Fundamentos de Redes

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Autora: Profa. Christiane Meiler Baptista
Colaboradores: Prof. Roberto Macias 
 Profa. Elisângela Mônaco de Moraes
 Prof. Fábio Vieira do Amaral
Fundamentos de Redes de 
Dados e Comunicação 
Professora conteudista: Christiane Meiler Baptista
Mestre em Engenharia Elétrica pelo Departamento de Computação e Sistemas Digitais da Escola Politécnica da 
USP, no Laboratório de Arquitetura e Redes de Computadores (LARC) Christiane Meiler Baptista teve sua pesquisa 
focada em tecnologias para o aprendizado eletrônico (e-learning). Possui MBA em Redes de Computadores pela mesma 
instituição e é engenheira eletrônica, com ênfase em telecomunicações, formada pela Escola de Engenharia Mauá.
Atua como professora da Universidade Paulista e do Instituto Brasileiro de Tecnologia Avançada nos cursos de 
Análise e Desenvolvimento de Sistemas, Sistemas da Informação, Ciências da Computação e Gerenciamento em Redes 
de Computadores. Nestas instituições leciona as disciplinas Organização de Computadores, Arquitetura de Redes e 
Engenharia de Software.
Participou de diversos projetos de Redes de Computadores e Aprendizado Eletrônico no LARC e trabalhou na 
multinacional Tracker do Brasil (Lojack) como Analista de Negócios e na coordenação de projetos. Atualmente é 
responsável pela área de educação da empresa Sciere Plataformas Educacionais, na qual atua como gerente de projetos 
e consultora dos ambientes educacionais que a empresa desenvolve voltados para cursos colaborativos, de apoio ao 
ensino presencial e de estudo individual (e-learning).
© Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta obra pode ser reproduzida ou transmitida por qualquer forma e/ou 
quaisquer meios (eletrônico, incluindo fotocópia e gravação) ou arquivada em qualquer sistema ou banco de dados sem 
permissão escrita da Universidade Paulista.
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP)
B222r Baptista, Christiane Meiler
Fundamentos de Redes de Dados e Comunicação / Christiane 
Meiler Baptista. – São Paulo, 2014.
144 p., il.
Nota: este volume está publicado nos Cadernos de Estudos e 
Pesquisas da UNIP, Série Didática, ano XIX, n. 2-113/14, ISSN 1517-9230.
1. Redes de computadores. 2. Telecomunicações. 3. Informática 
I. Título.
CDU 681.324
Prof. Dr. João Carlos Di Genio
Reitor
Prof. Fábio Romeu de Carvalho
Vice-Reitor de Planejamento, Administração e Finanças
Profa. Melânia Dalla Torre
Vice-Reitora de Unidades Universitárias
Prof. Dr. Yugo Okida
Vice-Reitor de Pós-Graduação e Pesquisa
Profa. Dra. Marília Ancona-Lopez
Vice-Reitora de Graduação
Unip Interativa – EaD
Profa. Elisabete Brihy 
Prof. Marcelo Souza
Prof. Dr. Luiz Felipe Scabar
Prof. Ivan Daliberto Frugoli
 Material Didático – EaD
 Comissão editorial: 
 Dra. Angélica L. Carlini (UNIP)
 Dra. Divane Alves da Silva (UNIP)
 Dr. Ivan Dias da Motta (CESUMAR)
 Dra. Kátia Mosorov Alonso (UFMT)
 Dra. Valéria de Carvalho (UNIP)
 Apoio:
 Profa. Cláudia Regina Baptista – EaD
 Profa. Betisa Malaman – Comissão de Qualificação e Avaliação de Cursos
 Projeto gráfico:
 Prof. Alexandre Ponzetto
 Revisão:
 Elaine Fares
 Amanda Casale
Sumário
Fundamentos de Redes de Dados e Comunicação 
APRESENTAÇÃO ......................................................................................................................................................7
INTRODUÇÃO ...........................................................................................................................................................7
Unidade I
1 REDES DE COMPUTADORES E A INTERNET ..............................................................................................9
1.1 O que é internet? .....................................................................................................................................9
1.2 Componentes de rede ........................................................................................................................ 10
1.3 Serviços .................................................................................................................................................... 12
1.4 Protocolos ................................................................................................................................................ 13
1.5 Redes de acesso .................................................................................................................................... 14
1.5.1 Conexão discada (dial-up) .................................................................................................................. 14
1.5.2 DSL ................................................................................................................................................................ 15
1.5.3 Cabo ............................................................................................................................................................. 18
1.5.4 FTTH (Fiber To The Home) .................................................................................................................... 19
1.5.5 Ethernet ...................................................................................................................................................... 20
1.5.6 WiFi ............................................................................................................................................................... 21
2 TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO E ARQUITETURA DE CAMADAS .............................................. 22
2.1 Transmissão de informação.............................................................................................................. 22
2.1.1 Modulação ................................................................................................................................................. 22
2.2 O núcleo da rede ................................................................................................................................... 24
2.3 Topologias de redes ............................................................................................................................. 25
2.3.1 Barramento ............................................................................................................................................... 25
2.3.2 Anel ............................................................................................................................................................. 26
2.3.3 Estrela .......................................................................................................................................................... 26
2.3.4 Árvore .......................................................................................................................................................... 26
2.3.5 Malha ........................................................................................................................................................... 27
2.3.6 Híbrida ........................................................................................................................................................ 27
2.4 Arquitetura de camadas ................................................................................................................... 27
2.4.1 Modelo OSI ................................................................................................................................................ 29
2.4.2 Arquitetura TCP/IP .................................................................................................................................. 33
Unidade II
3 CAMADA DE APLICAÇÃO .............................................................................................................................. 45
3.1 Princípios de aplicações .....................................................................................................................45
3.2 Funções específicas da Camada de Aplicação .......................................................................... 46
3.3 Comunicação entre processos e processos cliente-servidor .............................................. 47
3.4 WWW: a World Wide Web e o protocolo HTTP ........................................................................ 53
3.5 Transferência de arquivos e o FTP.................................................................................................. 57
3.6 Correio eletrônico e seus protocolos ............................................................................................ 59
3.7 Serviços de diretório de nomes – DNS ........................................................................................ 64
4 CAMADA DE APRESENTAÇÃO E SESSÃO ............................................................................................... 70
4.1 Camada de Apresentação ................................................................................................................. 70
4.1.1 Principais funções................................................................................................................................... 70
4.2 Camada de Sessão ................................................................................................................................71
4.2.1 Visão geral ................................................................................................................................................. 72
4.2.2 Principais serviços................................................................................................................................... 72
Unidade III
5 CAMADA DE TRANSPORTE .......................................................................................................................... 79
5.1 Serviços de transporte ........................................................................................................................ 79
5.1.1 A origem e o destino das mensagens ............................................................................................. 84
5.2 Protocolos de transporte ................................................................................................................... 86
5.2.1 O protocolo UDP ..................................................................................................................................... 86
5.2.2 O protocolo TCP ....................................................................................................................................... 89
6 CAMADA DE REDE .......................................................................................................................................... 98
6.1 O protocolo IP ......................................................................................................................................100
6.1.1 Fragmentação .........................................................................................................................................102
6.2 Endereçamento IPv4 .........................................................................................................................103
6.2.1 Classes e formatos de endereço IP ................................................................................................104
6.2.2 Máscaras de sub-rede .........................................................................................................................106
6.2.3 Endereços IP reservados .....................................................................................................................109
6.2.4 NAT e DHCP ............................................................................................................................................. 110
6.3 Roteamento .......................................................................................................................................... 110
6.3.1 Algoritmos e protocolos de roteamento ......................................................................................111
Unidade IV
7 CAMADA DE ENLACE ................................................................................................................................... 118
7.1 Enquadramento .................................................................................................................................. 119
7.2 Controle de erros ................................................................................................................................ 119
7.3 Controle de fluxo ................................................................................................................................120
7.4 Problemas na transmissão ..............................................................................................................120
7.5 Detecção e correção de erros ........................................................................................................121
7.6 Protocolos elementares ...................................................................................................................122
7.6.1 Simplex ..................................................................................................................................................... 122
7.6.2 Duplex ....................................................................................................................................................... 122
8 CAMADA FÍSICA .............................................................................................................................................122
8.1 Par de fios de cobre ...........................................................................................................................123
8.2 Cabo coaxial .........................................................................................................................................124
8.3 Fibra óptica ...........................................................................................................................................124
8.4 Transmissão via rádio terrestre .....................................................................................................124
8.5 Transmissão via rádio satélite .......................................................................................................125
7
APRESENTAÇÃO
Fundamentos de Redes de Dados e Comunicação é uma das disciplinas-base para o profissional 
formado nos cursos de Tecnologia em Gerenciamento de Redes, Gestão em Tecnologia da Informação e 
Engenharia da Computação, entre outros.
Em Arquitetura de Redes de Computadores e Organização de Computadores você aprende o 
funcionamento do computador em detalhes. Em Telecomunicação considera-se um equipamento 
transmissor ou receptor dos sinais que se estuda. 
O objetivo deste curso é que você aprenda a interligar os computadores utilizando padrões que 
permitem a troca de dados, o compartilhamento de recursos computacionais e a execução de aplicações 
a distância.
Este livro-texto está dividido em quatro unidades de leitura. São elas:
• Unidade I – Redes de computadores e a internet e Transmissão de informação e arquitetura de 
camadas.
• Unidade II – Camadas de alto nível de protocolos e seus modelos de serviços: Camadas de 
Aplicação, Apresentação e Sessão.
• Unidade III – Camadas fundamentais para a transferência de mensagens por meio da rede: 
Camadas de Transporte e de Rede.
• Unidade IV – Camadas de baixo nível de protocolos de estrutura da rede: Camada de Enlace e 
Camada Física.
Ao final da disciplina, você estará preparado para compreender, por meio de embasamento teórico, 
o funcionamento das aplicações distribuídas e para aplicar seu conhecimento na prática em seu dia a 
dia de trabalho.
INTRODUÇÃO
Esta disciplina apresentará, de forma estruturada,os principais conceitos teóricos e práticos de fundamentos 
de redes de dados e comunicação. Nossa jornada se inicia com a exposição dos elementos e componentes 
básicos da Rede Internet para, em seguida, apresentarmos a forma com que a informação é distribuída por 
meio das redes de computadores. Aqui será levado em consideração o modelo de referência OSI, um modelo de 
camadas didático que permite fazer uso de padrões para implementar os diversos níveis.
A abordagem deste livro-texto foca o aprendizado top-down do modelo de camadas, que compreende 
uma visão geral, desde as aplicações que fazem parte de nosso dia a dia até a infraestrutura computacional 
básica de transmissão dos dados. Para tanto, serão considerados os conceitos de comunicação entre as camadas 
e apresentadas as principais arquiteturas que embasam as redes de computadores e a comunicação entre 
sistemas distribuídos.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
Unidade I
1 REDES DE COMPUTADORES E A INTERNET
Nesta unidade inicial, iremos nos familiarizar com alguns conceitos interessantes que envolvem 
as telecomunicações e as redes de computadores. Este livro-texto foi elaborado pensando em 
trazer o que há de mais recente para você, usando uma linguagem agradável e prazerosa. Boa 
leitura!
1.1 O que é internet?
A internet é, sem dúvida, muito importante nos dias atuais. Diariamente são mencionados seu nome, 
suas aplicações e vantagens. Mas o que vem a ser esse enorme sistema de engenharia?
Antes, vejamos um breve resumo da sua história. 
A internet surgiu durante a Guerra Fria. Estados Unidos e União Soviética disputavam palmo 
a palmo a liderança tecnológica quando os soviéticos lançaram o Sputnik, que foi o primeiro 
satélite artificial de comunicação. Buscando se recuperar na disputa, os Estados Unidos criaram 
a Advanced Research Projects Agency (Agência de Projetos de Pesquisa Avançada), conhecida 
como ARPA. Essa agência passou a desenvolver diversas tecnologias, importantes até os dias 
atuais, inclusive as primeiras redes de comunicação interligando diversos radares por todo o 
território norte-americano. Porém, essas redes utilizavam o sistema de comutação de circuito 
que, por essência, é frágil a ataques. Alguns anos mais tarde, os Estados Unidos adotaram o 
sistema de comutação por pacotes e esse foi o primeiro passo para o surgimento da internet como 
a conhecemos. No decorrer deste livro-texto, veremos o que são e quais as principais diferenças 
entre a comutação por pacotes e a comutação por circuito.
Voltando à pergunta: o que é internet? Há várias respostas que podem ser dadas, podemos enxergá-la 
do ponto de vista da estrutura, da aplicação ou da topologia. 
Veremos a estrutura da internet no próximo tópico – Componentes de rede. A aplicação talvez seja 
a mais fácil de entender e, ao mesmo tempo, a mais difícil de explicar: é infinita, já que o limite é a 
imaginação humana, tudo é de todos e, ao mesmo tempo, não é de ninguém, e nela a informação é mais 
veloz do que nossa capacidade de absorvê-la. 
A topologia da internet é um conglomerado de redes privativas interligando milhões de computadores 
pelo mundo e utilizando os protocolos TCP/IP. 
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 Observação
TCP e IP são dois protocolos muito utilizados na internet e serão 
apresentados mais detalhadamente nas próximas unidades.
 
As redes privativas são independentes e se conectam por meio de redes de acesso aos backbones 
de comunicação, ambas administradas por operadoras de telecomunicações. Os backbones (espinha 
dorsal) são redes de alta velocidade que concentram o acúmulo de dados de diversas outras redes para 
conexão. Hierarquicamente falando, temos um backbone de ligação intercontinental recebendo tráfego 
de backbones internacionais que, por sua vez, concentram os backbones nacionais que receberam os 
dados gerados nas redes regionais.
 Lembrete
Um exemplo de rede privativa é a rede que você utiliza na sua empresa.
Já o backbone é uma rede de alta velocidade que concentra várias 
redes privativas.
1.2 Componentes de rede
Na internet são milhares de dispositivos computacionais trabalhando para que bilhões de pessoas 
possam se interconectar. Até pouco tempo, os dispositivos de acesso eram basicamente computadores. 
Hoje temos muitos outros elementos participando da rede: televisores, geladeiras, carros, máquinas de 
produção, celulares, video games etc. Por isso, é comum serem chamados de sistemas finais, também 
conhecidos como hospedeiros da rede. Eles necessitam de um sistema emissor, que normalmente é uma 
placa de rede, para se conectar às redes de computadores. 
A internet tem como um dos principais elementos o comutador de pacote, também conhecido 
como roteador. Ele encaminha os pacotes, que são gerados por um sistema final, e os endereça ao seu 
destino. Ou seja, o roteador é o responsável por entregar a requisição de um usuário ao servidor que 
a possui. Cada roteador está interligado a diversos outros e conhece o caminho para as diversas redes 
existentes no mundo. Se comparado aos correios, cada roteador seria um carteiro, que é o responsável 
por distribuir as correspondências destinadas ao seu bairro de trabalho. Ele também deve recolher as 
cartas que forem remetidas nesse bairro e direcioná-las à agência dos correios mais próxima, que, por 
sua vez, irá encaminhá-las à outra agência que esteja mais próxima do destino, que irá entregá-las ao 
carteiro daquele bairro.
A soma dos roteadores chamamos de nuvem. Ela é responsável pelo encaminhamento dos dados de 
um ponto ao outro e leva esse nome porque, apesar de sua importância, é quase invisível para o usuário. 
A figura 1, a seguir, traz uma visão deste conceito.
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Figura 1 - Exemplo de nuvem da internet (elaborada pela autora)
Para acessar a nuvem, é preciso contratar uma rede de acesso, que será o meio necessário para 
estabelecer conexão entre o sistema final e o primeiro roteador disponível. Veremos mais detalhes sobre 
as redes de acesso em seguida.
Você sabia que a expressão “computação nas nuvens” vem do inglês cloud computing? Está associada 
a uma nova visão na área de computação. Essa nova estrutura desloca o processamento da infraestrutura 
computacional para a rede. Entre outras coisas, proporciona redução de custos com software e hardware 
(VAQUERO et al, 2009).
Os principais conceitos de computação na nuvem são:
• Virtualização: são ambientes amigáveis para os usuários que escondem as características físicas 
da plataforma computacional.
• Escalabilidade: é a possibilidade de aumento ou redução do tamanho dos ambientes virtuais. 
• Modelo de pagamento sob demanda (pay-per-use): o usuário só paga pelos serviços de que 
realmente necessita.
Conheça a definição apontada por Vaquero et al (2009, p. 47) no texto a seguir:
Computação nas nuvens, como o próprio nome sugere, engloba as 
chamadas nuvens, que são ambientes que possuem recursos (hardware, 
plataformas de desenvolvimento e/ou serviços) acessados virtualmente 
e de fácil utilização. Esses recursos, devido à virtualização, podem ser 
reconfigurados dinamicamente de modo a se ajustar a uma determinada12
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variável, permitindo, assim, um uso otimizado dos recursos. Esses ambientes 
são, em geral, explorados através de um modelo pay-per-use.
 
