p><p>rá ser transitória, isto é, desviar uma descarga atmosférica para a terra, por exemplo. O fio terra,</p><p>por norma, vem identificado pelas letras PE e deve ser de cores verde e amarela; ele é ligado</p><p>à carcaça do PC ou de qualquer</p><p>outro equipamento; isso é o que chamamos massa (CAPELLI,</p><p>2000).</p><p>A ideia aqui é deixar inteligível a importância do aterramento nos dispositivos de rede e</p><p>no cabeamento. Portanto, nosso sistema de aterramento deve evitar que haja diferença de vol-</p><p>tagem entre dois pontos de aterramento.</p><p>7. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) A interferência só ocorre nos pares internos do cabo de pares trançados? Explique.</p><p>2) O que é telediafonia? Exemplifique.</p><p>3) O que é par invertido? Explique sua aplicabilidade.</p><p>4) Se um cabo apresenta 70% de velocidade nominal de propagação, qual é essa velocidade?</p><p>5) Qual é a unidade de medida da atenuação de um sinal?</p><p>8. CONSIDERAÇÕES</p><p>Nesta unidade, apresentamos os principais testes de certificação de um ambiente de rede</p><p>em cabeamentos de cobre. Desse modo, recomendamos pesquisas em locais apropriados sobre</p><p>os equipamentos que possibilitam essas aferições, bem como sobre seus custos e outros deta-</p><p>lhes pertinentes.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos114</p><p>9. E-REFERÊNCIAS</p><p>Sites sugeridos</p><p>FLUKE nETWORKS. Disponível em: <http://www.flukenetworks.com/fnet/en-us/products/DTX+CableAnalyzer+Series/Overview.</p><p>htm>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>PINHEIRO, J. M. dos S. Componentes para utilização em cabeamento estruturado. Disponível em: <http://www.apostilaspdf.</p><p>com/apostila-manual-componentes-cabeamento/>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>PSMI – INTERNET & MULTIMEDIA COMMUNICATION SOLUTIONS. Certificação de redes. Disponível em: <http://www.psmi.com.</p><p>br/servicos/infraestrutura-de-ti/certificacao-de-redes>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>TiBiX. O que são cabeamentos estruturados? Disponível em: <http://www.tibix.com.br/noticias_cabestruturado1.html>. Acesso</p><p>em: 30 nov. 2011.</p><p>WIKIPÉDIA. Cabeamento certificado. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Cabeamento_certificado>. Acesso em: 30</p><p>nov. 2011.</p><p>10. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14565. Cabeamento de telecomunicações para edifícios</p><p>comerciais. 2. ed. Rio de Janeiro: ABnT, 2007.</p><p>CAPELLI, A. Aterramento elétrico. Revista Saber Eletrônica, n. 329, p. 56-59, jun./2000.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>DERFLER JÚNIOR, F.; FREED, L. Tudo sobre cabeamento de redes. São Paulo: Campus, 1994.</p><p>EDMINISTER, J. A.; NAHVI, M. Teoria e problemas de circuitos elétricos. São Paulo: McGraw-Hill do Brasil, 1974.</p><p>MARIN, P. S. Cabeamento estruturado: desvendando cada passo do projeto à instalação. São Paulo: Érica, 2009.</p><p>LIMA JÚNIOR, A. W. DVI/ISDN/RDSI linhas turbinadas. Rio de Janeiro: Book Express, 2000.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>NASCIMENTO, M. B. Tecnologia de acesso em telecomunicações. São Paulo: Berkeley, 2002.</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>EA</p><p>D</p><p>6</p><p>Modelo de Referência OSI</p><p>e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Modelo de referência OSI, serviços, interfaces e protocolos.</p><p>• Conhecer a arquitetura X.25.</p><p>• Conhecer a arquitetura ATM.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Modelos e arquiteturas.</p><p>• Modelo de referência OSI, serviços, interfaces e protocolos.</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>1) Os assuntos abordados nesta unidade têm a finalidade de apresentar o modelo de re-</p><p>ferência OSI, que será muito citado durante seus estudos, bem como algumas arquite-</p><p>turas de protocolos. Para tanto, esclarecemos, em determinados momentos, algumas</p><p>vantagens ou desvantagens das arquiteturas. Propomos também, uma rápida consulta</p><p>sobre as muitas arquiteturas de protocolos existentes, antes e no decorrer do estudo</p><p>desta unidade, para que você estabeleça suas próprias colocações a respeito delas.</p><p>2) A fim de notar o dinamismo da padronização, consulte os RFCs (Request For Coment)</p><p>mais recentes, disponíveis no site: <http://www.rfc-editor.org/new_rfcs.html>. Aces-</p><p>so em: 14 dez. 2011.</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos116</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, você teve a oportunidade de compreender assuntos relativos à cer-</p><p>tificação de redes.</p><p>Nesta unidade, será apresentado para você os modelos e as arquiteturas de redes, dentre</p><p>os quais o modelo de referência OSi, também conhecido como RM-OSi, e as arquiteturas X.25 e</p><p>ATM (Asynchronous Transfer Mode).</p><p>5. MODELOS E ARQUITETURAS</p><p>As primeiras utilizações dos computadores para fins comerciais, na década de 1960, eram</p><p>baseadas em máquinas conhecidas como mainframes. Grandes empresas utilizavam essas má-</p><p>quinas, cujo processamento se fundamentava em um modelo totalmente centralizado, e suas</p><p>instalações, conhecidas como CPD (Centro de Processamento de Dados), as quais demandavam</p><p>grandes áreas, com temperatura rigorosamente controlada. Por serem sistemas proprietários,</p><p>também conhecidos como sistema fechado, a implementação de protocolos também seguia</p><p>padrões totalmente “proprietários”; portanto, sem padronização. Porém, com a necessidade</p><p>de se interconectar máquinas de diferentes fabricantes, fez-se necessário o surgimento de um</p><p>sistema aberto de interconexão de redes.</p><p>Vamos conhecer como tudo começou em termos de modelos e arquiteturas de redes.</p><p>Em 1969, o Departamento de Defesa dos Estados Unidos da América trabalhava em uma rede</p><p>denominada Arpanet, hoje internet. O início do protocolo TCP/IP está ligado à Arpanet, de onde</p><p>provém o modelo de referência TCP/IP e a arquitetura TCP/IP. Primeiro, foi incorporado, em</p><p>1970, o protocolo TCP, e, cerca de quatro anos mais tarde, o protocolo iP. A principal finalidade</p><p>da arquitetura TCP/IP foi a interligação de sistemas heterogêneos.</p><p>Convém ainda mencionarmos que, antes de se transformar em protocolo TCP, o protocolo</p><p>da rede Arpanet era chamado NCP (Network Control Program), aliás, mesmo nome do programa</p><p>de controle que veio a gerenciar as unidades de controle de comunicações (CCU), conhecidas</p><p>como unidades físicas PU tipo 4, da arquitetura SnA (Systems network Architecture), da iBM.</p><p>Embora costumeiramente façamos referência ao protocolo TCP/IP, cabe ressaltar que se</p><p>trata da pilha de protocolos TCP/IP, ou seja, vários protocolos trabalhando em conjunto e de</p><p>forma hierárquica, tornando possível a comunicação de dados entre sistemas por meio da rede.</p><p>O TCP/IP é o padrão mais utilizado na atualidade para interconectar sistemas de diferentes</p><p>fabricantes, conquista que pode ser creditada a seu inquestionável sucesso com a internet.</p><p>Em 1974, a iBM anunciava a padronização de redes definidas pela arquitetura SnA que es-</p><p>truturava a comunicação de software e hardware conectados a mainframes IBM. A arquitetura</p><p>SNA era implementada em sete camadas bem definidas, cada qual desempenhando procedi-</p><p>mentos próprios ao seu nível.</p><p>Ainda em 1974, buscando uma padronização das redes, a iSO (international Organization</p><p>of Standardization) desenvolveu um modelo de referência conhecido como Modelo de Referên-</p><p>cia OSi (Open Systems interconnect).</p><p>A iSO é uma Organização internacional de Padronização. Fundada em 1946, ela conta com</p><p>órgãos de padronização de mais de 150 países como seus membros, e, destes, o Brasil está re-</p><p>presentado pela ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas); os Estados Unidos, pela ANSI</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>117© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>(American National Standards Institute), e a Inglaterra, pela BSI (British Standards Institute).</p><p>Ressaltamos que a IEC (International Eletrotechnical Comission) e a ITU-T (International Tele-</p><p>communications Union) são outras organizações internacionais importantes nas padronizações.</p><p>A arquitetura SNA tinha mercado garantido, por ser utilizada, basicamente, nas máquinas</p><p>da iBM. O UniX e o TCP/iP já eram padrões em muitos equipamentos, e o modelo</p><p>OSi não foi a</p><p>explosão esperada com padronização de redes. Ainda hoje temos o modelo OSI, a arquitetura</p><p>SNA e a arquitetura TCP/IP.</p><p>Juntamente com a ITU, a ISO especifica diversos protocolos que seguem ao modelo OSI, e</p><p>estes são conhecidos por geralmente apresentarem como prefixo a letra X seguida de um ponto,</p><p>como podemos citar o X.400, X.500, entre outros.</p><p>Várias investidas governamentais já foram feitas para tornar o modelo OSI um padrão único,</p><p>o que pode ser observado nos Estados Unidos, com a adoção do perfil GOSIP (Government OSI</p><p>Profile), e no Brasil, com o perfil POSIG. Acredita-se, então, que o OSI conquistará uma melhor</p><p>situação no futuro, porém, a arquitetura TCP/IP, de menor complexidade, implementada sobre</p><p>hardwares já existentes, por possuir maior número de fornecedores de aplicações e ser apoiada</p><p>pela própria internet, continuará liderando, de fato, as conectividades das aplicações.</p><p>Outro aspecto que deve ser observado é quanto à rapidez nas criações e alterações dos</p><p>protocolos. O modelo utilizado pelo TCP/IP permite maior agilidade, maior contribuição da co-</p><p>munidade, não configurando um controle centralizado de cima para baixo. Os protocolos são</p><p>especificados por meio de um documento denominado RFC (Request For Coment), Portanto, os</p><p>protocolos da pilha TCP/IP têm uma ou mais RFCs que detalham seu funcionamento e os aspec-</p><p>tos gerais de sua implementação.</p><p>As RFCs podem ser propostas até mesmo pelos que se utilizam da arquitetura TCP/IP, sendo as-</p><p>sim, existe a RFC 2026, que trata do processo de desenvolvimento de um documento RFC. O documen-</p><p>to inicial, internet draft, é encaminhado como proposta ao IETF (Internet Engineering Task Force, que</p><p>se refere a uma instituição que desenvolve e promove as normas de internet), que, após o processo de</p><p>aceitação, é encaminhado para a publicação como um RFC.</p><p>As etapas de normalização das RFCs são documentos: standard, draft standard, proposed</p><p>standard, experimental e best current practice.</p><p>No Quadro 1, listamos alguns dos principais protocolos padrões, etapa standard e suas</p><p>respectivas RFCs, que estão descritos na RFC5000 de maio de 2008, que pode ser acessada pelos</p><p>links <http://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5000.txt> e <http://www.rfc-editor.org/rfcxx00.html>,</p><p>os quais são atualizados diariamente, bem como o índice completo das RFCs, pelo endereço</p><p><http://www.rfc-editor.org/rfc-index.html>.</p><p>Quadro 1 Principais protocolos padrões.</p><p>SIGLA DESCRIÇÃO RFC STD</p><p>IP Internet Protocol 5</p><p>ICMP Internet Control Message</p><p>Protocol 5</p><p>IGMP Host extensions for iP multi-</p><p>casting 1112 5</p><p>UDP User Datagram Protocol 6</p><p>TCP Transmission Control Pro-</p><p>tocol 7</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos118</p><p>SIGLA DESCRIÇÃO RFC STD</p><p>TELNET Telnet Protocol Specification 8</p><p>FTP File Transfer Protocol 9</p><p>SMTP Simple Mail Transfer Protocol 821;2821;5321 10</p><p>DOMAIN Domain names – concepts</p><p>and facilities 13</p><p>DOMAIN Domain names – implemen-</p><p>tation and specification 13</p><p>ECHO Echo Protocol 20</p><p>USERS Active users 866 24</p><p>DAYTIME Daytime Protocol 867 25</p><p>TIME Time Protocol 868 26</p><p>TFTP The TFTP Protocol (Revision</p><p>2) 1350 33</p><p>IP-FDDI Transmission of IP and ARP</p><p>over FDDI Networks 1390 36</p><p>ARP Ethernet Address Resolution</p><p>Protocol 826 37</p><p>RARP A Reverse Address Resolu-</p><p>tion Protocol 903 38</p><p>IP-E Transmission of IP Datagrams</p><p>over Ethernet Networks 894 41</p><p>IP-IEEE Transmission of IP datagrams</p><p>over iEEE 802 networks 1042 43</p><p>IP-SLIP Transmission of IP datagrams</p><p>over serial lines: SLIP 1055 47</p><p>PPP The Point-to-Point Protocol</p><p>(PPP) 1661 51</p><p>POP3 Post Office Protocol - Ver-</p><p>sion 3 1939 53</p><p>OSPF2 OSPF Version 2 2328 54</p><p>RiP2 RiP Version 2 2453 56</p><p>RTP RTP:A Transport Protocol for</p><p>Real-Time Applications 3550 64</p><p>RTP-AV RTP Profile for Audio and</p><p>Video Conferences 3551 65</p><p>Note que, na linha correspondente ao protocolo SMTP, deixamos os números RFCs</p><p>821;2821;5321, pois a RFC 821 foi substituída pela RFC 2821, que, por sua vez, foi substituída</p><p>pela RFC 5321, que está na etapa draft standard; portanto, no momento, não temos uma RFC na</p><p>etapa standard para o protocolo. Ao verificarmos as RFCs mais recentes, pelo link <http://www.</p><p>rfc-editor.org/new_rfcs.html>, notamos o dinamismo dessa padronização.</p><p>Apesar de haver certas vantagens do modelo TCP/IP sobre o OSI, esse último tem a ISO</p><p>por trás e, no futuro, poderá ter grande participação na conexão com ambientes heterogêneos;</p><p>assim, sua compreensão torna-se ponto obrigatório.</p><p>Todos os modelos antes descritos − TCP/iP, SnA e OSi − se baseiam em modelos de ca-</p><p>madas, nos quais cada camada dispõe de um ou mais protocolos. A estes protocolos, dispostos</p><p>hierarquicamente, conhecemos por pilhas de protocolos, caracterizando os diversos níveis ou</p><p>camadas.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>119© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>As camadas possuem suas próprias entidades, que podem estar caracterizadas por meio</p><p>de hardware ou software. A entidade de uma determinada camada do lado transmissor, jun-</p><p>tamente com sua respectiva entidade de mesma camada do lado receptor, são conhecidas por</p><p>entidades par ou peer entity. Então, o par de entidades de cada camada é o responsável pela</p><p>comunicação daquela camada, usando os respectivos protocolos dela.</p><p>Os processos de aplicação (aqueles que processam informações para uma determinada</p><p>aplicação) podem estar representados por processos manuais (aqueles que dependem da inter-</p><p>venção das pessoas), por processos automatizados (aqueles realizados por algum procedimento</p><p>informatizado) e por processos físicos (aqueles que são geralmente executados por hardware).</p><p>A Figura 1 ilustra o conceito de “camadas, processos, interfaces, serviços, protocolos e</p><p>entidades pares.</p><p>Figura 1 Modelo de camadas: interfaces, serviços, protocolos e entidades.</p><p>Observe que um determinado nível utiliza os serviços disponibilizados pelo nível inferior,</p><p>deixando o sistema estruturado, de fácil entendimento e atualização. Apesar dos dois lados de</p><p>uma determinada transferência de dados, em um modelo de camadas, terem suas próprias</p><p>características, os dados não são diretamente transferidos da camada do transmissor para a</p><p>respectiva camada no receptor (entidades par).</p><p>nesses modelos, temos o seguinte funcionamento: a camada superior (n + 1) do lado que</p><p>estiver transmitindo utiliza os serviços disponibilizados pela camada inferior (n), passando-lhe,</p><p>por meio das interfaces definidas entre as camadas, os dados e suas informações de controle,</p><p>que, por sua vez, ao recebê-los, acrescenta suas próprias informações de controle e envia-os à</p><p>camada inferior (n − 1), percorrendo, dessa forma, todas as camadas. É na camada mais inferior</p><p>que ocorre, realmente, a transmissão, por intermédio de um meio físico existente.</p><p>No lado que estiver recebendo os dados, ocorre o inverso, a camada mais inferior recebe</p><p>os dados do meio físico, retira suas próprias informações de controle e repassa para a camada</p><p>superior, até chegar ao programa ou aplicação de destino. A comunicação entre as máquinas da</p><p>rede é realizada por meio da arquitetura da rede que compreende as primitivas de serviço, as</p><p>interfaces e os protocolos da rede.</p><p>Para melhor compreensão sobre o estudo de redes, é importante que você entenda al-</p><p>guns conceitos presentes nos modelos em camadas. São eles:</p><p>1) Serviços – cada camada presta serviços à sua camada superior, portanto, “serviço” é o</p><p>que a entidade de uma camada executa. Eles são acessados por meio do SAP (Service</p><p>Access Point) e podem ser “orientados” ou “não orientados” à conexão.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos120</p><p>2) Primitivas de operação – são as ações ou comandos disponíveis</p><p>entre as entidades</p><p>pares. Podem ser agrupadas em request (solicitação), indication (indicação), response</p><p>(resposta) e confirmation (confirmação). Exemplo: CONNECT.REQUEST.</p><p>3) Interface – define como é que as entidades que estão em um nível superior acessam</p><p>a camada de nível inferior, bem como qual o conjunto de primitivas de operação e os</p><p>serviços fornecidos pela camada; determina os parâmetros esperados e os resultados</p><p>retornados, sem se preocupar com o modo que o serviço é realizado.</p><p>4) Entidade – é o elemento ativo, representado por software ou hardware de uma ca-</p><p>mada.</p><p>5) Ponto de acesso ao serviço (SAP) – é o endereço ou local (por exemplo: número de</p><p>socket) onde o serviço pode ser acessado pela camada superior, e esta o faz enviando</p><p>uma estrutura chamada IDU (Interface Data Unit), que é composta de ICI (Interface</p><p>Control Information), que são informações de controle, e de SDU (Service Data Unit),</p><p>que são os dados a serem enviados para a entidade par.</p><p>6) Protocolos – são as regras utilizadas pelas entidades em cada camada para imple-</p><p>mentação dos serviços. São próprios da camada e podem ser alterados ou mesmo</p><p>trocados quando necessário, desde que realizem os serviços de forma transparente</p><p>para as entidades das camadas superiores. A SDU recebida pode ser fragmentada,</p><p>respeitando o tamanho máximo de mensagem da camada, e encaminhada em várias</p><p>PDUs (Protocol Data Unit), cada qual com seu próprio cabeçalho.</p><p>7) Encapsulamento – é a maneira como os dados fluem pelas camadas. Encapsular é</p><p>envolver em cápsulas, acomodar em invólucro ou, ainda, embrulhar. Esse termo nos</p><p>induz a pensar que o conteúdo é praticamente invisível. Pois bem, em redes de com-</p><p>putadores, os dados são encapsulados em cada camada que passam; é como se, em</p><p>cada uma, houvesse um envelope e, ao receber dados para transmitir, ela colocasse</p><p>seus controles próprios e os dados recebidos dentro desse envelope e passasse para</p><p>a camada abaixo.</p><p>Já a camada inferior considera os controles da camada superior também como dados</p><p>recebidos, e, assim, novamente, essa camada coloca seus próprios controles e os da-</p><p>dos recebidos no envelope, passando-os adiante, e assim sucessivamente, até chegar</p><p>na última camada, que é a física.</p><p>A camada física é a única que realmente tem uma conexão física com o destino (recep-</p><p>tor); ela transmite, por meio de sinais, os bits que fazem parte dos dados recebidos da</p><p>camada anterior. Do outro lado (receptor) da comunicação, o processo é inverso; cada</p><p>camada abre seu envelope, confere seus próprios controles e passa para a camada</p><p>acima. Essa operação é repetida sucessivas vezes, até chegar na camada de aplicação.</p><p>A Figura 2 ilustra o encapsulamento.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>121© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>Figura 2 Encapsulamento.</p><p>6. MODELO DE REFERÊNCIA OSI</p><p>O modelo de referência OSi está especificado em iSO 7498 − Reference Model for Open</p><p>Systems interconnection (RM-OSi) – e padroniza a troca de informações entre sistemas reais</p><p>abertos. Um sistema real é composto de computadores, softwares, periféricos, terminais, ope-</p><p>radores, processos físicos e meios de transferência de informação, os quais são capazes de pro-</p><p>cessar e/ou transferir informações.</p><p>Diz-se sistema real aberto quando este segue os requisitos das normas OSI para comunica-</p><p>ção com outros sistemas. A interligação de sistemas abertos trata da troca de informações entre</p><p>estes e não se preocupa com seu funcionamento interno.</p><p>O modelo OSI detalha quais os procedimentos que devem ser executados em cada ca-</p><p>mada, para que dois sistemas, mesmo heterogêneos, possam interagir. O próprio modelo de</p><p>referência OSi especificado pela iSO7498 também tem seu texto especificado na recomendação</p><p>iTU X.200 de 1994, como pode ser observado a seguir:</p><p>Em algumas áreas da tecnologia da informação sob a alçada da UIT-T necessárias normas são elaboradas</p><p>em colaboração com a iSO e iEC. O texto da Recomendação iTU-T X.200 foi aprovado em 1 de junho</p><p>de 1994. Seu texto é também publicado na mesma maneira, como um padrão internacional ISO/IEC</p><p>7498-1.</p><p>De acordo com a norma iSO 7498, para determinar a quantidade de camadas necessárias</p><p>para o desenvolvimento do modelo, foram usados os seguintes princípios:</p><p>1) Não crie tantas camadas, tornando a integração técnica e a descrição das camadas</p><p>mais difíceis do que o necessário.</p><p>2) Estabeleça um limite em um ponto em que a descrição dos serviços possa ser peque-</p><p>na e que seja possível minimizar o número de interações por meio da fronteira.</p><p>3) Crie camadas separadas para lidar com as funções que são claramente diferentes no</p><p>processo de execução ou de tecnologia aplicada.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos122</p><p>4) Tenha funções similares em uma única camada.</p><p>5) Estabeleça fronteiras em pontos em que a experiência tem mostrado ser adequada e</p><p>satisfatória.</p><p>6) Crie uma camada com características de fácil localização, para que possa ser reproje-</p><p>tada completamente, e seus protocolos alterados radicalmente, tirando vantagem dos</p><p>novos avanços arquitetônicos e tecnológicos de hardware e software, sem alterar os</p><p>serviços oferecidos e consumidos às camadas adjacentes.</p><p>7) Crie uma fronteira possibilitando padronizar a interface a qualquer momento.</p><p>8) Crie uma camada onde seja necessário um diferente nível de abstração em relação ao</p><p>tratamento de dados, por exemplo: a morfologia, a sintaxe, a semântica.</p><p>9) Permita a alteração de funções ou protocolos dentro de uma camada sem afetar as</p><p>outras camadas.</p><p>10) Cada camada só deve ter fronteiras com sua camada superior e inferior.</p><p>11) Previna subgrupo e organização mais detalhada das funções para formar subcamadas</p><p>dentro de uma camada, se necessário, para prestação de serviços de comunicação</p><p>distintos.</p><p>12) Se necessário, deve haver duas ou mais subcamadas com funcionalidades comuns e,</p><p>portanto, mínimas, para facilitar a interface com as camadas adjacentes.</p><p>13) Permita a possibilidade de ignorar as subcamadas, se aplicável.</p><p>A norma iSO 7498 também especifica que, para cada camada do modelo, o resumo desta</p><p>deverá observar os seguintes pontos:</p><p>1) uma descrição geral da finalidade da camada;</p><p>2) uma descrição dos serviços oferecidos pela camada imediatamente superior;</p><p>3) uma descrição das funções desempenhadas na camada e a utilização dos serviços</p><p>prestados pela camada imediatamente inferior.