Redes, IoT e Edge Computing

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Redes de Computadores e Internet das Coisas
Protocolos TCP/IP, Redes 5G, Arquiteturas IoT e Edge Computing
VOLUME VI — EXAME TECNOLÓGICO
1. Modelos de Referência: OSI e TCP/IP
A comunicação em redes é viabilizada pela estruturação em camadas padronizadas, permitindo a
interoperabilidade entre equipamentos de múltiplos fabricantes.
As 7 Camadas do Modelo OSI
Aplicação: Interface direta com o software (HTTP, SMTP, SSH).
Apresentação: Tradução e criptografia de dados (TLS, JSON, JPEG).
Sessão: Gerenciamento de conexões ativas.
Transporte: Comunicação ponta a ponta e controle de fluxo (TCP, UDP).
Rede: Endereçamento lógico e roteamento de pacotes (IPv4, IPv6).
Enlace: Endereçamento físico e detecção de erros locais (Ethernet, Wi-Fi).
Física: Transmissão de sinais elétricos, ópticos ou de rádio.
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2. Protocolos Fundamentais da Internet
A infraestrutura global da internet baseia-se na troca confiável ou ultrarrápida de datagramas entre roteadores
distribuídos.
Protocolo Camada Características Principais
TCP Transporte Orientado à conexão, garante entrega em ordem e retransmissão de perdas.
UDP Transporte Sem conexão, ultrarrápido, sem garantia de entrega (Streaming/Jogos).
IPv6 Rede Endereçamento de 128 bits, substituindo o esgotado padrão IPv4 de 32 bits.
BGP
Aplicações/
Rede
Protocolo de roteamento responsável por conectar os Sistemas Autônomos (AS) da
internet.
Evolução para o HTTP/3
O HTTP/3 abandona o TCP tradicional e adota o protocolo QUIC (baseado em UDP), reduzindo vertiginosamente
o tempo de handshake e mitigando o bloqueio de início de fila (Head-of-Line Blocking).
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3. Arquitetura da Internet das Coisas (IoT)
A Internet das Coisas conecta dispositivos físicos, sensores e atuadores à rede corporativa, gerando fluxos
contínuos de dados operacionais.
Componentes da Arquitetura IoT
Edge / Sensores: Coleta de variáveis ambientais (temperatura, pressão, movimento).
Protocols de Baixa Potência: Comunicação otimizada para restrições de bateria (MQTT, CoAP, Zigbee,
LoRaWAN).
IoT Gateway: Agregação e pré-processamento de dados locais antes do envio à nuvem.
Protocolo MQTT: Protocolo pub/sub leve com consumo insignificante de dados e energia, ideal para redes
celulares instáveis ou dispositivos embarcados. 
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4. Edge Computing e Redes 5G/6G
Processar massas de dados IoT exclusivamente em data centers em nuvem distantes pode gerar problemas
críticos de latência e saturação de banda.
Vantagens da Computação em Borda (Edge)
Baixa Latência: Tomada de decisão em tempo real (ex: carros autônomos e automação industrial).
Economia de Banda: Filtragem de dados no gateway local, enviando apenas insights relevantes para a
nuvem.
Privacidade e Conformidade: Processamento de dados sensíveis localmente sem trafegar em redes
públicas.
O Papel Transformador do 5G
O 5G fornece três vetores essenciais: eMBB (Banda Larga Móvel Aumentada), URLLC (Comunicação Ultra-
Confiável e de Baixa Latência) e mMTC (Comunicação Massiva entre Máquinas).
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5. Segurança em IoT e Redes Definidas por Software (SDN)
A proliferação de bilhões de dispositivos conectados cria uma superfície de ataque gigantesca se não houver um
plano estruturado de cibersegurança.
Desafios de Segurança em IoT
Firmwares desatualizados ou sem mecanismo seguro de atualização Over-The-Air (OTA).
Credenciais padrão rígidas (hardcoded) facilitando botnets gigantescas (ex: Mirai).
Falta de capacidade computacional para executar bibliotecas criptográficas complexas.
Software-Defined Networking (SDN)
As redes SDN separam o plano de controle (inteligência de roteamento) do plano de dados (encaminhamento
físico de pacotes), permitindo a programação dinâmica da infraestrutura de rede via software.
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Documento integrante do acervo técnico de Engenharia de Software e TI. Páginas: 5 de 5. 
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	Redes de Computadores e Internet das Coisas
	1. Modelos de Referência: OSI e TCP/IP
	As 7 Camadas do Modelo OSI
	2. Protocolos Fundamentais da Internet
	Evolução para o HTTP/3
	3. Arquitetura da Internet das Coisas (IoT)
	Componentes da Arquitetura IoT
	4. Edge Computing e Redes 5G/6G
	Vantagens da Computação em Borda (Edge)
	O Papel Transformador do 5G
	5. Segurança em IoT e Redes Definidas por Software (SDN)
	Desafios de Segurança em IoT
	Software-Defined Networking (SDN)