 Saiba mais
Para saber mais a respeito do tema, sugerimos a leitura do artigo Cloud 
computing: prepare-se para a nova onda em tecnologia, disponível no link 
indicado abaixo: 
<http://computerworld.uol.com.br/gestao/2008/04/17/cloud-
computing-prepare-se-para-a-nova-onda-em-tecnologia/>.
1.3 Serviços
Já falamos de como é composta a internet e de seus elementos principais. Agora vamos abordar 
sua aplicação. Podemos imaginar a web como uma ferramenta para prover serviços como o e-mail, 
navegação web em sites, mensagens instantâneas, voz sobre IP (VoIP), streaming de vídeo, acesso 
remoto e muitos outros. Todas as aplicações são executadas nos sistemas finais e não sofrem influência 
dos elementos de rede por onde passam. Os sistemas finais proveem uma Interface de Programação de 
Aplicação (API – Application Programming Interface), que determina como o componente do serviço 
que está sendo requisitado será encaminhado à internet. Podemos entender então que a API da internet 
é um conjunto de regras que o software emissor deve cumprir para permitir que a internet possa 
encaminhar os dados ao destino. 
Por exemplo, se queremos enviar uma carta, não podemos escrevê-la e simplesmente entregar 
a qualquer pessoa. Primeiro, nós a colocamos em um envelope, preenchemos os dados pessoais 
e postais do destinatário no envelope, selamos a carta e a colocamos em uma caixa oficial dos 
Correios. Essa carta deve chegar ao destinatário porque todas as regras foram cumpridas. Voltando 
à internet, a carta seria o dado que queremos transmitir, os Correios, a própria internet, e as regras 
citadas de postagem, a API.
 Observação
API é um conjunto definido de mensagens de requisição e resposta. 
A partir da Unidade II falaremos com detalhes sobre as diversas APIs das 
aplicações web.
Então também podemos entender a internet como uma plataforma de serviços e aplicações baseada 
no conteúdo criado por seus próprios usuários, que podem ser grandes empresas, como o Google, ou 
usuários comuns, como eu e você, por meio de blogs, por exemplo.
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1.4 Protocolos
Os protocolos são regras que definem a troca de informações entre dois elementos. Podemos 
usar como exemplo a língua falada por um povo. No Brasil, usamos a língua portuguesa, que é a 
mesma usada em Angola, Cabo Verde, Guiné-Bissau, Guiné Equatorial, Moçambique, Portugal, São 
Tomé e Príncipe, Timor-Leste e na região de Macau, na China. Todos nós usamos o mesmo protocolo 
de comunicação e, portanto, podemos trocar informações sem maiores dificuldades. O mesmo serve 
para as máquinas: é preciso que ambas as pontas estejam falando a mesma língua, usando o mesmo 
protocolo de comunicação.
Os protocolos também são regras que dizem como os dispositivos devem iniciar, manter e encerrar 
uma comunicação por meio da rede. Vamos para outro “exemplo humano”, porque, afinal, nós usamos 
diversos protocolos diariamente. 
Duas pessoas se encontram na rua e uma delas deseja saber as horas. Segundo o protocolo 
de boas maneiras, a conversa se inicia por uma saudação, em que aquele que deseja estabelecer 
o contato deve dizer um “olá”. Se o interlocutor responder com um “olá” também, então temos 
a conversação estabelecida. Em seguida, o primeiro pergunta as horas e aguarda uma resposta. 
Se o segundo tiver meios de informar, deve responder. Caso o primeiro esteja satisfeito com 
a resposta, deve confirmar o recebimento dela com um agradecimento. O encerramento é 
iniciado por uma despedida e, caso o interlocutor não tenha mais nada a dizer, irá também se 
despedir.
Oi
Olá
14h30
tempo
Que horas são?
Requisição TCP
Página da UNI
Get http://www.unip.br
Resposta de 
conexão TCP
Figura 2 - Exemplo de protocolo 
Então vejamos nas redes de computadores como funciona: estabelecemos a comunicação 
solicitando a informação, confirmamos o recebimento dela e depois encerramos o contato. A 
figura 2 mostra a analogia entre um “exemplo humano” e o de uma requisição de página na 
internet. Ao digitar www.unip.br, uma requisição TCP é solicitada ao servidor (que armazena o site 
da UNIP). Ele devolve uma resposta em que a conexão TCP é estabelecida. Em seguida, a página 
inicial do site da UNIP é exibida no navegador do usuário.
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Mas nem todos os protocolos são assim – cada um atende a uma necessidade e, portanto, estabelece 
uma regra. Veremos mais detalhes adiante.
1.5 Redes de acesso
Rede de acesso é o enlace físico que interliga o sistema final ao roteador mais próximo, também 
conhecido como roteador de borda. 
 Observação
Um roteador de borda também é aquele que executa mais de 
um protocolo de roteamento. Os protocolos de roteamento serão 
abordados em detalhes quando falarmos da camada 3 do modelo OSI 
- a Camada IP.
Para acessar a nuvem a partir de sua casa, é necessário contratar um provedor de acesso à internet, 
os chamados ISP (Internet Service Providers), que normalmente são empresas de telecomunicações com 
uma rede regional bastante capilarizada, que por um lado alcança os domicílios e por outro se conecta 
aos backbones regionais para permitir ao usuário acesso a qualquer rede que também esteja conectada 
à web. Existem atualmente diversas tecnologias nas redes de acesso. A seguir, veremos as principais 
delas.
1.5.1 Conexão discada (dial-up)
Em meados da década de 1990, era bem comum o uso dessa tecnologia nas residências pelo 
mundo. Ela utiliza a rede de par trançados das linhas telefônicas – isso mesmo, aquele par de fios 
que você usa para fazer chamadas telefônicas – e um modem conectado ao computador. Aliás, 
modem significa modulador e demodulador. Basicamente, o que ele faz é pegar o sinal digital 
binário do computador e transformá-lo em sinal analógico apropriado para ser enviado pela linha 
e vice-versa.
Nesse sistema, todo o legado das redes de telefonia pôde ser reaproveitado e a expansão da internet 
foi vertiginosa, já que o investimento, tanto do usuário como das empresas de telecomunicação, foi bem 
pequeno.
Um sistema final que utiliza acesso dial-up necessariamente deverá se conectar antes a um provedor 
de acesso (ISP – Internet Server Provider). Isso porque o modem deverá discar (do inglês dial) para o 
número do ISP (por exemplo, o IG), que estabelece uma chamada telefônica e, a partir de então, o sinal 
analógico enviado pelo modem através da linha telefônica será recebido pelo modem do ISP, que fará 
a conversão para um sinal digital e enviará para o roteador de borda do provedor, como mostrado na 
figura 3:
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
Usuário
Internet
Rede telefônica
Provedor de 
acesso
Figura 3 - Topologia de rede dial-up (elaborada pela autora)
O acesso discado ainda é um importante meio deconexão, utilizado principalmente em regiões 
rurais (do Brasil e do mundo) ou naquelas em que ainda não há acesso à banda larga. Segundo o 
Ibope//NetRatings, de maio de 2010, estima-se que ao menos 4,2 milhões de usuários brasileiros 
ativos de internet residencial, ou quase 19% do total, tenham acesso discado. Boa parte, por falta 
de opção.
 Lembrete
Apesar de ainda atender a muitas pessoas, o acesso discado é muito lento 
para os padrões da internet atual. Sua velocidade nominal é de 56 kilobits 
por segundo, mas na prática trafega em velocidades muito menores. Outro 
problema do acesso discado é que mantém a linha telefônica ocupada durante 
a navegação.
1.5.2 DSL
Um dos mais populares acessos de banda larga existentes no Brasil, o Digital Subscriber Line 
(Linha Digital para Assinante) ou simplesmente DSL, vem para revolucionar a maneira como o 
usuário residencial se conecta à web. Normalmente oferecido pela mesma empresa que presta o 
serviço de telefonia, o DSL tem velocidades que podem variar de 128 Kbps a 24 Mbps, dependendo 
da tecnologia utilizada. No Brasil, a mais comum é a ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line 
ou Linha Digital Assimétrica para Assinante), que, como o próprio nome diz, tem como principal 
característica a assimetria entre envio e recepção dos dados. 
Para entender melhor: a linha telefônica conduz, em paralelo, dados e sinais telefônicos. O 
par de fios de cobre que chega até as residências possui três canais. Então, veja na figura 4 que 
tipicamente temos: 
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• canal de telefone bidirecional comum: banda de 0 a 4 KHz;
• canal upstream1 de média velocidade: 4 KHz a 50 KHz;
• canal downstream2 de alta velocidade: banda de 50 KHz a 1 MHz.
Voz Upstream Downstream
0 - 4KHz 4KHz - 50KHz 50KHz - 1MHz
Figura 4 - Canais do sistema DSL (elaborada pela autora)
Dessa maneira, o DSL age como se fossem três conexões distintas, em que cada uma pode funcionar 
independente das outras. Por isso, podemos acessar a internet enquanto falamos ao telefone. A essa 
técnica dá-se o nome de multiplexação (veremos um pouco mais sobre essa técnica à frente). Um 
divisor de frequências, ou Splitter, separa o sinal de dados do sinal telefônico, evitando que eles causem 
interferências entre si.
Diferentemente do dial-up, no caso do DSL, tecnicamente não é necessário um provedor, já que o 
usuário está diretamente ligado ao DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer ou Multiplexador 
de Acesso à Linha Digital do Assinante) da empresa de telefonia. O DSLAM está conectado ao roteador 
de borda e permite acesso direto do usuário à internet. 
A velocidade real do sistema DSL está inversamente ligada a distância em que se encontra o usuário 
da central telefônica. Isso porque o cabo de cobre que é utilizado é bastante sensível a interferências e, 
quanto maior a distância, mais interferência existirá.
Hoje, em países como Japão e Coreia, existe uma variação do DSL chamada de VDSL (Very-high-bit-
rate Digital Subscriber Line), tecnologia que atinge incríveis 55 Mbps de download.
O DSL tem duas principais vantagens: a velocidade, que ultrapassa a conexão dial-up em muitas 
vezes, e a possibilidade de compartilhamento de dados e voz no mesmo meio físico.
Usuários de internet no Brasil
 
Segundo o portal do grupo Teleco (http://www.teleco.com.br), uma empresa de consultoria 
da área de telecomunicações, o número de usuários de internet no Brasil cresceu generosamente 
desde 2005.
1 Upstream: do cliente para o servidor (upload).
2 Downstream: do servidor para o cliente (download).
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O quadro a seguir mostra a quantidade destes usuários, em milhões:
 
Tabela 1
 
Milhões 2005 2006 2007 2008 2009
Fonte: PNAD* 32,1 - 55,9 67,9
Fonte: TIC Domicílios - 35,3 44,9 53,9 63
Fonte: Ibope** 32,5 39 62,3 66,3
Fonte: Teleco. Disponível em: <http://www.teleco.com.br/internet.asp>. Acesso em: 26 abr. 2012.
• * população de 10 anos ou mais de idade que acessou a internet, pelo menos uma vez, nos 90 dias 
que antecederam a entrevista.
• ** total de pessoas com mais de 16 anos com acesso à internet em qualquer ambiente.
 
Os dados de 2010 ainda não foram computados, mas, segundo o ComScore, até o mês de maio de 
2010 existiam 73 milhões*** de usuários de internet no Brasil. 
• ***dos 73 milhões, 40,7% estiveram ativos em maio de 2010, sendo 11,9% com idade entre 6 e 14 
anos e 56,1% com idade entre 15 e 34 anos.
Internet banda larga no Brasil
 
O grupo Teleco divulgou ainda o total de conexões de banda larga no Brasil ao longo dos últimos 
anos.
Tabela 2
Milhares 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 %
ADSL 526 993 1.907 3.152 4.341 5.590 7.001 7.678 7.982 67%
TV assinatura 
(cabo) 135 203 342 629 1.200 1.753 2.589 3.132 3.238 27%
Outros 
(Rádio)* 31 40 50 75* 115 375 420 570 650 5%
Total Brasil 692 1.236 2.299 3.856 5.656 7.718 10.010 11.380 11.870 100%
* estimativa Teleco. Não inclui satélite. (Dados revisados em Ago/07).
Fonte: Operadoras, Anatel (2002 e 2003), ABTA. Disponível em: <http://www.teleco.com.br/blarga.asp>. Acesso em: 26 abr. 2012.
 
Apesar de não existirem números oficiais recentes, é possível dizer que ainda há muitas pessoas que 
utilizam acesso discado por meio de provedores para conectar-se à internet.
O governo brasileiro iniciou em 2011 o Plano Nacional de Banda Larga, com o com o objetivo de 
massificar, até 2014, a oferta de acessos banda larga e promover o crescimento da capacidade da 
infraestrutura de telecomunicações do país. Os objetivos deste programa são: 
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— Acelerar a entrada da população na moderna Sociedade da Informação;
— Promover maior difusão das aplicações de Governo Eletrônico e facilitar aos cidadãos o 
uso dos serviços do Estado;
— Contribuir para a evolução das redes de telecomunicações do país em direção aos novos 
paradigmas de tecnologia e arquitetura que se desenham no horizonte futuro, baseados 
na comunicação sobre o protocolo IP;
— Contribuir para o desenvolvimento industrial e tecnológico do país, em particular do 
setor de tecnologias de informação e comunicação (TICs);
— Aumentar a competitividade das empresas brasileiras, em especial daquelas do setor de 
TICs, assim como das micro, pequenas e médias empresas dos demais setores econômicos;
— Contribuir para o aumento do nível de emprego no país;
— Contribuir para o crescimento do PIB brasileiro.3
 Saiba mais
Conheça mais sobre esse plano no link abaixo:
<http://www.mc.gov.br/images/pnbl/o-brasil-em-alta-velocidade1.
pdf>.
1.5.3 Cabo
Se a tecnologia DSL utiliza a estrutura da telefonia local, o acesso via cabo aproveita a rede de cabos 
da televisão por assinatura. 
Da mesma maneira que no sistema DSL, o acesso via cabo necessita de um modem especial, 
responsável por preparar o sinal vindo do computador. Tanto o cabo coaxial (aquele branco que chega 
até o televisor ou modem) como a fibra óptica fazem parte do sistema, por isso, essa rede é denominada 
HFC (Hybrid Fiber Coax ou Fibra Coaxial Híbrida). Cada junção da rede pode comportar de 500 até 5.000 
pontos de acesso.Nesse caso, a capacidade da fibra óptica é compartilhada entre todos os que estão ligados à sua 
junção. Portanto, em um momento em que diversos usuários estejam realizando um download, por 
exemplo, a velocidade real do acesso será comprometida.
3 Disponível em: <http://www.mc.gov.br/images/pnbl/o-brasil-em-alta-velocidade1.pdf>. Acesso em: 26 abr. 2012.
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De imediato, podemos pensar que a conexão do DSL é mais estável se comparada com a híbrida, 
já que ela é considerada ponto a ponto, ou seja, o usuário está conectado por um meio exclusivo até 
a central, no caso, o seu cabo de par trançado. Isso que os defensores do DSL dizem é verdade, uma 
vez que, sendo conhecida a sua distância da central e, portanto, o quanto seu acesso estará sujeito 
a interferências, a velocidade não sofrerá grandes variações. Contudo, os defensores das redes HFC 
dirão que a rede oferece a possibilidade de taxas de transferências maiores e que basta um sistema 
bem-dimensionado, em que não haja gargalos no ponto de acesso entre a fibra óptica e o cabo 
coaxial, que sua capacidade de transmissão será superior.
1.5.4 FTTH (Fiber To The Home)
Fiber To The Home ou simplesmente FTTH é uma tecnologia capaz de transmitir telefonia, TV digital e 
internet com alta velocidade. Esse meio, até pouco tempo atrás, era utilizado ou como ponto de acesso 
aos backbones das prestadoras de telecomunicações ou para usuários de grande porte, como empresas 
e indústrias. 
No FTTH, as taxas chegam à ordem dos gigabits, mas usualmente utilizam-se entre 100 e 500 Mbps. 
Hoje é crescente a oferta de FTTH nas grandes capitais com taxas similares a essas.
Existem diversas maneiras de distribuição da fibra óptica. A rede mais simples é a chamada fibra 
direta, na qual existe uma fibra saindo diretamente da central telefônica para a residência do assinante. 
Dessa maneira, podemos atingir altíssimas velocidades, já que o usuário terá uma fibra dedicada para si, 
não havendo concorrência. 
Outra maneira seria a chamada Rede Óptica Passiva (PON – Passive Optical Network). Nela, cada 
fibra que sai da central telefônica é compartilhada entre diversas residências. É também chamada de 
rede ponto-multiponto, já que um emissor atende a diversos receptores. Nas PONs, o sinal óptico é 
transmitido por uma única fibra e depois é derivado para os usuários finais por meio de divisores ópticos 
passivos (POS).
Seu custo de implementação é diversas vezes mais barato do que o da fibra dedicada e torna 
viável o uso dessa tecnologia. No Brasil, o FTTH vem crescendo, mas ainda é pouco difundido. Existe 
uma organização chamada FTTH Council4 que tem o objetivo de compartilhar conhecimentos e 
construir um consenso sobre questões importantes em torno da tecnologia de Fiber To The Home. 
Sua missão é educar o público e governos quando às soluções FTTH e promover a popularização 
dessa tecnologia.
NGN: Next Generation Network
 
NGN é o conceito abrangente que define como serão as próximas redes de telecomunicações. Em 
geral é uma rede convergente de transporte de diversos serviços, como: voz, dados e vídeos, inclusive 
televisão sob demanda. 
4 Conheça mais sobre essa iniciativa em: <http://www.ftthcouncil.org>. Acesso em: 24 abr. 2012.
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Vale destacar que NGN não é uma tecnologia, e sim um conceito. É o estabelecimento de uma 
plataforma plural de serviços sobre as redes atuais, principalmente as redes FTTH, que permitem maior 
velocidade de tráfego de dados.
Essa convergência visa à redução de custos e à consequente oferta de serviços mais baratos. Além 
disso, surgem novas possibilidades, como televisão sob demanda, em que o telespectador pode acessar 
seus programas favoritos em qualquer horário, em qualquer dia. 
No mesmo ponto de acesso haverá conexão para internet, sinal para TV digital, voz, videoconferência, 
entre outras. Somando isso à possibilidade de acesso às novas tecnologias, como WI-MAX e WI-FI, será 
possível ver essa transformação em pouco tempo.
 Saiba mais
Para saber ainda mais sobre esse assunto, sugerimos a leitura de Next-
Generation Network Services, de Robert Wood, um guia da Cisco para a 
construção de redes orientadas a serviços.
1.5.5 Ethernet
A rede Ethernet é, sem dúvida, a tecnologia de acesso mais utilizada em redes locais (LAN – Local 
Area Network). Nela, os usuários estão conectados via cabos de cobre trançados a um comutador. Hoje 
em dia é mais comum o uso de switches, já que a Ethernet Comutada (Switched Ethernet) oferece maior 
largura de banda e cabeamento mais simplificado.
 Observação
Você sabia? O nome Ethernet vem da Teoria do Éter. Cientistas antigos 
a idealizaram após a descoberta de que a luz era uma onda eletromagnética, 
para explicar como ela podia viajar no espaço. O Éter preenche todo o 
espaço e assim a luz tem um meio para se propagar.
Outra opção é a Hubs Ethernet, em que todos os pacotes são endereçados a todos os computadores. Isso 
tem dois problemas principais: o primeiro deles é o consumo excessivo e desnecessário de banda e o segundo, 
o alto risco de colisão de pacotes. Veremos mais adiante detalhes a respeito de colisão de pacotes.
Com a internet comutada, o switch reconhece onde cada computador está na rede e direciona os 
pacotes ao seu endereço, poupando, assim, tráfegos.
Normalmente a rede Ethernet trafega a 100 Mbps, enquanto os servidores possuem acesso de 
1 Gbps ou, em alguns casos, 10 Gbps.
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1.5.6 WiFi
Wireless Fidelity (Fidelidade sem Fio) ou simplesmente WiFi é uma tecnologia que permite o acesso à 
internet por meio de dispositivos em sistemas finais sem fio. Hoje um grande número de equipamentos 
é capaz de utilizar o sistema WiFi, como laptops, PCs, celulares, televisores, geladeiras, câmeras de 
segurança, video games e muitos outros. 
Há basicamente dois tipos de acesso sem fio, ambos muito conhecidos. Um deles é a Wireless LAN, 
em que a conexão se dá por meio de um roteador wireless, também chamado de ponto de acesso ou 
hotspot, e os pacotes são transmitidos ao roteador, que se encarrega de enviá-los à rede com fio. Muitas 
pessoas utilizam essa tecnologia nas suas casas, permitindo o compartilhamento de sua internet entre 
diversos computadores, sem precisar com isso distribuir cabeamento por toda a residência. O raio de 
ação de um roteador wireless é limitado a alguns metros. Eventualmente pode-se usar uma antena com 
ganho de sinal, o que permite aumentar em algumas vezes o campo de recepção. O padrão utilizado é 
o 802.11 e sua taxa de transmissão pode chegar a até 54 Mbps. 
Outra tecnologia de acesso sem fio importante é a das redes celulares. Por meio dela, podemos 
acessar a internet em velocidades teóricas de até 8 Mbps nas redes 3,5G, também conhecidas como 
HSDPA (High-Speed Downlink Packet Access). Nesse caso, fatores como a distância em que o usuário 
está da ERB (Estação Rádio Base) ou número de assinantes conectados ao mesmo tempo podem 
interferir na velocidade máxima alcançada. Tipicamente, a velocidade média é de 1 Mbps, o que é 
bastante considerável, já que é um acesso que nos permite uma mobilidade nuncaantes vista.
As empresas do SMP (Serviço Móvel Pessoal, o famoso celular) estão investindo amplamente nessas 
novas tecnologias de acesso à internet, visando a um público que cada vez mais necessita de conexões 
rápidas, estáveis e amplas. Imagina-se que as tecnologias sem fio serão os principais meios de acesso 
em um futuro não muito distante.
Brasil com 24,9 milhões de celulares 3G em Maio/11
Segundo dados da Anatel, o Brasil terminou maio de 2011 com 24,9 milhões de celulares 
3G, sendo 19,8 milhões de aparelhos WCDMA e 5,1 milhões de terminais de dados 3G 
(11,6% dos celulares do Brasil são 3G). 
Das adições líquidas de 749 mil acessos 3G no mês, 633 mil foram via aparelhos WCDMA 
e 116 mil por terminais de dados 3G.
 