</p><p>Dessa forma, para permitir o uso dos diversos meios físicos, como linhas telefônicas, co-</p><p>municação via rádio, fibras ópticas etc., com suas respectivas recomendações funcionais, me-</p><p>cânicas e elétricas, bem como seus procedimentos, foi criada a camada física, que é a camada</p><p>mais inferior do modelo.</p><p>Por causa da alta taxa de erros e procedimentos de controle diferenciados nas transmis-</p><p>sões pelos meios físicos citados anteriormente, tornou-se imprescindível a inclusão de uma ca-</p><p>mada de controle do enlace de dados, disposta acima da camada física.</p><p>Nem todos os sistemas abertos que originam os dados estão ligados diretamente aos</p><p>sistemas abertos destinatários dos dados. Existem alguns sistemas abertos que só funcionam</p><p>como intermediários entre estes, com a função de transmitir os dados recebidos. Então, acima</p><p>da camada de enlace de dados, foi estabelecida a camada de rede, cuja principal função é pro-</p><p>porcionar um caminho, por meio dos enlaces disponíveis, que pode incluir sistemas abertos in-</p><p>termediários, proporcionando a comunicação entre um par de entidades do seu nível superior.</p><p>Agora, com os dados podendo passar por um ou mais sistemas intermediários, cria-se a</p><p>necessidade de controle do tráfego desses dados; assim, surge a camada de transporte acima</p><p>da camada de rede, que justamente fará que o serviço de transporte dos dados não ofereça</p><p>qualquer tipo de preocupação a par de entidades do seu nível superior.</p><p>Para que possa ser organizada a troca de dados entre os dois sistemas abertos, e esta pos-</p><p>sibilitar seu gerenciamento, uma nova camada foi adicionada acima da camada de transporte,</p><p>isto é, a camada de sessão, oferecendo tais serviços a par de entidades do seu nível superior.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>123© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>Como forma de possibilitar uma representação e entrega adequadas dos dados recebidos</p><p>do sistema aberto envolvido ao processo de aplicação que consumirá tais dados, houve a neces-</p><p>sidade da criação de uma camada de apresentação acima da camada de sessão, entregando a</p><p>par de entidades superior dados prontos para serem processados.</p><p>Por fim, acima da camada de apresentação, encontramos a camada de aplicação, onde os</p><p>processos tratarão do processamento das informações e que constitui a camada mais superior</p><p>do modelo.</p><p>Assim, a Figura 3 mostra uma representação do modelo, bem como oferece uma visualiza-</p><p>ção dos sistemas abertos intermediários.</p><p>Figura 3 Modelo de sistemas abertos intermediários.</p><p>Portanto, o modelo OSI está organizado em sete camadas, que são: aplicação, apresenta-</p><p>ção, sessão, transporte, rede, enlace de dados e física. Vejamos cada uma delas.</p><p>Camada 7 − Aplicação ou Aplication layer</p><p>1) Possibilita ao usuário o acesso ao ambiente OSI e fornece serviços e procedimentos</p><p>relativos às suas aplicações, como correio eletrônico, navegação WEB, transmissão de</p><p>arquivos, conferências, terminais virtuais, entre outros.</p><p>2) Transmite as mensagens para a camada apresentação.</p><p>Camada 6 − Apresentação ou Presentation layer</p><p>1) Essa camada cuida das representações e sintaxe dos dados, adequando-os para a</p><p>aplicação. Podemos encontrar nela diversas funções que tratam da apresentação dos</p><p>dados, como adequação de formato de dados, conversões de código (ASCII-EBCDIC),</p><p>compressão de dados e criptografia.</p><p>2) Recebe e formata as mensagens da camada aplicação e transmite-as para a camada</p><p>sessão.</p><p>3) “Rege a conversão de códigos de representação dos dados transmitidos em uma ses-</p><p>são (compressão de textos, codificação etc.), a conversão de formatos de arquivos</p><p>etc” (LIMA JÚniOR, 2000, p. 86).</p><p>4) “Na prática, esta camada é freqüentemente incorporada à camada de aplicação”</p><p>(GALLO; HAnCOCK, 2003, p. 66).</p><p>Camada 5 − Sessão ou Session layer</p><p>1) Tem a responsabilidade de estabelecer e liberar a conexão de sessão.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos124</p><p>2) Garante a troca ordenada de informações pelas entidades de apresentação e gerencia</p><p>o fluxo de dados.</p><p>3) Proporciona os meios necessários para que as entidades de apresentação organizem</p><p>e sincronizem seus diálogos e gerenciem a troca de dados.</p><p>4) Coordena as comunicações entre os processos e adéqua a comunicação aos modos</p><p>half-duplex ou full-duplex.</p><p>5) Implementa a sincronização da conexão, permitindo que as entidades de apresenta-</p><p>ção definam pontos de sincronismo, para, assim, poder reiniciar uma conexão de um</p><p>ponto previamente definido.</p><p>6) Restabelece as conexões em caso de falha.</p><p>7) Recebe dados da camada apresentação e transmite-os para a camada transporte.</p><p>Camada 4 − Transporte ou Transport layer</p><p>1) Determina o tipo de serviço que será oferecido à camada de sessão.</p><p>2) Implementa o serviço que garante a entrega de dados sem erros.</p><p>3) Detecta erros extremo a extremo, controle de sequência, segmentação e remontagem</p><p>de dados para e da camada de rede.</p><p>4) Supervisiona a qualidade de serviço (transmissão normal e acelerada).</p><p>5) Utiliza as camadas de sessão e rede.</p><p>6) Controla o fluxo extremo a extremo.</p><p>7) Permite serviços em modo com ou sem conexão.</p><p>8) Proporciona transmissões duplex entre um par de entidades de sessão.</p><p>9) Permite as entidades de sessão estabelecer, manter e liberar conexões de transporte</p><p>no modo orientado à conexão.</p><p>Camada 3 − Rede ou Network layer</p><p>1) Trata de serviços de rotas para transferir dados pela rede.</p><p>2) Gerencia a rede e os congestionamentos; formata os pacotes; trata de serviços de</p><p>rotas e controla a sub-rede.</p><p>3) Conecta redes heterogêneas, efetua segmentação e remontagem adaptando o tama-</p><p>nho do pacote e trata diferentes protocolos.</p><p>4) Endereça e identifica os pontos extremos da conexão de redes, recebendo confirma-</p><p>ções e notificando erros ocorridos às entidades de transporte.</p><p>5) Usa as camadas de transporte e enlace de dados.</p><p>6) Facilita os meios funcionais e de procedimentos para a transmissão de dados entre as</p><p>entidades de transporte, proporcionando a estas a independência quanto aos enca-</p><p>minhamentos e retransmissões.</p><p>7) Permite às entidades de transporte estabelecer, manter e liberar conexões de rede, no</p><p>modo orientado à conexão.</p><p>8) Permite recuperação de erros uma vez detectados, segundo a qualidade de serviços</p><p>estabelecida.</p><p>9) Basicamente, proporciona a transferência transparente de dados entre as entidades</p><p>de transporte e negocia com elas a qualidade de serviços por ocasião do estabeleci-</p><p>mento da conexão de rede. Proporciona as conexões de rede entre as entidades de</p><p>transporte que podem consistir de conexões de sub-redes em cascata, utilizando as</p><p>conexões disponibilizadas pela camada de enlace de dados.</p><p>10) “Responsável pelo controle interno da rede, regulamentando a comunicação entre os</p><p>computadores e as centrais de comutação por pacotes, o encaminhamento desses pa-</p><p>cotes, o controle de congestionamentos, a contabilidade etc. As redes públicas RDSI,</p><p>X.25 LAPD usam apenas os níveis 1, 2, 3” (LiMA JÚniOR, 2000, p. 85).</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>125© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>11) “Responsável pela rota ponto-a-ponto ou pelo chaveamento de dados para estabele-</p><p>cer uma conexão para a entrega transparente dos dados” (GALLO; HAnCOCK, 2003,</p><p>p. 66).</p><p>Camada 2 − Enlace de dados ou Data link layer</p><p>1) Permite e gerencia a transferência de dados entre os pontos de uma ligação física,</p><p>transformando um canal de transmissão bruta de dados em uma linha livre de erros.</p><p>2) Incumbe-se em dar solução aos quadros danificados, perdidos ou duplicados, e garan-</p><p>te a entrega dos quadros em ordem à camada de rede (sequencialização).</p><p>3) Formata as mensagens, recebidas da camada de rede, adequando-as em quadros de</p><p>dados, também conhecidos como frames, para transmissão pelo meio físico. Dessa</p><p>forma, pode identificar os limites (flags) dos quadros recebidos e gerenciar os quadros</p><p>de reconhecimento (acknowledgement frame).</p><p>4) Proporciona a inicialização, a manutenção, a sincronização e o encerramento de liga-</p><p>ções, o controle do fluxo e o controle de detecção e correção de erros.</p><p>5) Relaciona-se com sua camada superior de rede e sua camada inferior física.</p><p>6) “Garante a transmissão sem erro dos dados pertencentes às camadas superiores,</p><p>através do meio físico, fazendo a transmissão dos bits em quadros e confirmando os</p><p>quadros recebidos pelo receptor. É também responsável pelo controle de fluxo para</p><p>regular a velocidade relativa dos dois processos dessa transferência adequando as</p><p>velocidades de transmissão entre os dois processos” (LiMA JÚniOR, 2000, p. 85).</p><p>Camada 1 − Física ou Physical layer</p><p>1) Permite o uso de vários meios físicos para comunicação, obedecendo às diversas re-</p><p>comendações, tal como RS232-C, V.25, V.36 etc., previstas para tratamento às suas</p><p>interfaces físicas, mecânicas, elétricas e procedurais. Tratam, então, as comunicações</p><p>sobre par de fios, via rádio, via satélite, via fibra óptica, dentre outros. Considera o tipo</p><p>de cabo em uso, o conector, a interface que liga um dispositivo ao meio, trata de sua</p><p>sinalização, bem como obedece a fatores como: tensão do pulso, a duração do pulso,</p><p>as características dos diversos pinos dos conectores, o modo de transmissão (full ou</p><p>half duplex) etc.</p><p>2) Estabelece e encerra as conexões físicas, atendendo às solicitações da camada supe-</p><p>rior (enlace de dados).</p><p>3) “Responsável pela transmissão de bits por meio de uma ligação (transporte de ener-</p><p>gia), aceita quadros da camada de enlace de dados e traduz os bits em sinais do meio</p><p>físico abaixo dela” (GALLO; HAnCOCK, 2003, p. 66, grifo nosso).</p><p>4) “A camada física trata da transmissão de bits brutos através de um canal de comunica-</p><p>ção” (TAnEnBAUM,</p><p>2003, p. 32).</p><p>5) “Regulamenta a transmissão de bits através de um canal de comunicação, ou seja,</p><p>define voltagens e tempo de duração de bits, transmissão half-duplex ou full-duplex,</p><p>código de linha etc” (LiMA JÚniOR, 2000, p. 85).</p><p>A Figura 4 ilustra uma comparação entre os modelos de referência OSi em relação aos</p><p>outros modelos SNA e TCP/IP, associando suas respectivas camadas.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos126</p><p>Figura 4 Comparativo entre os modelos de referência SNA, OSI e TCP/IP.</p><p>Observe, na Figura 4, que a arquitetura SnA também é definida em sete camadas, e ela</p><p>está mais próxima do modelo OSi. notam-se apenas algumas atribuições das camadas 4 e 5</p><p>do modelo OSi, encontradas nas camadas 3 e 4, respectivamente, da arquitetura SnA. Um dos</p><p>motivos é que os protocolos do modelo OSI ainda não existiam e nasceram com a arquitetura,</p><p>enquanto, na arquitetura TCP/IP, os protocolos já existiam.</p><p>Ao se observar a arquitetura TCP/IP, nota-se que as camadas 5 e 6 não existem, pois a</p><p>arquitetura está mais voltada para criar conexões dinamicamente, o que difere da arquitetura</p><p>SNA, na qual os recursos e linhas são pré-configurados. Algumas funções das camadas 5 e 6 são</p><p>providas pelos hosts, portanto, elas não são necessárias. Em relação à camada de apresentação,</p><p>podemos dizer que “na prática, esta camada é freqüentemente incorporada à camada de apli-</p><p>cação” (GALLO; HAnCOCK, 2003, p. 66).</p><p>É possível notar que a camada host/rede ou sub-rede da arquitetura TCP/IP engloba as</p><p>camadas 1 e 2 do modelo OSi, ou seja, a camada de enlace de dados e a camada física. isso</p><p>ocorre porque a arquitetura TCP/IP não especifica nada nesses níveis, mas apenas que o host</p><p>se conecta com a rede, utilizando um protocolo para enviar os pacotes IP. Tal protocolo não é</p><p>definido e varia de host para host.</p><p>7. ARQUITETURA X.25</p><p>A recomendação X.25 nasceu em um esforço da CCiTT hoje iTU-T. na década de 1970,</p><p>com o objetivo de padronizar o acesso do computador à rede pública de pacotes, que, dentre</p><p>outras funções, implementa as comunicações com o estabelecimento de circuitos virtuais.</p><p>Essa arquitetura está constituída com base nas camadas 1, 2 e 3 do modelo de referência</p><p>OSi. É o nível 3 de rede que é responsável pelo estabelecimento desses circuitos virtuais, cami-</p><p>nho que os pacotes seguiram dentro dessa rede, que pode estar constituída de diversos pontos</p><p>intermediários, além do computador transmissor e do computador receptor.</p><p>Existem dois tipos de estabelecimento de circuitos virtuais, o circuito virtual temporário</p><p>ou SVC (Switched Virtual Circuit) e o circuito virtual permanente ou PVC (Permanent Virtual</p><p>Circuits). O primeiro é estabelecido quando houver necessidade de uso do caminho e desfeito</p><p>ao término do seu uso, e o segundo é estabelecido de forma constante e assim permanece para</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>127© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>ser utilizado, de forma contínua, pelos computadores envolvidos na transmissão. Esses circuitos</p><p>são estabelecidos nas redes comutadas de pacotes PSN (Packet-Switched Networks).</p><p>A Figura 5 mostra a visão geral da recomendação X.25 comparada ao modelo OSi.</p><p>Figura 5 Comparativo X.25 e OSI.</p><p>na arquitetura X.25, encontramos os dispositivos enquadrados nos três grupos a seguir:</p><p>1) DTE (Data Terminal Equipment): equipamento terminal de dados são os pontos finais</p><p>da comunicação em uma rede X.25, como os terminais e os computadores pessoais.</p><p>2) DCE (Data Circuit-Terminating Equipment): equipamentos de comunicação tal como</p><p>um modem ou um comutador de pacotes, que serve para interligar um DTE ao PSE.</p><p>3) PSE (Packet-Switching Exchange): são os switches que compõem a rede X.25, ou X.25-</p><p>-PSN, e que possibilitam a transferência de dados de um DTE a outro.</p><p>A Figura 6 ilustra uma rede X.25.</p><p>Figura 6 Rede X.25.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos128</p><p>No nível físico, a recomendação X.25 especifica uma compatibilidade com a recomen-</p><p>dação X.21 da ITU. A recomendação X.21 é uma recomendação ITU para operação de circuitos</p><p>digitais, enquanto a recomendação X.21-bis define uma interface analógica para o acesso ao</p><p>circuito digital de uma rede comutada, usando circuito analógico.</p><p>Existem, ainda, recomendações como as X.3, X.28 e X.29, que permitem o acesso à rede</p><p>de comutação de pacotes por terminais start/stop e terminais assíncronos, porém, nesses casos,</p><p>existe um elemento intermediário chamado PAD (Packet Assembler/Disassembler), que inter-</p><p>medeia a comunicação entre os pontos terminais e a rede de pacotes.</p><p>No nível de enlace, a recomendação X.25 adota como protocolo desse nível um proto-</p><p>colo da família HDLC (High-Level Data Link Control), o LAPB (Link Access Procedure Balanced),</p><p>orientado a bit, cujas funções são: montagem dos quadros (estrutura de bits) para transmissão,</p><p>controle de sequência de quadros, detecção e controle de erros de transmissão de quadros,</p><p>controle no fluxo de transmissão de quadros, entre outras.</p><p>As redes RDSi ou iSDn são evoluções da arquitetura X.25 e utilizam uma variação conheci-</p><p>da como LAPD (Link Access Protocol − Channel D).</p><p>Na Figura 7, a seguir, você observará detalhes de um quadro LAPB do nível de enlace.</p><p>Figura 7 Exemplo de quadro LAPD.</p><p>Campo flag</p><p>O campo flag é composto de 8 bits, como pode ser observado na Figura 7, delimita os</p><p>quadros do nível 2 do X.25 e é fixado pelos bits 01111110, que servem para controlar o início e</p><p>o fim de cada quadro.</p><p>Perceba, agora, que poderá existir, dentre os bits do campo de informação, uma sequência</p><p>com valor idêntico ao flag; nesse caso, para não ser interpretado como início ou fim de quadro,</p><p>é função do protocolo manter a transparência da transmissão, inserindo um bit extra, de valor 0,</p><p>toda vez que encontrar nos dados cinco bits 1 seguidos, ou seja, “11111” passa para “111110”;</p><p>o receptor retira-o da mesma forma. Assim, o protocolo que é orientado a bit, como vimos, se</p><p>torna muito simples.</p><p>Campo endereço</p><p>O campo endereço é composto de 8 bits, diferencia os tipos de comandos e respostas, e</p><p>podem valer 00000001 ou 00000011.</p><p>Campo controle</p><p>O campo controle é composto de 8 bits. Para efetuar o controle da comunicação nesse</p><p>nível, os quadros são divididos em três tipos, são eles: quadros de informação (I), quadros de</p><p>supervisão (S) e quadros não numerados (U); dependendo do tipo do quadro, são determinados</p><p>os demais bits do octeto.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>129© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>1) Trata-se de um quadro de informação, caso o primeiro bit desse campo seja 0.</p><p>2) Trata-se de um quadro de supervisão, se o primeiro bit desse campo for 1, e o segun-</p><p>do bit, 0.</p><p>3) Trata-se de um quadro não numerado, se o primeiro bit desse campo for 1, e o segun-</p><p>do bit, 1.</p><p>Quadros de informação</p><p>Com o bit 1 do campo controle com valor 0, os bits 2, 3 e 4 indicam o número do quadro a</p><p>ser transmitido. Como esse número está representado por 3 bits, podemos concluir que se trata</p><p>de transmissão em módulo 8, ou seja, podemos numerar somente oito quadros do binário 000</p><p>ao 111 (0 a 7); portanto, após transmitir o quadro 111, a numeração inicia novamente em 000.</p><p>O bit 5, quando enviado com o valor 1 (poll), serve para que a estação que iniciou a trans-</p><p>missão da informação (primária) solicite da estação receptora (secundária) uma resposta, que</p><p>também deverá ter o bit 5 com valor 1 (final), indicando que ela está correta. Por fim, os bits</p><p>6, 7 e 8 indicam o próximo quadro a ser recebido pela estação receptora, isso faz que a esta-</p><p>ção transmissora saiba se todos os quadros enviados foram recebidos. Caso a confirmação não</p><p>aconteça, o transmissor retransmite os quadros não recebidos.</p><p>A seguir, a Figura 8 traz um exemplo de campo de controle indicando um quadro de infor-</p><p>mação.</p><p>Figura 8 Exemplo de quadro de informação.</p><p>Ainda a respeito de uma transmissão usando o módulo 8, devemos entender que o trans-</p><p>missor só poderá enviar, no máximo, oito quadros sem a devida confirmação pelo receptor.</p><p>DE PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO DE TIC ..................................................241</p><p>9 METODOLOGIAS E MODELOS EMPREGADOS NA FORMULAÇÃO DO PETI. ...........................................245</p><p>10 OBJETIVOS, DOMÍNIOS E PROCESSOS DO COBIT – CONTROL OBJECTIVES FOR INFORMATION</p><p>AND RELATED TECHNOLOGY ......................................................................................................................248</p><p>11 MODELO DE MATURIDADE DE TI ..............................................................................................................250</p><p>12 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................251</p><p>13 CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................................................251</p><p>14 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................252</p><p>15 E-REFERÊnCiA .............................................................................................................................................252</p><p>UniDADE 11 – CRIAÇÃO E IMPLANTAÇÃO DE RECURSOS E SERVIÇOS TELEMÁTICOS:</p><p>COnCEPÇÃO, TEnDÊnCiAS E inOVAÇÃO</p><p>1 OBJETIVOS ...................................................................................................................................................253</p><p>2 CONTEÚDOS ................................................................................................................................................253</p><p>3 ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE ..........................................................................................254</p><p>4 INTRODUÇÃO À UNIDADE ..........................................................................................................................254</p><p>5 AS ESTRATÉGIAS PARA LANÇAMENTO DE NOVOS SERVIÇOS TELEMÁTICOS .........................................257</p><p>6 SERViÇOS nA inTERnET (E-COMMERCE, E-BUSINESS, E-GOVERNMENT, E-LEARNING) ......................260</p><p>7 DIMENSÕES DO PROCESSO EM E-SERVICE ...............................................................................................262</p><p>8 MODELOS DE E-BUSinESS ..........................................................................................................................263</p><p>9 VIABILIDADE ECONÔMICA E FINANCEIRA DE SERVIÇOS TELEMÁTICOS ................................................263</p><p>10 CRITÉRIOS DE CONQUISTA DE CLIENTES NA AQUISIÇÃO DE SERVIÇOS ................................................265</p><p>11 DIREITOS INTELECTUAIS DE PROPRIEDADE E DIRETOS DE ACESSO E USO DE INFORMAÇÕES ..........266</p><p>12 PRESTADORES DE SERViÇOS ESPECiALiZADOS EM T. i. E A SEGURAnÇA E DiSPOniBiLiZAÇÃO</p><p>DA inFORMAÇÃO (DATA CENTER E OUTROS) ...........................................................................................267</p><p>13 COMO IDENTIFICAR OPORTUNIDADES DE SERVIÇOS TELEMÁTICOS ....................................................269</p><p>14 TECNOLOGIAS EMERGENTES E AS OPORTUNIDADES DECORRENTES DE SERVIÇOS CONVENCIONAIS</p><p>E INOVADORES ............................................................................................................................................269</p><p>15 CONCEITOS TECNOLÓGICOS DE PROCESSOS...........................................................................................270</p><p>16 CONCEITOS DE INOVAÇÃO E SUAS APLICAÇÕES NA ÁREA DE TIC .........................................................271</p><p>17 A GESTÃO DO CONHECIMENTO E SUAS CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS EM TIC ................................272</p><p>18 PLAnOS DE TRAnSiÇÃO – iMPORTÂnCiA E BOAS PRÁTiCAS .................................................................273</p><p>19 QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS ..................................................................................................................274</p><p>20 CONSIDERAÇÕES ........................................................................................................................................274</p><p>21 CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................................................275</p><p>22 REFERÊnCiAS BiBLiOGRÁFiCAS ................................................................................................................275</p><p>23 E-REFERÊnCiAS ..........................................................................................................................................275</p><p>APÊnDiCE A .................................................................................................................................... 276</p><p>1</p><p>EA</p><p>D</p><p>CRC</p><p>Caderno de</p><p>Referência de</p><p>Conteúdo</p><p>Conteúdo ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––</p><p>Conceitos básicos de comunicação e transmissão de dados. Topologias de redes. Componentes de uma rede. Mo-</p><p>delo de referência OSI e arquiteturas de protocolos. Cabeamento estruturado. Certificação de redes. Infraestrutura e</p><p>segurança de rede utilizando software livre.</p><p>–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––</p><p>1. INTRODUÇÃO</p><p>O estudo de Recursos e Serviços Telemáticos na modalidade EaD tem como objetivo pos-</p><p>sibilitar o entendimento das principais tecnologias que envolvem as comunicações dos compu-</p><p>tadores em rede.</p><p>Portanto, neste estudo, abordaremos assuntos como: a versão 6 do protocolo IP (Internet</p><p>Protocol), também conhecido como IPng (Internet Protocol next generation), cabeamentos es-</p><p>truturados, certificação de redes, evolução das comunicações, arquitetura TCP/IP e seus diver-</p><p>sos protocolos, modelo cliente/servidor, além do estudo das redes sem fio wireless.</p><p>Este conteúdo está disposto em 11 unidades. Inicialmente, serão explorados os concei-</p><p>tos básicos de comunicação, que serão tratados nas Unidades 1, 2 e 3. nas Unidades 4, 5 e 6,</p><p>serão abordados assuntos mais específicos, como cabeamentos estruturados, certificação de</p><p>redes, modelo OSI e arquiteturas de rede. Já nas Unidades 7, 8 e 9, exploraremos a arquitetura</p><p>TCP/IP, apresentando seus diversos protocolos e suas particularidades, incluindo o estudo sobre</p><p>sockets, redes sem fio e protocolos de aplicação. Ainda, estudaremos nas unidades 10 e 11 o</p><p>histórico da TI, o planejamento estratégico da TIC e a evolução dos estágios de planejamento es-</p><p>tratégico de TIC, além disso, veremos como a evolução da TI transformou-se em um importante</p><p>diferencial competitivo para as organizações.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos10</p><p>Este estudo é atributo necessário para o mercado da telefonia, da informática e da teleco-</p><p>municação, acrescentando o raciocínio crítico em relação à utilização das redes de computado-</p><p>res e sobre as características da comunicação. Por isso, é muito relevante.</p><p>Ainda contamos com recursos disponíveis na Sala de Aula Virtual, na qual você poderá</p><p>acessar materiais complementares postados pelo seu tutor, realizar debates no Fórum, além da</p><p>complementação dos seus estudos, que poderá ser realizada por meio do uso das bibliotecas</p><p>físicas e digitais.</p><p>Esperamos que, ao final deste estudo, o entendimento sobre redes de computadores e a</p><p>necessidade atual de comunicação via computador no contínuo crescimento da internet possa</p><p>ser de extrema utilidade para o acompanhamento das mudanças que ocorrem na comunicação,</p><p>no mundo dos negócios.</p><p>Apresentamos, de maneira geral, o que você estudará em Recursos e Serviços Telemáticos.</p><p>No Tópico Orientações para o estudo, serão apresentadas dicas e estratégias de aprendi-</p><p>zagem, com o objetivo de facilitar o seu estudo.</p><p>2. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO</p><p>Abordagem Geral</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada e Prof. Ms. Wladimir José Camillo Menegassi</p><p>Neste tópico, você entrará em contato com os assuntos principais deste conteúdo, de</p><p>forma breve e geral, e terá a oportunidade de aprofundar essas questões no estudo de cada</p><p>unidade.</p><p>Esta Abordagem Geral visa fornecer-lhe o conhecimento básico necessário,</p><p>Isso</p><p>também caracteriza um controle de fluxo.</p><p>Quadros de supervisão</p><p>Os bits do quadro de controle indicam:</p><p>1) bits 1 e 2: valor 10;</p><p>2) bits 3 e 4: tipo do quadro de supervisão;</p><p>3) bit 5: procedimentos de poll e final;</p><p>4) bits 6, 7 e 8: número do próximo quadro a ser recebido N(R).</p><p>Destacamos, como novidade, nesse campo de controle, os bits 3 e 4, que representam os</p><p>seguintes quadros de supervisão:</p><p>1) 00 – “Receive Ready” (RR) – indica estar pronto para o próximo quadro a ser recebido,</p><p>numerado nos bits 6, 7 e 8 e, portanto, estão os anteriores confirmados.</p><p>2) 01 – “Reject” (REJ) – indica que deverão ser retransmitidos os quadros a partir do qua-</p><p>dro numerado nos bits 6, 7 e 8 (próximo quadro a ser recebido), e, portanto, os ante-</p><p>riores estão confirmados. Na maior parte dos casos, trata-se de quebra de sequência</p><p>de quadros detectada no receptor.</p><p>3) 10 – “Receive Not Ready” (RNR) – indica não estar pronto para receber quadros. O</p><p>próximo quadro a ser recebido está numerado nos bits 6, 7, 8, e, portanto, estão os</p><p>anteriores confirmados.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos130</p><p>Atente que, ao usar o quadro de supervisão “10”, o receptor indica haver algum problema</p><p>para continuar a recepção de quadros, que é, geralmente, falta de memória para armazenamen-</p><p>to de quadros, fazendo que o transmissor aguarde um quadro de supervisão “00” para voltar a</p><p>transmitir.</p><p>A seguir, observe, na Figura 9, um exemplo de campo de controle indicando um quadro de</p><p>supervisão “10” – Receive Not Ready.</p><p>Figura 9 Exemplo de quadro de supervisão 10 – Receive Not Ready.</p><p>Quadros não numerados</p><p>Os bits do quadro de controle indicam:</p><p>1) bits 1 e 2: valor 11;</p><p>2) bits 3, 4, 6, 7 e 8: tipo do quadro não numerado;</p><p>3) bit 5: procedimentos de poll e final.</p><p>Note que os campos de numeração não estão presentes nesse tipo de quadros; portanto,</p><p>eles são “não numerados”. A novidade, nesse campo de controle, é a presença do tipo de qua-</p><p>dro não numerado, definidos de acordo com os valores dos bits 3, 4, 6, 7 e 8, detalhados a seguir.</p><p>1) “11100” – Set Asynchronous Balanced Mode (SABM) – é o primeiro quadro a ser trans-</p><p>mitido e é responsável pela inicialização do enlace.</p><p>2) “00110” – Unnumbered Acknowledge (UA) – confirmação do recebimento de um qua-</p><p>dro não numerado. O receptor, por exemplo, ao receber um quadro SABM, responde</p><p>com um quadro UA.</p><p>3) “00010” – Disconnect (DISC) – é utilizado para indicar a desconexão do enlace.</p><p>4) “10001” – Disconnected Mode (DM) – indica que o enlace está desconectado. Enviado</p><p>em resposta ao recebimento de um DISC.</p><p>5) “11000” – Frame Reject (FRMR) – indica um frame rejeitado.</p><p>Observe, na Figura 10 a seguir, um exemplo de campo de controle indicando um quadro</p><p>não numerado “11100” – Set Asynchronous Balanced Mode (SABM).</p><p>Figura 10 Exemplo de quadro não numerado 11100 – SABM.</p><p>Campo informação</p><p>O campo informação carrega os dados que foram passados pelo nível superior para serem</p><p>transmitidos. Ele é composto por um número de octetos que determina o tamanho dos dados</p><p>a serem transmitidos.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>131© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>Campo FCS</p><p>O campo FCS (Frame Check Sequence) ocupa 16 bits. O FCS é o mecanismo de controle de erros</p><p>na transmissão do nível do X25. Esse algoritmo é um polinômio de grau 16, cujo valor é x16 + x12</p><p>+ x5 + x0, definido pela ITU-T.</p><p>No nível de rede, a recomendação X.25 utiliza o protocolo PLP (Packet-Layer Protocol),</p><p>que gerencia a troca de pacotes entre dispositivos DTEs por meio do circuito virtual.</p><p>A Figura 11 ilustra um pacote PLP do nível 3 de rede do X.25.</p><p>Figura 11 Exemplo de pacote PLP do nível 3 do protocolo X.25 – PLP.</p><p>Por meio da Figura 11, é possível identificar que o cabeçalho do pacote X.25 é composto</p><p>por três campos, que totalizam três octetos de tamanho:</p><p>1) GFI (General Format Identifier): parâmetros que identificam se é pacote de dados do</p><p>usuário ou de informação de controle e se será exigida a confirmação de entrega à</p><p>janela a ser usada.</p><p>2) LCI (Logical Channel Identifier): identifica o circuito virtual local DTE/DCE Interface.</p><p>3) PTI (Packet Type Identifier): identifica um dos 17 diferentes tipos de pacotes PLP.</p><p>O cabeçalho é seguido de um conjunto de dados do usuário que é existente somente em</p><p>pacotes de dados e carrega as informações recebidas para serem transportadas.</p><p>O PLP opera em cinco modos distintos: call setup, data transfer, idle, call clearing e restarting.</p><p>Vejamos cada um deles.</p><p>1) Call setup: usado para estabelecer um circuito virtual temporário (SVC), usando a</p><p>forma de endereçamento X.121; portanto, não é usado com circuito virtual per-</p><p>manente (PVC).</p><p>2) Data transfer: usado para transferência de dados entre DTEs por meio do circuito vir-</p><p>tual SVC ou PVC.</p><p>3) Idle: usado em um circuito SVC; após estabelecido, porém, não está ocorrendo trans-</p><p>ferência de dados.</p><p>4) Call clearing: usado para encerrar um circuito virtual temporário SVC.</p><p>5) Restarting: usado para sincronizar a transmissão entre o equipamento DTE e o equi-</p><p>pamento DCE localmente conectado. Afeta todos os circuitos virtuais estabelecidos.</p><p>8. ARQUITETURA CELL RELAY</p><p>A ATM (Asynchronous Transfer Mode) é uma arquitetura de rede que teve sua origem na</p><p>década de 1990, com o propósito de estabelecer uma alta velocidade na transmissão de dados,</p><p>voz e vídeos sob demanda.</p><p>Essa tecnologia é baseada em conexões orientadas de comutação de pacotes (células), e</p><p>sua velocidade é resultado da implementação básica que é feita pelo próprio hardware ATM.</p><p>Está padronizada pelo ITU-T em uma estrutura de dados conhecida como célula de dados, daí o</p><p>nome Cell Relay.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos132</p><p>Nesse modelo, as células são dispostas em tamanho fixo de 53 bytes, visto que 5 bytes são</p><p>reservados para endereçamento e controles, também conhecidos como cabeçalho ATM, e os</p><p>restantes 48 bytes são os dados úteis.</p><p>Por ser orientada a conexão, é necessário primeiro configurar uma conexão, e, então, as</p><p>células seguem pelo caminho definido até seu destino.</p><p>na Figura 12, ilustramos os detalhes dos campos de uma célula ATM, visto que os primei-</p><p>ros 5 bytes de controle e endereçamento são apresentados em bits, podendo, assim, ser mais</p><p>bem observado o limite dos campos do cabeçalho ATM.</p><p>1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8</p><p>GFC VPI VCI PTI CLP HEC</p><p>Payload ...... (48 bytes)</p><p>Figura 12 Exemplo de campos de uma célula ATM.</p><p>Por meio da Figura 12, é possível identificar os campos de uma célula ATM, que é compos-</p><p>ta por sete campos. Vejamos:</p><p>1) GFC (Generic Flow Control): campo composto por 4 bits. Usado somente em ligações</p><p>do tipo UNI; geralmente, é preenchido com zeros.</p><p>2) VPI (Virtual Path Identifier): campo composto por 8 bits. Identifica o caminho virtual</p><p>que a célula deve seguir. O próximo destino é dado pelo conjunto VPI-VCI.</p><p>3) VCI (Virtual Channel Identifier): campo composto por 16 bits. Identifica o canal virtual</p><p>que a célula deve seguir.</p><p>4) PTI (Payload Type Identifier): campo composto por 3 bits. Indica o tipo de carga útil</p><p>(payload).</p><p>5) CLP (Cell Loss Priority): campo composto por 1 bit. Indica qual tipo dado está sendo</p><p>transportado no payload, alta ou baixa prioridade, sendo as últimas eliminadas pri-</p><p>meiramente, no caso de um switch precisar resolver um congestionamento.</p><p>6) HEC (Header Error Check): campo composto por 8 bits. Utilizado para detecção de</p><p>erro no cabeçalho ATM.</p><p>7) Payload: campo composto de 48 bytes. Utilizado para o transporte dos dados recebi-</p><p>dos do nível superior.</p><p>No modelo ATM, apesar da existência de camadas superiores, de gerenciamento e de</p><p>controle, focaremos somente nas três camadas básicas: camada física, camada ATM e camada</p><p>adaptação ao ATM. Vejamos cada uma delas.</p><p>• Camada física − transmite as células utilizando o meio físico disponível, fio de cobre, fi-</p><p>bras ópticas, entre outros. Pode adequar células em estruturas maiores para transmis-</p><p>são, sendo estas</p><p>SDH (Synchronous Digital Hierarchy), ou no padrão americano SONET</p><p>(Synchronous Optical Network), assim como são diferenciados os canais E1 e T1.</p><p>• Camada ATM − proporciona:</p><p>1) Estabelecimento do circuito virtual.</p><p>2) Liberação do circuito virtual.</p><p>3) Controle de congestionamento.</p><p>4) Identificação dos campos de uma célula.</p><p>5) Tráfego e encaminhamento das células.</p><p>• Cama0da adaptação ao ATM − é responsável por receber as informações do nível su-</p><p>perior e adequar os dados em células – processo de segmentação –, encaminhando-as</p><p>para transmissão à camada ATM; portanto, também é responsável pela remontagem dos</p><p>dados na recepção.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>133© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>O ATM é considerado um modelo tridimensional, como pode ser observado na Figura 13,</p><p>a seguir.</p><p>Figura 13 Arquitetura ATM.</p><p>Encontramos, na rede ATM, os switches ATM e os pontos finais ATM (endpoints). Exem-</p><p>plos de pontos finais são estações e roteadores com um adaptador de interface de rede ATM.</p><p>O switch ATM recebe as células de um ponto final ou de outro switch e rapidamente a destina.</p><p>Existem dois tipos de interfaces: a UNI (User Network Interface), que é a conexão entre equi-</p><p>pamentos de acesso ou de usuário e equipamentos de rede, e a NNI (Network Network Interface),</p><p>que é a conexão entre equipamentos de rede, dependendo se a ligação é do tipo ponto final-</p><p>-switch, ou do tipo switch-switch. Quando a comunicação é entre 2 nnis, o campo GFC deixa de</p><p>existir e seus 4 bits são incorporados ao campo VPi, ficando este com 12 bits.</p><p>A Figura 14 mostra os tipos de ligações, as camadas envolvidas e alguns dispositivos ATM</p><p>em uma rede ATM.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos134</p><p>Figura 14 Rede ATM: tipos de ligações, camadas envolvidas e alguns dispositivos ATM.</p><p>9. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) Qual é a finalidade da camada de apresentação do modelo OSI?</p><p>2) Como são divulgadas as recomendações da arquitetura TPC/IP?</p><p>3) Em quais camadas do modelo OSi está baseada a arquitetura X.25?</p><p>4) O que é a tecnologia Cell Relay?</p><p>5) Qual é o tamanho de uma célula ATM?</p><p>10. CONSIDERAÇÕES</p><p>Nesta unidade, apresentamos o modelo OSI e algumas arquiteturas existentes.</p><p>Pesquise mais sobre as tecnologias RDSI (ISDN), ADSL, Frame Relay para agregar mais co-</p><p>nhecimentos sobre o assunto.</p><p>11. E-REFERÊNCIAS</p><p>Lista de figuras</p><p>Figura 6 Rede X.25. Disponível em: <http://docwiki.cisco.com/wiki/image:CT841701.jpg>. Acesso em: 8 nov. 2011.</p><p>Figura 13 Arquitetura ATM. Disponível em: <http://docwiki.cisco.com/wiki/image:CT842707.jpg>. Acesso em: 8 nov. 2011.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>135© U6 - Modelo de Referência OSI e Arquiteturas X.25 e ATM</p><p>Sites sugeridos</p><p>Protocolo X.25: introdução a Redes de Computadores. Disponível em: <www.dct.ufms.br/~raf/redesas/x25/as_x25.ppt>. Acesso</p><p>em: 5 dez. 2011.</p><p>A camada de rede: a tecnologia X.25. Disponível em: <http://www.lsi.usp.br/~cranieri/pcs2476p1c4.pdf>. Acesso em: 5 dez.</p><p>2011.</p><p>Protocolos de rede. Disponível em: <http://www.rjunior.com.br/download/Protocolos de Redes.pdf>. Acesso em: 27 abr. 2012.</p><p>Asynchronous Transfer Mode Switching. Disponível em: <http://docwiki.cisco.com/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode_</p><p>Switching>. Acesso em: 5 dez. 2011.</p><p>X.25. Disponível em: <http://docwiki.cisco.com/wiki/X.25>. Acesso em: 5 dez. 2011.</p><p>Frame Relay. Disponível em: <http://docwiki.cisco.com/wiki/Frame_Relay>. Acesso em: 5 dez. 2011.</p><p>12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>CARMOnA, T.; HEXSEL, R. A. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computadores. São Paulo: Digerati Books,</p><p>2005.</p><p>COMER, D. E. Rede de computadores e internet. Porto Alegre: Bookman, 2001.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>DOMINGUES, E.; MILHOMEM, F. S. G. Integrando redes SNA e TCP/IP. Rio de Janeiro: Alta Books, 2002.</p><p>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. São Paulo: Thomson, 2003.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Pearson Addison</p><p>Wesley, 2006.</p><p>LIMA JÚNIOR, A. W. DVI/ISDN/RDSI linhas turbinadas. Rio de Janeiro: Book Express, 2000.</p><p>______. Telecomunicações modernas. 2. ed. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>NASCIMENTO, M. B. Tecnologia de acesso em telecomunicações. São Paulo: Berkeley, 2002.</p><p>RECOMEnDACiÓn UiT-T X.200 (nORMA iSO/CEi 7498-1, 1994). Tecnología de la información – interconexión de sistemas</p><p>abiertos – modelo de referencia básico, 07/1994.</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>TORRES, G. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>EA</p><p>D</p><p>7</p><p>Arquitetura TCP/IP</p><p>e Padrão IEEE 802</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Conhecer ações, objetos e protocolos das camadas da arquitetura TCP/IP. Conhecer a</p><p>arquitetura TCP/IP.</p><p>• Conhecer a camada host/rede do TCP/IP.</p><p>• Conhecer a arquitetura padronizada iEEE 802.</p><p>• Entender as redes Token Ring e FDDI (Fiber Distributed Data Interface).</p><p>• Conhecer os dispositivos da camada física e de enlace.</p><p>• Conhecer as técnicas, os dispositivos e as conexões sem fio.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Arquitetura TCP/IP.</p><p>• Detalhes da camada host/rede ou sub-rede.</p><p>• Arquitetura iEEE 802 e seus padrões para a camada física.</p><p>• Padrões para rede de 10 Mbps.</p><p>• Padrões para rede de 100 Mbps.</p><p>• Padrões para rede de 1 Gbps.</p><p>• Redes Token Ring e redes FDDI.</p><p>• Dispositivos da camada de enlace de dados.</p><p>• Camada física e de enlace das redes sem fio.</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos138</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a seguir:</p><p>1) As ideias apresentadas a seguir são muito importantes para o seu aperfeiçoamento</p><p>profissional e não esgotam o tema deste estudo, uma vez que ele é passível de ques-</p><p>tionamentos. Sugerimos, portanto, pesquisas constantes, sempre buscando o apro-</p><p>fundamento de seus conhecimentos.</p><p>2) No transcorrer das unidades, estudamos assuntos relacionados aos protocolos. Nesta</p><p>unidade, continuamos nossos estudos com foco na pilha de protocolos que constitui</p><p>a arquitetura TCP/iP, bem como a arquitetura iEEE 802, que implementa as camadas 1</p><p>e 2 do modelo OSi, ou camada host/rede do TCP/IP. Procure pesquisar para conhecer</p><p>melhor essa arquitetura iEEE 802 e buscar alternativas para as camadas que o TCP/iP</p><p>possa também utilizar.</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, você conheceu a classificação e a topologia das redes e estudou as</p><p>interfaces e os meios de rede. Além disso, teve a oportunidade de compreender a diferença</p><p>entre protocolos síncronos, assíncronos, orientados a byte e a bit.</p><p>Nesta unidade, você estudará a arquitetura TCP/IP e suas camadas e analisará algumas</p><p>tecnologias básicas de hardware de rede utilizadas nas ligações entre redes dessa arquitetura.</p><p>5. REDES DE LONGA DISTÂNCIA</p><p>A coexistência das redes de longa distância com as redes locais abriu novos horizontes: a</p><p>interconexão de redes.</p><p>Os usuários de uma rede local tinham a necessidade de acessar as aplicações de outras</p><p>redes, locais ou de longa distância. Em virtude dessa necessidade, em 1980, a ARPA adotou a</p><p>pilha de protocolos TCP/IP nas máquinas ligadas às suas redes de pesquisa, e, em pouco tempo,</p><p>a arquitetura TCP/IP expandiu-se, por causa da facilidade de interconexão de redes, da imple-</p><p>mentação, que era de baixo custo, e por ser mais simples que a arquitetura OSI. Finalmente, em</p><p>1983, o governo americano decretou que todos os computadores utilizassem o TCP/iP.</p><p>O sucesso alcançado pelo TCP/IP serviu de base para a criação da internet global. Após sete</p><p>anos em uso, já conectava centenas de redes entre os Estados Unidos e a Europa e 200 mil com-</p><p>putadores de universidades, órgãos públicos e laboratórios</p><p>de pesquisa. Em 1994, a interconexão</p><p>era de mais de 3 milhões de computadores em 61 países.</p><p>6. ARQUITETURA TCP/IP</p><p>A arquitetura TCP/IP é organizada em quatro camadas, e cada uma resolve um grupo de</p><p>problemas envolvendo a transmissão de dados e fornece um serviço bem definido para os pro-</p><p>tocolos da camada acima, que, por sua vez, tem por base utilizar os serviços de algumas cama-</p><p>das abaixo.</p><p>As camadas mais altas estão logicamente mais perto do usuário, lidam com dados mais</p><p>abstratos e confiam nos protocolos das camadas mais baixas para traduzir dados em um forma-</p><p>to que, de modo eventual, será transmitido fisicamente.</p><p>As camadas da arquitetura TCP/IP são:</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>139© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>1) Aplicação − protocolos de alto nível. Terminal remoto (TELnET), transferência de ar-</p><p>quivos (FTP), correio eletrônico (SMTP, POP), navegação de páginas via hipertexto</p><p>(HTTP) e resolução de nomes (DNS).</p><p>2) Transporte − permite que as entidades pares dos hosts de origem e destino mante-</p><p>nham uma conversação fim a fim; possibilita a comunicação orientada à conexão, con-</p><p>fiável entre dois hosts da inter-rede; tem controle de fluxo (transmissor mais rápido,</p><p>receptor mais lento); Apresenta comunicação sem conexão e não confiável; define os</p><p>protocolos UDP e TCP.</p><p>3) Inter-redes − permite que hosts injetem pacotes em qualquer rede e garante que eles</p><p>sejam transmitidos, independentemente do destino da outra rede; define um formato</p><p>de pacote oficial e um protocolo chamado IP; entrega pacotes IP onde forem necessá-</p><p>rios; faz roteamento; evita congestionamento. É semelhante à camada 3 do OSi.</p><p>4) Host/Rede ou sub-rede – compreende a conexão do host com a rede, por meio de</p><p>uma interface de rede, para enviar os datagramas IP; conecta-se com o meio físico;</p><p>varia de host para host, não é definido. A interface de rede pode estar representada</p><p>por um driver de dispositivo ou até compreender um sistema complexo de enlace de</p><p>dados com seus protocolos.</p><p>A Figura 1 mostra as ações dos protocolos das camadas e os objetos gerados na arquite-</p><p>tura TCP/IP.</p><p>Figura 1 Arquitetura TCP/IP.</p><p>na Figura 2, observe a arquitetura TCP/iP evidenciando os protocolos mais comuns que</p><p>atuam nas camadas.</p><p>Figura 2 Arquitetura TCP/IP evidenciando os protocolos.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos140</p><p>Antes de estudar, detalhadamente, as camadas da arquitetura TCP/IP, classificaremos o</p><p>controle do meio quando compartilhado por diversas estações.</p><p>O controle pode ser centralizado ou distribuído. No controle centralizado, uma estação</p><p>assume o controle do meio e administra todas as transmissões. Já o controle distribuído será</p><p>subclassificado em:</p><p>• Controle por revezamento – cada estação utiliza um intervalo de tempo para realizar</p><p>suas transmissões. Também é conhecido como passagem de bastão.