 A Anatel considera banda larga móvel a soma dos acessos WCDMA com todos os 
terminais de dados, sejam eles 3G ou não. Pelo critério da Anatel existiriam 26,3 milhões 
acessos de banda larga móvel em maio de 2011, sendo 19,8 milhões aparelhos WCDMA e 
6,5 milhões terminais de dados, que apresentaram adições líquidas de 59 mil acessos em 
maio de 2011.5
5 Disponível em: <http://www.teleco.com.br/3g_brasil.asp>. Acesso em: 26 abr. 2012.
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Tabela 3 - Celulares 3G em Abril/11 (Dados Preliminares da Anatel).
milhares Dez / 10 Jan / 11 Fev / 11 Mar / 11 Abr / 11 Mai / 11
Acesso 3G 
por aparelhos 
(WCDMA)
14.614 16.469 17.400 18.146 19.127 19.760
Terminais de 
dados 3G 4.253 4.425 4.597 4.779 5.001 5.117
Total de acessos 
3G 18.867 20.894 21.997 22.924 24.128 24.877
Terminais de 
dados (3G e não 
3G)
6.014 6.098 6.187 6.289 6.436 6.495
Total Banda 
Larga Móvel 
(Anatel)
20.628 22.568 23.587 24.434 25.562 26.254
Nota: Anatel considera Banda Larga Móvel a soma dos acessos 3G por aparelhos (WCDMA) com o total de terminais de dados (3G ou 
não 3G). O total de terminais de dados 3G é estimado pela Teleco. Disponível em: <http://www.teleco.com.br/3g_brasil.asp>. Acesso 
em: 26 abr. 2012.
2 TRANSMISSÃO DE INFORMAÇÃO E ARQUITETURA DE CAMADAS
2.1 Transmissão de informação
2.1.1 Modulação
Modulação é o processo sistemático de alteração de uma onda portadora por meio de uma onda 
modulante para conter uma informação. Parece confuso, mas não é. 
Veja, quando falamos também ocorre um processo de modulação, no caso, modulação de uma onda 
acústica. O som que é gerado pelas cordas vocais é alterado pelos movimentos da boca e do maxilar para 
conter informações. Basta tentar falar uma palavra sem mover a boca que será possível notar a presença 
da onda portadora, mas sem o sinal modulante, que nesse nosso exemplo seriam as consoantes e vogais 
que pretendemos emitir.
Podemos resumir, então: modulação é a soma da informação com uma onda adequada para 
transmissão. Simples assim. 
A maioria dos sinais de informação gerados não pode ser diretamente enviada, então eles são 
modulados com uma onda elétrica portadora ou simplesmente “portadora”, como é conhecida. 
No processo de modulação podemos alterar a amplitude, a fase ou a frequência, deformando o sinal 
da portadora. Sabemos como o sinal da portadora deveria chegar e temos o sinal irradiado. A diferença 
entre elas, ou seja, entre a portadora original e a recebida, é o nosso sinal modulante ou a informação. 
Basta demodular, no caso, extrair a portadora, e restam os dados.
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 Lembrete
O equipamento responsável por modular e demodular um sinal é 
conhecido como modem.
Existem diversas técnicas de modulação de um sinal, cada qual indicada para uma situação.
• Modulação em amplitude (Amplitude Modulation – AM): o sinal senoidal da portadora é 
modificado em sua amplitude pelo sinal modulante.
Portadora
modulante
Saída
Figura 5 - Modulação AM (elaborada pela autora)
• Modulação em fase (Phase Modulation – PM): o sinal da portadora é alterado na sua fase pelo 
sinal modulante. Mais comumente usado para transmissões digitais.
Portadora
modulante
Saída
Figura 6 - Modulação PM (elaborada pela autora)
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 Observação
A modulação em fase é especialmente utilizada na transformação de 
um sinal digital (onda quadrada) em um sinal analógico (senoidal).
• Modulação em frequência (Frequency Modulation – FM): o sinal da portadora agora é alterado em 
sua frequência pelo sinal modulante.
Portadora
modulante
Saída
Figura 7 - Modulação FM (elaborada pela autora)
2.2 O núcleo da rede
Existem duas abordagens fundamentais para tráfego de dados em redes de enlaces e roteadores: as 
redes de comutação em circuito e as redes de comutação em pacote. 
Em redes de comutação de circuito, um caminho é estabelecido e reservado enquanto a sessão 
estiver em andamento, mesmo que não haja troca de informações. Nas redes de comutação de pacotes, 
todos os recursos são compartilhados, de maneira que cada pacote de dados, quando chega a um nó da 
rede, aguarda em uma fila para ser enviado ao próximo nó. 
As redes telefônicas são exemplos de comutação de circuito. A partir do momento em que se 
estabelece uma ligação, todos os recursos daquele par de cobre que sai da sua casa até chegar na casa 
do destinatário estarão reservados a você.
A chamada se inicia no seu telefone, chegando até a central telefônica mais próxima. Essa central, 
por sua vez, conecta-se com a central mais próxima da casa do destinatário, que se liga à residência do 
destinatário. Dessa maneira, isso garantirá todos os recursos desse meio. 
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
Na comutação de pacotes, a transmissão também ocorre em enlaces, contudo não há reserva de 
recursos. Quando mandamos um pacote para a internet, por exemplo, em cada roteador que ele chegar 
terá de concorrer com outros pacotes e aguardar sua vez na transmissão. Caso haja um tráfego maior do 
que o suportado pelo nó da rede, deverá aguardar em um buffer até que possa ser enviado. Na internet 
não temos garantia de entrega imediata. Contudo, dessa maneira também não há desperdício, porque 
todos os recursos são sempre compartilhados e otimizados para atender o maior número de pessoas 
com o menor custo.
 Observação
Nas redes de acesso discadas, o primeiro trecho de conexão entre a 
residência e o provedor é comutação de circuito. A partir daí, passa a ser 
comutação de pacote, que é o padrão da internet.
2.3 Topologias de redes
Como topologia de rede, podemos entender o desenho dos enlaces e a distribuição dos elementos 
nos enlaces. 
Há duas maneiras de descrever a topologia de uma rede: topologia física, em que consideramos a 
aparência e as distribuições dos enlaces, e topologia lógica, em que o que vale é o fluxo de dados na 
rede. Vejamos a seguir as topologias mais comuns.
2.3.1 Barramento
Nessa topologia, todos os computadores estão conectados em um mesmo barramento físico 
de dados, como mostra a figura 8. Apesar de apenas uma máquina poder transmitir por vez, todos 
os outros elementosrecebem ao mesmo tempo. A placa de rede é responsável por gerenciar os 
pacotes que devem ser descartados. São usados cabos coaxiais que se subdividem para cada 
elemento. É pouco utilizada atualmente, pela disposição física dos elementos, mas sua lógica 
ainda acompanha as redes Ethernet.
Figura 8 - Topologia de barramento (elaborada pela autora)
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2.3.2. Anel 
Nessa topologia, os dispositivos estão ligados em série, formando um grande círculo, como mostra 
a figura 9. Os dados são enviados em uma única direção, de nó em nó, até o seu destino. O sinal é 
mais imune a ruídos e distorções, já que as distâncias são menores, e cada nó também age como um 
repetidor. Contudo, isso gera atraso na transmissão.
 Lembrete
Repetidor é um equipamento de rede com a função de regenerar 
eletricamente um sinal recebido através do meio físico.
Figura 9 - Topologia em anel (elaborada pela autora)
2.3.3 Estrela
Essa é a topologia mais utilizada na comutação de pacotes. Várias máquinas se conectam a um 
concentrador da rede – como mostrado na figura 10 –, que, por sua vez, é responsável por repetir para 
todas as máquinas o sinal transmitido. É utilizada em redes de pequeno porte, já que os concentradores 
normalmente disponibilizam oito ou dezesseis portas. Podemos configurar redes estrela de maneira 
roteada, ou seja, os pacotes somente serão enviados à porta de destino, desconsiderando as outras 
máquinas.
Figura 10 - Topologia em estrela (elaborada pela autora)
2.3.4 Árvore
A topologia em árvore é composta por barramentos conectados em alguns pontos, como mostra a 
figura 11. Geralmente temos barramentos principais, barramentos secundários e terciários. A velocidade 
dessa rede é tipicamente menor, porque haverá derivações em que o sinal deverá propagar-se por dois 
caminhos distintos.
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Figura 11 - Topologia em árvore (elaborada pela autora)
2.3.5 Malha
Nessa topologia, cada elemento está conectado a diversos outros, como mostra a figura 12, 
permitindo que cada um possua comunicação direta e privilegiada com os outros. Apesar da topologia 
em malha possuir altas taxas de transmissão e baixa incidência de erros, seu custo de implantação a 
torna inviável.
 
Figura 12 - Topologia em malha (elaborada pela autora)
2.3.6 Híbrida 
A característica dessa topologia é a flexibilidade, podendo ter pedaços de cada uma das topologias 
anteriores; dessa maneira, a rede se adapta plenamente às necessidades de cada local. Vale a 
criatividade de explorar os benefícios de cada uma das topologias existentes.
2.4 Arquitetura de camadas 
A internet é um sistema extremamente complicado, que possui muitos componentes: inúmeras 
aplicações e protocolos, vários tipos de sistemas finais e conexões entre eles, roteadores, além de 
vários tipos de meios físicos de enlace. Com tamanha diversidade de elementos nas redes, é necessário 
organizar a arquitetura de rede.
Fazendo uma analogia, podemos descrever o sistema de uma companhia aérea, desde o momento 
em que é solicitada a compra de uma passagem até o momento após o desembarque, quando o 
passageiro pode fazer uma reclamação à companhia aérea, se o serviço não foi bem prestado. Trata-se 
de um sistema complexo, com emissão de passagens, pessoal para embarque, bagagem, pilotos, aviões, 
controle de tráfego aéreo etc.
Podemos definir algumas das ações que você realiza quando viaja por uma empresa aérea:
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• compra a passagem;
• despacha as malas;
• dirige-se ao portão de embarque;
• entra no avião;
• decola até o destino.
Após a aterrissagem, você:
• desembarca no portão;
• recupera as malas;
• se a viagem for ruim, você reclama na agência de viagens que lhe vendeu a passagem.
As ações descritas acima podem ser agrupadas em níveis ou camadas, como mostra a figura 13, para 
melhor organizar a estrutura de discussão de uma viagem por uma empresa aérea. A passagem pode 
ser comprada antes da viagem e, se houver algum problema, pode-se reclamar com a empresa aérea 
que a vendeu, na volta da viagem. A bagagem poderá ser despachada antes do embarque e deverá ser 
recuperada após o desembarque. O embarque de passageiros é feito por meio dos portões e, após a 
aterrissagem, eles também permitem o desembarque. Com os passageiros a bordo, o avião decola. Após 
a decolagem, a aeronave segue a rota até a aterrissagem no seu destino.
Por meio das camadas, é possível perceber que cada uma, combinada com as camadas abaixo dela, 
implementa alguma funcionalidade, algum serviço. Cada camada provê seu serviço:
• realizando certas ações dentro da camada;
• utilizando os serviços da camada inferior imediatamente.
Passagem Comprar Passagem Reclamar
Bagagem Despachar Bagagem Recuperar
Portões Embarcar Portões Desembarcar
Decolagem Aterrissagem
Roteamento de aeronave Roteamento de aeronave
Roteamento de aeronave
Figura 13 - Analogia de arquitetura em camadas (KUROSE; ROSS, 2010)
Repare que o embarque e o desembarque de passageiros podem ser feitos de diversas formas, variadas 
as circunstâncias: o responsável pelo embarque pode avisar que, devido ao tamanho da aeronave, o 
embarque será realizado em etapas e que primeiro deverão embarcar apenas passageiros das poltronas 
do final da aeronave para depois embarcar passageiros que viajarão nas poltronas frontais. O mesmo 
pode acontecer no momento do desembarque. 
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Nesse caso, a funcionalidade principal da camada “portões”, de embarcar e desembarcar 
passageiros, mantém-se, embora existam novas regras para o embarque ou desembarque 
acontecerem.
Com uma arquitetura em camadas, repare que fica mais fácil discutir uma “parte” da viagem, ou 
seja, discutir uma parcela específica e bem-definida de um sistema complexo (simplificação). Torna-se 
mais fácil também modificar, quando necessário, a implementação do serviço oferecido pela camada, 
contanto que utilize os mesmos serviços da camada inferior e forneça os mesmos serviços para a camada 
superior. É importante notar que modificar a implementação de um serviço é muito diferente de mudar 
o próprio serviço.
Voltando às redes de computadores, para reduzir a dificuldade de projeto, os projetistas de rede 
organizam os protocolos – e o hardware e o software de rede que implementam os protocolos – 
em camadas. Com uma arquitetura de protocolo em camadas, cada protocolo pertence a uma das 
camadas. Quando tomados em conjuntos, os protocolos das várias camadas são denominados pilha de 
protocolos (KUROSE, 2010).
2.4.1 Modelo OSI
A ISO (International Standards Organization) desenvolveu um modelo de referência chamado 
OSI (Open Systems Interconnections), para facilitar a interconexão de sistemas de computadores e 
para que os fabricantes pudessem criar protocolos a partir dele. Assim, passaram a existir padrões 
de protocolos.
É um modelo didático que nosfaz entender como seria um protocolo ideal nas redes de 
computadores. Para se chegar às sete camadas, existem alguns princípios que são seguidos:
• uma camada deve ser criada onde houver necessidade de outro grau de abstração;
• a camada deve executar uma função bem definida;
• a função de cada camada deve ser escolhida segundo a definição de protocolos padronizados 
internacionalmente;
• os limites da camada devem ser selecionados para reduzir o fluxo de informações transportadas 
entre as interfaces;
• o número de camadas deve ser grande o bastante para que funções distintas não precisem ser 
necessariamente colocadas na mesma camada e pequeno o bastante para que a arquitetura não 
se torne difícil de controlar.
As camadas consideradas pelo modelo OSI estão apresentadas na figura 14 e serão detalhadas ao 
longo deste livro-texto, nas próximas unidades.
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7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 14 - Arquitetura de camadas do Modelo OSI (TANENBAUM, 2003)
Algumas arquiteturas não seguem esse modelo, como é o caso da arquitetura TCP/IP, que implementa 
apenas 4 níveis dos 7 considerados pelo modelo OSI.
O modelo de referência OSI foi desenvolvido pela ISO no início da década de 1980. Conheça a seguir 
um pouco sobre essa história:
A história do modelo OSI
Nas primeiras redes, apenas computadores de um mesmo fabricante 
poderiam se comunicar. Isto por questões de compatibilidade, pois cada 
fabricante adotava seu próprio padrão. Na época, os dois fabricantes que 
dominavam o mercado eram a IBM e a DEC (Digital Equipment Corporation, 
que hoje é a HP).
Esse problema estava dando dor de cabeça a muitos empresários, pois, se uma 
empresa “A” que tinha a IBM como solução em TI comprasse uma empresa 
“B” que utilizasse recursos DEC, a fusão das duas seria muito complicada, 
senão impossível tecnologicamente falando. Insatisfeito com a situação 
atual, os consumidores exigiram que esse problema fosse solucionado o 
mais rápido possível.
No início da década de 1980, a ISO (International Standards Organization) 
se reuniu com representantes de várias empresas para tentar resolver 
este impasse. Foi quando em 1984 o modelo OSI (International Systems 
Interconnections) foi criado, permitindo a comunicação de dados entre 
hardwares e softwares de fabricantes diferentes e, mais do que isso, o 
modelo OSI também padronizou a forma como os dados são preparados, 
organizados, enviados, recebidos, interpretados e utilizados, tudo organizado 
por camadas, em que cada camada tinha um conjunto de protocolos (regras), 
tudo padronizado para que todos os fabricantes “falassem a mesma língua”. 
O modelo ficou conhecido como arquitetura em camadas.
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O governo americano tentou impor esse modelo e, em seguida, o governo 
brasileiro também o fez através da Lei da Informática, porém, todas as 
tentativas fracassaram e lentamente esse modelo foi sendo ultrapassado 
por outros.
O modelo OSI foi o mais bem-estruturado de sua época, porém, não foi o 
primeiro modelo de referência independente de fabricantes. Outro modelo 
já estava rondando as redes havia um bom tempo, mas sem a ISO lhe 
“apadrinhando”, era o modelo TCP/IP. Não era estruturado como o OSI nem 
tinha a ISO como endosse, como dito anteriormente, por isso dizia-se que 
era um modelo informal, entretanto era, e é ainda hoje, muito mais flexível 
que o modelo OSI e muito mais fácil de ser aplicado.
Desenvolvido na Universidade de Standford e homologado com sucesso por 
Bob Kahn e Vintong G. Cerfg em 1974, ainda não era um modelo e sim um 
conjunto de protocolos cujo TCP era o principal.
O Departamento de Defesa Americana (DoD – Departament of Defense) 
abriu uma espécie de licitação na época, para a criação de um modelo 
confiável, flexível e fácil de ser implementado, temendo ataques nucleares. 
O TCP/IP foi o escolhido e adotado. Em 1976, o TCP/IP foi implementado na 
ARPANET (Advanced Research Projects Agency Network) pela DoD, por isso 
alguns autores chamam o modelo TCP/IP de modelo DoD.
Inicialmente só para uso militar, o que seria a internet na época, era chamada 
de ARPANET, sendo muito vulnerável.
O modelo TCP/IP foi amadurecendo e hoje é o padrão por se tratar de um 
modelo flexível e fácil de ser implementado.6
 Saiba mais
Leia o livro CCNA 4.1 – guia completo de estudo, de Marco Aurélio 
Filippette. O guia é a ferramenta ideal para preparar o candidato rumo ao 
exame Cisco 640-802, pois abrange 100% dos tópicos abordados por ele 
e complementa a parte teórica com cenários que podem ser facilmente 
implementados em laboratório ou no simulador Dynamips. Esta obra 
contém, ainda, dois cenários avançados, que reproduzem alguns problemas 
do mundo real encarados por um administrador de redes, acompanhados 
de sua devida resolução.
6 FILIPPETTE, M. A. CCNA 4.1 - guia completo de estudo. Florianópolis: Visual Books, 2008. 
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Antes de iniciar o estudo detalhado sobre cada camada, que faremos ao longo deste livro-texto, 
é importante destacar rapidamente as principais funções de cada camada deste modelo didático 
OSI:
Camada de Aplicação
Executa funções específicas de utilização dos sistemas pelos usuários finais e foca nos processos de 
aplicação. Alguns exemplos de aplicações são: correio eletrônico, transferência de arquivos, serviço de 
diretório, processamento de transações, terminal virtual, acesso a bancos de dados, gerência de rede e 
formato de dados, entre outras diversas existentes.
Camada de Apresentação
A Camada de Apresentação lida com a transparência de representação dos dados, ou seja, interpreta 
as diversas sintaxes entre o transmissor e o receptor. Entre os exemplos existentes podemos citar a 
codificação das aplicações e a conversão de informações, como criptografia.
Camada de Sessão
Esta camada é responsável pelo sincronismo de diálogo entre o receptor e o transmissor. Sua função 
é recuperar conexões de transporte sem perder as conexões de sessão. Para isso, possui mecanismos de 
verificação (sincronização) e não efetua multiplexação da Camada de Transporte, utilizando a mesma 
conexão de transporte para várias conexões de sessão não simultâneas.
Camada de Transporte
A transferência de dados transparente, independente de sub-redes, deve ser executada fim a fim, ou 
seja, da origem ao destino, independente de topologias de redes por onde os dados também passam. 
Esta camada é responsável pelo controle de qualidade de serviço de rede de forma global, detecta e é 
capaz de recuperar erros de transmissão, como perda de pacotes, por exemplo.
Camada de Rede
É a camada que concentra as funcionalidades essenciais para o bom funcionamento da internet. Ela 
é responsável pela interconexão das redes e sub-redes, pelo endereçamento lógico e roteamento dos 
pacotes.
Camada de Enlace
Ela esconde características físicas do meio de transmissão, provendo meio de transmissão confiável 
entre dois sistemas adjacentes, ou seja, entre dois nós na rede. As principais funções dessa camada são: 
delimitação dos quadros de acordo com a tecnologia da rede,detecção de erros e recuperação de erros 
(ainda de forma simples), sequencialização e controle de fluxo.
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Camada Física
Trata da transmissão transparente de sequências de bits pelo meio físico, contém padrões mecânicos, 
funcionais, elétricos e procedimentos para acesso a esse meio físico. Além disso, mantém a conexão 
física entre sistemas e considera vários tipos de conexão, dentre elas: ponto a ponto ou multiponto, full 
ou half duplex, serial ou paralela.
2.4.2 Arquitetura TCP/IP
A arquitetura TCP/IP é o modelo de camadas utilizado em todas as redes de computadores, a ARPANET 
e a internet. Em 1974, um estudo propôs um grupo de protocolos centrais para satisfazer as seguintes 
necessidades:
• roteamento entre redes e sub-redes diferentes;
• independência da tecnologia de redes utilizada para poder conectar as sub-redes; 
• independência do hardware; 
• possibilidade de recobrar-se de falhas.
Originalmente esses protocolos foram chamados de NCP (Network Control Program), mas, em 1978, 
passaram a ser chamados de TCP/IP. Em 1983, foi exigida a implementação do TCP/IP em todos os 
computadores que quisessem se conectar à ARPANET. Assim, ocorreu a criação de uma arquitetura 
flexível, capaz de se adaptar a aplicações com necessidades divergentes, como a transferência de 
arquivos e a transmissão de dados e voz, em tempo real (KOVACH, 2009).
A arquitetura TCP/IP é um modelo de quatro camadas e pode ser comparada com o modelo OSI, 
como mostra a figura 15:
TCP/IP OSI
4 Aplicação
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
3 Transporte 4 Transporte
2 Internet 3 Rede
1 Interface com a rede
2 Enlace
1 Física
Figura 15 - Modelo de camadas da arquitetura TCP/IP (TANENBAUM, 2003)
Comparando com o modelo OSI, a Camada de Aplicação da arquitetura TCP/IP implementa as 
camadas de Aplicação, Apresentação e Sessão correspondentes ao modelo OSI. Embora tenha as mesmas 
funcionalidades, a Camada de Rede do modelo OSI é aqui chamada de internet, por ser a arquitetura 
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TCP/IP a padrão utilizada pela rede internet. A camada mais inferior desse modelo está internamente 
dividida em Enlace e Física, como o modelo OSI, mas é considerada aqui encapsulada em uma única 
camada denominada Interface com a Rede. 
A figura 16 mostra a pilha de protocolos da arquitetura TCP/IP, considerando os principais protocolos 
em cada camada e a relação entre eles nos diversos níveis.
 