</p><p>• Controle por reserva – as estações reservam, previamente, a faixa de tempo necessária</p><p>para sua futura transmissão.</p><p>• Controle por contenção – as estações transmitem dados sempre que tiverem dados a</p><p>transferir, e, caso ocorram colisões, eles são retransmitidos.</p><p>O primeiro método de controle de acesso ao meio a obter sucesso foi o Aloha, criado por</p><p>norman Abramson, em 1970, na Universidade do Havaí. Esse método interligava os campi espa-</p><p>lhados pelo arquipélago por meio de enlaces de rádio. A tecnologia de transmissão era a difusão</p><p>e o controle do meio, por contenção. A difusão é verificada em vários meios físicos, dentre eles,</p><p>o cabo coaxial, o par trançado e a radiodifusão em meio livre.</p><p>7. CAMADA HOST/REDE OU SUB-REDE</p><p>A camada host/rede ou sub-rede da arquitetura TCP/iP representa as camadas 1 e 2 do</p><p>modelo OSI. Nela, é realizado o controle do enlace e do meio físico. Uma das implementações</p><p>dessa camada é especificada para as redes locais e denominada Ethernet, cuja origem está na</p><p>rede Aloha.</p><p>no final da década de 1960, norman Abramson, da Universidade do Havaí, desenvolveu</p><p>uma rede que se conectava a outros sete campi nas ilhas havaianas. Essa rede, denominada Alo-</p><p>ha, mostrou que era possível os nós da rede compartilharem o mesmo canal, sob controle por</p><p>contenção, e, assim, comunicarem-se uns com os outros. Quando um nó tinha algo a transmitir,</p><p>ele iniciava a transmissão no meio compartilhado, e, caso ocorressem erros ou colisões, es-</p><p>tes seriam descartados. Por não conseguir detectar uma transmissão em andamento, ocorriam</p><p>muitas retransmissões.</p><p>A evolução do protocolo Aloha foi caracterizada pelos protocolos com detecção de porta-</p><p>dora, denominada CSMA (Carrier Sense Multiple Access), que permitia que um nó detectasse se</p><p>havia ou não transmissões em andamento antes de iniciar sua transmissão; assim, a performance</p><p>da rede melhorou, e o número de transmissões diminuiu.</p><p>nascia, em 1972, a Ethernet, desenvolvida por Bob Metcalfe e David Boggs. A Ethernet</p><p>nada mais era que um protocolo para redes locais nos laboratórios da Xerox, com velocidade</p><p>de, aproximadamente, 3 Mbps, interligando até 256 computadores, que contribuíram para o</p><p>nascimento dos computadores pessoais (PCs) de 1980.</p><p>nos anos seguintes, a Xerox, juntamente com a intel, desenvolveram a velocidade de 10</p><p>Mbps, utilizando o CSMA. A fabricante de equipamentos de redes 3Com inicia a comercialização</p><p>da tecnologia Ethernet em 1979.</p><p>Em fevereiro de 1980, o iEEE padronizou as redes locais com pequenas diferenças tanto</p><p>ao nível físico quanto nos quadros, e seu padrão ficou conhecido como iEEE 802, sendo o iEEE</p><p>802.1 o modelo da arquitetura e gerenciamento, o iEEE 802.2 especificações para controle do</p><p>link lógico e os diversos padrões hoje existentes também para o nível físico, conforme mostra a</p><p>Tabela 1.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>141© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Tabela 1 Padrões de acesso a redes.</p><p>iEEE 802.3</p><p>Redes Ethernet que utilizam o protocolo CSMA/CD:</p><p>• 802.3c – para velocidades de 10 Mbps (Ethernet);</p><p>• 802.3u – para velocidades de 100 Mbps (Fast Ethernet);</p><p>• 802.3z – 802.3ab – para velocidades de 1 Gbps (Giga Ethernet);</p><p>• 802.3ae – para velocidades de 10 Gbps;</p><p>• 802.3ah – padrão Ethernet conhecido como Ethernet in the first mile;</p><p>• 802.3ba – para velocidades 40Gbps e 100 Gbps.</p><p>iEEE 802.4 Barramento com passagem de bastão.</p><p>iEEE 802.5 Anel com passagem de token (token ring).</p><p>iEEE 802.6 Redes metropolitanas.</p><p>iEEE 802.7 e 8 Redes locais de banda larga (vídeo, dados e voz) e óptica.</p><p>iEEE 802.9 Redes integradas de voz e dados (RDSI).</p><p>iEEE 802.10 Padrões de segurança para redes locais e metropolitanas.</p><p>iEEE 802.11</p><p>Padrões de controle de acesso e camada física da rede sem fio WLAN:</p><p>• 802.11a – opera na frequência de 5 Ghz e transmite 54 Mbps;</p><p>• 802.11b – opera na frequência de 2,4 Ghz e transmite 11 Mbps;</p><p>• 802.11g – opera na frequência de 2,4 Ghz e transmite 54 Mbps;</p><p>• 802.11n – opera na frequência de 2,4 e 5 Ghz e transmite até 577 Mbps.</p><p>iEEE 802.12 Padrões para rede de 100 Mbps do tipo 100BASE-VG ou 100VG-Anylan.</p><p>iEEE 802.14 Padrões para banda larga de TV a cabo.</p><p>iEEE 802.15 Padrões para rede sem fio, doméstico-pessoais WPAN (bluetooth).</p><p>iEEE 802.16</p><p>Define padrões para redes sem fio metropolitanas WMAn (50 km):</p><p>• 802.16a – opera a 2 GHz;</p><p>• 802.16d – opera de 2 a 11 GHz;</p><p>• 802.16e – opera de 2 a 6 GHz.</p><p>Esse padrão exige licença para uso.</p><p>iEEE 802.20</p><p>Padrões para uso em banda larga. Conhecida como Mobile-FI.</p><p>Esse padrão exige licença para uso.</p><p>Dessa forma, é fundamental destacar que o padrão iEEE 802.11 não necessita de licença</p><p>para ser utilizado; já os padrões iEEE 802.16 e iEEE 802.20 exigem licença de uso.</p><p>Arquitetura IEEE 802</p><p>O padrão de arquitetura e gerenciamento definido no padrão iEEE 802.1 corresponde a</p><p>duas camadas inferiores do modelo OSI, ou seja, enlace de dados e física.</p><p>A diferença entre o padrão iEEE 802 e o modelo OSi está na divisão que o iEEE 802 faz na</p><p>camada de enlace de dados, constituindo duas subcamadas:</p><p>• subcamada superior − representada pelo controle lógico de ligação LLC (Logical Link</p><p>Control);</p><p>•</p><p>subcamada inferior − localizada acima da camada física e representada pelo controle de</p><p>acesso a meios MAC (Media Access Control).</p><p>A Figura 3, disponibilizada a seguir, ilustra o padrão iEEE 802 como camada host/rede da</p><p>arquitetura TCP/IP, bem como o quadro Ethernet.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos142</p><p>Figura 3 Arquitetura TCP/IP usando padrão IEEE 802.</p><p>A padronização iEEE 802 também cuida do meio físico. São definidas para as redes locais</p><p>com topologia em barramento as normas iEEE 802.3, também conhecidas como Ethernet.</p><p>A tecnologia Ethernet fornece serviço não confiável e não orientado à conexão, ou seja,</p><p>não há uma conexão até o receptor para o envio dos quadros Ethernet, sem retornar nenhuma</p><p>informação sobre a condição de recebimento dos quadros, se correto ou incorreto. Os níveis</p><p>superiores são responsáveis por realizar esse tipo de controle. Tal procedimento é que faz da</p><p>Ethernet uma tecnologia simples e não dispendiosa.</p><p>Outra definição que, neste momento, se faz necessária é em relação à interface de rede.</p><p>Cada interface de rede é projetada para um determinado padrão. Uma interface de rede</p><p>Ethernet é diferente de uma rede Token Ring, por exemplo, pois possuem adaptadores e pro-</p><p>cedimentos diferentes de software e hardware. Para que essa mesma interface de rede possa</p><p>se comunicar com a camada de rede da arquitetura TCP/IP, faz-se necessário um software para</p><p>esse fim, que chamamos driver de rede local, que, normalmente, é fornecido pelo fabricante do</p><p>hardware da interface de rede.</p><p>na Figura 4, são mostrados os detalhes de um quadro MAC Ethernet.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>143© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 4 Campos de um quadro Ethernet.</p><p>Quadros MAC – tipos de endereçamentos</p><p>Várias vezes, introduzimos os termos broadcast e multicast; agora, já conhecendo os de-</p><p>talhes de um quadro MAC Ethernet, vamos defini-los melhor.</p><p>No campo endereço de destino de um quadro MAC, quando um endereço de uma inter-</p><p>face de rede é da forma 70-1A-04-61-21-A5, trata-se de um endereço do tipo unicast, pois é</p><p>destinado somente àquela interface.</p><p>Quando temos um processo broadcast, o endereço MAC de destino é assim preenchido:</p><p>FF-FF-FF-FF-FF-FF; portanto, é destinado a todas as interfaces daquela rede.</p><p>Por último, temos o processo multicast, no qual o quadro é destinado a apenas um grupo</p><p>de interfaces daquela rede, e, assim, o endereço de destino deve ser construído de forma que o</p><p>último bit do primeiro octeto MAC seja setado em “1”. Vamos pegar o endereço unicast 70-1A-</p><p>04-61-21-A5 para visualizar melhor como o bit multicast é setado; para tanto, vamos traduzi-lo</p><p>para binário. Observe esse exemplo no Quadro 1.</p><p>Quadro 1 Quadro de bits de um endereço unicast.</p><p>7 0 1 A 0 4 6 1 2 1 A 5</p><p>0111 0000 0001 1010 0000 0100 0110 0001 0010 0001 1010 0101</p><p>XXXX XXLM XXXX XXXX XXXX XXXX EEEE EEEE EEEE EEEE EEEE EEEE</p><p>Na segunda coluna, na terceira linha, está identificado o bit “M”, que é usado para indicar</p><p>se um endereço é unicast (0) ou multicast (1); no caso, trata-se de unicast.</p><p>Também mostramos o bit “L”, que indica se o endereço é administrado universalmente</p><p>(0) ou localmente (1); geralmente, é “0”, indicando, nos três primeiros octetos, um código OUi</p><p>registrado. Notem que é possível a gravação de um endereço MAC em um dispositivo de rede</p><p>por conta do usuário, neste caso é que o bit “L” deverá conter o valor 1.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos144</p><p>Padrões para a rede Ethernet 10 Mbps</p><p>O padrão Ethernet 10Base2 especifica uma rede local com topologia em barramento, que</p><p>transmite dados a 10 Mbps até uma distância máxima de 200 metros. Esse padrão utiliza CSMA/</p><p>CD na subcamada MAC e conexões físicas feitas com cabos coaxiais finos (thinnet), também co-</p><p>nhecidos por RG-58, e conectores BNC, como mostra a Figura 5.</p><p>Figura 5 Conectores BNC.</p><p>O cabo coaxial é constituído de um fio condutor de cobre, envolvido por um material die-</p><p>létrico, coberto por blindagens metálicas, recobertas por uma capa de PVC. Os cabos coaxiais</p><p>mais usados com a especificação 10Base2 são de 50 Ohms. Esse tipo de barramento permitia</p><p>até 30 estações por segmento (200 metros de cabo). Para entender melhor, observe a Figura 6,</p><p>a seguir.</p><p>Figura 6 Cabo coaxial e seus componentes.</p><p>Já o padrão Ethernet 10Base5 aponta uma rede local com topologia em barramento que</p><p>transmite dados a 10 Mbps, em uma distância de até 500 metros; faz uso de CSMA/CD na subca-</p><p>mada MAC e nas conexões físicas realizadas com os cabos coaxiais grossos, também conhecidos</p><p>como RG-8. Esse cabos são interligados aos dispositivos por meio do conector AUI de 15 pinos,</p><p>conforme mostra a Figura 7, disponíveis nas antigas placas de rede. Esse tipo de barramento</p><p>permite até 100 estações por segmento (500 m de cabo).</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>145© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 7 Conector AUI.</p><p>Por sua vez, o padrão Ethernet 10BaseT caracteriza uma rede local fisicamente em estrela,</p><p>mas que, logicamente, funciona como uma topologia em barramento, quando implementada</p><p>com a utilização de repetidores (hubs). Transmite dados a 10 Mbps, em uma distância máxima</p><p>de 100 metros, usa CSMA/CD na subcamada MAC e conexões físicas realizadas com cabos de</p><p>par trançado e conector RJ-45. Esse tipo de barramento permite somente uma estação por seg-</p><p>mento (100 m de cabo) e utiliza a codificação Manchester. Quando implementada por meio de</p><p>um hub ativo, chamamos meio compartilhado; quando implementada com switch, chamamos</p><p>meio comutado, diminuindo o domínio de colisões.</p><p>Vale lembrar que o enfoque, neste momento, é a camada física, ou seja, os equipamen-</p><p>tos da camada 1, na qual estão os repetidores de sinais e hubs repetidores, conforme mostra a</p><p>Figura 8.</p><p>Figura 8 Distância máxima de interligação de hubs.</p><p>Basicamente, o hub é projetado para compensar o desgaste normal em um sinal elétrico</p><p>à medida que se propaga pelos segmentos. Os sinais enviados são retemporizados para evitar o</p><p>acúmulo de defasagem de sinal enquanto trafega por vários segmentos. Garante-se, assim, que</p><p>o sinal percorra intacto a LAN Ethernet inteira. Quando um bit chega a uma interface do hub,</p><p>este, simplesmente, transmite o bit de maneira simultânea para todas as outras interfaces.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos146</p><p>O enfoque à camada de enlace no padrão Ethernet é encontrado nos switches, também</p><p>conhecidos como bridge (pontes), que repassam e filtram os quadros Ethernet, usando o ende-</p><p>reço físico da rede de destino. A principal característica de um switch é reconhecer quais hosts</p><p>serão acessados e por meio de quais portas, criando, automaticamente, uma tabela com essas</p><p>informações. Com essa tabela, o switch pode simular uma conexão ponto a ponto, conforme</p><p>mostra a Figura 9.</p><p>Figura 9 Interligação de vários hosts por meio de um switch.</p><p>Atualmente, as redes de computadores utilizam, em sua maioria, o cabeamento de par</p><p>trançado UTP categoria 5e. Em razão de possuir quatro pares, há a possibilidade de diferen-</p><p>tes pinagens e possibilita a utilização de equipamentos de diversos fabricantes. Alguns padrões</p><p>foram criados, como o T568A e o T568B, para computadores interligados por meio de hubs e</p><p>switches, porém, recomenda-se o uso do padrão T568A. A Figura 10 mostra detalhes desse tipo</p><p>de cabo.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>147© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 10 Conector RJ45 e suas pinagens.</p><p>A Tabela 2 mostra o padrão EiA/TiA, inclusive algumas categorias ainda não padronizadas.</p><p>Tabela 2 Padrão EIA/TIA.</p><p>Categoria 1 Usado para transmissão de voz; não indicado para dados.</p><p>Categoria 2 Cabo usado para voz e dados até 4 Mbps (baixo desempenho).</p><p>Categoria 3 Transmissão de dados e voz, taxa de 10 Mhz, pode ser usado em redes Ethernet, Fast</p><p>Ethernet e Token Ring.</p><p>Categoria 4 Transmissão de dados e voz, taxa de 20 Mhz, pode ser usado em redes Ethernet, Fast</p><p>Ethernet e Token Ring.</p><p>Categoria 5 Transmissão de dados e voz, taxa de 100 Mhz, pode ser usado em redes Ethernet, Fast</p><p>Ethernet, Giga Ethernet, Token Ring e ATM 155 Mbps.</p><p>Categoria 5e ou avançada Transmissão de dados e voz, taxa de 100 Mhz, pode ser usado em redes Ethernet, Fast</p><p>Ethernet, Giga Ethernet, Token Ring e ATM 155 Mbps.</p><p>Categoria 6 Transmissão de dados e voz, taxa de 250 Mhz, pode ser usado em redes Ethernet, Fast</p><p>Ethernet, Giga Ethernet, Token Ring, ATM 155 Mbps e 622 Mbps.</p><p>Categoria 6A(Avançada) Transmissão de dados e voz, em par blindado, taxa de 500 Mhz, pode ser usado em redes</p><p>Ethernet, Fast e Giga Ethernet, Token Ring e ATM de alta velocidade.</p><p>Categoria 7 Transmissão de dados e voz, em par blindado, taxa de 600 Mhz.</p><p>Categoria 7A (avançada) Transmissão de dados e voz, em par blindado, taxa de 1.000 Mhz.</p><p>O padrão Ethernet 10BaseFL especifica uma rede local utilizando fibra óptica MMF (Multiple</p><p>Mode Fiber – modo múltiplo). Ele transmite dados a 10 Mbps, por uma distância máxima de 2 km,</p><p>utiliza CSMA/CD na subcamada MAC e conexões físicas com conectores ST – Straight Tip (ponta</p><p>reta), MIC (Medium Interface Connector) ou SC (Simplex Connector).</p><p>A Figura 11 mostra os conectores SC e ST.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos148</p><p>Figura 11 Conectores de fibra óptica SC e ST.</p><p>As vantagens da utilização da fibra óptica em locais onde são transmitidos sinais lumino-</p><p>sos no lugar de elétricos são:</p><p>• Não ocorrem interferências eletromagnéticas no tráfego da luz; portanto, como é imu-</p><p>ne a ruídos, possui menor retransmissão e maior rapidez.</p><p>• Sofre menos atenuação do sinal, e, em consequência, podemos ter maiores cabos com</p><p>maior comprimento.</p><p>• Como não conduz corrente elétrica, não está sujeita à incidência de raios, diferenças de</p><p>potenciais e contato com fios elétricos.</p><p>As fibras ópticas podem ser implementadas em uma rede com topologia em anel, como</p><p>a FDDI, com interface passiva ou ativa, e, também, em topologia estrela com hub ótico passivo.</p><p>Usando fibras ópticas, nas transmissões realizadas por meio de LED (diodo emissor de luz) ou de</p><p>um laser, bem como nas recepções, são utilizados fotodiodos.</p><p>A Figura 12 (A) está representando o anel com a interface ativa, e os sinais ópticos são</p><p>recebidos pela estação, regenerados (elétricos) e repassados (óticos) para o anel, e assim suces-</p><p>sivamente. Nesse caso, se uma interface apresentar problemas, a rede toda ficará inoperante.</p><p>O anel com interface passiva está ilustrado pela Figura 12 (B), no qual são ligados transmis-</p><p>sores e receptores, e, caso uma estação falhe, ele ficará inoperante enquanto a rede permanece</p><p>ativa.</p><p>na Figura 12 (D), todos os transmissores e receptores são fundidos em um hub óptico</p><p>passivo, de forma que qualquer transmissor faz que a luz seja refletida para todos receptores</p><p>por meio do hub óptico passivo.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>149© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 12 Topologia em anel.</p><p>As fibras ópticas podem existir de duas formas:</p><p>• MMF (Multiple Mode Fiber) – com diâmetro de 50 a 100 micrômetros, correspondente,</p><p>aproximadamente, a espessura de um fio de cabelo.</p><p>• SMF (Single Mode Fiber) – com diâmetro de 7 a 10 micrômetros.</p><p>Por ser da mesma espessura do UTP, o cabo de fibra óptica, que pode conter várias fibras,</p><p>pode ser utilizado no cabeamento estruturado e em conexões de alto desempenho, tais como:</p><p>dispositivos concentradores e backbone.</p><p>A princípio, a velocidade de transmissão das fibras ópticas seria igual à velocidade da luz,</p><p>mas a conversão de sinais ópticos (como a luz) em sinais elétricos faz que essa velocidade seja</p><p>restringida a bits por segundo.</p><p>A transmissão por meio de sinais ópticos é realizada utilizando-se um espectro de frequência</p><p>infravermelho e com em três comprimentos de onda diferentes: 0,85 micras; 1,3 micras ou 1,55</p><p>micras.</p><p>note que a luz visível tem comprimentos de onda entre 0,4 a 0,7 µ, de forma que a trans-</p><p>missão em fibra óptica é invisível. O olho humano capta comprimento de ondas (luz) entre 455</p><p>nm (violeta) e 750 nm (vermelho). As fibras trabalham com ondas acima de 850 nm; invisíveis,</p><p>portanto, ao olho humano.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos150</p><p>Figura 13 Fibra óptica.</p><p>Observe, na Tabela 3, como podemos resumir nosso padrão iEEE 802.3 para redes a 10</p><p>Mbps.</p><p>Tabela 3 Redes de velocidade 10 Mbps.</p><p>REDES DE VELOCIDADE 10 MBPS</p><p>Padrões 10Base2 10Base5 10BaseT 10BaseFL</p><p>Tipo de cabo Coaxial AUI Par trançado Fibra MMF</p><p>Tipo de conector BNC DB15 Modular RJ-45 ST-MIC-SC</p><p>Quantidade máxima</p><p>de nós por segmento 30 100 2 2</p><p>Comprimento máximo</p><p>do segmento 200 m 500 m 100 m 2.000 m</p><p>Vamos entender, agora, como os 0’s e 1’s são transmitidos a 10 Mbps.</p><p>Antes de serem transmitidos, esses dados são codificados na camada física utilizando a</p><p>codificação Manchester. Esse tipo de codificação é aplicado não só nas redes locais Ethernet,</p><p>como também em comunicação envolvendo a arquitetura SNA (IBM).</p><p>Um sinal digital em codificação binária, como veremos na Figura 14, tem seus valores</p><p>modificados no momento da alteração do bit que está sendo transmitido, exigindo que o trans-</p><p>missor e o receptor estejam perfeitamente sincronizados, algo que nem sempre acontece entre</p><p>duas placas de rede.</p><p>A codificação Manchester foi desenvolvida levando em consideração o sincronismo entre</p><p>os pontos envolvidos. Durante o tempo de transmissão de cada bit, o sinal, obrigatoriamente,</p><p>sofre uma transição, como pode ser visto na Figura 14 (B). A codificação passa a funcionar, en-</p><p>tão, da seguinte forma: uma transição de cima para baixo representa o bit 1, e uma transição de</p><p>baixo para cima representa o bit 0. Assim, quando o receptor detecta uma transição, sabe qual</p><p>bit está chegando, e, dessa forma, é mantido o sincronismo entre eles.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>151© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 14 Codificação Manchester.</p><p>Padrões para rede Ethernet 100 Mbps</p><p>Os cabos coaxiais deixaram de ser utilizados nas velocidades acima de 10 Mpbs, e são,</p><p>geralmente, adotados os cabos UTP categoria 5 e as fibras óticas para implementarem as veloci-</p><p>dades de 100 Mbps. O padrão iEEE 802.3u, também conhecido como Fast Ethernet, estabelece</p><p>para a velocidade de 100 Mbps três padrões Ethernet:</p><p>• 100BaseT4;</p><p>• 100BaseTX;</p><p>• 100BaseFX.</p><p>O padrão Ethernet 100BaseT4 especifica uma rede local fisicamente em estrela, mas,</p><p>quando implementada com a utilização de repetidores (hubs), funciona, logicamente, como</p><p>uma topologia em barramento. Tal rede transmite dados a 100 Mbps, por uma distância máxima</p><p>de 100 metros, usa CSMA/CD na subcamada MAC e as conexões físicas com os cabos de pares</p><p>trançados e conector RJ-45.</p><p>Esse padrão usa os quatro pares de fios em uma comunicação half-duplex, dos quais um</p><p>é usado somente para transmitir, outro, somente para receber, e os dois pares restantes podem</p><p>ser usados para transmitir ou receber. Em dado momento, uma transmissão pode estar usando</p><p>três pares e sendo recebida, também, por três pares. Esse padrão é implementado em cabos</p><p>UTP de categoria 3, 4 ou 5 e utiliza uma codificação denominada 8B/6T.</p><p>O padrão Ethernet 100BaseTX define uma rede local fisicamente em estrela, mas, quando</p><p>implementada com a utilização de repetidores (hubs), funciona, logicamente, como uma topolo-</p><p>gia em barramento. Ele transmite dados a 100 Mbps, por uma distância máxima de 100 metros,</p><p>com conexões físicas com cabos de par trançado e conector RJ-45.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos152</p><p>Esse padrão usa os dois pares de fios em uma comunicação full-duplex, sendo que o par</p><p>TX transmite e o par RX recebe, e é implementado em cabos UTP de categoria 5, que é o mais</p><p>utilizado atualmente. Os dois pares restantes são utilizados pelo telefone, em um cabeamento</p><p>estruturado, não podendo utilizar o meio da rede local. Esse tipo de barramento permite so-</p><p>mente uma estação por segmento (100 metros de cabo); além disso, trabalha em CSMA/CD,</p><p>na subcamada MAC, e sua operação quanto a enquadramento e formatos é idêntica ao padrão</p><p>10BaseT, mas sua velocidade de 10 para 100 Mbps é conseguida reduzindo o tempo de bit em</p><p>10 vezes</p><p>e o diâmetro da rede.</p><p>A codificação utilizada pelo 100BaseTX é a codificação 4b/5b. Ela também é utilizada em</p><p>enlaces FDDi e no padrão 100BaseFX. O uso do switch é recomendado com os mesmos benefí-</p><p>cios do padrão 10 BaseT.</p><p>O padrão Ethernet 100BaseFX caracteriza uma rede local e utiliza fibra óptica, MMF (modo</p><p>múltiplo 62.5mm/125 mm) de duas tranças, transmite dados a 100 Mbps (padrão para Fast</p><p>Ethernet), por uma distância máxima de 412 metros, quando utiliza segmento em half-duplex, e</p><p>até 2 km se usa segmento em modo full-duplex. Já quando utiliza fibras SMF (Single Mode Fiber)</p><p>ou modo único, a distância pode chegar até a 20 km por segmento.</p><p>Padrões para rede Ethernet 1 Gbps</p><p>Em busca de maiores velocidades, o IEEE foi acionado por meio de dois grupos de traba-</p><p>lho. O primeiro grupo, IEEE 802.3z, tratou da Giga Ethernet em meios ópticos, enquanto o IEEE</p><p>802.3ab, da Giga Ethernet em cabos metálicos.</p><p>Do grupo iEEE 802.3z surgiram os padrões: 1.000BaseSX, 1.000BaseLX e 1.000BaseCX.</p><p>Do grupo iEEE 802.3ab surgiu o padrão 1.000BaseT, sendo o padrão 1.000BaseTX especi-</p><p>ficado pela TiA/EiA-854.</p><p>O padrão Ethernet 1.000BaseT define uma rede local fisicamente em estrela, que, utili-</p><p>zando os quatro pares dos cabos Cat5e ou superior, transmite dados a 1.000 Mbps (1 Gbps),</p><p>sendo quatro pares a 250 Mbps cada, por uma distância máxima de 100 metros.</p><p>Trabalha em CSMA/CD, na subcamada MAC, quando implementada em modo full-duplex,</p><p>e utiliza um método modificado do CSMA/CD. Nas ligações half-duplex, o tamanho do quadro</p><p>mínimo é elevado para 512 bytes para conseguir-se um diâmetro de rede de 200 metros. Utiliza</p><p>a codificação PAM5 (Pulse Amplitude Modulation), com cinco níveis discretos.</p><p>A Figura 15 compara o 100baseTX com o 1.000baseT.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>153© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 15 Detalhes de cabos padrões 1.000Base-T e 1.000Base-TX.</p><p>O padrão Ethernet 1.000BaseTX (TiA/EiA-854), especificação para uma rede local fisica-</p><p>mente em estrela, utiliza os quatro pares dos cabos cat6 ou superior e pode transmitir dados a</p><p>1.000 Mbps (1 Gbps), sendo dois pares para Tx e dois pares para Rx a 500 Mbps cada, por uma</p><p>distância máxima de 100 metros. Utiliza a codificação PAM5 – Pulse Amplitude Modulation, com</p><p>cinco níveis discretos.</p><p>A Figura 16 compara o 1.000baseT com o 1.000baseTX.</p><p>Figura 16 Detalhes de transmissão dos padrões 1.000Base-T e 1.000Base-TX.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos154</p><p>A Figura 17 apresenta o padrão de ligação a 1 Gbps, bem como apresenta uma versão do</p><p>cabo crossover, muito utilizado em back-up de servidores quando utiliza 1.000BaseTX (TiA/EiA-</p><p>854).</p><p>CORES DO CABO UTP</p><p>Branco Verde</p><p>Verde</p><p>Branco Laranja</p><p>Azul</p><p>Branco Azul</p><p>Laranja</p><p>Branco Marrom</p><p>Marrom</p><p>PINOS</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>6</p><p>7</p><p>8</p><p>Padrão EIA/TIA 568A</p><p>"CROSS" RJ - 45</p><p>Pinagem do conector RJ - 45</p><p>RJ - 45 (8 conexões)</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>6</p><p>7</p><p>8</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>6</p><p>7</p><p>8</p><p>BiD A+</p><p>BID A-</p><p>BiD B+</p><p>BiD C+</p><p>BID C</p><p>BID B-</p><p>BiD D+</p><p>BID D-</p><p>1</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>6</p><p>7</p><p>8</p><p>Figura 17 Padrão de ligação a 1 Gbps e versão do cabo crossover.</p><p>Já o padrão Ethernet 1.000BaseSX especifica uma rede local, utiliza fibra óptica, MMF</p><p>(modo múltiplo), e transmite dados a 1 Gbps, por uma distância máxima de 220 m/segmento. A</p><p>codificação utilizada pelo 1.000BaseSX é a codificação 8 b/10 b, a qual também é utilizada nos</p><p>padrões LX e CX.</p><p>O padrão Ethernet 1.000BaseLX especifica uma rede local, utiliza fibra óptica e transmite</p><p>dados a 1 Gbps, por uma distância máxima de:</p><p>• 550 m/segmento, quando utilizado em fibras MMF (modo múltiplo);</p><p>• 5 km/segmento, quando utilizado em fibras SMF (modo único).</p><p>Já o padrão Ethernet 1.000BaseCX caracteriza uma rede local, utiliza cabo coaxial, trans-</p><p>mite dados a 1 Gbps, por uma distância máxima de 25 m/segmento.</p><p>Padrões para rede Ethernet 10 Gbps</p><p>O padrão Ethernet 10GBaseT, também conhecido pela padronização iEEE 802.3an, imple-</p><p>menta uma rede local utilizando cabo de par trançado balanceado e conector RJ45. Ele trans-</p><p>mite dados a 10 Gbps, por uma distância de 55 metros de distância quando utiliza cat6, e de</p><p>100 metros quando utiliza cat6a ou superior; além disso, opera somente no modo full-duplex,</p><p>é geralmente implementado no sistema de cabeamento horizontal que exige altas taxas de ve-</p><p>locidades e utiliza a codificação PAM16 – Pulse Amplitude Modulation, com 16 níveis discretos.</p><p>O padrão Ethernet 10GBase Fiber é indicado para uso em sistemas de cabeamento de</p><p>backbones que necessitam de maiores distâncias.</p><p>O padrão Ethernet 10GBaseCX4 é indicado para ligações de servidores a switches com</p><p>pequenas distâncias utilizando cabos coaxiais.</p><p>Padrões para rede Ethernet 40 e 100 Gbps</p><p>O mais novo padrão de velocidades Ethernet, conhecido como iEEE 802.3ba de 2010, que</p><p>especifica velocidades para redes Ethernet de 40 e 100 Gbps.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>155© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Redes Token Ring</p><p>Token Ring é uma rede com topologia em anel e controle de acesso ao meio chamado pro-</p><p>tocolo de passagem de símbolos (token). As informações em uma rede Token Ring são passadas</p><p>de nó em nó pelo anel.</p><p>O dispositivo concentrador em uma rede Token Ring é denominado MAU (Multistation</p><p>Access Unit) e proporciona uma topologia física em estrela, implementando, logicamente, um</p><p>anel, semelhante ao hub na rede Ethernet.</p><p>A Figura 18 mostra a rede Token Ring com e sem uso do MAU, que são interligadas forman-</p><p>do um anel ainda maior, por meio de portas de entrada e saída.</p><p>Estação A</p><p>Estação C</p><p>Estação D</p><p>Estação F</p><p>sentido</p><p>Estação AEstação F Estação DEstação C Estação E</p><p>Token ring com uso de MAU com topologia física estrelaToken ring em anel coaxial</p><p>Figura 18 Rede Token Ring padrão e com o dispositivo concentrador.</p><p>A camada física das redes Token Ring admite o uso de cabos STP, UTP, coaxiais e fibras óp-</p><p>ticas, além de transmitir dados a velocidades de 4 Mbps e 16 Mbps. A codificação Manchester</p><p>diferencial é utilizada nas redes Token Ring.</p><p>O comprimento de cabos varia de acordo com os tipos. Para o tipo 1 IBM (STP de dois pa-</p><p>res), a distância é de 100 metros, e, para cabos tipo UTP, a distância é de 45 metros.</p><p>O acesso à rede é controlado por um quadro sinalizador que não possui dados e cujo cam-</p><p>po de controle de acesso é 0. Esse quadro, quando de posse de um nó, que tem informações a</p><p>transmitir, é completado com dados e outros campos de endereçamento e controle, com isso, é</p><p>alterado o conteúdo do campo de controle de acesso do quadro para 1.</p><p>Ao ser colocado no anel, o próximo nó, ao recebê-lo, identificará que se trata de um qua-</p><p>dro de dados, e não de um quadro sinalizador; verificará se o destino é o seu endereço, e, caso</p><p>não seja, o nó coloca o quadro no anel para o próximo nó, e assim sucessivamente. Quando o</p><p>destino é identificado, ele copia os dados do quadro e o altera para uma condição de copiado,</p><p>colocando, novamente, o quadro no anel. Chegando ao nó que iniciou a transmissão, é verifi-</p><p>cada a condição de copiado do quadro, e, então, a estação transmissora coloca novo quadro no</p><p>anel ou passa o quadro sinalizador para o próximo nó do anel.</p><p>A rede Token Ring, assim como a Ethernet, evoluiu para velocidades maiores. É utilizada</p><p>em redes chaveadas, rede full-duplex e, também, como um canal dedicado.</p><p>A FDDI (Fiber Distributed Data Interface) é uma rede que utiliza fibra óptica em sua cama-</p><p>da física e opera em 100 Mbps em anel. Sua principal utilidade é servir de tronco para outras</p><p>redes como a Ethernet, em locais em que elas precisem ser levadas a grandes distâncias, como</p><p>em um campus universitário; nesses casos, a FDDI conecta roteadores, pontes e outros tipos de</p><p>concentradores para redes menores.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos156</p><p>Com os avanços na velocidade de redes Ethernet, os projetos deixaram de usar a FDDI. A</p><p>camada física dessas redes utiliza fibras MMF ou SMF e dispõe de dois anéis, sendo que um tra-</p><p>fega em sentido horário, e outro, no sentido anti-horário, aumentando, assim, a confiabilidade</p><p>da rede.</p><p>A Figura 19 mostra uma topologia FDDI.</p><p>sentido do anel</p><p>secundário</p><p>sentido do</p><p>anel primário</p><p>TOPOLOGIA EM ANEL EM UMA</p><p>REDE FDDI</p><p>Figura 19 Topologia em anel FDDI.</p><p>É possível criar uma topologia híbrida utilizando o switch, pois seria possível unir uma rede</p><p>do tipo Ethernet com uma do tipo Token Ring, por causa da característica do switch de trabalhar</p><p>com os quadros de um enlace físico.</p><p>Há dois tipos de pontes padronizadas pelo IEEE, uma chamada ponte transparente, que</p><p>opera em redes Ethernet, e outra chamada ponte de roteamento pela origem, utilizada em re-</p><p>des Token Ring (IBM) e que trabalha verificando os endereços de hardware (endereços MAC) e</p><p>repassando os quadros aos seguimentos de destino.</p><p>Ao ser ligada, a ponte transparente examina os quadros em trânsito, colhe seus endereços</p><p>MAC e relaciona-os com a porta utilizada. Esses dados serão tabelados de forma que, ao receber</p><p>um quadro para um destino que já estiver sido tabelado, repassa somente para a porta corres-</p><p>pondente, evitando que o quadro seja repassado para análise de todos os dispositivos da rede.</p><p>Assim, os próprios segmentos da rede são aliviados, visto que, agora, não são todos os quadros</p><p>que o hardware da interface de rede (placa) analisará para verificar se esse quadro será copiado.</p><p>Essa análise se restringe somente aos dispositivos pertencentes ao seu segmento. A pon-</p><p>te, ao analisar o endereço de destino do quadro, verifica se é um quadro de difusão (broadcast</p><p>ou multicast), e, se for, transmite-o a todas as portas.</p><p>A Figura 20 ilustra uma ponte unindo uma rede Ethernet a uma rede Token Ring.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>157© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Apresentação</p><p>Física</p><p>Apresentação</p><p>AplicaçãoAplicação</p><p>Sessão Sessão</p><p>TransporteTransporte</p><p>RedeRede</p><p>Enlace de dadosEnlace de dados</p><p>Física</p><p>Modelo OSI Modelo OSI</p><p>Figura 20 Rede Ethernet unida à rede Token Ring.</p><p>8. CAMADA HOST/REDE – SEM FIO</p><p>Redes sem fio (wireless)</p><p>Uma vez que tratamos os diversos meios, é apropriado entrarmos nos ambientes de redes</p><p>usando a tecnologia “sem fio”, mais conhecida como Wireless.</p><p>Como vimos anteriormente, a própria Ethernet nasceu via rádio, então, seu uso não é um</p><p>marco novo, mas ganhou muito espaço nas últimas décadas com a necessidade da mobilidade,</p><p>do barateamento do hardware e da moda no uso de dispositivos móveis, principalmente note-</p><p>book, netbook, palms, tablets e outros.</p><p>Nos dias de hoje, esses dispositivos, em sua maioria, já vêm de fábrica, com o hardware</p><p>apropriado para acesso a redes sem fios e muitos, também, com acesso a dispositivos bluetooth.</p><p>Já classificamos a padronização bluetooth (iEEE 802.15) anteriormente, sendo mais apropriada</p><p>para conectarmos outros dispositivos bluetooth e geralmente o fazemos conectando celulares-</p><p>-PC, câmeras-PC, celular-celular.</p><p>Neste momento, veremos como funcionam as redes sem fio classificadas nos padrões IEEE</p><p>802.11.</p><p>Segundo Tanenbaum (2003, n.p.) “[...] o padrão iEEE 802.11 é especificado em duas das</p><p>camadas de nível mais baixo no modelo OSI: a camada física e a camada de enlace, as quais es-</p><p>tão divididas em subcamadas”.</p><p>A Figura 21 mostra detalhes da padronização iEEE 802.11.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos158</p><p>infravermelho</p><p>Radiofrequência</p><p>Infravermelho</p><p>Figura 21 Detalhes Modelo IEEE 802.11.</p><p>As redes sem fio utilizam-se de frequências classificadas como ISM (Industrial – Scientifics –</p><p>Medical), de valores 900 MHZ, 2.4 GHZ e 5 GHZ, as quais são consideradas de uso público. “Cada</p><p>uma das cinco técnicas de transmissão permitidas torna possível enviar um quadro MAC de uma</p><p>estação para outra. Contudo, elas se diferem na tecnologia usada e nas velocidades que podem</p><p>ser alcançadas” (TAnEnBAUM, 2003, p. 313).</p><p>Acrescenta-se a essas técnicas a recente MiMO-OFDM, implementada a partir de 2005.</p><p>Comentários sobre as técnicas de transmissão</p><p>Técnica Infravermelho</p><p>Limita-se à largura de banda com taxa de transferência equivalente a 1 Mbps e 2 Mbps e a</p><p>existência de visada entre os pontos.</p><p>Técnica FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum)</p><p>Dispõe de 79 canais de 1 MHz cada. A técnica prevê a transmissão de dados utilizando</p><p>sempre canais diferentes, por meio de um gerador pseudoaleatório conhecido do transmissor e</p><p>do receptor, o que, para a segurança da informação, é interessante.</p><p>Técnica DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum)</p><p>Dispõe de 11 canais de 22 MHz de largura. A transmissão de bits usa do envio de 11 bits</p><p>(intervalo chips).</p><p>Técnica HRDSSS (High Rate Direct Sequence Spread Spectrum)</p><p>É um melhoramento do DSSS com um considerável aumento de transmissão. O padrão</p><p>iEEE 802.11b utiliza-o na frequência de 2,4 GHz.</p><p>Técnica OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing)</p><p>Implementa uma multiplexação por divisão de frequência. Nesse processo, vários sinais</p><p>simultâneos são inseridos em diferentes canais, com diferentes portadoras, chegando a uma</p><p>velocidade de transferência de até 54 Mbps.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>159© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Técnica MIMO-OFDM (Multiple Input Multiple Output-Ortogonal Frequency Division</p><p>Multiplexing)</p><p>Pode ser entendida como um aprimoramento do OFDM, acrescentada ao fato de que são</p><p>implementadas várias antenas para transmissão/recepção de sinal, duplicando ou quadrupli-</p><p>cando sua velocidade, podendo chegar à velocidade de, aproximadamente, 577 Mbps.</p><p>Comentários sobre os padrões em uso</p><p>IEEE 802.11a</p><p>O padrão iEEE 802.11a é implementado na faixa de frequência de 5 Ghz e não sofre muitas</p><p>interferências dos equipamentos domésticos que invadem a faixa de 2.4 Gz (telefone sem fio,</p><p>forno micro-ondas). Sua velocidade está especificada em 54 Mbps e geralmente é usado em</p><p>transmissões entre antenas direcionais, implementando links de longas distâncias. Utiliza técni-</p><p>ca de transmissão OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing).</p><p>IEEE 802.11b</p><p>O padrão 802.11b, adotado por vários fabricantes, foi o grande impulsionador no uso da</p><p>tecnologia sem fio, que possibilitou a conexão com dispositivos de diferentes fabricantes. Foi</p><p>bastante viabilizado e implementado na faixa de frequência de 2.4 GHz; além disso, possui uma</p><p>taxa de transmissão de 11 Mbps, porém, utiliza protocolos de controle que sobrecarregam os</p><p>canais de transmissão, fazendo com que a velocidade destinada aos dados úteis seja afetada</p><p>consideravelmente; utiliza-se da técnica de transmissão HR-DSSS.</p><p>IEEE 802.11g</p><p>O padrão iEEE 802.11g opera na faixa de frequência de 2.4 GHz e utiliza a técnica de trans-</p><p>missão OFDM (Ortogonal Frequency Division Multiplexing). Foi desenvolvido adotando as me-</p><p>lhores funcionalidades dos padrões “a” e “b”; é compatível com o padrão iEEE 802.11b, por-</p><p>tanto, pode-se encontrar dispositivos “b” e “g” operando no mesmo ambiente wireless. Usa</p><p>autenticação WEP, privacidade equivalente a redes cabeadas, porém, já aceitando autentica-</p><p>ções como WPA, com a possibilidade de criptografia dinâmica como TKIP e AES.</p><p>IEEE 802.11n</p><p>O padrão iEEE 802.11n é o mais recente homologado pela iEEE e sua velocidade de transmis-</p><p>são pode chegar a 577,6 Mbps. O ganho na velocidade deu-se pela redução de 800 para 400 ms</p><p>no tempo de espera entre o envio de pacotes, que, juntamente com outras melhorias, elevaram</p><p>a velocidade de 54 para 72,2 Mbps. Os canais usados são de 40 Mhz, dobrando, novamente, a</p><p>velocidade e atingindo 144,4 Mbps. Com o uso da técnica MiMO-OFDM, (Multiple Input Multiple</p><p>Output-Ortogonal Frequency Division Multiplexing) são criados múltiplos canais de transmissão de</p><p>radiofrequência simultaneamente, e, portanto, um sistema com duas antenas chega a 288,8 e</p><p>sistemas com quatro antenas chega a 577,6 Mbs. Opera na faixa de 5 Ghz e 2.4 Ghz, essa última</p><p>possibilita a compatibilidade com os padrões “b” e “g”, facilitando migrações.</p><p>Modos de operação</p><p>Vamos apresentar os dois modos mais comuns encontrados em implementações sem fio:</p><p>modo ad-hoc e modo infraestrutura.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos160</p><p>Modo ad-hoc</p><p>O</p><p>modo ad-hoc caracteriza-se por uma conexão ponto a ponto entre dois computadores</p><p>da rede sem fio, sem o uso de dispositivos concentradores, ou seja, os computadores em uma</p><p>rede ad-hoc só necessitam das interfaces sem fio para estabelecerem comunicação com os de-</p><p>mais computadores sem fio da rede configurados para aquela rede ad-hoc.</p><p>O ad-hoc é um modo descentralizado que facilita o compartilhamento de arquivos, im-</p><p>pressoras e outras facilidades, como se os computadores estivessem ligados entre si por meio</p><p>de um cabo.</p><p>A Figura 22 ilustra a operação em modo ad-hoc.</p><p>Figura 22 Modo ad-hoc.</p><p>Modo infraestrutura</p><p>O modo infraestrutura caracteriza-se pela existência de uma estação-base que centraliza e</p><p>gerencia as conexões das estações-clientes; é o modo geralmente implementado nos ambientes</p><p>de rede sem fio. A estação-base, denominada ponto de acesso (AP − Access Point), também se</p><p>interliga à LAN (Local Area Network) por meio de uma ligação via cabo com o switch, gerando</p><p>um ambiente LAN-WLAN. O AP geralmente implementa segurança e bloqueios de acesso. Na</p><p>existência de mais de um AP na rede, o sistema ainda é capaz de fazer roamming para as esta-</p><p>ções móveis quando em movimento.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>161© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Figura 23 Modo Infraestrutura.</p><p>Wireless: controle de acesso, autenticação e criptografias</p><p>Broadcasting de SSID</p><p>O SSID (Service Set Identifier) é o nome dado ao ambiente sem fio. Em geral, quando va-</p><p>mos conectá-lo a uma rede sem fio, escolhemo-na de uma da lista de wireless disponíveis, mos-</p><p>trada pelo software de gerenciamento. Pois bem, esses nomes que aparecem na lista é o SSID</p><p>das respectivas redes sem fio, as quais aparecem na lista se, na configuração do AP, permitirmos</p><p>o broadcasting do SSID; então, mais uma forma de controle de acesso é não deixá-lo ativo, pois,</p><p>assim, os usuários deverão ter conhecimento do SSID para efetuar a conexão, já que, na lista de</p><p>redes disponíveis, somente aparecerá a qualidade do sinal.</p><p>Filtragem de endereço MAC</p><p>Filtragem de endereço MAC é uma das formas de negar o acesso a usuários indevidos; é</p><p>implementada no dispositivo ponto de acesso (AP). Os endereços MAC dos dispositivos móveis</p><p>são cadastrados no software do AP, e, quando o dispositivo móvel solicita a conexão, o AP con-</p><p>fere o endereço deste e autoriza ou não a transmissão de dados. Pela facilidade dos usuários</p><p>driblarem esse mecanismo, esse controle de acesso não deve ser o único.</p><p>“A palavra criptografia vem das palavras gregas que significam ‘escrita secreta’. A cripto-</p><p>grafia tem uma longa e interessante história de milhares de anos” (TAnEnBAUM, 2003, p. 770).</p><p>Podemos ter algoritmos criptográficos que usam chave simétrica ou chave assimétrica.</p><p>• Chave simétrica: uma chave é dita simétrica quando utiliza a mesma chave tanto para</p><p>cifrar quanto para decifrar os dados. Ela é única e deve ser de conhecimento dos dois</p><p>lados da comunicação.</p><p>• Chave assimétrica: nesse conceito são utilizadas duas chaves distintas; uma delas é</p><p>usada para cifrar, e a outra, para decifrar os dados. O processo cifrado pela chave pri-</p><p>mária só pode ser decifrado pela chave pública, e vice-versa.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos162</p><p>Criptografia WEP (Wired Equivalent Privacy)</p><p>Proposta como segurança equivalente às redes cabeadas, o WEP é um algoritmo de cha-</p><p>ves simétricas e pode ser implementado utilizando vários comprimentos de códigos de cifra-</p><p>gem. Assim, temos: WEP64 e WEP128, os quais são compostos de um vetor de inicialização de</p><p>24 bits especificado pelo algoritmo e o restante 40 ou 104 bits informado pelo usuário “chave”,</p><p>quase sempre por meio de uma palavra de 5 ou 13 caracteres, respectivamente, podendo tam-</p><p>bém ser especificado em hexadecimal.</p><p>De acordo com Rufino (2005, p. 36), “WEP é um protocolo que utiliza algoritmos simétri-</p><p>cos, portanto existe uma chave secreta que deve ser compartilhada entre as estações de traba-</p><p>lho e o concentrador, para cifrar e decifrar as mensagens trafegadas”.</p><p>Quando usamos o WEP, o dispositivo será autenticado de duas formas: sistema aberto ou</p><p>chave compartilhada.</p><p>Quando usamos sistema aberto, o sistema associa livremente o dispositivo solicitante ao</p><p>dispositivo base (AP), tanto que seu estado é “conectado”. O WEP é utilizado somente para cifrar</p><p>os dados que trafegam no meio, ou seja, não será autenticado o usuário (verificação se a chave</p><p>é a mesma).</p><p>Quando usamos chave compartilhada, o WEP verifica se o usuário está com a chave cor-</p><p>reta pelo envio de uma mensagem desafio (texto normal) em resposta a uma solicitação de</p><p>conexão, que o dispositivo solicitante devolverá cifrada pela chave WEP. Ao receber a mensa-</p><p>gem desafio cifrada, o AP certifica-se de que o texto foi cifrado corretamente e, caso afirmativo,</p><p>conecta o dispositivo à rede.</p><p>Observe os detalhes na Figura 24 a seguir.</p><p>Figura 24 Processo de conexão WEP.</p><p>Criptografia WPA (Wi-Fi Protected Access)</p><p>A criptografia WPA foi desenvolvida por causa de vulnerabilidades encontradas no WEP. O</p><p>tamanho do vetor de inicialização do WPA é de 48 bits (o dobro do WEP).</p><p>No WPA, existe uma forma mais simples de autenticação, feita pela própria estação base</p><p>(AP), ou uma forma mais complexa, que envolve um servidor de autenticação. A forma mais</p><p>simples é feita por meio de uma WPA-PSK, que é uma chave de 8 a 63 caracteres ASCii, compar-</p><p>tilhada entre a estação-base (AP) e os clientes. A forma mais complexa é quando a autenticação</p><p>é feita por um servidor de autenticação apropriado, servidor 802.1x/EAP, ficando a estação-base</p><p>somente como intermediária nesse processo.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>163© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>O protocolo 802.1x é o que atua entre a estação-base e o servidor de autenticação, que</p><p>pode ser representado por um conjunto de EAP (Extensible Authentication Protocol). Nesse pro-</p><p>cesso de autenticação WPA-EAP, o dispositivo cliente encaminha suas credenciais ao AP, que as</p><p>repassa para o servidor de autenticação. Este, ao constatar a veracidade das credenciais, envia</p><p>ao AP a MSK (Master Session Key), autorizando a sessão do usuário com a rede. A Figura 25</p><p>ilustra os passos.</p><p>Figura 25 Processo de conexão WPA-EAP.