Aplicação do usuário (Internet Explorer, Outlook Express etc.)
Aplicação
Transporte
Internet
Enlace
Física
Telnet FTP HTTP SMTP DNS
TCP UDP
ICMP IP ARP
Interface 
com a rede
Meio físico
Figura 16 - Pilha de principais protocolos da arquitetura TCP/IP (KOVACH, 2009)
Encapsulamento e desencapsulamento
Na comunicação entre dois nós de uma rede, quando uma mensagem precisa ser enviada a um 
nó cujo destino está distribuído em outro ponto da rede, à mensagem da Camada de Aplicação é 
adicionado um cabeçalho que contém informações que serão utilizadas por esta camada, no destino. A 
Camada de Aplicação encaminha esse conjunto de dados mais o cabeçalho à camada logo abaixo dela, 
que adicionará o cabeçalho referente à sua camada e ele será interpretado pela camada de mesmo nível, 
no destino. Ao processo de agrupar cada cabeçalho, camada a camada, na origem, damos o nome de 
encapsulamento.
 Observação
Em redes, o cabeçalho que é adicionado em cada uma das camadas tem 
a função de permitir que os dados sejam recuperados na outra ponta. Cada 
protocolo terá sua própria estrutura de cabeçalho.
No destino, ao contrário do encapsulamento, cada camada lê as informações presentes no cabeçalho 
referente à sua camada, utiliza essas informações para executar suas tarefas e serviços na camada, retira 
o cabeçalho e encaminha o que restou (dados e os cabeçalhos das camadas superiores) às próximas 
camadas. A esse processo denominamos desencapsulamento.
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Assim, todo pacote que viaja através da rede é encapsulado na origem e desencapsulado no destino, 
como mostra o exemplo a seguir, de um pacote de uma aplicação FTP que sai da origem e viaja através 
da rede até o destino.
 Saiba mais
Veja no link indicado abaixo algumas animações que ilustram o que foi 
dito:
<http://vimeo.com/32170600>.
Na origem, os dados (U) na Camada de Aplicação recebem o cabeçalho do protocolo da aplicação, 
neste caso o FTP com o cabeçalho “F”, como mostra a figura 17:
Arquitetura TCP/IP
FTP FTPF U
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação 
A
Estação 
D
Figura 17 - Exemplo do cabeçalho FTP da Camada de Aplicação (elaborada pela autora)
A Camada de Aplicação (camada 5), após executar as ações que são pertinentes a ela, encaminha os 
dados e o cabeçalho para a camada logo abaixo, a Camada de Transporte (camada 4).
Como a aplicação FTP utiliza o protocolo TCP no nível de transporte, o cabeçalho do TCP é adicionado 
ao segmento que veio da camada anterior, acima dela, como mostra a figura 18, abaixo. Repare que no 
nível TCP não interessa o que são dados e o que é protocolo da camada anterior de aplicação. Ambos são 
tratados como informações que vieram da camada acima, representados por agora por “A” na imagem 
a seguir:
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Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
T ATCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
Figura 18 - Cabeçalho TCP sendo adicionado às informações que vieram da camada acima (elaborada pela autora)
A Camada de Transporte, após executar seus serviços, passa as informações para a camada 3, ou 
Camada de Rede, que fará o mesmo processo anterior, adicionando o cabeçalho que lhe é pertinente 
(neste caso, o IP) ao bloco de cabeçalhos, como mostra a figura 19:
Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
TI A
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
Figura 19 - Cabeçalho IP sendo adicionado às informações que vieram da Camada de Transporte (elaborada pela autora)
A camada do protocolo IP fará o mesmo processo anterior, em que adiciona o seu cabeçalho, e 
passará as informações para a camada 2, abaixo dela, ou Camada de Enlace. Neste exemplo, o protocolo 
que está operando neste nível é o Ethernet que, como os demais anteriores, adicionará seu cabeçalho às 
informações recebidas da camada IP, como mostra a figura 20:
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Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
TIE EA
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
 Figura 20 - Cabeçalho Ethernet sendo adicionado às informações que vieram da Camada de Rede (elaborada pela autora)
 Observação
Você deve ter reparado que o Ethernet adicionou dois cabeçalhos na 
Camadade Enlace. Isso é uma característica específica deste protocolo, 
com a qual você não deve se preocupar neste momento.
A Camada de Enlace, ao finalizar as ações que lhe são pertinentes, encerra o processo de 
encapsulamento e envia as informações para a Camada Física, responsável por transportar os dados 
entre a origem e o destino através do meio físico, como mostra a figura 21:
Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
Figura 21 - Os dados sendo transportados da origem ao destino, através do meio físico (elaborada pela autora)
Quando chega ao destino, os dados chegam à camada 2 novamente, com as mesmas 
informações de dados e cabeçalhos que saíram da origem, neste mesmo nível. A figura 22 
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mostra os cabeçalhos de todas as camadas encapsulados na origem. Aqui se inicia o processo de 
desencapsulamento.
Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
T I EE A
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
Figura 22 - Início do processo de desencapsulamento pela Camada do cabeçalho Ethernet (elaborada pela autora)
No destino, a Camada de Enlace abre o cabeçalho referente à sua camada (cabeçalho Ethernet) 
e executa as ações que lhe são pertinentes. Em seguida, descarta os cabeçalhos Ethernet e entrega o 
restante à camada acima dela, como mostra a figura 23:
Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
T IA
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
Figura 23 - Cabeçalhos Ethernet descartados e o restante passado para a Camada de Rede (elaborada pela autora)
Na Camada de Rede, o protocolo IP faz a mesma ação da camada anterior, ou seja, abre o cabeçalho 
IP e, após executar as tarefas que lhe são pertinentes, descarta o seu cabeçalho e encaminha o restante 
à camada superior a esta, como mostra a figura 24:
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Arquitetura TCP/IP
FTP FTP
TATCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
 Figura 24 - Cabeçalho IP descartado e o restante encaminhado para a Camada de Transporte (elaborada pela autora)
O processo se repete para a Camada de Transporte neste exemplo com o protocolo TCP, que, após 
descartar seu cabeçalho, passa para a Camada de Aplicação. O protocolo FTP desta aplicação específica 
também repetirá o processo de desencapsulamento, agora separando os dados do cabeçalho FTP da 
aplicação, como mostra a imagem da figura 25:
Arquitetura TCP/IP
FTP FTPFU
TCP TCP
IP IP
Eth Eth
Estação A Estação D
Figura 25 - Cabeçalho TCP descartado na Camada de Aplicação os dados e cabeçalho FTP restantes (elaborada pela autora)
A imagem da figura 26 mostra a visão geral do processo de encapsulamento e desencapsulamento 
em cada um dos níveis, na origem e no destino:
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AA
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TCP TCPTT
TT
AA TT
IP IPII
IIEth EthEEEE
Estação 
Origem
Estação 
Destino
Figura 26 - Encapsulamento e desencapsulamento de pacotes (elaborada pela autora)
Operação entre as camadas
Na operação entre as camadas, dizemos que existe uma comunicação virtual entre os níveis 
de camadas correspondentes na origem e no destino, pois quando analisamos a comunicação 
de uma camada do transmissor com a mesma camada do receptor, normalmente não nos 
preocupamos com a comunicação nas camadas inferiores ou não precisamos saber como ela 
está ocorrendo. 
Se voltarmos à figura 26, veremos que os cabeçalhos e dados em cada nível de camada são os mesmos, 
na origem e no destino. É como se virtualmente não existisse todo o processo de encapsulamento 
e desencapsulamento e as camadas se comunicassem diretamente. A figura 27 demonstra de forma 
simplificada essa comunicação:
Origem Destino
7 Aplicação 7 Aplicação
6 Apresentação 6 Apresentação
5 Sessão 5 Sessão
4 Transporte 4 Transporte
3 Rede 3 Rede
2 Enlace 2 Enlace
1 Física 1 Física
Figura 27 - Comunicação virtual entre camadas (KOVACH, 2009)
Neste momento é importante destacar que em cada camada o dado (ou pacote) transportado 
é chamado de uma maneira específica. Nas três camadas de alto nível, o pacote tem o nome de 
mensagem. Na Camada de Transporte é chamado de segmento, na de Enlace, quadros, e, na 
camada mais baixa, a Camada Física, os bits são transferidos individualmente, como mostra a 
figura 28.
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Origem Destino
7 Aplicação
mensagem
7 Aplicação
6 Apresentação 6 Apresentação
5 Sessão 5 Sessão
4 Transporte segmento 4 Transporte
3 Rede datagrama 3 Rede
2 Enlace quadros 2 Enlace
1 Física bits 1 Física
Figura 28 - Como os pacotes são chamados em cada nível (KOVACH, 2009)
 Lembrete
Note que a operação entre as camadas funciona sempre da mesma 
maneira, independente da arquitetura. Aqui foi demonstrada no modelo 
OSI, mas também se aplica à arquitetura TCP/IP.
 Resumo
Essa unidade mostrou uma breve história do surgimento da internet 
através da ARPA e fez uma introdução dos elementos que a compõem.
Lembre-se de que os backbones são as redes de alta velocidade que 
interligam as diversas redes privativas e que os sistemas finais são os 
elementos que permitem conectar-nos a essas redes.
Os roteadores são responsáveis por endereçar os pacotes na internet. A 
soma dos roteadores é chamada de nuvem.
Vimos alguns dos principais tipos de serviços disponibilizados na 
internet e entendemos que existe uma infinita possibilidade de muitos 
outros. Falamos das APIs, que são as interfaces que adaptam as aplicações 
para serem trafegadas na rede.
Os protocolos de redes são regras que definem a comunicação entre 
dois sistemas finais. 
As redes de acesso permitem interligar o sistema final ao roteador 
mais próximo, que chamamos de roteador de borda. Através dos ISPs é 
possível que os usuários em suas casas acessem a nuvem da internet. As 
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redes de acesso podem fazer uso de diferentes tipos de tecnologias, como 
conexão discada (dial-up), DSL, cabo, FTTH, Ethernet, WiFi, entre outras. 
Vejamos:
• Dial-up: conexão discada através de modem, de baixa velocidade 
para os padrões atuais.
• DSL: banda larga com três canais: 2 de dados e 1 de voz. 
• Cabo: normalmente utiliza cabo coaxial e consegue suportar maiores 
velocidades.
• FTTH: redes de altíssima velocidade baseadas nas fibras ópticas.
• Ethernet: é uma tecnologia utilizada para interconectar redes locais.
• WiFi: tecnologia de rede de acesso sem fio.
Modulação é a soma da informação com uma onda portadora 
adequada para transmissão. 
A comutação de pacotes possui meios compartilhados sem garantias 
de recursos. Já na comutação de circuitos, o meio é exclusivo, entretanto 
o uso da rede é pouco eficiente.Existem diversas topologias de rede, cada qual com um leiaute diferente 
que caracteriza o tráfego de informações e como os dispositivos estão 
conectados. Nesta unidade conhecemos os seguintes tipos: barramento, 
anel, estrela, árvore, malha e híbrida.
Iniciamos também os conceitos de arquitetura de camadas, explicando 
como ela facilita o estudo e a implementação das arquiteturas de rede. 
Falamos do Modelo OSI, explicando de forma simplificada as funções de 
cada uma das sete camadas importantes para esse estudo. Cada camada 
deste modelo implementa protocolos responsáveis por executar as funções 
em cada nível.
A Arquitetura TCP/IP, embora não implemente todas as camadas do 
modelo OSI, tem grande importância por se tratar da arquitetura da rede 
Internet. Vimos o que são cabeçalhos e de que forma são utilizados nos 
processos de encapsulamento e desencapsulamento em cada aplicação 
distribuída através da rede. Com cada camada sendo responsável por 
executar seus serviços sem se preocupar com os demais níveis, dizemos que 
a operação entre as camadas pode ser interpretada por uma comunicação 
virtual e, em cada um dos níveis, os pacotes recebem nomes distintos, a 
lembrar:
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• Aplicação, apresentação e sessão: mensagem
• Transporte: segmento
• Rede: datagrama
• Enlace: quadros
• Física: bits
 Exercícios
Questão 1. Leia o exemplo a seguir e responda à questão proposta, assinalando a afirmativa correta.
Duas pessoas se encontram na rua, e uma delas deseja saber as horas. Segundo o protocolo 
de boas maneiras, a conversa se inicia por uma saudação, em que aquela que deseja estabelecer 
o contato deve dizer um “olá”. Se o interlocutor responder com um “olá” também, então temos 
a conversação estabelecida. Em seguida, a primeira pergunta as horas e aguarda uma resposta. 
Se a segunda tiver meios de informar deve responder informando as horas. Caso a primeira 
esteja satisfeita com a resposta, deve confirmar o recebimento dela com um agradecimento. O 
encerramento é iniciado por uma despedida e, caso o interlocutor não tenha mais nada a dizer, 
irá também se despedir.
O que são protocolos para a comunicação?
A) Conexão.
B) Regras.
C) Acesso.
D) Enlace.
E) Transporte.
Resposta correta: alternativa B.
Análise das alternativas:
A) Alternativa incorreta.
Justificativa: conexão é o nome que se dá ao se estabelecer uma ligação entre o sistema final e o 
primeiro roteador disponível.
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B) Alternativa correta.
Justificativa: os protocolos são regras que definem a troca de informações entre dois elementos; 
também são regras que dizem como os dispositivos, através da rede, devem iniciar, manter e 
encerrar uma comunicação. 
C) Alternativa incorreta.
Justificativa: acesso ou Rede de Acesso será o meio necessário para estabelecer conexão entre o 
sistema final e o primeiro roteador disponível.
D) Alternativa incorreta.
Justificativa: enlace físico é o que interliga o sistema final ao roteador mais próximo, também 
conhecido como roteador de borda. 
E) Alternativa incorreta.
Justificativa: transporte é o nome dado a uma camada do protocolo TCP/IP.
Questão 2. Em determinada topologia, todos os computadores estão conectados em um mesmo 
barramento físico de dados. Apesar de apenas uma máquina poder transmitir por vez, todos os 
outros elementos recebem ao mesmo tempo. Estamos identificando qual tipo de arquitetura de 
rede?
A) Anel.
B) Estrela.
C) Barramento.
D) Malha.
E) OSI.
Resolução desta questão na Plataforma.
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Unidade II
Camadas de alto nível de protocolos e seus modelos de serviços
Começaremos o estudo das camadas do modelo OSI com uma abordagem que se inicia pela Camada 
de Aplicação e, de cima para baixo, desce até a Camada Física. Tal abordagem facilita o entendimento, 
já que as aplicações estão muito próximas dos usuários. Elas são muitas vezes conhecidas por eles e, 
portanto, de fácil aprendizado. 
Entendendo as aplicações, torna-se fácil entender os serviços necessários para suportar tais 
aplicações e identificar as diversas maneiras como esses serviços são fornecidos ou implementados nas 
camadas mais baixas.
3 CAMADA DE APLICAÇÃO
Em primeiro lugar, é importante sabermos que a Camada de Aplicação faz a interface entre o 
protocolo de comunicação e o aplicativo que pediu ou receberá a informação através da rede. Dizemos 
que ela é o nível que possui o maior número de protocolos existentes, porque está mais próxima 
do usuário e este possui as mais diferentes necessidades. Com a evolução do software, as diversas 
aplicações evoluem e geram novas necessidades, aumentando, assim, cada vez mais, a quantidade de 
diferentes protocolos existentes nessa camada.
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 29 - Camada de Aplicação do Modelo OSI (KOVACH, 2009)
3.1 Princípios de aplicações
Dizemos que as aplicações de rede são “a razão de ser” de uma rede de computadores. Isso quer dizer 
que, para baixar seus e-mails, o seu aplicativo de e-mail entrará em contato com a Camada de Aplicação 
do protocolo de rede, efetuando esse pedido.
Transferir um arquivo entre os dois sistemas finais requer uma forma de trabalhar com as 
incompatibilidades deles, e essa é a função da Camada de Aplicação. O dado entregue pelo usuário 
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à Camada de Aplicação do sistema recebe a denominação de SDU (Service Data Unit). A Camada de 
Aplicação junta à SDU (no caso, os dados do usuário) um cabeçalho chamado PCI (Protocol Control 
Information). O objeto resultante dessa junção é chamado de PDU (Protocol Data Unit), que corresponde 
à unidade de dados especificada de certo protocolo da Camada de Aplicação.
 Lembrete
O processo que descrevemos agora é o mesmo mostrado no exemplo de 
encapsulamento, apresentado na Unidade I deste livro-texto.
3.2 Funções específicas da Camada de Aplicação
A Camada de Aplicação é responsável por diversas funções importantes no processo de transmissão 
de informação através das redes de computadores. São elas:
• categorização dos processos de aplicação;
• processamento de transações;
• acesso a bancos de dados;
• gerência de rede, entre outras.
Exemplos de aplicações nessa camada incluem: transferência de arquivos, serviços de diretório, 
terminal virtual, world wide web, entre outros.
Nesta camada, as aplicações são consideradas processos distribuídos em comunicação. Elas são 
executadas nos sistemas finais (hospedeiros), nas interfaces de usuário e trocam mensagens para 
implementar a aplicação. 
As mensagens essenciais trocadas entre as aplicações são as de pedido e resposta, que são conhecidas 
como processos cliente-servidor e serão detalhadas no próximo item.
Dizemos que os protocolos da Camada de Aplicação são uma “parte” da aplicação de rede quedefine 
mensagens trocadas por aplicações e ações tomadas. Exemplos: web e HTTP, correio eletrônico e SMTP. 
Um protocolo da Camada de Aplicação define:
• os tipos de mensagens trocadas (requisição e resposta);
• a sintaxe dos vários tipos de mensagens (campos e suas delimitações);
• a semântica dos campos (significado da informação);
• as regras para determinar quando e como um processo envia e responde às mensagens.
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3.3 Comunicação entre processos e processos cliente-servidor
Quando falamos da Camada de Aplicação e de como ela pode ser construída, é necessário 
ter um entendimento básico de como os programas que rodam em vários sistemas finais 
comunicam-se entre si, os quais chamamos de processos que se comunicam. Podemos 
imaginar um processo como um programa que está rodando dentro de um sistema final. Dois 
processos se comunicam enviando e recebendo mensagens através de suas portas, que é uma 
via de acesso ao processo.
Um processo é um programa que é executado em um hospedeiro; dois processos no mesmo 
hospedeiro se comunicam usando o que chamamos de comunicação interprocessos, definida pelo 
sistema operacional. Quando falamos de comunicação através das redes de computadores – que é 
no que de fato estamos interessados neste livro-texto –, dois processos em hospedeiros distintos 
se comunicam usando um protocolo da Camada de Aplicação, ou seja, eles se comunicam pela 
troca de mensagens por meio da rede de computadores. Dessa forma, um processo originador cria 
e envia mensagens para a rede; um processo destinatário as recebe e possivelmente responde, 
devolvendo outras. Os processos se comunicam utilizando a Camada de Aplicação através da pilha 
de cinco camadas da arquitetura TCP/IP.
O que chamamos de porta é a interface de programação entre a Camada de Aplicação e a Camada 
de Transporte (socket), também chamada de API (Application Programming Interface), pela qual as 
aplicações em rede são inseridas na internet. Dizemos que, na internet, dois processos se comunicam 
enviando dados para um socket ou lendo dados de um socket.
Para identificar na origem e no destino os processos com os quais se quer comunicar, é necessário 
que eles se identifiquem por meio de endereços. 
 Observação
Endereçamento dos processos é como chamamos um processo que 
identifica o outro com o qual quer se comunicar.
Duas informações são essenciais nessa identificação: endereço IP do hospedeiro do outro processo 
e o “número de porta”. Isso permite que o hospedeiro receptor determine a qual processo deve ser 
entregue a mensagem.
Quando falamos de processos, é importante ainda mencionar que existem mecanismos que permitem 
a comunicação transparente entre a aplicação de rede e o usuário. Um agente de usuário (User Agent 
– UA) é uma interface entre o usuário e a aplicação de rede que implementa o protocolo da Camada 
de Aplicação. Por exemplo, www: navegador (browser); correio: leitor ou compositor de mensagens; 
streaming de áudio e vídeo: tocador de mídia.
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 Lembrete
Por que se diz “agente de usuário” em vez de “browser”?
Embora os browsers sejam importantes interfaces dos documentos 
HTML e XHTML, existem outros programas e sistemas que também 
interpretam esses documentos. Aplicativos de e-mail são um exemplo e não 
são browsers. Ao preferir o termo “agente de usuário”, queremos destacar 
um sentido mais amplo e diferenciá-lo de browser simplesmente.
Uma aplicação de rede típica possui duas partes: o lado cliente em um hospedeiro que se comunica 
com o lado servidor de outro hospedeiro. Para muitas aplicações, um hospedeiro implementa ambos os 
lados, cliente e servidor de uma aplicação, e pode inclusive implementá-los ao mesmo tempo para um 
dado serviço.
Um exemplo de aplicação que implementa ao mesmo tempo o lado cliente e o lado servidor é o 
correio eletrônico. Quando o servidor de correio envia é considerado cliente, e quando o servidor 
recebe é chamado servidor.
É intitulado cliente aquele que inicia contato com o servidor (quem “fala primeiro”), ou seja, 
quem tipicamente solicita serviço do servidor. Por exemplo, para a web, o navegador, e para o correio 
eletrônico, o leitor de mensagens. Um servidor provê ao cliente o serviço requisitado. Como exemplos de 
servidores, podemos considerar: o servidor web envia a página solicitada e o servidor de correio entrega 
as mensagens.
A figura 30 mostra que a Camada de Aplicação que originou a mensagem, o chamado cliente, é 
aquela que faz a solicitação do pedido à outra aplicação na mesma camada, no destino. Este, por sua 
vez, devolve uma mensagem de resposta.
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Aplicação
Transporte
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Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Resposta
Pedido
Figura 30 - Aplicações do tipo cliente e servidor (KUROSE; ROSS, 2010)
Vejamos agora para quais serviços uma aplicação necessitaria de um protocolo de transporte. O 
quadro 4 nos dá exemplos de aplicações que consideram tais parâmetros como requisitos de transmissão 
através das redes.
Perda de dados 
Algumas aplicações, como o áudio, podem tolerar algum tipo de perda de informação. Outras, 
como transferência de arquivos e acesso remoto, requerem transferência 100% confiável. A 
alteração ou perda de um único bit pode fazer com que a leitura de um arquivo transferido não 
seja mais possível.
Largura de banda
Algumas aplicações, como multimídia, requerem certa quantia mínima de banda para serem 
consideradas viáveis. Elas são sensíveis à largura de banda. Outras aplicações chamadas de aplicações 
elásticas conseguem usar qualquer quantia de banda disponível e se moldar às condições da rede de 
acordo com a banda.
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Sensibilidade temporal
Para as aplicações em tempo real, como telefonia sob internet (VoIP) e jogos interativos, é 
preferível um atraso pequeno, tolerável, para que sejam consideradas viáveis. As aplicações do tipo 
assíncronas, como o correio eletrônico, já possuem tolerância a atrasos, porque não são executadas 
em tempo real.
 Lembrete
Lembre-se da diferença entre aplicações síncronas e aplicações 
assíncronas: as síncronas são as que possuem interação ou comunicação 
em tempo real, como é o caso dos comunicadores de mensagens 
instantâneas; as assíncronas são aquelas em que a interação acontece 
sem a intervenção em tempo real, como o e-mail, que você envia e 
aguarda a resposta e que pode ocorrer a qualquer momento.
No quadro 4 vemos diversos exemplos de aplicações e como elas são consideradas em cada um dos 
parâmetros mencionados acima.
Quadro 1 - Exemplos de aplicações e seus requisitos na rede
Aplicação Perda de dados Largura de banda Sensibilidade temporal
Transferência de arquivos Não tolera Elástica Não é sensível
Correio eletrônico Não tolera Elástica Não é sensível
Objetos da www (HTTP) Não tolera ElásticaNão é sensível
Áudio ou vídeo em tempo real Tolerante Áudio: 5 Kb - 1 MbVídeo: 10 Kb - 5 Mb Sensível, acima de 100 mseg
Áudio ou vídeo gravado Tolerante Áudio: 5 Kb - 1 MbVídeo: 10 Kb - 5 Mb Sensível, acima de alguns seg
Jogos interativos on-line Tolerante Maior que alguns Kbps Sensível, acima de 100 mseg
Aplicações bancárias Não tolera Elástica Pode ou não ser sensível
As aplicações de transferência de arquivos não toleram qualquer tipo de perda nos dados, 
porque ao final da transferência um bit faltante sequer impediria a abertura do arquivo no 
destino. O mesmo se aplica ao correio eletrônico e aos objetos carregados em páginas da web. 
Aplicações bancárias também não podem sofrer perdas ou alterações nos dados, pois uma simples 
mudança pode gerar erros catastróficos para o usuário da aplicação. Entretanto, aplicações em 
tempo real, como o áudio, podem superar a perda de uma palavra durante uma frase falada, 
por exemplo. Dependendo da quantidade de perda, torna-se tolerável também a transmissão 
de vídeos gravados, que passam a ser exibidos com alguns pixels ou quadros faltantes, mas o 
usuário é capaz de interpretar o contexto final. Jogos interativos on-line podem ser os mais 
delicados para se considerar perdas, mas também são toleráveis, dependendo da quantidade de 
perda de dados.
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Se na transferência de arquivos a largura de banda de transmissão for pequena, fará com que a 
transmissão se torne lenta, ao passo que se a largura de banda for grande, a transferência se tornará 
mais rápida, ou seja, a aplicação se molda às condições da rede – é elástica. O mesmo acontece para 
as aplicações de correio eletrônico, objetos carregados em páginas da www e aplicações bancárias. Já 
para as aplicações em tempo real, um certo limite de largura de banda mínima é necessário para serem 
executadas. Abaixo do mínimo considerado podem se tornar inviáveis.
As aplicações de transferência de arquivos, correio eletrônico e objetos da www não são 
sensíveis a atrasos, justamente por serem aplicações assíncronas. Já as aplicações síncronas, ou 
de tempo real, como áudio, vídeo e jogos, são sensíveis a atrasos na transmissão e podem ser 
prejudicadas, dependendo do atraso. Um limite máximo de atraso deve ser considerado para 
garantir a boa experiência do usuário na utilização do serviço. Aplicações bancárias, dependendo 
da transação, podem sofrer erros críticos originados do atraso, já que trabalham com curtos 
períodos de sessão devido a questões de segurança.
 Observação
Atraso é considerado em geral um problema para muitas aplicações. 
Entretanto, a variação do atraso, também chamado de jitter, em geral é 
pior, pois reduz a qualidade do serviço (QoS) na transmissão.
Qualidade de Serviço – QoS
O termo QoS (acrônimo de “Quality of Service”) ou “Qualidade de Serviço”, em português, refere-se 
à capacidade de fornecer um serviço com qualidade que atenda às exigências em matéria de perdas, 
tempos de resposta e de banda concorrida.
Associado ao QoS temos o termo nível de serviço (service level), que define o nível de exigência 
para a capacidade de uma rede de fornecer um serviço fim a fim, ou seja, de um hospedeiro a 
outro na rede com velocidade e nível de perdas controlados. Geralmente são considerados três 
níveis de QoS:
• Melhor esforço (em inglês best effort), que não fornece nenhuma diferenciação entre as várias 
redes e, por consequência, não permite nenhuma garantia, já que não se sabe qual será o seu 
caminho na nuvem. Este nível de serviço é também chamado lack of QoS.
• Serviço diferenciado (differenciated service ou soft QoS), que permite definir níveis de prioridade 
num caminho predeterminado na nuvem, sem contudo fornecer uma garantia estrita, já que não 
há reserva de recursos e sim priorização.
• Serviço garantido (em inglês guaranteed service ou hard QoS), que consiste em reservar recursos 
na rede para certos tipos de fluxos. O principal mecanismo utilizado para obter tal nível de serviço 
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é o RSVP (Resource reSerVation Protocol, que se pode traduzir como Protocolo de Reserva de 
Recursos).
Problemas relacionados às transmissões
Existem alguns problemas que podem acontecer durante as transmissões na web e podem ter as 
mais variadas causas. Vejamos a seguir.
Perda de Pacote (Dropped Packets): os roteadores lidam com um número gigantesco de bits a cada 
segundo, são centenas de milhares de pacotes que chegam e que eventualmente podem ultrapassar a 
capacidade de processamento do equipamento.
Nesses casos, os pacotes são armazenados em buffers que formam um fila aguardando para serem 
processados. Algumas vezes essa fila no buffer ultrapassa a capacidade de armazenagem, a partir desse 
momento os novos pacotes serão descartados. 
Atraso: o mesmo vale para atraso, mesmo que o pacote não seja descartado, o tempo em 
que esteve aguardando para ser processado gerou demora no seu envio e consequente atraso. 
São muitos os motivos para gerar atrasos na recepção, alguns deles são inerentes à própria rede. 
A esse atraso damos o nome de “atraso fim a fim”, que engloba o tempo de processamento dos 
pacotes nos roteadores, o tempo de transmissão (uma série de bits que formam um pacote só 
poderá ser transmitida até o próximo roteador quando todos tiverem sido recebidos) e o tempo 
de propagação (pulso elétrico percorre o meio físico).
O atraso é imprevisível e variável de acordo com o momento da rede.
Jitter: acontece quando os pacotes de uma determinada fonte chegam ao seu destino com 
diferentes atrasos. Este é o inimigo número um da qualidade do streaming de vídeo ou do serviço 
VoIP. 
Out-of-Order Delivery: quando é roteado através da internet, um conjunto de pacotes pode tomar 
diversas rotas de acordo com o momento da rede, já que os pacotes são sempre direcionados para 
o caminho com menos tráfego. Isso pode fazer com que a entrega seja feita fora da sequência. Este 
problema obrigou que fossem criados protocolos especiais complementares para rearranjar os pacotes 
“desordenados”.
Erro: muitas vezes os pacotes perdem seu caminho para o destino ou simplesmente sofrem 
interferências do meio de transmissão e acabam corrompidos. O receptor detecta esse erro e descarta o 
pacote, enviando à origem uma solicitação de reenvio.
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 Saiba mais
Leia o artigo “Afinal, o que é Qualidade de Serviço?”, de José Mauricio 
Santos Pinheiro (2004) para entender um pouco mais sobre o tema. Ele está 
disponível no seguinte endereço: 
<http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_qualidade_servico.
php>.
Você pode ainda ler o livro Redes convergentes - entenda a evolução das 
redes de telecomunicações a caminho da convergência, de José Umberto 
Sverzut.
As seções a seguir detalharão as principais aplicações consideradas na Camada de Aplicação.
3.4 WWW: a World Wide Web e o protocolo HTTP
No início da década de 1990, entrou em cena a aplicação-chave da internet: a World Wide 
Web ou www. Ela foi considerada a terceira grande tecnologia de comunicação que transformou 
drasticamente a maneira como as pessoas interagem dentro e fora deseus ambientes de trabalho. O 
rádio e a televisão foram as duas primeiras, respectivamente. Essas, sem dúvida, trouxeram grandes 
mudanças às pessoas, além de inovações na forma de pensar e agir, mas têm o inconveniente de 
forçar o usuário a sintonizar quando o provedor disponibiliza o conteúdo.
A principal característica da web é a sua capacidade de prover conteúdo sob demanda, o que 
revolucionou nossa maneira de interagir com os diversos conteúdos oferecidos por ela. À medida que o 
usuário deseja, ele acessa as informações que quiser, quando quiser, e elas estarão sempre disponíveis, 
diferentemente da transmissão de rádio e televisão, que o obriga a receber o conteúdo transmitido 
naquele canal e horário. A web é formada por diversos hiperlinks e dispositivos de busca e possui 
interação com páginas e sites a um baixo custo.
Como grande parte das aplicações, dizemos que esta também está implementada em dois 
programas: um cliente e um servidor, executados em diferentes sistemas finais, e eles “conversam” 
pela troca de mensagens HTTP (Hypertext Transfer Protocol). Esse é o protocolo das aplicações web.
A www é formada por diversas páginas web. Quase todas as páginas consistem de pelo menos 
uma página-base HTML e vários objetos referenciados nela. Um objeto é simplesmente um arquivo 
que pode ser acessado com uma única URL (Uniform Resource Locator). Por exemplo, se uma 
página web contiver um texto HTML e três imagens, então ela terá quatro objetos: o arquivo-base 
HTML e mais três imagens. O arquivo-base referencia os outros objetos na página por meio dos 
URLs dos objetos.
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Dizemos que cada URL possui dois componentes: o nome de hospedeiro do servidor, que 
abriga o objeto, e o nome de caminho do objeto. Por exemplo, na URL www.unip.br/algum-depto/
pic.gif, www.unip.br é o nome do hospedeiro e /algum-depto/pic.gif é o nome do caminho. 
O agente de usuário para www é chamado navegador (ou browser). Alguns exemplos de navegadores 
comuns são: MS Internet Explorer, Mozilla Firefox, Chrome, Safari, entre outros. Servidor para www 
se chama “servidor web”. São servidores web populares o Apache, de domínio público, e o Microsoft 
Internet Information Server (IIS), da gigante Microsoft.
Você sabia?
Participação de cada um dos navegadores no mercado
Segundo a Net Market Share (Usage Share Statistics for Internet Technologies), um levantamento 
feito em maio de 2011 ainda aponta o Internet Explorer, da Microsoft, como o navegador mais utilizado. 
Veja no gráfico abaixo como o mercado de navegadores está dividido: 
Microsoft Internet Explorer
Mozilla Firefox
Google Chrome
Apple Safari
Opera
Opera mini
Outros
0,9
1,27
2,03
7,28
12,52
21,71
54,7
Figura 31 - Participação de cada um dos navegadores no mercado
Como já mencionamos, o protocolo HTTP da Camada de Aplicação para web define a estrutura de 
troca de mensagens. Ele identifica como os clientes requisitam páginas aos servidores e como eles as 
transferem aos clientes. Na troca de mensagens cliente-servidor, dizemos que o cliente é o navegador 
que pede, recebe e exibe objetos www, enquanto o servidor web envia objetos em resposta aos pedidos 
recebidos dos clientes, como mostrado na figura 32:
 
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PC executa 
Explorer
MAC executa 
Safari
Servidor 
executando 
WWW na 
UNIP
Pedido http
Resposta http
Ped
ido 
http
Resp
osta
 htt
p
Figura 32 - Pedido e resposta HTTP (KUROSE; ROSS, 2010)
O protocolo HTTP usa o TCP como protocolo de transporte e segue a seguinte rotina para troca de 
mensagens:
1. O cliente inicia conexão TCP (cria socket) com o servidor, na porta 80 (porta padrão do HTTP).
2. O servidor aceita a conexão TCP do cliente.
3. As mensagens HTTP (mensagens do protocolo da Camada de Aplicação) são trocadas entre os 
navegadores (clientes HTTP) e servidores web (servidores HTTP).
4. A conexão TCP é encerrada.
Dizemos que o protocolo HTTP é “sem estado”, ou seja, o servidor não mantém nenhuma informação 
sobre pedidos anteriores do cliente. Assim, a cada vez que um objeto é solicitado, ele o reenvia, pois é como 
se tivesse esquecido completamente o que fez antes. Protocolos que mantêm “estado” são complexos, 
pois o histórico (estado) tem que ser guardado. Caso a conexão cliente-servidor seja interrompida, suas 
visões do “estado” podem ser inconsistentes e devem ser reconciliadas.
Dependendo da aplicação que está sendo utilizada e de que forma as requisições HTTP em uma 
aplicação web serão executadas em cima do protocolo TCP, o criador da aplicação pode decidir se os 
pares de requisição/resposta devem utilizar apenas uma conexão TCP para transferir todas as páginas 
web (conexão persistente) ou se as requisições devem ser enviadas por conexões TCP distintas (conexões 
não persistentes). Embora o HTTP utilize conexões persistentes em seu modo padrão, os clientes e os 
servidores podem utilizar conexões não persistentes. Cada uma tem suas vantagens e desvantagens, que 
entenderemos a seguir.
Percorrendo as etapas de uma página web na sua transferência de um servidor para um cliente, 
vejamos o que acontece com as conexões não persistentes. Suponhamos que usuário digite a URL: 
www.unip.br/arquitetura/inicial.index, que contém texto, referências e 10 imagens jpeg:
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1a. O cliente http inicia conexão TCP 
com o servidor http (processo), www.unip.
br. A porta 80 é padrão para o servidor http.
1b. O servidor http no hospedeiro www.
unip.br espera por conexão TCP na porta 80. 
“Aceita” a conexão, avisando ao cliente.
2. O cliente http envia mensagem de pedido de http (contendo URL) através do socket da conexão 
TCP.
3. O servidor http recebe mensagem de pedido, formula mensagem de resposta contendo objeto 
solicitado (arquitetura/inicial.index) e envia mensagem via socket.
4. O servidor http encerra conexão TCP. 
5. O cliente http recebe mensagem de resposta contendo arquivo html, visualiza html. Analisando 
arquivo html, encontra 10 objetos jpeg referenciados.
6. Os passos 1 a 5 são repetidos para cada um dos 10 objetos jpeg.
Assim, foi possível perceber que as conexões TCP foram encerradas logo após o servidor 
enviar o objeto, ou seja, a conexão não persiste para outros objetos. Além disso, vimos que 
a cada conexão são transferidas exatamente uma mensagem de requisição e uma mensagem 
de resposta. As conexões não persistentes utilizam a versão 1.0 do protocolo HTTP. Uma 
desvantagem é que cada objeto sofre partida lenta para ser transportado, já que depende de 
uma nova conexão TCP.
 Observação
Embora a porta 80 seja a porta padrão dos servidores web, é possível 
configurar um servidor web para usar qualquer outra porta TCP. Nestes 
casos, torna-se necessário especificar a porta ao acessar o site.
Nas conexões persistentes, o servidor mantém a conexão TCP aberta após enviar a resposta para 
que as próximas conexões possam ser enviadas por meio da mesma conexão. O servidor HTTP 
se encarrega de fechar uma conexão TCP, que não é utilizada a certo intervalo de tempo 
(pausa) configurável. Ao receber requisições sem interrupções, os objetossão enviados 
em sequência ou até mesmo em paralelo. Uma desvantagem das conexões persistentes, 
utilizadas a partir da versão 1.1 do protocolo HTTP, é que as conexões estabelecidas, ao 
serem mantidas para cada objeto solicitado, podem sobrecarregar o servidor web. Devem ser 
alocados buffers e conservadas algumas informações da conexão TCP tanto no lado cliente 
como no lado servidor. 
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Proxy/Cache Web
 