</p><p>Algoritmos criptográficos</p><p>Uma vez que o nível de enlace também é capaz de trabalhar com criptografia nas redes</p><p>sem fio, e, como citamos várias vezes o termo “vetor de inicialização”, veremos os métodos crip-</p><p>tográficos de cifras em bloco: ECB e CBC.</p><p>Método ECB (Eletronic Codebook Mode)</p><p>No método ECB de criptografia simétrico, o texto a ser cifrado (plain text ou P) é decom-</p><p>posto em blocos de tamanho n. É escolhida uma chave K, de tamanho n, e o texto cifrado (cipher</p><p>text ou C) consistirá da aplicação da função E(k), que levará o plain text (P) ao cipher text (C). O</p><p>texto decifrado é obtido pela aplicação da função D(k), que levará o cipher text (C) ao plain text</p><p>(P).</p><p>Exemplificando o método: aplicaremos o método à palavra “aba” e, com o auxílio da ta-</p><p>bela ASCii, encontramos o valor binário de “a”, sendo “01100001”, e de “b”, “01100010”; então,</p><p>nossa palavra escrita em binário seria 01100001 01100010 01100001.</p><p>Pegaremos uma chave de tamanho n = 8 (K = 34152768), portanto, em nosso plain text,</p><p>também serão utilizados blocos de tamanho 8.</p><p>Note que a função da chave K na cifragem é trocar os bits. Os bits que estão nas posições</p><p>12345678 vão, respectivamente, para as posições 34152768, e os que estão na decifragem, os</p><p>bits que ocuparão as posições 12345678, virão, respectivamente, nas posições 34152768.</p><p>Veja um exemplo que cifra o byte “a” 01100001 pela chave 34152768, encontrando o byte</p><p>“æ” 10010001 no modelo do Quadro 2 a seguir.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos164</p><p>Quadro 2 Movimento de bits na cifragem.</p><p>Curso: Graduação</p><p>Coordenadora do Curso: Prof. Ms. Gislaine Cristina Micheloti Rosales</p><p>Disciplina: Redes de Computadores</p><p>Autor: Prof. Ms. Luis Carlos Levada</p><p>Preparador/Formatação: Cristina Moratto</p><p>Feedback: Lidiane Maria Magalini</p><p>Veja um exemplo que cifra o byte “a” 01100001 pela chave 34152768, encontrando o</p><p>byte “æ” 10010001 no modelo do Quadro 2 a seguir.</p><p>Quadro 2 Movimento de bits na cifragem.</p><p>Byte a cifrar   0   1  1	  0	  0	  0	  0	  1</p><p>Chave   3   4   1   5   2  7  6  8</p><p>Movimento (vai</p><p>para)</p><p>Byte cifrado   1   0   0   1   0   0   0   1</p><p>Agora, acompanhe a decifragem do exemplo mencionado anteriormente no Quadro 3,</p><p>quando o byte 10010001, por meio da chave 34152768, retorna ao byte 01100001.</p><p>Quadro 3 Movimento de bits na decifragem.</p><p>Então, a função de cifragem é Ci = Ek (Pi), onde k é a chave e i é o número do bloco a ser</p><p>cifrado. Aplicando a função para os três blocos, temos:</p><p> C1 = Ek (P1) => C1 = E34152768 (01100001) = 10010001.</p><p> C2 = Ek (P2) => C2 = E34152768 (01100010) = 10010100.</p><p> C3 = Ek (P3) => C3 = E34152768 (01100001) = 10010001.</p><p>O texto cifrado (cipher text) para transmissão é 10010001 10010100 10010001.</p><p>Na recepção, a decifragem é feita aplicando a função de decifragem P1 = Dk (C1), então:</p><p> P1 = Dk (C1) => P1 = D34152768 (10010001) = 01100001.</p><p> P2 = Dk (C2) => P2 = D34152768 (10010100) = 01100010.</p><p> P3 = Ek (C3) => P3 = D34152768 (10010001) = 01100001.</p><p>O texto decifrado (plain text) 01100001 01100010 01100001 é encontrado.</p><p>O grande problema no ECB é que  todas as  letras  “a”  terão,  também, o mesmo valor</p><p>cifrado; no exemplo,“aba” torna‐se “æöæ”, ficando dedutível a chave utilizada. Para que isso</p><p>não aconteça, uma das  técnicas  foi  inserir um “vetor de  inicialização”. Assim  também  faz o</p><p>CBC. Note que o WEP e o WPA também usam vetor de inicialização.</p><p>Byte a decifrar   1  0   0  1  0  0  0   1</p><p>Chave  3  4   1   5  2   7   6   8</p><p>Movimento (vem da)</p><p>Byte decifrado   0   1   1   0   0   0   0   1</p><p>Agora, acompanhe a decifragem do exemplo mencionado anteriormente no Quadro 3,</p><p>quando o byte 10010001, por meio da chave 34152768, retorna ao byte 01100001.</p><p>Quadro 3 Movimento de bits na decifragem.</p><p>Curso: Graduação</p><p>Coordenadora do Curso: Prof. Ms. Gislaine Cristina Micheloti Rosales</p><p>Disciplina: Redes de Computadores</p><p>Autor: Prof. Ms. Luis Carlos Levada</p><p>Preparador/Formatação: Cristina Moratto</p><p>Feedback: Lidiane Maria Magalini</p><p>Veja um exemplo que cifra o byte “a” 01100001 pela chave 34152768, encontrando o</p><p>byte “æ” 10010001 no modelo do Quadro 2 a seguir.</p><p>Quadro 2 Movimento de bits na cifragem.</p><p>Byte a cifrar   0   1  1	  0	  0	  0	  0	  1</p><p>Chave   3   4   1   5   2  7  6  8</p><p>Movimento (vai</p><p>para)</p><p>Byte cifrado   1   0   0   1   0   0   0   1</p><p>Agora, acompanhe a decifragem do exemplo mencionado anteriormente no Quadro 3,</p><p>quando o byte 10010001, por meio da chave 34152768, retorna ao byte 01100001.</p><p>Quadro 3 Movimento de bits na decifragem.</p><p>Então, a função de cifragem é Ci = Ek (Pi), onde k é a chave e i é o número do bloco a ser</p><p>cifrado. Aplicando a função para os três blocos, temos:</p><p> C1 = Ek (P1) => C1 = E34152768 (01100001) = 10010001.</p><p> C2 = Ek (P2) => C2 = E34152768 (01100010) = 10010100.</p><p> C3 = Ek (P3) => C3 = E34152768 (01100001) = 10010001.</p><p>O texto cifrado (cipher text) para transmissão é 10010001 10010100 10010001.</p><p>Na recepção, a decifragem é feita aplicando a função de decifragem P1 = Dk (C1), então:</p><p> P1 = Dk (C1) => P1 = D34152768 (10010001) = 01100001.</p><p> P2 = Dk (C2) => P2 = D34152768 (10010100) = 01100010.</p><p> P3 = Ek (C3) => P3 = D34152768 (10010001) = 01100001.</p><p>O texto decifrado (plain text) 01100001 01100010 01100001 é encontrado.</p><p>O grande problema no ECB é que  todas as  letras  “a”  terão,  também, o mesmo valor</p><p>cifrado; no exemplo,“aba” torna‐se “æöæ”, ficando dedutível a chave utilizada. Para que isso</p><p>não aconteça, uma das  técnicas  foi  inserir um “vetor de  inicialização”. Assim  também  faz o</p><p>CBC. Note que o WEP e o WPA também usam vetor de inicialização.</p><p>Byte a decifrar   1  0   0  1  0  0  0   1</p><p>Chave  3  4   1   5  2   7   6   8</p><p>Movimento (vem da)</p><p>Byte decifrado   0   1   1   0   0   0   0   1</p><p>Então, a função de cifragem é Ci = Ek (Pi), onde k é a chave e i é o número do bloco a ser</p><p>cifrado. Aplicando a função para os três blocos, temos:</p><p>• C1 = Ek (P1) => C1 = E34152768 (01100001) = 10010001.</p><p>• C2 = Ek (P2) => C2 = E34152768 (01100010) = 10010100.</p><p>• C3 = Ek (P3) => C3 = E34152768 (01100001) = 10010001.</p><p>O texto cifrado (cipher text) para transmissão é 10010001 10010100 10010001.</p><p>Na recepção, a decifragem é feita aplicando a função de decifragem P1 = Dk (C1), então:</p><p>• P1 = Dk (C1) => P1 = D34152768 (10010001) = 01100001.</p><p>• P2 = Dk (C2) => P2 = D34152768 (10010100) = 01100010.</p><p>• P3 = Ek (C3) => P3 = D34152768 (10010001) = 01100001.</p><p>O texto decifrado (plain text) 01100001 01100010 01100001 é encontrado.</p><p>O grande problema no ECB é que todas as letras “a” terão, também, o mesmo valor cifra-</p><p>do; no exemplo,“aba” torna-se “æöæ”, ficando dedutível a chave utilizada. Para que isso não</p><p>aconteça, uma das técnicas foi inserir um “vetor de inicialização”. Assim também faz o CBC. Note</p><p>que o WEP e o WPA também usam vetor de inicialização.</p><p>Método CBC (Cipher Block Chaining Mode)</p><p>No método CBC, o bloco cifrado depende não só da chave, como também do bloco ante-</p><p>rior, fazendo que blocos iguais sejam cifrados diferentemente. O algoritmo agrega o conceito de</p><p>“vetor de inicialização (IV) fixo”; a chave, o plain text e o cipher text permanecem os mesmos</p><p>usados no ECB, mas agora vamos acrescentar o iV e defini-lo como 01011100. As funções ficam:</p><p>Ci = Ek (C(i-1) Å Pi), e Pi = Dk(Ci) Å C(i-1), onde i > 0.</p><p>note que Å é a operação lógica XOR (ou exclusivo) sobre os bits, onde as operações 0 Å 0</p><p>= 0; 1 Å 1 = 0; 0 Å 1 = 1 e 1 Å 0 = 1, abaixo.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>165© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>Quadro 4 Tabela verdade da operação XOR (ou exclusivo).</p><p>⊕ 0 1</p><p>0 0 1</p><p>1 1 0</p><p>Então, temos P = 01100001 01100010 01100001, a chave K = 34152768 e o vetor inicial iV</p><p>= 01011100.</p><p>Primeiro, igualamos o C(0) = iV, então C(0) = 01011100.</p><p>Aplicamos a fórmula Ci = Ek (C(i-1) Å Pi) e temos:</p><p>• C1 = Ek (C(0) Å P1) => C1 = E34152768 (01011100 Å 01100001) => C1 = E34152768 (00111101) =</p><p>11010011.</p><p>• C2 = Ek (C(1) Å P2) => C2 = E34152768 (11010011 Å 01100010) => C2 = E34152768 (10110001) =</p><p>11100001.</p><p>• C3 = Ek (C(2) Å P3) => C3 = E34152768 (11100001 Å 01100001) => C3 = E34152768 (10000000) =</p><p>00100000.</p><p>O texto cifrado (cipher text) para transmissão é 11001011 11100001 00100000, conforme</p><p>demonstrado no Quadro 5 a seguir, o qual mostra detalhes da operação Å “ou exclusivo” no</p><p>cálculo de C3, antes da passagem pela chave.</p><p>Quadro 5 Quadro detalhe da operação C(2) Å P3.</p><p>1º BIT 2º BIT 3º BIT 4º BIT 5ºBIT 6ºBIT 7º BIT 8º BIT</p><p>C(2) 1 1 1 0 0 0 0 1</p><p>P(3) 0 1 1 0 0 0 0 1</p><p>Resultado</p><p>Å 1 0 0 0 0 0 0 0</p><p>Na recepção, a decifragem é feita aplicando a função de decifragem Pi = Dk (Ci) Å C(i-1), en-</p><p>tão:</p><p>• P1 = Dk (C1) Å C0 => P1 = D34152768 (11010011) Å 01011100=> P1 = 00111101 Å 01011100 =</p><p>01100001.</p><p>• P2 = Dk (C2) Å C1 => P1 = D34152768 (11100001) Å 11010011=> P1 = 10110001 Å 11010011 =</p><p>01100010.</p><p>• P3 = Dk (C3) Å C2 => P1 = D34152768 (00100000) Å 11100001=> P1 = 10000000 Å 11100001 =</p><p>01100001.</p><p>O texto decifrado (plain text) é encontrado: 01100001 01100010 01100001.</p><p>Note que, na decifragem, primeiro, precisamos passar o byte pela chave, para que, so-</p><p>mente após esse passo, o resultado encontrado seja aplicado na operação Å “ou exclusivo”.</p><p>9. QUESTÕES AUTOAVALIATIVAS</p><p>Confira, a seguir, as questões propostas para verificar o seu desempenho no estudo desta</p><p>unidade:</p><p>1) Relacione protocolos de outras arquiteturas que correspondem ao protocolo IP.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos166</p><p>2) Pesquise e descreva uma rede sem fio usando WDS (Wireless Distribution System).</p><p>3) Qual a diferença entre o padrão 100BaseTX e 1.000baseTX?</p><p>4) Consulte e descreva a codificação 4b/5b e a codificação 8b/10b.</p><p>5) A proposta aqui é propor a interdisciplinaridade. Assim, utilizando uma linguagem</p><p>de programação, desenvolva</p><p>um programa que seja capaz de criptografar e descriptografar uma mensagem usando o método CBC, conforme</p><p>visto no Subtópico Algoritmos criptográficos.</p><p>10. CONSIDERAÇÕES</p><p>Nesta unidade, apresentamos diversos padrões que implementam os níveis físicos e en-</p><p>laces utilizados pela arquitetura TCP/IP. Perceba e identifique, pois, os padrões utilizados em</p><p>sua casa, seu trabalho, sua escola. Além disso, também conhecemos os modos mais usados nas</p><p>redes sem fio e a importância da segurança e da criptografia nesses ambientes.</p><p>11. E-REFERÊNCIAS</p><p>Lista de figuras</p><p>Figura 15 Detalhes cabo padrões 1.000Base-T e 1.000Base-TX. Disponível em: <http://docs.hp.com/en/784/copper_final.pdf>.</p><p>Acesso em: 17 abr. 2011.</p><p>Figura 16 Detalhes de transmissão dos padrões 1.000Base-T e 1.000Base-TX. Disponível em: <http://www.projetoderedes.com.</p><p>br/artigos/artigo_cabeamento_para_gigabit_ethernet.php>. Acesso em: 27 mar. 2012.</p><p>Sites sugeridos</p><p>FAQS.ORG. RFC 791 – Internet Protocol. . Disponível em: <http://www.faqs.org/rfcs/rfc791.html>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>iEEE802. IEEE802 Lan/Man Standards Committee. Disponível em: <http://www.ieee802.org/>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>MiCROSOFT. Disponível em: <http://support.microsoft.com/kb/103954/pt-br>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>OFICINA DA NET. Redes sem fio: padrão iEE 802.11. Disponível em: <http://www.oficinadanet.com.br/artigo/988/redes_sem_</p><p>fio_padrao_ieee_802.11>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>PROJETO DE REDES. Cabeamento para Gigabit Ethernet. Disponível em: <http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_</p><p>cabeamento_para_gigabit_ethernet.php>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>WIKIPÉDIA. IEE 802. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/iEEE_802>. Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>______. Modo de operação (criptografia). Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Modo_de_operação_(criptografia)>.</p><p>Acesso em: 30 nov. 2011.</p><p>______. Wireless Distribution System. Disponível em: <http://pt.wikipedia.org/wiki/Wireless_Distribution_System>. Acesso em:</p><p>30 nov. 2011.</p><p>12. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>BUCHMANN, J. A. Introdução à criptografia. São Paulo: Berkeley Brasil, 2002.</p><p>CARMOnA, T.; HEXSEL, R. A. Universidade redes: torne-se um especialista em redes de computadores. São Paulo: Digerati Books,</p><p>2005.</p><p>COMER, D. E. Rede de computadores e internet. Porto Alegre: Bookman, 2001.</p><p>CORDEIRO, B. Tecnologias de redes. Rio de Janeiro: Book Express, 2001.</p><p>DOMINGUES, E.; MILHOMEM, F. Integrando redes SNA e TCP/IP. Rio de Janeiro: Alta Books, 2002.</p><p>GALLO, M. A.; HANCOCK, W. M. Comunicação entre computadores e tecnologias de rede. São Paulo: Thomson, 2003.</p><p>KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São Paulo: Pearson Addison</p><p>Wesley, 2006.</p><p>RUFINO, N. M. O. Segurança em redes sem fio: aprenda a proteger suas informações em ambientes wi-fi e bluetooth. São Paulo:</p><p>novatec, 2005.</p><p>SILVA, L. S. Virtual private network: VPn. São Paulo: novatec, 2004.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>167© U7 -Arquitetura TCP/IP E Padrão IEEE 802</p><p>SOUSA, L. B. Redes de computadores: dados, voz e imagem. 6. ed. São Paulo: Érica, 1999.</p><p>TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. São Paulo: Campus, 2003.</p><p>TKOTZ, V. Criptografia segredos embalados para viagem. São Paulo: novatec, 2005.</p><p>TORRES, G. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro: Axcel Books do Brasil, 2001.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>EA</p><p>D</p><p>8</p><p>Endereçamento e Roteamento</p><p>IP, Protocolos da Camada</p><p>de Rede e Transporte</p><p>TCP/IP</p><p>1. OBJETIVOS</p><p>• Compreender a camada inter-redes do TCP/IP, o protocolo IP (Internet Protocol), o es-</p><p>quema de endereçamento IP, o esquema de roteamento IP, os diversos protocolos que</p><p>atuam na camada de rede e a camada de transporte do TCP/IP.</p><p>• Explicar o funcionamento dos protocolos TCP e UDP.</p><p>• Descrever o controle de fluxo da camada de transporte.</p><p>2. CONTEÚDOS</p><p>• Detalhes da camada inter-redes e o protocolo IP.</p><p>• Endereçamento IP.</p><p>• Roteamento IP e protocolos de roteamentos.</p><p>• Protocolos ICMP, IGMP, ARP e RARP.</p><p>• Detalhes da camada de transporte.</p><p>• Protocolo UDP – User Datagram Protocol.</p><p>• Protocolo TCP – Transmission Control Protocol.</p><p>• Técnicas de controle de fluxo e congestionamento no TCP.</p><p>3. ORIENTAÇÕES PARA O ESTUDO DA UNIDADE</p><p>Antes de iniciar o estudo desta unidade, é importante que você leia as orientações a se-</p><p>guir:</p><p>Prof. Ms. Luís Carlos Levada</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos170</p><p>1) Os assuntos abordados nesta unidade consistem nos protocolos da arquitetura TCP/</p><p>iP, que se enquadram nas camadas 3 e 4 do modelo de referência OSi. São os proto-</p><p>colos mais utilizados nessas categorias, mas não são os únicos. Amplie, portanto, seus</p><p>conhecimentos, pesquisando sobre protocolos de outras arquiteturas que executam</p><p>os mesmos propósitos.</p><p>2) Consulte a lista completa das principais mensagens e códigos utilizados pelo protoco-</p><p>lo iCMP, definidos pela RFC 0792, incluindo as mensagens iCMP descritas em outras</p><p>RFCs, disponível em: <http://www.iana.org/assignments/icmp-parameters>. Acesso</p><p>em: 8 dez. 2011 (atualizada até 22 abr. 2010).</p><p>4. INTRODUÇÃO À UNIDADE</p><p>Na unidade anterior, estudamos a camada Host/Rede ou sub-rede da arquitetura TCP/IP,</p><p>que representa as Camadas 1 e 2 do Modelo OSi, em que são realizados o controle do enlace</p><p>e do meio físico. Nesta Unidade, enfatizaremos as camadas inter-rede e de transporte desta</p><p>arquitetura.</p><p>O serviço mais importante de interligação de redes consiste em um sistema de entrega de</p><p>pacotes. O protocolo que define o mecanismo de transmissão sem conexão e não confiável é</p><p>conhecido como Internet Protocol (IP).</p><p>Nesta unidade, iremos estudar o princípio fundamental da transmissão sem conexão e</p><p>descobrir como ela é realizada pelo IP. Além disso, veremos o formato de datagramas e o seu</p><p>endereçamento, que faz que a interligação em redes se assemelhe a uma entidade uniforme e</p><p>única.</p><p>Bom estudo!</p><p>5. PROTOCOLO IP</p><p>O protocolo IP (Internet Protocol) foi projetado para interligar redes. Dessa forma, sua</p><p>função é transportar datagramas de um determinado nó de origem para um determinado nó de</p><p>destino, estando ou não o nó de origem na mesma rede do nó de destino. Esse protocolo é que</p><p>faz da internet um aglomerado de redes interligadas e está descrito na RFC 791.</p><p>O serviço que a camada inter-rede oferece à camada superior, de transporte, é um serviço</p><p>não confiável (datagrama), isso quer dizer que não há garantia de que um determinado datagra-</p><p>ma foi entregue corretamente em seu destino.</p><p>Além disso, esse serviço também não faz controles de sequência, ou seja, a ordem em que</p><p>os datagramas são enviados pelo remetente pode não ser a ordem em que serão entregues ao</p><p>destinatário, pois esses controles devem ser feitos pelas camadas superiores. Ademais, ele não</p><p>detecta e não informa ao transmissor a ocorrência de erros; por se preocupar somente com o</p><p>envio do datagrama, o protocolo IP é, de certa forma, ágil e de fácil implementação.</p><p>Quando ambos os endereços, o de origem e o de destino, estão na mesma rede, o data-</p><p>grama é entregue pelo próprio ponto emissor; entretanto, quando os endereços de origem e</p><p>de destino pertencem a redes diferentes, o datagrama precisa ser encaminhado por meio de</p><p>um dispositivo que conheça as rotas entre a origem e o destino, chamado roteador, também</p><p>conhecido como gateway.</p><p>Não devemos, contudo, confundir a ligação entre duas redes distintas, proporcionada pe-</p><p>los roteadores camada 3, com a ligação entre duas arquiteturas de rede em nível de enlace,</p><p>proporcionada pelas pontes.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>171© U8 - Endereçamento e Roteamento IP, Protocolos da Camada de Rede e Transporte TCP/IP</p><p>A Figura 1 ilustra os três níveis vistos até agora.</p><p>Apresentação</p><p>Aplicação</p><p>Sessão</p><p>Transporte</p><p>Rede</p><p>Enlace de dados</p><p>Física</p><p>Modelo OSI</p><p>Apresentação</p><p>Aplicação</p><p>Sessão</p><p>Transporte</p><p>Rede</p><p>Enlace de dados</p><p>Física</p><p>Modelo OSI</p><p>Apresentação</p><p>Aplicação</p><p>Sessão</p><p>Transporte</p><p>Rede</p><p>Enlace de dados</p><p>Física</p><p>Modelo OSI</p><p>Apresentação</p><p>Aplicação</p><p>Sessão</p><p>a partir do</p><p>qual você possa construir um referencial teórico com base sólida – científica e cultural –, para</p><p>que no futuro exercício de sua profissão você a exerça com competência cognitiva, ética e res-</p><p>ponsabilidade social.</p><p>Antes de entrarmos nos conceitos de redes de computadores, primeiro temos de abordar</p><p>a ideia de comunicação entre computadores. A transferência de dados ou informações entre dois</p><p>computadores de forma eletrônica é chamada de comunicação entre computadores e, quando</p><p>esse processo abrange uma grande distância, usamos o termo "telecomunicação". Portanto, o</p><p>estudo sobre a comunicação vai compreender alguns questionamentos, tais como: o que é neces-</p><p>sário para haver uma comunicação se esta é natural ou cultural? Quais são as formas que usamos</p><p>para nos comunicar? Quais são os meios que possibilitam essa comunicação? Qual é a importância</p><p>das linguagens na troca de informações? Assim, um assunto que parece ser de simples entendi-</p><p>mento tem, no fundo, um amontoado de conceitos e regras que o tornam complexo.</p><p>Vamos procurar, nas primeiras unidades deste estudo, explorar os conceitos de sinais di-</p><p>gitais e analógicos, bem como a necessidade de modulação desses sinais, analisando, princi-</p><p>palmente, as modulações AM, FM, PM, ASK, FSK e PSK, a fim de mostrar a possibilidade de</p><p>conversão do sinal analógico-digital e vice-versa, a existência de comunicações serial e paralela</p><p>e, ainda, as comunicações síncrona e assíncrona.</p><p>Sobre a comunicação serial, preparamos um estudo mais detalhado que poderá ser imple-</p><p>mentado. Trata-se da comunicação serial padrão RS-232C, muito utilizada em diversos disposi-</p><p>tivos, por meio da interface mecânica disposta no conector DB9, cujos detalhes foram incluídos</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>11© Caderno de Referência de Conteúdo</p><p>neste estudo como Apêndice. Sugerimos, portanto, uma consulta aprofundada do material.</p><p>Vale ressaltar que, muitas vezes, utilizamos o mesmo canal de comunicação com outros</p><p>usuários sem darmos conta desse fato; então, as técnicas de multiplexação, técnicas de comu-</p><p>tação de circuitos e técnicas de comutação de pacotes serão bastante úteis para compreender-</p><p>mos melhor como tudo isso ocorre. Também precisamos tomar conhecimento de dois termos</p><p>técnicos envolvidos nas comunicações, que são: ETD (Equipamento Terminal de Dados) e ECD</p><p>(Equipamento de Comunicação e Dados), ou, do inglês, DTE (Data Terminal Equipment) e DCE</p><p>(Data Communication Equipment).</p><p>[...] o termo técnico equipamento terminal de dados (ETD) [...] descreve qualquer equipamento capaz</p><p>de produzir ou acessar os dados presentes em uma rede. Caso seja necessário realizar algum tipo de</p><p>adaptação de sinais elétricos entre um ETD e o meio físico que transporta os dados, utiliza-se um equi-</p><p>pamento de comunicação de dados (ECD) para realizar a devida conversão. Esse tipo de dispositivo</p><p>também pode ser chamado de transceptor, uma vez que é capaz tanto de transmitir como de receber</p><p>sinais, transformando-os em dados inteligíveis para o ETD. Exemplos de ECD são os modems e as placas</p><p>de rede Ethernet. Telefones celulares ou estação de rádio são, por sua vez, considerados ECDs móveis</p><p>(CARMOnA; HEXSEL, 2005, p. 17, grifo do autor).</p><p>Agora sim, podemos falar de redes de computadores. Quando um conjunto de dispositi-</p><p>vos está interligado por algum meio, que proporciona a troca de informações entre eles, diz-se</p><p>que estão em rede. As redes podem ser simples, como é o caso da rede ponto a ponto, na qual</p><p>há dois dispositivos se comunicando entre si, e pode haver redes bem maiores, que exigem uma</p><p>arquitetura complexa, com um grande número de dispositivos interligados.</p><p>As redes podem ser classificadas de acordo com sua extensão geográfica, topologia, tec-</p><p>nologias de transmissão, dentre outras características. Assim, dependendo dessa classificação,</p><p>encontramos os termos "rede local", "rede metropolitana", "rede de difusão", "rede ponto a</p><p>ponto", "rede em estrela", "rede em barramento", "rede em anel", "rede sem fio" e tantos ou-</p><p>tros termos que buscam identificar melhor esse conjunto de dispositivos interligados. Juntas, a</p><p>mobilidade e a comunicação são uma necessidade, e o rádio móvel é uma dessas tecnologias,</p><p>que, com os avanços conseguidos após o surgimento do celular, a partir dos anos 1970, imple-</p><p>menta, na atualidade, um verdadeiro sistema de comunicações pessoais.</p><p>Uma breve história da evolução das comunicações móveis no mundo é útil para apreciarmos o enorme</p><p>impacto que o rádio-celular e os Serviços de Comunicação Pessoal [Personal Communication Services</p><p>(PCS)] terão sobre todos nós no decorrer das próximas décadas. Isso também é útil para um iniciante no</p><p>setor de rádio-celular entender o grande impacto que as agências reguladoras do governo e os concor-</p><p>rentes na prestação desses serviços exercem na evolução de novos sistemas, serviços e tecnologias sem</p><p>fio (RAPPAPORT, 2009, p. 1).</p><p>A rede é essencial quando o assunto é compartilhamento de recursos e imprescindível no</p><p>dia a dia das organizações e das pessoas, seja na democratização do acesso às informações, na</p><p>disponibilização de comércio eletrônico, na troca de mensagens, nas redes sociais, nas transa-</p><p>ções bancárias eletrônicas e em tantas outras utilidades.</p><p>nas duas décadas anteriores a 1980, o acesso aos recursos estava totalmente centralizado</p><p>em máquinas conhecidas como mainframes, cuja interação com os usuários se dava por termi-</p><p>nais "burros", interligados por controladoras de terminais. Essas máquinas eram caras e restritas</p><p>a grandes empresas, governo e universidades.</p><p>A partir do início da década de 1980, os computadores de mesa passaram a roubar a cena, substituindo</p><p>os mainframes. Dois sintomas dessa época foram a quase falência da IBM, até então uma empresa es-</p><p>pecializada em mainframes e o crescimento da Microsoft, que passou a ganhar muito dinheiro venden-</p><p>do o MS-DOS e, em seguida, o Windows e Office, usados em micros desktop. Com a popularização das</p><p>redes e da Internet, o cenário novamente mudou. Passamos a depender da conexão com a Internet até</p><p>mesmo para as tarefas mais básicas e a armazenar cada vez mais informações em servidores remotos</p><p>(MORiMOTO, 2009, p. 15).</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos12</p><p>Um tipo de rede a que devemos dar atenção especial, devido ao seu meio dispensar o</p><p>uso de cabeamento, é a rede sem fio, também conhecida como wireless ou Wi-Fi. Essa rede</p><p>depende da propagação de ondas eletromagnéticas, em geral, ondas de rádio, para enviar in-</p><p>formações entre seus transceptores, dispositivos com capacidades tanto de transmissão quanto</p><p>de recepção. Portanto, para funcionarem, são padronizadas e necessitam utilizar uma ou mais</p><p>faixas dessas frequências eletromagnéticas. Essas faixas de frequências podem ser licenciadas e</p><p>não licenciadas, também conhecidas como ISM (Industrial, Scientific and Medical), e são utiliza-</p><p>das pela maioria dos dispositivos de rede sem fio de curta abrangência.</p><p>As faixas de frequências licenciadas são controladas, e seu uso é autorizado pelas agências</p><p>reguladoras dos diversos países, porém:</p><p>As bandas de freqüência de 900 megahertz (MHz), 2,4 gigahertz (GHz) e grande parte das de 5 GHz são re-</p><p>servadas nos EUA e em muitos outros países para utilização não licenciada. Há dois tipos de licenças: aquelas</p><p>possuídas por empresas que operam equipamentos em várias freqüências (como empresas de telefonia</p><p>celular) e aquelas que utilizam esses equipamentos (como operadores de rádio amador). Essas bandas não</p><p>licenciadas, como você pode deduzir a partir do nome, não requerem nenhum tipo de licença. Entretanto, os</p><p>equipamentos que utilizam essas bandas ainda precisam ser certificados pela FCC (Federal Communications</p><p>Commission) e agências nacionais reguladoras, como a Anatel no Brasil. Como uma licença não é necessária,</p><p>a FCC e agências reguladoras similares em outros países requerem que dispositivos não licenciados utilizem</p><p>bem pouca potência, o que restringe seu alcance (EnGST; FLEiSHMAn, 2005, p. 4).</p><p>O mercado de computadores</p><p>Transporte</p><p>Rede</p><p>Enlace de dados</p><p>Física</p><p>Modelo OSI</p><p>Ethernet CSMA/CD TOKEN RING REDE nOVEL iPX</p><p>REDE TCP/IP B</p><p>ROTEADOR 3</p><p>POnTE 2</p><p>1 11</p><p>2</p><p>3</p><p>4</p><p>5</p><p>6</p><p>7</p><p>1 1</p><p>2</p><p>1 1</p><p>2</p><p>Ethernet CSMA/CD</p><p>ROTEADOR 1</p><p>Figura 1 Ilustração de três níveis de ligação entre redes.</p><p>Iniciaremos nossos estudos sobre o protocolo IP com os detalhes de um datagrama IP e</p><p>seus diversos campos, ilustrados na Tabela 1.</p><p>Tabela 1 Detalhes de um datagrama IP.</p><p>0 4 8 15 18 32</p><p>Versão Tamanho do</p><p>Cabeçalho Tipo de Serviço Tamanho Total (bytes)</p><p>identificação FFlag Deslocamento de</p><p>Fragmentação</p><p>Tempo de Vida Protocolo Verificação de cabeçalho</p><p>Endereço IP Origem</p><p>Endereço iP Destino</p><p>Opções</p><p>Dados</p><p>A seguir, veremos o significado de cada um dos campos de um datagrama IP.</p><p>1) Versão: campo de 4 bits que indica a versão do protocolo IP em uso.</p><p>2) Tamanho do cabeçalho (IHL – Internet Header Length): campo de 4 bits que indica o</p><p>tamanho do cabeçalho, informando-o em palavras de 32-bits. O menor tamanho é 5,</p><p>totalizando 5 x 32 = 160 ou 20 bytes, que é um datagrama sem o campo “Opções”. O</p><p>maior é 15, totalizando 15 x 32 = 480, ou seja, 60 bytes; nesse caso, o campo “Opções”</p><p>terá 10 palavras de 32 bits.</p><p>3) Tipo de serviço (TOS – Type of Service): campo de 8 bits que permite que o host in-</p><p>forme à sub-rede como o datagrama deve ser tratado quanto à velocidade e confia-</p><p>bilidade. A maioria dos roteadores despreza esse campo, alguns implementam o QoS</p><p>(Quality of Service) por meio dele.</p><p>4) Tamanho total: campo de 16 bits que especifica o comprimento total do datagrama</p><p>(cabeçalho + dados), limitado a 65.536 bytes (216).</p><p>5) Identificação: campo de 16 bits que contém o número que identifica o datagrama. No</p><p>caso de fragmentação, esse número é o mesmo para todos os datagramas fragmenta-</p><p>dos, permitindo que o host de destino relacione os fragmentos ao datagrama.</p><p>6) Flag: campo de 3 bits que indica se o datagrama pode ser fragmentado, e, caso possa,</p><p>controla os contadores. Há hosts que não aceitam fragmentação.</p><p>7) Deslocamento de fragmentação: campo de 13 bits que informa a que ponto do data-</p><p>grama atual o fragmento pertence. O menor fragmento é de 8 bytes, e, dessa forma,</p><p>se todos os fragmentos forem de 8 bytes no maior datagrama, que é 65.536, então,</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos172</p><p>podemos ter 65.536/8 = 8.192 fragmentos, que é igual a 213, portanto, 13 bits para</p><p>esse campo.</p><p>8) Tempo de vida (TTL – Time To Live): campo de 8 bits que é um contador usado para li-</p><p>mitar a vida útil do pacote; é contado em segundos, sendo de, no máximo, 255 s. Esse</p><p>mecanismo evita que o datagrama fique eternamente trafegando pela rede. O conta-</p><p>dor é decrementado em cada hop (salto), além de serem feitos vários decrementos,</p><p>caso haja demora por causa de filas ou congestionamento em determinado roteador.</p><p>Se o contador chegar a zero antes de atingir seu destino, o pacote é descartado e um</p><p>pacote de advertência é enviado para o host de origem.</p><p>9) Protocolo: campo de 8 bits usado quando o protocolo iP do destino, camada 3, tiver</p><p>montado, completamente, o datagrama. Indica a qual protocolo da camada superior</p><p>deverá ser passado o datagrama. No caso dos protocolos da camada de transporte, os</p><p>valores são 6 para o TCP e 17 para o UDP.</p><p>10) Verificação de cabeçalho (Header Checksum): campo de 16 bits que faz a detecção de</p><p>erros ocorridos no cabeçalho. É calculado como o CRC-16, como já visto, e deverá ser</p><p>conferido e recalculado em cada roteador, já que o valor do campo “Tempo de vida”</p><p>é mudado, assim como outros campos no caso de o roteador precisar fragmentar o</p><p>datagrama.</p><p>11) Endereço IP Origem: campo de 32 bits que contém o endereço IP de origem do data-</p><p>grama; constituído pelo número de rede + o número do nó.</p><p>12) Endereço IP Destino: campo de 32 bits que contém o endereço IP de destino do data-</p><p>grama; constituído pelo número de rede + o número do nó.</p><p>13) Opções: campo máximo de 320 bits (10 de 32), é destinado a permitir inclusão de</p><p>informações não contempladas no cabeçalho da versão original do protocolo. Tam-</p><p>bém é utilizado para informações poucas vezes usadas, evitando que ocupem espaço</p><p>fixo no cabeçalho. Alguns usos do campo de opções são: acréscimo da informação do</p><p>IP do roteador e seu timestamp a cada hop (salto); nível de segurança do datagrama; o</p><p>caminho ou rota que o datagrama deverá seguir (lista de roteadores completa – source</p><p>routing – ou parcial).</p><p>14) Dados: contém os dados a serem transmitidos. O máximo de dados será 65.536 bytes,</p><p>menos o tamanho do cabeçalho.</p><p>15) Opções do IPv4: para facilitar o trabalho dos roteadores, esse campo, que torna o ca-</p><p>beçalho iPv4 de tamanho variável, deixa de existir no cabeçalho do iPv6, deixando-o</p><p>de tamanho fixo de 40 bytes. Para tanto, o IPv6 cria cabeçalhos de extensão, visto que</p><p>um deles tem a finalidade de receber os dados que representam o campo “Opções no</p><p>iPv4”.</p><p>Endereçamento IP</p><p>Na rede que utiliza o protocolo IP, cada nó possui um endereço IP que identifica o número</p><p>da rede ao qual pertence e o número de nó que lhe é atribuído. Esses endereços são compostos</p><p>de 32 bits e usados para a comunicação entre dois nós, por meio de seu uso no campo específico</p><p>do datagrama, como visto anteriormente (IP de origem e IP de destino).</p><p>Uma vez que o endereço IP identifica a rede a que o nó pertence, todos os nós de uma</p><p>determinada rede recebem o mesmo prefixo no número IP; assim, cada endereço é formado</p><p>por um par (netid, hostid) no qual o netid identifica uma rede, e o hostid, um nó naquela rede.</p><p>Cada endereço iP tem uma das formas mostradas pela Figura 2, e sua classe pode ser de-</p><p>terminada a partir dos bits da mais alta ordem de seu endereço.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>173© U8 - Endereçamento e Roteamento IP, Protocolos da Camada de Rede e Transporte TCP/IP</p><p>Figura 2 Formas de endereço IP.</p><p>Acredita-se que o endereço IP tenha sido projetado procurando atender a três tipos de</p><p>redes, que são:</p><p>• redes de grandes proporções: que deveriam controlar milhões de nós conectados para</p><p>a utilização de grandes organizações com milhares de sub-redes;</p><p>• redes de proporções médias: que controlariam milhares de nós para o uso de organiza-</p><p>ções de porte médio também com possibilidade de muitas sub-redes;</p><p>• redes de pequenas proporções: com número limitado de nós destinados a pequenas</p><p>organizações com nenhuma ou poucas sub-redes.</p><p>Mas como compartilhar esses três modelos de redes em um só número composto de 32</p><p>bits?</p><p>Logicamente, uma parte desses números deveria representar o número de rede, e outra</p><p>parte, o número de nós ou dispositivos. Então, surgiu a ideia de classes.</p><p>Vejamos: se pegássemos o primeiro bit de mais alta ordem dos 32 que compõem o en-</p><p>dereço, que pode valer 0 ou 1, poderíamos diferenciá-las; atribuiu-se, então, 0 para redes de</p><p>grandes organizações e 1 para as demais.</p><p>Contudo, como diferenciar as organizações médias das demais organizações? Foi utilizado,</p><p>para esse fim, o segundo bit de mais alta ordem, tendo ficado 10 para as médias e 11 para as</p><p>demais.</p><p>Foi necessário ainda diferenciar os endereços de pequenas organizações dos demais en-</p><p>dereços, utilizando o terceiro bit de mais alta ordem. Dessa maneira, estabeleceu-se 110 para as</p><p>pequenas organizações e 111 para os demais endereços.</p><p>Já para diferenciar os endereços de grupo, foi utilizado o quarto bit de mais alta ordem,</p><p>usando 1110 para endereços de grupos e 1111 para os endereços reservados, e, a partir daí, as</p><p>classes foram atribuídas conforme descreveremos a seguir.</p><p>Endereço de Classe A: um endereço que inicie com o bit 0 será um endereço de Classe A.</p><p>Nessa classe de endereços, os primeiros 8 bits dos 32 que compõem o endereço identificam o</p><p>netid (endereço de rede) e os 24 bits restantes identificam o hostid (endereços de nós).</p><p>As redes que utilizamos têm numerosos nós, ou seja, 224 (16.777.216) nós. na prática, o</p><p>número de redes (netid)</p><p>portáteis, como os notebooks e netbooks, cresceu muito nos</p><p>últimos anos, ultrapassando o volume de desktops.</p><p>De fato, uma pesquisa de 2009 do iSuppli (http://www.isuppli.com/newsDetail.aspx?iD=20376), indi-</p><p>cou que as vendas combinadas de notebooks e netbooks ultrapassaram pela primeira vez as vendas</p><p>mundiais de desktops no primeiro trimestre de 2009, mesmo com a crise. Em alguns mercados (so-</p><p>bretudo nos EUA), a proporção é ainda maior, com os portáteis já representando mais de dois terços</p><p>das vendas. Se você colocar esses números em um gráfico, vai chegar à conclusão de que, mantida a</p><p>tendência atual, os desktops vão desaparecer completamente até 2015 (MORiMOTO, 2010, p. 957).</p><p>Cada rede tem suas particularidades, importância e arquitetura própria; por isso, não po-</p><p>deria deixar de existir uma infinidade de organizações que cuidam da regulamentação, padroni-</p><p>zação, normatização e gerenciamento das redes. Um modelo padrão foi proposto pela ISO (In-</p><p>ternational Organization for Standardization), conhecida como modelo de referência OSI, para</p><p>interconectar sistemas abertos. O modelo OSI é disposto em sete camadas hierárquicas, que</p><p>são: camada física, camada de enlace, rede, transporte, sessão, apresentação e aplicação, sendo</p><p>cada uma bem definida, servindo de base para o estudo das diversas arquiteturas existentes,</p><p>entre elas, as TCP/iP, SnA, novell, X25, ATM, Ethernet, iEEE802, Frame Relay.</p><p>De acordo com Carmona e Hexsel (2005, p. 26):</p><p>O OSI é um modelo estratificado, que define sete níveis (ou camadas) de funções a serem desempe-</p><p>nhadas pelos sistemas de comunicação, formando uma pilha hierárquica. Cada nível oferece, ao nível</p><p>imediatamente superior, um conjunto de funções que, por sua vez, é implementado utilizando serviços</p><p>oferecidos pelos níveis inferiores. [...] trata-se de um modelo conceitual, adequado à concepção de</p><p>sistemas, mas que não leva, necessariamente, a uma implementação eficiente. Na prática, sistemas</p><p>de comunicação de dados utilizam um número menor de camadas e/ou alocam algumas das tarefas a</p><p>camadas diferentes daquelas indicadas pelo modelo ISO/OSI. O protocolo TCP/IP, por exemplo, utiliza</p><p>o conceito de pilha hierárquica do modelo OSI para gerir as relações entre seus protocolos, mas suas</p><p>camadas não reproduzem, com exatidão, as daquele modelo.</p><p>Por ter propósitos mais abrangentes e facilidade de implementação, a arquitetura mais</p><p>demandada é a TCP/IP, base da rede mundial, conhecida como internet. A grande maioria das</p><p>implementações de redes locais são fundamentadas na tecnologia Ethernet, padronizada pelo</p><p>IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), também conhecida como arquitetura</p><p>iEEE802. Essas duas arquiteturas se complementam e são responsáveis pelo funcionamento da</p><p>maioria das redes de computadores.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>13© Caderno de Referência de Conteúdo</p><p>Dentro de uma rede local, tudo começa com o cabeamento, onde você pode empregar uma combina-</p><p>ção de rede cabeada e pontos de acesso wireless. As redes cabeadas oferecem como vantagem a veloci-</p><p>dade e a estabilidade da conexão, enquanto as redes wireless primam pela praticidade, de forma que o</p><p>ideal acaba sendo usar uma combinação das duas. Dessa maneira, você pode usar a rede cabeada para</p><p>interligar os desktops e a rede wireless para os notebooks e dispositivos móveis em geral (MORIMOTO,</p><p>2009, p. 17).</p><p>A arquitetura TCP/IP também está disposta em camadas hierárquicas, sendo estas: apli-</p><p>cação, transporte, rede e host/rede. A camada host/rede do TCP/IP corresponde às camadas de</p><p>enlace e física do modelo de referência OSI, todavia essa camada é, praticamente, uma conexão</p><p>para protocolos que atuam nas camadas de enlace e física. Assim, a arquitetura TCP/IP faz uso</p><p>de diversos protocolos da camada de enlace, que podem ser observados nas implementações</p><p>utilizando as tecnologias Frame Relay, ADSL e, em ambiente de rede local, a tecnologia Ethernet</p><p>e outros padrões iEEE802.</p><p>Como as redes locais predominantes são baseadas na tecnologia Ethernet, além da acei-</p><p>tação desta pelo mercado, haja vista a quantidade de dispositivos destinados a ela, outros as-</p><p>pectos que ajudam a mantê-la na liderança são a facilidade de instalação, a evolução dos pa-</p><p>drões com incremento de velocidades e o baixo custo. Outros detalhes importantes sobre seu</p><p>funcionamento são: gerenciamento descentralizado, oferecimento de serviços não orientados à</p><p>conexão e serviços não confiáveis.</p><p>O gerenciamento descentralizado em canais broadcast compartilhado é estabelecido pelo</p><p>seu método de acesso ao meio CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access With Collision Detec-</p><p>tion), cuja função básica é permitir que qualquer adaptador possa iniciar uma transmissão a</p><p>qualquer momento, desde que identifique a ausência de transmissão no meio (detecta porta-</p><p>dora). Caso, durante a transmissão, o adaptador perceba que outro esteja transmitindo (detecta</p><p>colisão), ele aborta a transmissão, aguarda um tempo aleatório e tenta uma retransmissão.</p><p>Todas as tecnologias Ethernet fornecem serviço não orientado à conexão à camada de rede. Isto é,</p><p>quando o adaptador A quer enviar um datagrama ao adaptador B, o adaptador A encapsula o data-</p><p>grama em um quadro Ethernet e envia o quadro à LAN, sem se conectar previamente a B. Esse serviço</p><p>de camada 2 não orientado para conexão é análogo ao serviço de datagrama da camada 3 do iP e ao</p><p>serviço de camada 4 não orientado para conexão do UDP. Todas as tecnologias Ethernet fornecem um</p><p>serviço não confiável à camada de rede. Especificamente quando o adaptador B recebe um quadro</p><p>do adaptador A, ele submete o quadro a uma verificação de CRC, mas não envia um reconhecimento</p><p>quando um quadro passa na verificação CRC nem um reconhecimento negativo quando um quadro não</p><p>passa na verificação de CRC (KUROSE; ROSS, 2006, p. 359, grifo do autor).</p><p>na arquitetura iEEE802, em redes locais, a identificação dos dispositivos é baseada no</p><p>endereço de hardware, conhecido como endereço MAC (Media Access Control), composto de</p><p>48 bits, representados como 12 dígitos hexadecimais, gravados na ROM do adaptador por seu</p><p>fabricante, cuja numeração ou espaço físico de endereços é gerenciado pelo IEEE. Na camada</p><p>de rede do TCP/IP, em contrapartida, a identificação dos dispositivos é baseada no endereço</p><p>IP, pois, por meio desta, os pacotes são encaminhados da origem ao seu destino; portanto, ao</p><p>alcançarem o roteador da rede de destino, esses pacotes deverão ser entregues ao dispositivo</p><p>que corresponda ao endereço IP de destino. Ainda que se trate de uma rede local com tecnolo-</p><p>gia Ethernet, há a necessidade de obtenção de seu endereço MAC correspondente.</p><p>O protocolo ARP (Address Resolution Protocol), da arquitetura TCP/IP, desempenha esse</p><p>trabalho, relacionando o endereço IP ao seu endereço MAC correspondente, estática ou dinami-</p><p>camente, mantendo-os tabelados, permitindo, assim, que o frame Ethernet possa ser montado</p><p>e endereçado corretamente. É importante notar que o protocolo ARP converte endereços IP</p><p>apenas para os nós que estejam localizados na mesma sub-rede.</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos14</p><p>Como existem endereços de camada de rede (por exemplo, endereços IP da Internet) e endereços de</p><p>camada de enlace (isto é, endereços MAC), é preciso fazer a tradução de um para o outro. Para a In-</p><p>ternet, esta é uma tarefa do protocolo de resolução de endereços (address resolution protocol – ARP)</p><p>[RFC 826] (KUROSE; ROSS, 2006, p. 350, grifo do autor).</p><p>O endereço IP, ao contrário do MAC, deve ser configurado em todos os adaptadores da</p><p>rede, ficando armazenado em suas respectivas RAM. Existem duas formas de ser feita a confi-</p><p>guração IP de um adaptador de rede: a primeira é um pouco trabalhosa, pois a configuração</p><p>deverá ser feita manualmente para cada adaptador de cada nó, e isso aumenta as atividades</p><p>do administrador de rede; a segunda forma, mais usual, consiste em fazer uso de um protocolo</p><p>cliente/servidor conhecido como DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol), em que é o ser-</p><p>vidor</p><p>DHCP que se incumbirá de configurar os adaptadores dos nós a partir de sua solicitação</p><p>por intermédio do cliente DHCP.</p><p>O valor da característica plug-and-play do DHCP é claro. Considere um estudante que leva seu laptop</p><p>da sala de aula para a biblioteca ou para seu quarto e em cada um desses lugares se conecta a uma</p><p>nova sub-rede, obtendo, assim, um novo endereço IP. É inadmissível pensar que um administrador de</p><p>sistema tivesse de reconfigurar laptops em cada localização, e poucos estudantes (exceto os que estão</p><p>estudando redes de computadores!) teriam a capacidade de configurar seus laptops manualmente (KU-</p><p>ROSE; ROSS, 2006, p. 355, grifo do autor).</p><p>O protocolo iP atualmente em uso na internet é a versão 4, iPv4, cujos endereços são com-</p><p>postos de 32 bits. A faixa de endereços disponíveis no protocolo iPv4 está esgotada, apesar da</p><p>economia de endereços propiciada pelo uso do CIDR e NAT, e a nova versão do protocolo IP versão</p><p>6, IPv6, também conhecida como IPng (IP next generation), cujos endereços são compostos de</p><p>128 bits, vem sendo implementada, suprindo essa escassez de endereçamento. Para fazer uso do</p><p>protocolo IPv6, vários outros protocolos da pilha TCP/IP foram, também, atualizados para se adap-</p><p>tarem à nova versão, dentre eles, o ICMPv6 e o DHCPv6. A nova versão conserva a compatibilidade</p><p>com a versão anterior, fazendo com que o processo de transição não seja traumático.</p><p>Outra relação para a qual devemos nos atentar na utilização do protocolo IP é a de nomes.</p><p>Nomes de domínio e de servidores de e-mail são também mapeados com seus respectivos en-</p><p>dereços IP, e essa facilidade de acessarmos um determinado destino pelo seu nome, algo muito</p><p>mais coerente do que pelo seu endereço IP, é uma atribuição dos servidores de domínio, DNS,</p><p>cuja função é manter atualizada a relação nomes e seus endereços, para que possam ser consul-</p><p>tados e devidamente endereçados quando o acesso é feito pelo nome.