Em linhas gerais, toda vez que você acessa uma página web é estabelecida uma conexão TCP com o 
servidor hospedeiro, que envia os arquivos solicitados para seu browser e este monta a página visitada. 
Como você viu no texto anterior, essas conexões são do tipo persistente, que consomem 
recursos do servidor em questão. Agora, por exemplo, imagine uma empresa que tenha 1.000 
funcionários e que todos os dias esses funcionários acessem o Google cinco vezes ao dia. Você 
deve conhecer a página inicial do Google e sabe que ela tem uma caixa de texto, um botão e o 
logotipo da empresa. Portanto, a cada nova visita de um funcionário, os servidores do Google vão 
estabelecer uma conexão TCP persistente e enviar esses três objetos. Até aí nenhum problema, 
certo? Certo.
Os servidores do Google estão dimensionados para atender quantos usuários queiram acessá-los. 
O problema está no tráfego de dados na internet dessa empresa. Vamos calcular: cada um dos 1.000 
funcionários acessando cinco vezes ao dia o site do Google, requisitando os mesmos três objetos que 
têm 49 Kb, dá um total, por dia, de incríveis 245.000 Kb ou 245 Mb de dados trafegados somente com 
a página inicial do Google. Assustador, não? 
Veja o volume de ocupação da banda com a mesma informação, aqueles mesmos três objetos 
representariam por volta de 10% do consumo de uma empresa que tivesse uma banda de 20 Mbps. 
Um desperdício!
Para contornar esse desperdício foi criado o servidor Proxy, também conhecido por Cache Web. 
Em resumo, toda vez que um usuário solicita uma página web, antes do Proxy solicitar ao servidor de 
destino os arquivos, ele estabelece a conexão TCP e envia um código solicitando somente os nomes e 
datas de alteração dos arquivos da página web em questão. Depois disso, verifica se tem esses arquivos 
armazenados em seus registros e suas datas de modificação. Caso sejam válidos, encaminha-os aos 
usuários sem necessidade de tráfego na web.
 Lembrete
Cache é mais um exemplo de aplicação cliente e servidor. Quando 
recebe requisições de um navegador e lhe envia respostas, é um servidor. 
Quando envia requisições para um servidor de origem e recebe respostas 
dele, é um cliente (KUROSE, 2010).
3.5 Transferência de arquivos e o FTP
A transferência de arquivos é uma aplicação que existe desde 1971, quando a internet ainda era 
uma experiência. FTP (File Transfer Protocol) é o protocolo utilizado para transferir um arquivo de um 
hospedeiro a outro. 
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Veja na figura 33 como funciona uma sessão FTP: para o usuário transferir arquivos, ao digitar no 
navegador o endereço FTP, ele deve fornecer uma identificação e uma senha. Assim que o servidor 
autorizar o usuário, ele copiará um ou mais arquivos armazenados no seu sistema de arquivos local para 
o sistema de arquivos remoto (ou vice-versa).
Usuário 
na 
estação
Sistema de 
arquivos 
local
Sistema de 
arquivos 
remoto
Transferência do 
arquivo
Interface 
do usuário 
FTP
Cliente 
FTP
FTP 
servidor
Figura 33 - Exemplo de uma sessão FTP (KUROSE; ROSS, 2010)
O FTP se assemelha muito ao HTTP. A diferença notável é que o FTP utiliza duas conexões 
TCP paralelas, enquanto o HTTP utiliza apenas uma, como apresentado na figura 34. As 
duas conexões paralelas fazem uso de duas portas diferentes e servem para transporte de 
informações distintas: uma delas transporta apenas informações de controle, como os dados 
de autenticação (usuário e senha) e o diretório que se deseja manusear, enquanto a outra 
transporta os arquivos que serão trocados. No modelo cliente-servidor, é considerado cliente 
o lado que inicia a transferência (de ou para um sistema remoto) e considerado servidor o 
hospedeiro remoto.
Conexão de controle 
TCP porta 21
Conexão de dados 
TCP porta 20
Figura 34 - Duas conexões paralelas FTP (KOVACH, 2009)
Resumindo, o processo de transferência de dados FTP pode ser realizado da seguinte maneira:
1. O cliente FTP contata o servidor FTP, na porta 21, especificando o TCP como protocolo de 
transporte.
2. São abertas duas conexões TCP paralelas: 
• controle: para troca comandos, respostas entre cliente e servidor (porta 21);
• dados: dados de arquivo de/para servidor (porta 20).
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3. O servidor FTP mantém o “estado” em relação ao usuário: ele associa a conexão de controle à 
autenticação.
4. Caso o navegador seja fechado e reaberto em um intervalo curto de tempo, os dados de controle 
estarão mantidos, não sendo necessária nova autenticação.
 Lembrete
O FTP utiliza o protocolo de transporte TCP nas suas transmissões. Ele 
utiliza as portas de número 20 e 21 para executar as conexões TCP na 
transferência de arquivos.
3.6 Correio eletrônico e seus protocolos
A aplicação de correio eletrônico foi a primeira que usou as redes de computadores, fazendo com 
que as pessoas passassem a utilizá-las intensamente. Ela existe desde o início da internet e é composta 
de três grandes elementos: agentes de usuário, servidores de correio e protocolos.
 Saiba mais
Assista a uma das primeiras reportagens sobre correio eletrônico 
que mostra que, no início dos anos 1990, mandar mensagens pela 
internet era coisa de aficionado de computador. Acesse <http://vimeo.
com/32171111>
A figura 35 mostra os elementos presentes em uma aplicação de correio eletrônico. Como falamos 
anteriormente, o agente de usuário desta aplicação é o leitor de correio, que serve para compor, editar e 
ler mensagens de correio. São exemplos de leitores de correio: Microsoft Outlook, Netscape Comunicator, 
Gmail, entre outros. 
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Agente 
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Agente 
de 
usuário
Agente 
de 
usuário
Agente 
de 
usuário
Agente 
de 
usuário
Agente 
de 
usuário
Servidor 
de 
correio
Servidor 
de 
correio
Servidor 
de 
correio
Fila de 
mensagens 
de saída
SMTP
SMTP
SMTP
Caixa de 
correio do 
usuário
Figura 35 - Elementos que compõem os correios eletrônicos (KUROSE; ROSS, 2010)
As mensagens de saída e chegada são armazenadas no servidor. A caixa de correio contém mensagens 
de chegada (ainda não lidas) para o usuário. A fila de mensagens contém mensagens de saída (a serem 
enviadas), e o protocolo SMTP é utilizado na comunicação entre servidores de correio para transferir 
mensagens de correio.
Conheça!
Clientes de e-mail no mercado
 
A empresa Campaign Monitor desenvolveu um método para descobrirqual cliente de e-mail está 
sendo mais utilizado pelas pessoas. Para isso envia e-mails diários com imagens e, quando o cliente 
de e-mail solicita ao servidor da empresa a imagem, é possível detectar, via protocolo TCP, qual é esse 
cliente de e-mail. 
Essa solução é bastante inteligente, mas, como a empresa mesmo admite, gera uma distorção, 
inflando os clientes de e-mail que exibem imagens automaticamente por padrão, como o Outlook 2000 
e o iPhone. E também reduz o número para aqueles que bloqueiam as imagens por padrão, como o 
Gmail e Outlook 2007. Os clientes de e-mail que não são capazes de exibir imagens, como os modelos 
mais antigos do Blackberry e outros dispositivos móveis, não foram considerados neste estudo.
De qualquer maneira, esse é o estudo mais abrangente já feito até hoje e pode dar pistas do que está 
acontecendo no mercado de e-mails atual.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
27,62% Outlook
16,01% iOS Devices (iPhone, iPad and iPod)
12,14% Hotmail
11,13% Apple mail
 9,54% Opera
 7,02% Yahoo Mail
 1,84% Gmail
 1,70% Windows Mail
 1,25% AOL
 1,21% Thunderbird 
Figura 36 
 Saiba mais
Conheça a empresa Campaign Monitor e veja outros resultados de 
estudos estatísticos sobre a área levantados por ela. Acesse <http://www.
campaignmonitor.com>.
A aplicação de correio eletrônico também é uma aplicação do tipo cliente-servidor. Nesse caso, o 
cliente é o servidor de correio que envia mensagens e o servidor é o servidor de correio que recebe 
mensagens. Os protocolos dessa aplicação utilizam o protocolo TCP para a transferência confiável de 
mensagens do correio do cliente ao servidor, na porta 25, por meio das três fases da transferência: 
handshaking (cumprimento), transferência das mensagens e encerramento.
Talvez você não saiba, mas o correio eletrônico surgiu antes mesmo da internet. A aplicação 
de e-mail foi o primeiro passo para a criação e o desenvolvimento da rede internacional de 
computadores.
Em 1965 surgiu o primeiro sistema de troca de mensagens eletrônicas de que se tem notícia e 
permitia a comunicação de computadores do tipo mainframe.
Segundo um relato existente, em 1969 houve a primeira troca de mensagens de correio eletrônico 
na rede ARPANET. A mensagem seguiu do computador do laboratório de Kleinrock na UCLA para o de 
Douglas Engelbart no Stanford Research Institute, passando pela rede da ARPA (Advanced Research 
Projects Agency).
Foi o programador Ray Tomlinson que em 1971 iniciou o uso do sinal @ para separar os nomes do 
usuário e da máquina no endereço de correio eletrônico.
Os protocolos de correio eletrônico mais importantes são os citados a seguir:
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• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol): utilizado na entrega e no armazenamento de mensagens no 
servidor do receptor.
• Protocolos de acesso ao correio: recuperam mensagens do servidor:
— POP (Post Office Protocol); 
— IMAP (Internet Mail Access Protocol): mais comandos que o POP, porém mais complexo com 
relação ao manuseio de mensagens armazenadas no servidor;
— HTTP (Hypertext Transfer Protocol): apresenta mensagens recuperadas do servidor através de 
páginas web. Exemplos: Gmail, Hotmail, Yahoo! Mail, Webmail etc.
Veja agora o que acontece quando Maria envia um e-mail para João e em que momento cada um 
desses protocolos são utilizados durante a transmissão:
Agente de 
usuário de 
Maria
Servidor de 
correio de 
João
Servidor de 
correio de 
Maria
SMTP SMTP POP3, IMAP 
ou HTTP Agente de 
usuário de 
João
Figura 37 - Protocolos de correio eletrônico utilizados em cada etapa da interação (KUROSE; ROSS, 2010)
1. Maria utiliza sua interface de correio eletrônico ou agente de usuário para escrever sua mensagem. 
Assim, ela fornece o endereço do João, compõe uma mensagem e dá instruções ao agente de usuário 
para que ele possa enviá-la. Ao enviar a mensagem, o agente de usuário o faz utilizando o protocolo 
SMTP.
2. O agente de usuário de Maria envia a mensagem para seu servidor de correio, também através do 
protocolo SMTP, onde ela é colocada na fila de mensagens.
3. O lado cliente do SMTP, ou seja, que roda no servidor de correio de Maria, vê a mensagem na fila 
e abre uma conexão TCP para um servidor SMTP, que roda no servidor de correio de João.
4. O cliente SMTP envia a mensagem de Maria por meio da conexão TCP.
5. No servidor de correio de João, o servidor SMTP recebe a mensagem e a coloca na caixa postal de 
João.
6. João utiliza seu agente de usuário para ler as mensagens recebidas.
 
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 Observação
O correio eletrônico utiliza o protocolo TCP da Camada de Transporte 
para o envio de mensagens. A conexão TCP para esta aplicação utiliza a 
porta de número 25.
Primeira mensagem de correio eletrônico
Está publicada em uma reportagem no Diário Digital de Portugal a primeira mensagem de correio 
eletrônico enviada há mais de 40 anos:
Primeira mensagem de correio electrónico enviada há quarenta anos
A primeira mensagem de correio electrónico entre dois computadores (e-mail em 
rede) situados em locais distantes foi enviada em 29 de outubro de 1969, quase dois 
meses depois do primeiro nó que deu origem à Internet.
O texto dessa primeira mensagem continha apenas duas letras e um ponto - “LO.”. O 
investigador da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) Leonard Kleinrock queria 
escrever “LOGIN”, mas o sistema foi abaixo a meio da transmissão. 
A mensagem seguiu do computador do laboratório de Kleinrock na UCLA para o de 
Douglas Engelbart no Stanford Research Institute, utilizando como suporte a recém-criada 
rede da ARPA (Advanced Research Projects Agency), agência financiada pelo governo 
norte-americano. 
O primeiro nó de ligação entre dois computadores da Arpanet tinha sido estabelecido 
pouco tempo antes, em 02 de setembro de 1969, pelo que a história da Internet e do e-mail 
em rede se confundem. 
No início da década de 1960, surgiram alguns sistemas de troca de mensagens entre 
terminais de um mesmo computador, em tempo diferido (1961) e em tempo real (1965), 
mas o primeiro e-mail em rede foi transmitido apenas em 1969. 
Dois anos depois, em 1971, Ray Tomlinson inventou os primeiros programas para envio 
de e-mails em rede através da Arpanet e criou a arroba (“at”, em Inglês - @) para separar o 
login do utilizador do domínio do servidor. 
Em 1976, a rainha de Inglaterra, Isabel II, enviou o seu primeiro e-mail, e em 1978 surgiu 
o primeiro spam, entendido como mensagem de correio electrónico enviada para múltiplos 
destinatários sem consentimento destes. 
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Quarenta anos depois, 70% dos e-mails enviados diariamente são spam, uma “praga” 
que acompanha o crescimento dos vírus e do marketing na internet, mas que tem 
sido combatida, com relativosucesso, por diversos sistemas de filtragem entretanto 
desenvolvidos. 
[...]
“Pela sua formalidade, o e-mail é algo pouco apelativo para os utilizadores mais jovens. 
Os blogs e o Twitter ocupam um espaço menos informal”, disse à agência Lusa Libório Silva, 
autor do livro sobre correio electrónico mais vendido em Portugal, “e-mail”, editado em 
2008. 
Libório Silva afirmou que o e-mail continua a ser uma ferramenta em expansão em todo 
o mundo, pela facilidade de utilização e pela capacidade de envio de ficheiros associados a 
mensagens. 
Libório Silva destacou como principal ruptura na história do e-mail o surgimento 
dos serviços de webmail, que são actualmente líderes de mercado entre utilizadores 
individuais, mas não nas empresas, que continuam a preferir servidores internos.1 
3.7 Serviços de diretório de nomes – DNS
Podemos iniciar esta seção fazendo uma nova analogia, dizendo que as pessoas possuem muitos 
identificadores, por exemplo, nome, número de CPF, número de identidade, número identificador nas 
escolas, entre outros. Um identificador pode ser mais adequado que outro, dependendo do uso, ou seja, 
para seu banco, você é identificado por seu número de CPF, mas, na sua escola, você é identificado por 
um número que o identifica como aluno. 
Na internet, dizemos que hospedeiros e roteadores devem ser identificados pelo nome do 
hospedeiro, como www.unip.com.br, www.google.com.br e www.yahoo.com.br. Esses nomes 
são fáceis de lembrar, por isso nós gostamos deles. Por meio desses endereços, não é possível 
identificar a localização desses hospedeiros na internet. Pelo final br sabemos que provavelmente 
esse servidor está no Brasil, mas essa é a única informação que temos. 
Esses nomes de hospedeiros são os mais variados, podendo ter um tamanho grande ou, inclusive, 
conter caracteres alfanuméricos, que seriam difíceis para os roteadores que devem encaminhar 
as mensagens aos hospedeiros e identificá-los através de tais nomes. Assim, roteadores não 
identificam hospedeiros por meio de nomes, mas sim por meio de endereços IP. Nesse momento, a 
única informação que devemos ter em mente é que os endereços IP possuem um formato padrão 
em sua versão – 4, por ser formado de um conjunto de 4 bytes. Falaremos mais detalhadamente 
sobre endereços IP na Unidade III. 
1 Disponível em: <http://diariodigital.sapo.pt/news.asp?section_id=18&id_news=417591>. Acesso em: 27 abr. 2012. 
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Assim, há duas maneiras de identificar os hospedeiros na internet: por meio de seu nome, como nós 
preferimos, e por meio de endereços IP, que é como os roteadores preferem. A fim de conciliar essas 
preferências surge a aplicação de serviço de diretório de nomes ou sistema de nomes de domínio (DNS – 
Domain Name System), que tem por objetivo traduzir os nomes dados aos hospedeiros para endereços IP.
Dizemos que o DNS é uma base de dados distribuída e implementada na hierarquia de muitos 
servidores de nomes, como mostra o exemplo da figura 38: 
raiz
com
200
172
64
221
21
25
62 64
100
105
250
101
comcom
com
org
gov
sp
reg
pr mg
rpo spo
br us de
net
Figura 38 - Hierarquia do serviço de nomes (elaborada pela autora)
O protocolo da Camada de Aplicação permite que hospedeiros, roteadores e servidores de nomes se 
comuniquem para resolver nomes, ou seja, fazer o serviço de tradução de nome para endereço IP. Embora 
muitos não tenham clara essa informação, é importante salientar que o DNS é função imprescindível 
da internet e é implementado como protocolo de Camada de Aplicação. O DNS é um serviço que roda 
sobre UDP e TCP e utiliza a porta 53 (KUROSE, 2010).
O DNS provê outros serviços importantes, além da tradução de nomes de hospedeiros para endereços 
IP. Vejamos:
• Apelidos de hospedeiros: também chamado de alias (pseudônimo, em inglês), o nome do 
hospedeiro (também conhecido como nome canônico) pode ter mais de um apelido. Os apelidos 
existem para facilitar a lembrança pelo nome canônico, por serem mais fáceis de lembrar. Por 
exemplo, se digitarmos http://www.folha.uol.com.br ou www.folha.com.br, ambas as formas 
devem retornar à mesma página web.
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• Apelidos de servidor de correio eletrônico: pode-se obter o nome canônico a partir do apelido, 
ou seja, como é adequado que endereços de e-mail sejam fáceis de ser lembrados. Assim, o DNS 
pode ser chamado por uma aplicação de correio para obter o nome canônico a partir de um 
apelido fornecido, assim posso enviar uma mensagem para maria@hotmail.com, mas na verdade 
o nome canônico é maria@relay1.hotmail.com. Diversos registros de nomes podem ter o mesmo 
apelido.
• Distribuição de carga: realizada entre servidores replicados, trata-se de um conjunto de endereços 
IP associado a um único nome canônico. As respostas do DNS contêm o conjunto de endereços 
(é feito um rodízio na ordem dos endereços) para sites movimentados que necessitam distribuir 
as requisições dos clientes aos servidores replicados, diminuindo o tráfego de informações.
O DNS é um sistema complexo, mas neste livro-texto mencionaremos apenas os aspectos 
fundamentais de sua operação.
 Observação
TCP e UDP são protocolos de Camada de Transporte e serão detalhados 
mais adiante. Algumas aplicações, como é o caso do DNS, utilizam ambos 
para executar seus serviços.
Um exemplo pode ser visualizado na figura 39:
Servidores DNS raiz
Servidores DNS com Servidores DNS org Servidores DNS edu
Servidores 
DNS 
yahoo.com
Servidores 
DNS 
amazon.com
Servidores 
DNS 
pbs.org
Servidores 
DNS 
poly.edu
Servidores 
DNS 
umass.edu
Figura 39 - Servidores de DNS (KUROSE; ROSS, 2010)
Antigamente, os hospedeiros e seus endereços eram armazenados somente em um servidor 
e em um único arquivo hosts.txt, que centralizava todas as informações para que as traduções 
fossem executadas. Com as informações concentradas em um único lugar, percebeu-se que era 
um único ponto de falha e que, se houvesse algum problema com o servidor de nomes, toda a 
internet ficaria sem comunicação. Além disso, esse formato fazia com que o volume de tráfego 
se tornasse muito grande, pois era necessário manipular todas as consultas DNS de milhões de 
hospedeiros. Com uma única base de dados, ela jamais estaria perto de todos os clientes que 
fizessem consultas e eventualmente precisariam viajar desnecessariamente até o outro lado do 
globo para que a tradução fosse executada. 
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A manutenção dessa base de dados centralizada também não era nada simples, já que atualizações 
eram necessárias para novas entradas de dados na base. Com a descrição desse cenário, torna-se óbvio 
que a centralização do DNS em uma única base de dados não é escalável.
 Saiba mais
Veja uma animação sobre o funcionamento desta aplicação no DNS 
Explained – CENTR. Acesse diretamente o link: 
<http://www.centr.org/main/6200-CTR/5418-CTR.html>.
Atualmente, nenhum servidor mantém todos os mapeamentos de nomes para um endereço IP. Existe 
uma base de dados distribuída e hierárquica ao redor de todo o mundo. Veja os tipos deservidor-padrão 
considerados:
• Servidor de nomes local: cada provedor ou empresa tem um servidor de nomes local (padrão). 
O pedido DNS de hospedeiro vai primeiro ao servidor de nomes local.
• Servidor de nomes oficial: para hospedeiros, guarda o nome e o endereço IP deles e pode 
realizar tradução nome/endereço para esse nome.
• Servidores de domínio de alto nível (Top-Level Domain – TLD): responsáveis por domínios de 
alto nível, genéricos e de países, como com, org, net, edu, gov, br, uk, ca etc.
• Servidores de nomes com autoridade: responsáveis por domínios das organizações e domínios 
de segundo nível.
Kurose (2010) mostra um exemplo claro das interações entre os servidores DNS, no momento de 
uma requisição:
Suponha que a Universidade de Massachusetts tenha um servidor de nomes para a universidade, 
denominado dns.umass.edu. Imagine também que cada um dos departamentos da universidade tenha 
seu próprio servidor de nomes e que cada servidor de nomes departamental seja um servidor de nomes 
com autoridade para todos os hospedeiros do departamento. Nesse caso, quando o servidor de nomes 
intermediário dns.umass.edu receber uma consulta para um hospedeiro cujo nome termina com cs.umass.
edu, ele retornará a dns.poly.edu o endereço IP de dns.cs.umass.edu, que tem autoridade para todos os 
nomes de hospedeiro que terminam com cs.umass.edu. Então, o servidor de nomes local dns.poly.edu 
enviará a consulta ao servidor de nomes com autoridade, que retornará o mapeamento desejado para 
o servidor de nomes local e que, por sua vez, o repassará ao hospedeiro requisitante. Nesse caso, serão 
enviadas 10 mensagens DNS no total. A figura 40 ilustra esse exemplo:
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Servidor de nomes raiz
gaia.cs.umass.edu
Servidor de nomes local 
dns.poly.edu
Hospedeiro solicitante 
dns.poly.edu
Servidor de nomes com autoridade 
dns.cs.umass.edu
Servidor de nomes TLD
2
3
4
5
6
7
1 8
Figura 40 - Interação de vários servidores de DNS (KUROSE; ROSS, 2010)
O espaço de nomes do DNS é dividido em zonas não superpostas (KUROSE, 2010):
• zona que inclui os hospedeiros administrados diretamente por um servidor;
• zona que contém uma parte da árvore e servidores de nomes que armazenam informações 
referentes à zona;
• zona que contém um servidor principal (obtém suas informações a partir do disco) e servidores 
secundários (obtém suas informações a partir do servidor principal). 
 Lembrete
Os servidores de diretórios responsáveis por prover informações como 
nomes e endereços das máquinas são normalmente chamados servidores 
de nomes. Na internet, o serviço de nomes usados é o DNS, que apresenta 
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uma arquitetura cliente/servidor, podendo envolver vários servidores DNS 
na resposta a uma consulta.
Em 2009, foram computados 13 servidores DNS raiz no mundo todo e sem eles a internet não 
funcionaria. Veja como estão distribuídos na figura 39. Destes 13, repare na concentração geográfica 
dos servidores nos Estados Unidos. Dez estão localizados por lá, um na Ásia e dois na Europa.
a NSI Herndon, VA
c PSInet Herndon, VA
d U Maryland College Park, MD
n ARL Aberdeen, MD
j NSI (TBD) Herndon, VA
e NASA Mt View, CA
f Internet Software C. Palo Alto, CA
b USC-ISI Marina del Rey, CA
i ICANN Marina del Rey, CA
k RIPE London
i NORDUnet Stockholm
m WIDE Tokyo
Figura 41 - Servidores DNS raiz em 2009 - nome, organização e localização (KUROSE; ROSS, 2010)
Para aumentar a base desses servidores, foram criadas réplicas localizadas por todo o mundo, 
inclusive no Brasil. O site oficial dos servidores DNS raiz disponibiliza um mapa com os servidores DNS 
distribuídos pelo mundo. A figura 42 foi retirada do site <http://www.root-servers.org> e teve sua última 
atualização em 2009.
Figura 42 - Servidores DNS em 2009
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DNS – um pouco de história
 
O sistema de distribuição de nomes de domínio teve início em 1984 e com ele os nomes 
de hospedeiros residentes em um banco de dados puderam ser distribuídos entre servidores 
múltiplos, diminuindo assim a carga em qualquer servidor que provê administração no 
sistema de nomeação de domínios.
A implementação do DNS-Berkeley foi desenvolvida originalmente para o sistema 
operacional BSD UNIX 4.3.
A implementação do Servidor de DNS Microsoft se tornou parte do sistema 
operacional Windows NT na versão Server 4.0. O DNS passou a ser o serviço de 
resolução de nomes padrão a partir do Windows 2000 Server, como a maioria das 
implementações de DNS teve suas raízes nas RFCs 882 e 883, e foi atualizado nas RFCs 
1034 e 1035.2
4 CAMADA DE APRESENTAÇÃO E SESSÃO
4.1 Camada de Apresentação
Também chamada de Camada de Tradução, essa camada é a segunda camada mais alta da pilha 
de protocolos, destacada na figura 43. Ela converte o formato do dado recebido pela Camada de 
Aplicação em um formato comum a ser usado na transmissão desse dado, ou seja, um formato 
entendido pelo protocolo usado. Ela é responsável pela transformação e formatação de dados e 
pela sintaxe de seleção. 
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 43 - Camada de Apresentação do modelo OSI (KOVACH, 2009)
4.1.1 Principais funções
Para facilitar o entendimento, um exemplo comum da Camada de Apresentação é a compressão de 
dados e criptografia. 
2 Fonte: Disponível em: <http://www.inteligensis.pt/bc/bc.htm>. Acesso em: 24 abr. 2012.
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A compressão de dados pega os dados recebidos da camada 7 e os comprime (como 
se fosse um compactador comumente encontrado em PCs, como o Zip ou o Arj), e a 
camada 6 do dispositivo receptor fica responsável por descompactar esses dados. Dessa 
forma, a transmissão dos dados torna-se mais rápida, já que haverá menos dados a serem 
transmitidos: os dados recebidos da camada 7 foram “encolhidos” e enviados à camada 5.3 
A Camada de Apresentação pode ainda ter outros usos, como a conversão do padrão de caracteres 
(código de página), quando, por exemplo, o dispositivo transmissor usa um padrão diferente do ASCII. 
Exemplos de diferenças entre formatos de dados incluem ordem de bytes (poderia ser lido da esquerda 
para a direita ou vice-versa) e conjunto de caracteres (caracteres ASCII ou conjunto de caracteres EBCDIC, 
da IBM), bem como diferenças na representação numérica.
Para aumentar a segurança, é possível utilizar algum esquema de criptografia nesse nível, sendo 
que os dados só serão decodificados na camada 6 do dispositivo receptor. Assim, no dispositivo 
de origem, a mensagem é enviada criptografada, ou seja, os dados da informação original são 
modificados em um formato para enviar. A formatação de dados serve para que o nó receptor 
entenda o que o nó emissor envia. A figura 44 ilustra o momento em que os dados são encriptados 
na origem, ou seja, codificados para seremtransportados através da nuvem sem correr o risco de 
serem identificados caso haja uma interceptação no meio. Apenas no nível da apresentação do 
destino é que a informação é decriptada.
Rede
Dado encriptadoDado 
encriptado
Dado 
decriptado
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace
Física
Figura 44 - Exemplo de criptografia na Camada de Apresentação (elaborada pela autora)
4.2 Camada de Sessão
A Camada de Sessão é uma das camadas superiores do modelo OSI e está situada logo abaixo da 
Camada de Apresentação, destacada na figura 45. Essa camada foi criada pela ISO, não sendo encontrada 
em redes de computadores que antecedem esse modelo. O principal objetivo da Camada de Sessão é 
3 Disponível em: <http://www.lucalm.hpg.ig.com.br/osi.htm>. Acesso em: 27 abr. 2012.
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oferecer às camadas de apresentação cooperantes meios de organizar e sincronizar sua comunicação. 
Ela permite que duas aplicações em computadores diferentes estabeleçam uma sessão de comunicação.
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 45 - Camada de Sessão do modelo OSI (KOVACH, 2009)
4.2.1 Visão geral
Como toda estrutura de camadas, a Camada de Sessão oferece seus serviços à Camada de Transporte, 
que fará a quebra do datagrama, incluindo uma marcação lógica ao longo da transmissão para identificar 
os blocos já recebidos, e solicitará retransmissão somente das partes necessárias.
É na Camada de Sessão que as aplicações definem como será feita a transmissão dos 
dados e adiciona a eles marcações durante a transmissão. Isso porque, se houver em 
algum momento falha na rede, os computadores que estão no processo de comunicação 
reiniciam a transmissão dos dados considerando a última marcação recebida pelo 
computador receptor.
Os protocolos de Camada de Sessão tratam de sincronizações (checkpoints) na 
transferência de arquivos.4
4.2.2 Principais serviços
Os principais serviços oferecidos por essa camada consideram: 
• Intercâmbio de dados: atividade responsável pelo estabelecimento da conexão, troca de 
dados e fechamento da conexão com a outra ponta; 
• Gerenciamento de diálogos: através dos chamados tokens é possível negociar a troca 
de dados, sincronização dos dados e a liberação da conexão durante a sessão. Os tokens 
são os responsáveis por “ter a vez de falar”. Assim, a máquina que estiver com o token é 
que poderá transmitir naquele momento; 
• Sincronização: quando há interrupção na rede, uma forma de retornar ao ponto onde 
parou é através dos chamados “pontos de sincronização” nos diálogos. Os pontos 
4 Disponível em: <http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php>. Acesso em: 27 abr. 2012.
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de sincronização são marcações em dois níveis, para permitir retornar com maior 
precisão;
• Gerenciamento de atividades: divide as mensagens no nível da aplicação em unidades 
lógicas menores e independentes, chamadas atividades; 
• Relatório de exceções: permite retomar as ações executadas no nível de sessão por meio de 
relatórios que detalham os problemas acontecidos com mensagens que retornaram. 
Como cada camada oferece seus serviços para a camada diretamente acima, a Camada 
de Sessão considera o chamado Ponto de Acesso aos Serviços da Sessão (PASS), que permite 
a utilização dos seus serviços pela Camada de Apresentação. 
Intercâmbio de dados
Os dados no nível da sessão devem ser organizados para o estabelecimento da comunicação e 
transmissão adequada. Assim, utiliza o chamado Intercâmbio de Dados nessa ação, que envolve três 
fases: estabelecimento, utilização e liberação. 
O estabelecimento de sessão é feito por meio de um pedido de conexão com a camada 
de transporte. Envolve a negociação entre os usuários e os diversos parâmetros da conexão. 
Alguns desses parâmetros são pertinentes à conexão de transporte e são simplesmente 
passados para essa conexão sem qualquer modificação.5
A liberação pode ser feita de duas formas na Camada de Sessão: 
• De forma abrupta: análoga à desconexão na Camada de Transporte e, uma vez emitida, a conexão 
não recebe mais nenhum dado. É utilizada para abortar conexões.
• Disciplinada: utiliza um handshake completo: pedido, indicação, resposta e confirmação. Essa 
forma de liberação pode aceitar mensagens até que uma confirmação seja enviada. 
Gerenciamento de diálogos
Existem muitas situações em que o software da camada superior está estruturado de 
forma a esperar que os usuários se revezem (comunicação half-duplex). Para tal, foram 
introduzidos controles para determinar de quem é a vez de transmitir. O gerenciamento de 
diálogos foi implementado por meio do uso de tokens de dados. Assim, ao se estabelecer 
uma sessão, pode ser utilizado um parâmetro que indique o modo (half-duplex) e outro 
parâmetro que diga qual dos lados recebe inicialmente o token. Somente o usuário que está 
com o token pode transmitir, enviando o token para o outro usuário assim que encerrar sua 
transmissão. 
5 Disponível em: <http://penta2.ufrgs.br/rc952/trab2/sessao2.html>. Acesso em: 27 abr. 2012.
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Sincronização
A sincronização é utilizada para devolver às entidades na Camada de Sessão um estado 
conhecido. Isso pode ser necessário no caso de ocorrerem erros ou divergências. Pode parecer 
desnecessário, uma vez que a Camada de Transporte cuida dos erros de comunicação, porém 
podem ocorrer erros na camada superior.6 
A informação na Camada de Sessão pode ser dividida em páginas. Essas páginas podem ser separadas 
por pontos de sincronização. Se ocorrer algum problema, é possível reiniciar a partir de um ponto 
de sincronização anterior (ressincronização). Quando essa ressincronização ocorre, o salvamento de 
mensagens e a retransmissão subsequente ocorrem acima da Camada de Sessão.
Existem dois tipos de pontos de sincronização: os principais, que delimitam partes 
logicamente significativas da aplicação, chamadas unidades de diálogo, e outros pontos 
de sincronização secundários. Os pontos de sincronização principais são subdivididos em 
vários pontos de sincronização secundários. Quando ocorre a interrupção e a necessidade 
de ressincronização, retorna-se até o ponto de sincronização principal mais recente ou a um 
ponto de sincronização secundário, desde que este não tenha sido precedido de um ponto 
principal. 
Para a fixação de pontos de sincronização, são utilizados tokens. Existem dois 
tokens independentes para o ponto principal e o secundário. Esses tokens são distintos 
entre si e diferentes também dos utilizados para controle de dados na comunicação 
half-duplex. 
Gerenciamento de atividades
É utilizado para permitir que o usuário divida o fluxo de mensagens em unidades lógicas 
(atividades), que é completamente independente de outra subsequente ou anterior. O 
usuário determina o que deve constituir cada atividade (e não a Camada de Sessão).
Tudo o que a Camada de Sessão faz é transmitir para o receptor as indicações de início, 
finalização, retomada, interrupçãoou descarte de uma atividade. Porém, a Camada de 
Sessão não sabe quando as solicitações de atividades são feitas e como são as reações 
do receptor. O gerenciamento de atividades é a forma principal de se estruturar uma 
sessão. Assim, para que não ocorram pedidos simultâneos de início de atividades, todo 
gerenciamento é controlado por um token (o mesmo utilizado para pontos de sincronização 
principal), que pode ser passado e solicitado de maneira independente de dados e de tokens 
de sincronização secundários. 
A ISO concluiu que, se um usuário iniciar uma atividade enquanto o outro estiver 
fazendo uma sincronização secundária, podem ocorrer problemas. Para solucionar isso, 
6 Disponível em <http://penta2.ufrgs.br/rc952/trab2/sessao2.html>. Acesso em: 27 abr. 2012.
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antes que uma atividade ou operação de sincronização seja iniciada, o usuário deve reter os 
tokens de atividade, de sincronização secundária e de dados. 
Outra questão importante é a relação entre as atividades e os pontos de sincronização. 
Cada vez que é iniciada uma nova atividade, os números de séries dos pontos de sincronização 
são reinicializados e é criado um ponto de sincronização principal. Podem ser criados pontos 
de sincronizações adicionais, secundários ou não, dentro de atividades. Uma vez que uma 
atividade é iniciada, se ocorrer uma ressincronização, não é possível retornar para uma 
atividade anterior.
Relatório de exceções
Esse serviço é utilizado para que sejam relatados erros inesperados. Se o usuário tiver 
algum problema, ele pode relatá-lo ao seu parceiro, explicando o que aconteceu. 
O relatório de exceções não se aplica apenas a erros detectados pelo usuário, mas 
também para problemas internos na Camada de Sessão ou problemas relatados pelas 
camadas inferiores. Porém, a decisão da ação que deve ser tomada é sempre feita pelo 
usuário.7 
 Resumo
Essa unidade teve foco nas camadas mais altas do Modelo OSI.
A Camada de Aplicação é responsável pela interface entre o protocolo 
de comunicação e o aplicativo que está sendo executado pelo usuário final. 
Devido às diversas necessidades de aplicações existentes, são inúmeros os 
protocolos que residem nesta camada. Embora os protocolos sejam muito 
importantes neste nível, é importante lembrar que eles são apenas uma 
parte da aplicação de rede.
Dizemos que a comunicação entre duas aplicações que estão distribuídas 
são possíveis graças aos processos que rodam na aplicação de origem e na 
aplicação de destino, através de suas portas, ou APIs.
Diversas aplicações são do tipo cliente-servidor. Intitulamos cliente a 
aplicação que “fala primeiro” e servidor aquele que provê serviço ao cliente 
que faz a solicitação. Algumas aplicações podem, inclusive, implementar ao 
mesmo tempo o lado cliente e o lado servidor, como é o caso do correio 
eletrônico.
7 Disponível em: <http://penta2.ufrgs.br/rc952/trab2/sessao2.html>. Acesso em: 27 abr. 2012. 
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Alguns parâmetros são importantes para analisar qual protocolo de 
transporte será utilizado durante e implementação da aplicação. São eles: 
perda de dados, largura de banda e sensibilidade temporal.
Conhecemos algumas das aplicações típicas de rede e seus respectivos 
protocolos: a World Wide Web, com o protocolo http; transferência de 
arquivos, com o FTP; correio eletrônico, com o SMTP, POP, IMAP e http, e o 
serviço de diretório de nomes, com o DNS.
A www tem sua grande importância por ter revolucionado a forma de 
pensar das pessoas quando entrega conteúdo sob demanda. O protocolo 
responsável pelas aplicações web é o HTTP e o agente de usuário aqui é 
o navegador. O HTTP utiliza conexões do tipo cliente-servidor através do 
protocolo TCP de transporte na porta 80. Vimos que a versão mais atual 
o protocolo HTTP é mais robusta que sua versão inicial, que utilizava uma 
conexão TCP a cada vez que precisava carregar um objeto nas páginas web.
A aplicação de transferência de arquivos tem sua importância por ser 
uma necessidade antiga e que nos acompanha até hoje. O protocolo que 
rege esta aplicação é o FTP, que também usa o TCP no estabelecimento 
das conexões com o servidor. A aplicação utiliza duas portas distintas para 
a transmissão das informações: as portas 20 e 21, pois assim reserva uma 
exclusiva para transmitir os dados enquanto a outra lida com as operações 
de controle. Aqui consideramos o lado cliente o que inicia a transferência e 
o lado servidor o que hospeda os arquivos, remotamente.
A aplicação de correio eletrônico é a mais antiga das aplicações das 
redes de computadores. Ela utiliza protocolos diferentes, dependendo da 
ação que é executada. Os protocolos mais conhecidos são o SMTP, POP3, 
IMAP e o próprio HTTP, quando se trata de correio web. Os elementos 
importantes que não podem ser esquecidos são: fila de mensagens de 
saída, servidores de correio, caixa de correio do usuário e os agentes 
de usuário que, neste caso, são os leitores de correio. Esta aplicação, com 
o protocolo SMTP, utiliza a porta de número 25.
O serviço de diretório de nomes serve para que os roteadores possam 
identificar os nomes que são digitados pelos usuários quando acessam 
páginas da internet. O protocolo utilizado é o DNS, que é o responsável por 
converter nomes por endereços IP. Vimos que o DNS é formado por uma 
grande estrutura hierárquica e distribuída para ser eficiente no processo 
de tradução. Para isso, alguns tipos de servidores são considerados: 
servidores de nomes local, servidores de nome oficial, servidores de 
domínio de alto nível e servidores de nomes com autoridade.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
Dentre os serviços que o DNS provê estão incluídos: apelidos de 
hospedeiros, apelidos de servidor de correio eletrônico e distribuição 
de carga. O DNS se apoia tanto no TCP como no UDP, como protocolos de 
Camada de Transporte, e utiliza a porta 53.
A Camada de Apresentação é responsável pela tradução e conversão 
do formato recebido pela Camada de Aplicação. Dentre os exemplos de 
aplicações que fazem uso da Camada de Apresentação estão criptografia, 
compressão dos dados e formato do padrão de caracteres.
A Camada de Sessão é responsável especialmente por oferecer às 
camadas de apresentação, ou diretamente à aplicação, formas de organizar 
e sincronizar a comunicação, estabelecendo sessões. Para isso ela trabalha 
com marcações e sincronismos que permite garantir o retorno da aplicação 
do ponto onde parou, caso alguma interrupção na rede tenha acontecido. 
Dentre os principais serviços que ela executa, destacam-se: intercâmbio 
de dados, gerenciamento de diálogos, sincronização, gerenciamento 
de atividades e relatório de exceções.
 Exercícios
Questão 1. O que é o jitter na comunicação?
A) Variação do atraso.
B) Teste de ruído.
C) Nível de serviço.
D) Serviço diferenciado.
E) Melhor esforço.
Resposta correta: alternativa A.
Análise das alternativas:
A) Alternativa correta. 
Justificativa: jitter é o nome dado à variação do atraso na comunicação. Atraso é considerado em 
geral um problema para muitas aplicações. Entretanto, a variação doatraso, ou jitter, em geral é pior, 
pois reduz a qualidade do serviço (QoS) na transmissão.
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B) Alternativa incorreta.
Justificativa: teste de ruído é a verificação do perfil de inconsistência do sinal.
C) Alternativa incorreta.