</p><p>Para traduzir nomes de domínio para endereços IP, usa-se o serviço de nomes de domínio. O processo</p><p>de tradução envolve configuração de máquinas como servidores de sistema de nomes de domínio (DNS</p><p>− domain name service). Os servidores DNS armazenam informações específicas sobre um domínio ou</p><p>subdomínio particular. Eles estão localizados em cada domínio de topo e em vários de seus subdomí-</p><p>nios. Servidores root especiais são também usados para processar pedidos de DNS interdomínios. Cada</p><p>subdomínio possui pelo menos um servidor DNS para aquele domínio. Ele contém informação precisa</p><p>e completa sobre a resolução do nome do endereço IP para todas as máquinas dentro daquele domínio</p><p>(GALLO; HAnCOCK, 2003, p. 274, grifo do autor).</p><p>Uma das funções da camada de rede da arquitetura TCP/IP é prover o roteamento dos</p><p>pacotes IP, de sua origem ao seu destino. Para essa finalidade, existem vários protocolos, como</p><p>o RIP (Routing Information Protocol), RiP2 (RiP versão 2), OSPF (Open Shortest Path First), IGRP</p><p>(Interior Gateway Routing Protocol), EIGRP (Enhanced IGRP) e o IS-IS (Intermediate System to</p><p>Intermediate System), este último é um protocolo OSI de roteamento para interconexão de sis-</p><p>temas abertos, e o RiP2 é resultado de uma atualização do RiP versão 1, mantendo sua compa-</p><p>tibilidade, porém, acrescentando várias características adicionais. Os protocolos de roteamento</p><p>trabalham fazendo a transferência desses pacotes.</p><p>Diversos protocolos de roteamento como RIP e OSPF usam o conceito de áreas de protocolo, também</p><p>conhecidos como domínio de rotas. Na Internet, domínios de rotas são chamados de sistemas autôno-</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>15© Caderno de Referência de Conteúdo</p><p>mos (AS − autonomous systems), que são redes controladas por uma autoridade administrativa única.</p><p>As redes dentro de um AS compartilham uma estratégia comum de definição de rotas. Ou seja, os</p><p>roteadores que conectam as redes dentro de um AS confiam uns nos outros e trocam informações de</p><p>rotas usando um protocolo de roteamento de comum acordo (GALLO; HAnCOCK, 2003, p. 210, grifo</p><p>do autor).</p><p>Desse modo, encontramos os protocolos usados para troca de informações dentro de um</p><p>AS, os quais são chamados IGP (Interior Gateway Protocol), e os protocolos usados para tro-</p><p>ca de informações com outros sistemas autônomos conhecidos, como EGP (Exterior Gateway</p><p>Protocol) e BGP (Border Gateway Protocol). Tanto o EGP quanto o BGP são protocolos da pilha</p><p>TCP/IP e permitem que os vários AS possam trabalhar cada qual com seus IGPs independentes,</p><p>podendo ter AS com RIP, outro AS com OSPF, outro ainda com IGRP, contanto que cada um dê</p><p>suporte a um roteador com EGP ou BGP para interligá-los.</p><p>A principal diferença entre esses protocolos de roteamento é a maneira como esses algo-</p><p>ritmos trabalham. no caso do RiP e do RiP2, o que leva o algoritmo a escolher um determinado</p><p>caminho é a observância da métrica do número de comutadores até o destino do pacote, optan-</p><p>do pelo caminho em que há menor número de comutadores, limitado ao número máximo de 15</p><p>saltos permitido pelo protocolo, pois, acima disso, o destino é dado como inacessível.</p><p>Esse processo parece ser bem razoável se todos os caminhos tivessem a mesma veloci-</p><p>dade de transmissão, e se estes tivessem a mesma taxa de utilização e mesmo atraso de pro-</p><p>pagação. Assim, surgiram outros protocolos de roteamento, como o OSPF e o IGRP, para terem</p><p>uma melhor performance, levando-se em consideração não somente o número de saltos, mas</p><p>também o estado das ligações, como diferenças de velocidades, taxas de utilização (balancea-</p><p>mento), atrasos de propagação e largura de banda dos caminhos.</p><p>O protocolo OSPF constitui a maior parte dos protocolos de roteamento utilizados na in-</p><p>ternet. O protocolo ICMP também é muito importante para a camada de rede, uma vez que por</p><p>meio de mensagens que contêm os eventos ou erros ocorridos, ele faz com que tais informações</p><p>sejam reportadas aos hosts e roteadores envolvidos.</p><p>A operação da Internet é monitorada rigorosamente pelos roteadores. Quando algo inesperado ocorre,</p><p>o evento é reportado pelo ICMP (Internet Control Message Protocol), que também é usado para testar</p><p>a internet. Existem, aproximadamente, doze tipos de mensagens iCMP (TAnEnBAUM, 1997, p. 478).</p><p>Na camada de transporte do protocolo TCP/IP, encontramos os protocolos TCP (Transmis-</p><p>sion Control Protocol), que disponibilizam aos protocolos de aplicações um serviço orientado à</p><p>conexão e confiável, detectando e corrigindo erros, controlando fluxo, entre outros controles, e</p><p>o UDP (User Datagram Protocol), protocolo que permite um serviço de envio de um datagrama</p><p>IP não confiável por meio da rede, sem a necessidade de estabelecer, previamente, uma cone-</p><p>xão; portanto, trata-se de um serviço sem conexão e não confiável, ficando por conta da aplica-</p><p>ção "funções" como controlar erros e fluxo.</p><p>Temos os protocolos de aplicação, que se utilizam do conceito de "portas dos protocolos</p><p>de transporte" para efetuar chamadas de procedimentos (primitivas) e manter, assim, o vínculo</p><p>da aplicação com os protocolos de transporte, TCP ou UDP. Então, é definida pela aplicação a es-</p><p>colha do protocolo de transporte que deseja. Alguns protocolos utilizam o TCP, como SSH (Secu-</p><p>re Shell), Telnet, SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), FTP (File Transfer Protocol), HTTP (Hyper-</p><p>text Transfer Protocol), IMAP (Internet Message Access Protocol), POP3 (Post Office Protocol),</p><p>e outros utilizam o UDP, entre eles estão TFTP (Trivial File Transer Protocol), NFS (Network File</p><p>System), SNMP (Simple Network Management Protocol), DNS (Domain Name Service) e DHCP</p><p>(Dynamic Host Configuration Protocol).</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos16</p><p>A comunicação entre as máquinas da rede é possibilitada através de primitivas de acesso das camadas</p><p>UDP e TCP. Antes de iniciar o estabelecimento da conexão, são executadas as primitivas socket, que</p><p>criam um ponto terminal de comunicação, e bind que registram o endereço da aplicação (número da</p><p>porta). Para estabelecer a conexão (com o protoclo TCP), a aplicação servidora</p><p>executa a primitiva listen</p><p>enquanto que a cliente executa connect. A aplicação servidora usa o accept para receber e estabelecer</p><p>a conexão. Já o UDP, como não é orientado à conexão, logo após o socket e o bind, utiliza as primitivas</p><p>sendto e recvfrom (CORDEiRO, 2001, p. 1, grifo do autor).</p><p>Todo protocolo da internet, inclusive as aplicações TCP/IP, tem uma RFC (Request for Com-</p><p>ments), que é um documento que descreve a recomendação da IETF (Internet Engineering Task</p><p>Force), comunidade internacional que trabalha na padronização de tecnologias e protocolos e</p><p>na identificação e solução de questões relacionadas à utilização da internet.</p><p>Portanto, fica a recomendação para você buscar com profundidade o funcionamento de</p><p>qualquer protocolo relacionado à internet.</p><p>Gestão de Recursos telemáticos.</p><p>Os recursos telemáticos em uma organização devem ser minuciosamente geridos, pois</p><p>como a área de T. I. C. é estratégica, deve ser utilizada para oferecer diferenciais competitivos à</p><p>empresa, por tratar com eficiência e eficácia o ativo informacional da empresa.</p><p>O Gestor de informações deve sempre ter a clara visão da abordagem sociotécnica e da Teoria geral dos</p><p>sistemas. De acordo com essas duas abordagens, conceitua-se o gestor como uma função e não um</p><p>cargo, nem uma profissão. As habilidades requeridas aos gestores e o conceito de gestão envolvem a</p><p>atuação com pessoas ou recursos humanos, com processos e/ou atividades, e com recursos diversos,</p><p>tais como tecnológicos, financeiros, materiais, etc. (REZEnDE, 2006, p. 37).</p><p>Podemos identificar três eras na aplicação de S. I. e T. I. C., que compreendem os recursos</p><p>e serviços telemáticos, desde a Era do Computador, passando pela Era da Informação e hoje</p><p>caminhando para a Era do Conhecimento, em que os recursos e projetos devem estar alinhados</p><p>dentro de um planejamento estratégico e operacional de T. I. C., alinhado ao planejamento es-</p><p>tratégico empresarial.</p><p>Conforme sua cultura e estrutura organizacional, as empresas podem se enquadrar em</p><p>uma dessas eras, devendo estar atentas ao desenvolvimento de ações que integrem pessoas,</p><p>processos e tecnologia, buscando atuar dentro das características da Era do Conhecimento, que</p><p>coincide com as tendências sociais e econômicas mundiais, em que o valor da informação e do</p><p>conhecimento é determinante fundamental, acima de valores tradicionais como os ativos finan-</p><p>ceiros.</p><p>Destacam-se, nesse caso, as dicas contidas no Cobit para efetuar as boas práticas de ges-</p><p>tão da T. I. e estar atento à atuação estratégica da área de T. I. nas corporações contemporâneas,</p><p>com o devido alinhamento e clima organizacional adequado.</p><p>Com o avanço tecnológico ocorrido nas últimas décadas, tanto em hardware, quanto em</p><p>software, e com o indispensável avanço na área das comunicações, está aberta a possibilidade</p><p>de conhecer e aplicar, adequadamente, os recursos telemáticos em uma organização.</p><p>A organização pode estabelecer melhores operações em diversas áreas de suas atividades</p><p>e criar canais de comunicação utilizando bem os recursos telemáticos disponíveis, além de de-</p><p>senvolver soluções adequadas à estrutura organizacional da empresa e processos interorganiza-</p><p>cionais com seus clientes e parceiros.</p><p>A cultura organizacional da empresa e o uso e disseminação de novas tecnologias devem</p><p>estar em consonância com o planejamento estratégico e setorial da empresa, ligados ao plane-</p><p>jamento estratégico de T. I.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>17© Caderno de Referência de Conteúdo</p><p>As tendências de tecnologia devem ser avaliadas e podem ser utilizadas, quando viáveis e</p><p>adequadas aos negócios da empresa, trazendo a eficiência e a eficácia desejadas em suas ope-</p><p>rações e na consolidação de suas informações.</p><p>É importante salientar que a evolução tecnológica deve ocorrer continuamente, porém, com</p><p>planejamento de médio e longo prazos, devendo estabelecer uma cultura de análise de negócios e</p><p>processos que culmine com projetos de desenvolvimento de soluções que contemplem as evolu-</p><p>ções sincronizadas de Sistemas de Informação e Tecnologia da Informação e Comunicação.</p><p>A tecnologia hoje permite que diferentes tipos de canais e de serviços sejam ofertados a</p><p>clientes e parceiros a uma relação custo-benefício normalmente interessante, porém, que de-</p><p>vem ser aprovados, consensualmente, por fatores culturais e de uso das tecnologias, conforme</p><p>o perfil das pessoas e das tecnologias que fazem parte de seu cotidiano atual e estudos de via-</p><p>bilidade da inserção das novas tecnologias no ambiente.</p><p>A vertente importante da inovação é valorizar o capital intelectual da organização, implan-</p><p>tando práticas de gestão do conhecimento na empresa, para que os conhecimentos individuais</p><p>sejam discutidos, disseminados e possam compor a estrutura de conhecimento formal da em-</p><p>presa, numa espiral de atualização frequente e que integre as pessoas aos processos e, conse-</p><p>quentemente, aos recursos sistêmicos e telemáticos.</p><p>Glossário de Conceitos</p><p>O Glossário de Conceitos permite a você uma consulta rápida e precisa das definições con-</p><p>ceituais, possibilitando-lhe um bom domínio dos termos técnico-científicos utilizados na área de</p><p>conhecimento dos temas tratados em Recursos e Serviços Telemáticos. Veja, a seguir, a definição</p><p>dos principais conceitos:</p><p>1) Arquitetura TCP/IP: é a pilha de protocolos que compõem as camadas do padrão TCP/</p><p>IP e constituem a base dos protocolos utilizados na internet.</p><p>2) Cabeamento estruturado: adequação das áreas e dos sistemas de cabeamento de</p><p>acordo com as normas existentes.</p><p>3) Certificação de redes: verificar por aferição e inspeção se a rede atende às normas</p><p>existentes.</p><p>4) Classificação de redes: forma de identificarmos uma rede, levando em consideração</p><p>algumas propriedades como tecnologia de transmissão, escala ou topologia.</p><p>5) COBIT (Control Objectives for Information and Related Technology): conjunto de do-</p><p>mínios, processos e atividades que compõem as boas práticas de gestão da tecnologia</p><p>da informação.</p><p>6) Comunicação: processo de transferência de informações que necessita de um meio,</p><p>natural ou não, de agentes (transmissor e receptor) e de uma linguagem que possa ser</p><p>entendida por ambos. Quando esse processo é realizado envolvendo grande distância</p><p>(longe), acrescentamos o prefixo “tele” e chamamos telecomunicação.</p><p>7) Comutação de circuitos: é o processo de interligação entre dois pontos que desejam</p><p>se comunicar, unindo dois ou mais circuitos físicos reais e formando um circuito dedi-</p><p>cado entre eles.</p><p>8) Comutação de pacotes: é o processo de comunicação entre dois pontos, onde não</p><p>existe a presença de um circuito físico real dedicado entre os pontos. Esse processo</p><p>transcorre com o envio de pequenas mensagens, denominadas pacotes, ao ponto</p><p>de comutação, o qual o reenvia para outro ponto e assim sucessivamente, até o seu</p><p>destino.</p><p>9) Digitalização: como vimos, os sinais codificados são mais apropriados para transmis-</p><p>são ou armazenamento; logo, um processo de digitalização traduz uma informação</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos18</p><p>analógica em um sinal codificado digital, com o objetivo de adequá-lo à mídia, ao</p><p>meio ou a outro processo.</p><p>10) Era do Conhecimento: fase em que os conhecimentos das pessoas da empresa re-</p><p>fletem, diretamente, nas operações e na comunicação existente na empresa. Os co-</p><p>nhecimentos remetem a sistemas cada vez mais integrados e, mais que isso, com alta</p><p>disponibilidade de informações, análises estatísticas e outras que permitam extrair</p><p>das informações análises e conhecimentos relevantes sobre as entidades existentes</p><p>no sistema, no modus operandi da empresa e da íntima comunicação entre todos os</p><p>envolvidos e a missão e visão da organização.</p><p>11) Era da Informação: fase em que a organização efetuava a disponibilização das informa-</p><p>ções no tempo certo e para as pessoas corretas, constituindo grande diferencial à orga-</p><p>nização, pois as informações já eram atualizadas na maioria dos casos de forma on-line.</p><p>12) Era do Computador: fase em que a área de tecnologia</p><p>se caracterizava por uma</p><p>centralização das operações da empresa, ou seja, fase em que havia um centro de</p><p>processamento de dados, que recebia as informações de outras áreas da empresa,</p><p>em formulários previamente estabelecidos, que eram entradas no sistema por meio</p><p>de digitação e verificação de checagens via somatória, dígitos de controle e outras</p><p>operações e, posteriormente, fazia-se um processamento (em batch – lotes) dessas</p><p>informações, e o resultado era emitido em relatórios, que retornavam aos departa-</p><p>mentos que forneceram as informações, para alguma finalidade prática. Nessa fase,</p><p>havia funções como preparadores de dados, digitadores, operadores de computador,</p><p>scheduller (escalonadores de serviços e tarefas conforme tempo de processamento).</p><p>Como exemplo recente que ainda sobrevive a toda modernização tecnológica, pode-</p><p>mos citar a câmara de compensação bancária, no processamento de cheques entre as</p><p>instituições financeiras (bancos).</p><p>13) Gestão do conhecimento: área da gestão que estuda os diferentes tipos de inteligên-</p><p>cia e técnicas para extrair o máximo das diferentes pessoas e gerações dentro de uma</p><p>empresa, das culturas e conhecimentos de cada um, buscando socializar e inserir to-</p><p>dos os conhecimentos existentes, de forma a integrar as pessoas, ambiente capaz de</p><p>fomentar a exteriorização dos conhecimentos tácitos (individuais), para que se trans-</p><p>formem em conhecimento explícito (da organização).</p><p>14) Informações codificadas: são informações convertidas para um determinado códi-</p><p>go, facilitando sua adequação ao meio de transmissão ou de armazenamento. Então,</p><p>quando usamos o Código Morse, por exemplo, estamos convertendo nossa informa-</p><p>ção em um conjunto de sinais com tempos longos e curtos e, assim, podemos trans-</p><p>miti-los a longas distâncias. Em nosso computador, nossas informações também estão</p><p>codificadas, porém, em códigos binários que levam em consideração os dígitos 0 e 1,</p><p>como é o caso do código ASCII ou EBCDIC.</p><p>15) Modelo de referência OSI: padrão de referência iSO (iSO7498), para troca de informa-</p><p>ções entre sistemas abertos, implementação de redes, disposto em camadas.</p><p>16) Modos de transmissão: levam em consideração o sentido da transmissão, podendo</p><p>ser em sentido único – simplex, ou em sentido duplo – half-duplex e full-duplex.</p><p>17) Modulação: uma vez estabelecida a comunicação entre dois pontos, ou seja, na pre-</p><p>sença de uma onda comum a eles, chamada onda portadora, “modular" significa al-</p><p>terar as características dessa onda, seja na amplitude, na fase ou na frequência, com</p><p>o objetivo de transmitir informações, sejam elas digitais ou analógicas.</p><p>18) Multiplexação: quando vários transmissores compartilham de uma linha de transmis-</p><p>são, uma das formas de controlarmos seus envios de dados é utilizando multiplexado-</p><p>res por divisão de tempo ou por divisão de frequências, que fazem que os transmisso-</p><p>res não percebam que estão fazendo uso da linha com os demais.</p><p>19) Teorema de Nyquist: para que um sinal analógico, sem ruídos, possa ser reconstituí-</p><p>do, sua digitalização deve ter sido baseada em amostras discretas de sua amplitude,</p><p>colhidas em intervalos regulares de, no mínimo, duas vezes sua maior frequência.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>19© Caderno de Referência de Conteúdo</p><p>Esquema dos Conceitos-chave</p><p>Para que você tenha uma visão geral dos conceitos mais importantes deste estudo, apre-</p><p>sentamos, a seguir (Figura 1), um Esquema dos Conceitos-chave. O mais aconselhável é que</p><p>você mesmo faça o seu esquema de conceitos-chave ou até mesmo o seu mapa mental. Esse</p><p>exercício é uma forma de você construir o seu conhecimento, ressignificando as informações a</p><p>partir de suas próprias percepções.</p><p>É importante ressaltar que o propósito desse Esquema dos Conceitos-chave é representar,</p><p>de maneira gráfica, as relações entre os conceitos por meio de palavras-chave, partindo dos</p><p>mais complexos para os mais simples. Esse recurso pode auxiliar você na ordenação e na se-</p><p>quenciação hierarquizada dos conteúdos de ensino.</p><p>Com base na teoria de aprendizagem significativa, entende-se que, por meio da organiza-</p><p>ção das ideias e dos princípios em esquemas e mapas mentais, o indivíduo pode construir o seu</p><p>conhecimento de maneira mais produtiva e obter, assim, ganhos pedagógicos significativos no</p><p>seu processo de ensino e aprendizagem.</p><p>Aplicado a diversas áreas do ensino e da aprendizagem escolar (tais como planejamentos</p><p>de currículo, sistemas e pesquisas em Educação), o Esquema dos Conceitos-chave baseia-se,</p><p>ainda, na ideia fundamental da Psicologia Cognitiva de Ausubel, que estabelece que a apren-</p><p>dizagem ocorre pela assimilação de novos conceitos e de proposições na estrutura cognitiva</p><p>do aluno. Assim, novas ideias e informações são aprendidas, uma vez que existem pontos de</p><p>ancoragem.</p><p>Tem-se de destacar que "aprendizagem" não significa, apenas, realizar acréscimos na es-</p><p>trutura cognitiva do aluno; é preciso, sobretudo, estabelecer modificações para que ela se con-</p><p>figure como uma aprendizagem significativa. Para isso, é importante considerar as entradas de</p><p>conhecimento e organizar bem os materiais de aprendizagem. Além disso, as novas ideias e os</p><p>novos conceitos devem ser potencialmente significativos para o aluno, uma vez que, ao fixar</p><p>esses conceitos nas suas já existentes estruturas cognitivas, outros serão também relembrados.</p><p>Nessa perspectiva, partindo-se do pressuposto de que é você o principal agente da cons-</p><p>trução do próprio conhecimento, por meio de sua predisposição afetiva e de suas motivações</p><p>internas e externas, o Esquema dos Conceitos-chave tem por objetivo tornar significativa a sua</p><p>aprendizagem, transformando o seu conhecimento sistematizado em conteúdo curricular, ou</p><p>seja, estabelecendo uma relação entre aquilo que você acabou de conhecer com o que já fazia</p><p>parte do seu conhecimento de mundo (adaptado do site disponível em: <http://penta2.ufrgs.</p><p>br/edutools/mapasconceituais/utilizamapasconceituais.html>. Acesso em: 11 mar. 2010).</p><p>© Recursos e Serviços Telemáticos20</p><p>CRIPTOGRAFIA</p><p>COMUNICAÇÃO</p><p>MODULAÇÃO</p><p>PROTOCOLOS</p><p>DIVISÃO TEMPO</p><p>TEOREMA NYQUIST</p><p>DOMÍNIO</p><p>SAP</p><p>CAMADAS</p><p>SINCRONA /</p><p>ASSINCRONA</p><p>MEIOS</p><p>LINGUAGEMFORMAS</p><p>CÓDIGO</p><p>ONDAS</p><p>PULSOS</p><p>SEM FIO  MULTIPLEXAÇÃO  DIGITALIZAÇÃO</p><p>DIVISÃO FREQUÊNCIA</p><p>PCM</p><p>DIGITAL ANALÓGICA</p><p>HARDWARE</p><p>DISPOSITIVOS</p><p>RECEPTOR SERIAL /</p><p>PARALELA</p><p>REDE</p><p>PILHA DE</p><p>PROTOCOLOS</p><p>CABEAMENTO</p><p>ESTRUTURADO</p><p>PADRÕES</p><p>ARQUITETURAS</p><p>CERTIFICAÇÃO</p><p>MOD OSI</p><p>IEEE</p><p>X25</p><p>SNA</p><p>TCP/IP</p><p>CELL RELAY ATM</p><p>FRAME RELAY</p><p>APLICAÇÕES</p><p>INTERFACE</p><p>SERVIÇOS</p><p>SOCKETS</p><p>ENTIDADES</p><p>CLIENTE</p><p>SERVIDOR</p><p>TOPOLOGIA</p><p>CONTROLE ERROS</p><p>TCP</p><p>UDP</p><p>CONTROLE DE FLUXO</p><p>ROTEAMENTO</p><p>CONEXÕES</p><p>GESTAO TIC.</p><p>Serviços e planos</p><p>gestão e</p><p>soluções de s.i. e</p><p>t i</p><p>Figura 1 Esquema dos Conceitos-chave de Recursos e Serviços Telemáticos.</p><p>Como pode observar, esse Esquema oferece a você, como dissemos anteriormente, uma</p><p>visão geral dos conceitos mais importantes deste estudo. Ao segui-lo, será possível transitar</p><p>entre os principais conceitos e descobrir o caminho para construir o seu processo de ensino-</p><p>-aprendizagem. Por exemplo, o conceito "procedimentos de sockets" implica conhecer os proto-</p><p>colos TCP, UDP e IP, pois você fará uso de um programa que se utilizará desses protocolos.</p><p>O Esquema dos Conceitos-chave é mais um dos recursos de aprendizagem que vem se</p><p>somar àqueles disponíveis no ambiente virtual, por meio de suas ferramentas interativas, bem</p><p>como àqueles relacionados às atividades didático-pedagógicas realizadas, presencialmente, no</p><p>polo. Lembre-se de que você, aluno EaD, deve valer-se da sua autonomia na construção de seu</p><p>próprio conhecimento.</p><p>Claretiano - Centro Universitário</p><p>21© Caderno de Referência de Conteúdo</p><p>Questões Autoavaliativas</p><p>No final de cada unidade, você encontrará algumas questões autoavaliativas sobre os con-</p><p>teúdos ali tratados, as quais podem ser de múltipla escolha, abertas objetivas ou abertas dis-</p><p>sertativas.</p><p>Responder, discutir e comentar essas questões, bem como relacioná-las com a</p>