Justificativa: nível de serviço (service level) é o que define o nível de exigência para a capacidade de 
uma rede.
D) Alternativa incorreta.
Justificativa: serviço diferenciado (diferencia ted service ou soft QoS) que permite definir níveis de 
prioridade num caminho predeterminado na nuvem, sem contudo fornecer uma garantia estrita, já que 
não há reserva de recursos, e sim priorização.
E) Alternativa incorreta.
Justificativa: melhor esforço (best effort, em inglês) não fornece nenhuma diferenciação entre as 
várias redes e, por consequência, não permite nenhuma garantia, já que não se sabe qual será o seu 
caminho na nuvem. Este nível de serviço é também chamado lack of QoS.
Questão 2. (Forouzan, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores) Qual é 
protocolo projetado para fornecer serviços de segurança e de compressão de dados gerados na Camada 
de Aplicação? 
A) SSL.
B) AS.
C) SADB.
D) SPI.
E) SAR.
Resolução desta questão na plataforma.
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Unidade III
Esta unidade tem como principal objetivo apresentar as camadas, sem dúvida as mais importantes, 
que devem ser largamente entendidas pelo profissional da área de tecnologia da informação. Isso porque 
essa unidade apresenta as camadas que são responsáveis pela comunicação fim a fim nas redes de 
computadores (Camada de Transporte) e detalha a maneira com que as mensagens são encaminhadas 
através das redes, em todo seu percurso, até chegar ao destino final (Camada de Rede). 
5 CAMADA DE TRANSPORTE
A Camada de Transporte, camada central da pilha de protocolos (figura 46), desempenha o papel 
fundamental de fornecer serviços de comunicação diretamente aos processos de aplicação, que rodam 
em hospedeiros diferentes.
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 46 - Camada de Transporte do modelo OSI (KOVACH, 2009)
5.1 Serviços de transporte
Agora vamos entender o funcionamento da Camada de Transporte e sua relação com a Camada 
de Rede que está logo abaixo dela. Você deve se lembrar daquele exemplo que usamos comparando as 
redes aos serviços de correio. Vamos agora aprofundar um pouco mais.
É muito comum a confusão entre as funções pertinentes à Camada de Transporte e as pertinentes à 
Camada de Rede. Como falamos, a Camada de Transporte estabelece comunicação lógica entre processos 
em hospedeiros diferentes. Já a Camada de Rede fornece comunicação lógica entre os hospedeiros. Para 
entender melhor, vamos ilustrar com uma história de amor entre João e Maria.
João era um jovem loucamente apaixonado por Maria. Ele morava em Florianópolis e ela, em São 
Paulo. Eles se conheceram quando ela foi passar férias na casa de uma de suas tias. Durante as férias, 
João nunca teve coragem de convidar Maria para um cinema e ela acabou indo embora sem que ele 
tivesse se declarado a ela. 
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Depois disso, arrependido, João passou a enviar uma carta para sua amada todas as semanas (pobre 
João, não tinha MSN nessa nossa história). Sempre com o mesmo pedido, que Maria aceitasse se 
encontrar com ele. Ela nunca respondia a seus lamentos.
No edifício onde João morava, o correio passava toda sexta-feira para recolher as correspondências 
dos moradores e deixar outras. José, o porteiro no edifício, era o responsável por recolher as cartas dos 
moradores, entregá-las ao correio e por receber as cartas do carteiro e distribuí-las em cada um dos 
apartamentos. José era um porteiro que fazia o seu trabalho, que era distribuir as cartas aos apartamentos 
e entregar ao correio as cartas dos moradores. 
João passou meses nesse sofrimento, mandando cartas para seu amor, e nunca recebeu qualquer 
resposta. Estava quase desistindo. 
Foi quando surgiu Carlos na história. Carlos se chamava na verdade Teófilo Carlos Prates, mas 
gostava de ser chamado de Carlos mesmo. Isso aconteceu em uma das férias do José. Carlos passou a 
ser o responsável pela entrega e recepção das cartas no prédio de João. Mas ele era um porteiro e tanto e 
tomava todo o cuidado para garantir que as cartas haviam sido entregues aos seus destinos. Perguntava 
ao carteiro todas as vezes se tudo tinha corrido bem.
Logo ficou sabendo que as cartas de Carlos não estavam sendo entregues à sua amada. O carteiro 
contou que o endereço tinha um erro e que os envelopes estavam sendo descartados.
Carlos correu para avisar João, que não sabia se ficava triste ou feliz com a novidade. Enquanto 
estava na dúvida, correu na casa da tia da Maria e confirmou o endereço. Ele tinha anotado errado!
Imediatamente escreveu uma nova carta para Maria e recomendou que Carlos fosse o responsável 
por encaminhá-la ao correio.
Meu amado João, 
Há meses venho esperando essa sua carta, sonhando com o dia em que poderia lhe dizer, 
meu amor, que essa nossa história, na verdade, não passa de uma metáfora para explicar o 
funcionamento dos protocolos de transporte UDP (José) e TCP (Carlos).
Maria
Agora vamos ilustrar nossa história falando como acontece no ambiente das redes de 
computadores.
O processo se inicia com o preparo de sua mensagem na Camada de Aplicação, que em nossa história 
foi representada pelas cartas de João, para ser enviada à rede através da API, que cumpre as regras de 
envio. Esse pacote, ainda da Camada de Aplicação, é enviado para a Camada de Transporte, representada 
pelos porteiros do prédio de João, José e Carlos, como mostra a figura 47:
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Figura 47 - Mensagem sendo enviada à Camada de Transporte (elaborada pela autora)
A Camada de Transporte é responsável por adicionar o seu cabeçalho. Dependendo do serviço 
solicitado, adiciona o cabeçalho UDP ou TCP. Na nossa história, José pode ser representado pelo protocolo 
UDP, que não garantia a entrega das cartas, enquanto Carlos, pelo TCP, que tomava todo cuidado para 
garantir as entregas. Em seguida, é direcionado à Camada de Rede, representada pelo correio em nossa 
história e ilustrada na figura 48:
 Figura 48 - O protocolo de transporte encaminhando a mensagem à Camada de Rede (elaborada pela autora)
A Camada de Rede é responsável por encaminhar os pacotes ao seu destino e lá entregá-
los à Camada de Transporte. Em nossa história podemos representá-la pelo correio entregando 
a mensagem ao porteiro do prédio de Maria, quando o endereço não tinha mais erros. Como 
vimos, a Camada de Rede (ou correio) não se preocupa com as mensagens endereçadas erradas. 
Se ela não encontra o destino, simplesmente descarta sem nem mesmo enviar qualquer tipo 
de aviso ao remetente. A figura 49 mostra a mensagem chegando na Camada de Transporte 
do destinatário: 
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Figura 49 - A Camada de Rede entregando a mensagem à camada de transporte, no destino (elaborada pela autora)
No destino, a Camada de Transporte executa suas funções e remove oscabeçalhos, 
entregando a mensagem à Camada de Aplicação. Em nossa história é representada finalmente 
pelo recebimento da carta de João à Maria. A figura 50 ilustra essa entrega da Camada de 
Transporte no número de porta correspondente à aplicação de origem, na Camada de Aplicação 
de destino:
Figura 50 - A Camada de Transporte entregando a mensagem à Camada de Aplicação, no destino (elaborada pela autora)
E assim a aplicação distribuída na rede é executada no sistema final do destino. 
Detalhando um pouco mais como todo o processo da Camada de Transporte se dá, na origem, 
ela converte as mensagens que recebe de um processo de aplicação remetente em pacotes de 
Camada de Transporte (que, como vimos, chamamos neste nível de segmentos). Isso é possível, pois 
as mensagens que vêm da Camada de Aplicação podem ser fragmentadas em pedaços menores e, 
adicionado a cada pedaço, um cabeçalho da Camada de Transporte para criar o segmento dessa 
camada.
A Camada de Transporte é também responsável pela qualidade na entrega e recebimento dos 
dados. No destino, depois de os dados já estarem endereçados na Camada de Rede, é hora de 
começar o transporte dos mesmos. A Camada de Transporte é que gerencia esse processo. Nesse 
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momento, vale destacar que, para assegurar, de maneira confiável, o sucesso no transporte dos 
dados, é considerado um serviço que atua de forma interativa chamado QoS – Qualidade de 
Serviço (Quality of Service).
A figura 51 traz uma visão dos sistemas finais nas duas pontas. A aplicação origem entrega 
a mensagem para o protocolo da Camada de Transporte, e o protocolo da Camada de Transporte 
entrega a mensagem para o protocolo de rede, que no destino entrega-a ao protocolo de transporte 
e, consequentemente, à aplicação de destino.
A A
T T
IP IP
E E
F F
Figura 51 - As operações da Camada de Transporte (KOVACH, 2009)
Se considerarmos a rede vista pela aplicação, é como se a comunicação entre as camadas de 
transporte na origem e no destino fosse direta, sem passar pelas demais camadas abaixo, como está 
representado na figura 52:
A A
T T
Figura 52 - A rede vista pela aplicação (KOVACH, 2009)
Na Camada de Transporte, os protocolos proveem comunicação lógica, e não física, entre processos 
de aplicação, executando em hospedeiros diferentes. Pode haver mais de um protocolo de Camada de 
Transporte disponível para aplicações de rede, mas os protocolos de transporte executam em sistemas 
finais, e tudo se passa como se os hospedeiros estivessem conectados diretamente, como mostra a 
figura 53:
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Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Transporte lógico fim a fim
Figura 53 - Elementos que compõem os correios eletrônicos (KUROSE; ROSS, 2010)
5.1.1 A origem e o destino das mensagens
A identificação das aplicações de destino, que devem receber as mensagens na Camada de 
Transporte, é feita por meio de processos de aplicação, ou seja, a comunicação lógica é feita entre 
processos.
Como vimos anteriormente, processo é um programa que está rodando em uma determinada 
máquina. Os processos são identificados por meio de portas (números de 16 bits). Esses números são 
conhecidos como portas de protocolo. Antes de fazer uma comunicação, as aplicações devem ser 
identificadas por um número, isto é, devem se associar a um número de porta. Na origem, somente 
após se associar a um número as aplicações passam a ter condições de solicitar serviços da Camada de 
Transporte. O sistema operacional local fornece uma interface por meio da qual os processos podem se 
associar a uma porta.
A figura 54 representa as portas numeradas associadas a cada uma das aplicações 
correspondentes entre os níveis de aplicação e transporte, já que a aplicação entrega ao protocolo 
de transporte, dependendo do número de porta. Repare que a porta serve para identificar a 
aplicação em execução:
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FTP FTP
TCP TCPUDP UDP
21 2180 8053 535060 5060
HTTP HTTPSIP SIP
IP IP
DNS DNS
= Porta
Aplicação
Transporte
Rede
Figura 54 - Elementos que compõem os correios eletrônicos (KOVACH, 2009)
 Lembrete
Lembre-se do processo de encapsulamento e desencapsulamento, que 
permite a identificação das aplicações no destino por meio do cabeçalho 
correspondente à camada.
Existem dois tipos de portas: as estáticas e as dinâmicas. Portas estáticas ou conhecidas são portas 
associadas a processos que fornecem serviços (programas servidores) e que, normalmente, não mudam 
com o tempo. Por exemplo, o servidor SMTP está sempre associado à porta 25. Portas dinâmicas são 
portas associadas a processos que solicitam serviços a servidores (programas clientes) e são normalmente 
assinaladas dinamicamente pelo sistema operacional, ou seja, mudam a cada execução do programa. 
Portas com faixas de 0 a 1023 são chamadas de portas conhecidas, ou seja, estão associadas a uma 
aplicação comum, conhecida. Acima de 1023 são chamadas portas altas e é possível associá-las a uma 
aplicação desconhecida. Alguns exemplos de portas baixas conhecidas estão na Tabela 1:
Tabela 4 - Exemplos de portas baixas conhecidas
Protocolo Número da porta
FTP 21/TCP
Telnet 23/TCP
SMTP 25/TCP
BOOTP 67/UDP
HFTP 69/UDP
HTTP 80/TCP
HOSTNAME 101/TCP
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POP3 110/TCP
NTP 123/UDP
SNMP 161/UDP
BGP 179/TCP
IRC 194/TCP
IMAP 220/TCP, UDP
Na entrega da mensagem no destino, a Camada de Transporte é responsável por examinar os 
campos que contêm a identificação da porta que deverá ser a receptora da mensagem. A tarefa de 
entregar os dados contidos em um segmento da Camada de Transporte à porta correta é denominada 
demultiplexação. Para que a demultiplexação aconteça dessa forma, é certo que na origem as 
informações provenientes das diversas portas foram reunidas em um único segmento para passarem à 
Camada de Rede e serem transmitidas ao destino. A esse trabalho de reunir diversas informações em um 
único segmento denominamos multiplexação.
5.2 Protocolos de transporte
Cada aplicação da internet usa pelo menos um protocolo da Camada de Transporte para enviar e 
receber dados. São dois os principais protocolos de Camada de Transporte: TCP (Transmission Control 
Program) e UDP (User Datagram Protocol). Veremos que, embora tenham o mesmo objetivo, tais 
protocolos possuem características muito diferentes entre si, e a escolha de associação com as aplicações 
depende das características que se esperam da aplicação.
Tabela 5 - Aplicações populares da internet e seus protocolos de transporte
Aplicação Protocolo de Camada de Aplicação
Protocolo de Camada de 
Transporte
Correio eletrônico SMTP TCP
Acesso a terminal remoto Telnet TCP
Web HTTP TCP
Transferência de arquivo FTP TCP
Recepção de multimídia Tipicamente proprietária UDP ou TCP
Telefonia por internet Tipicamente proprietária UDP ou TCP
Gerenciamento de rede SNMP Tipicamente UDP
Protocolo de roteamento RIP Tipicamente UDP
Tradução de nome DNS Tipicamente UDP
5.2.1 O protocolo UDP
O UDP (User Datagram Protocol) é um protocolo da Camada de Transporte que forneceum serviço de entrega rápida aos protocolos de aplicação e é considerado um protocolo de 
transporte da internet mínimo, “sem frescura”. Ele executa o serviço de “melhor esforço”, ou seja, 
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segmentos UDP podem ser perdidos ou entregues à aplicação fora de ordem. Não existe nenhum 
tipo de configuração inicial entre remetente e receptor, e os segmentos são tratados de forma 
independente (sem conexão).
Destaca-se por ser um protocolo não orientado à conexão, ou seja, eliminando o estabelecimento 
de conexão, torna-se rápido, mas possui transferência não confiável de dados. Além disso, não possui 
controle de fluxo e de congestionamento, ou seja, pode transmitir o mais rápido possível. O UDP 
é considerado simples, pois não se mantém o “estado” da conexão no remetente/receptor e possui 
cabeçalho de segmento bastante pequeno e simples, se comparado ao TCP.
O UDP é muito utilizado para aplicações de meios contínuos (voz, vídeo), que são tolerantes 
a perdas e sensíveis à taxa de transmissão, assim como todas as aplicações isócronas (aplicações 
quem precisam reproduzir-se na mesma taxa com que foram geradas). Também é utilizado nas 
aplicações de DNS e SNMP (protocolo de gerenciamento de rede). Nas aplicações que utilizam 
UDP, é comum a necessidade de transferência confiável mínima. Nesses casos, é necessário incluir 
a confiabilidade na Camada de Aplicação, e a recuperação de erro também fica específica à 
aplicação.
Segmento UDP
O cabeçalho do segmento UDP é simples, se comparado ao TCP, que será apresentado na próxima 
seção. Ele é composto por 4 campos essenciais, como mostra a figura 55:
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Porta de origem Porta de destino Tamanho Checksum Mensagem
Figura 55 - Cabeçalho UDP (KOVACH, 2009)
• Porta de origem: identifica o número de porta relacionado com a aplicação de origem. Este 
campo representa a direção de resposta do destinatário. Entretanto, é um campo não obrigatório, 
ou seja, seu preenchimento pela aplicação de origem é opcional e, neste caso, será preenchido 
com zero (utilizado para mensagens unidirecionais).
• Porta de destino: identifica o número de porta relacionado com a aplicação de destino.
• Tamanho da mensagem: identifica o tamanho total do segmento UDP, incluindo-se o cabeçalho.
• Checksum: campo reservado para verificação de integridade do segmento no destino.
Repare que do lado do remetente, na Camada de Transporte, o cabeçalho UDP é agrupado à 
mensagem, formando o segmento UDP, que é passado integralmente à Camada de Rede, que adicionará 
seu cabeçalho IP, como mostra a figura 56:
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Porta de origem
Cabeçalho IP
Tamanho da mensagem
Mensagem de aplicação
Porta de destino
Checksum
0
Camada de 
transporte
Camada de 
rede
Segmento UDP
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 Figura 56 - Segmento UDP (KOVACH, 2009)
O segmento TCP recebe a mensagem da Camada de Aplicação, que adiciona o número da 
porta de destino no campo correspondente. O endereço IP de destino, apontado pela aplicação, 
é enviado diretamente para a Camada de Rede, pois ela cuidará de entregar ao IP de destino 
correto. Lembre-se de que o segmento UDP fica encapsulado no nível de rede, como mostra a 
figura 57:
Cabeçalho IP Segmento UDP
Aplicação
Transporte
Rede
Endereço IP 
destino
Endereço IP 
destino
UDP
IP
Porta de destino Mensagem
Porta de 
origem
Porta de 
destino
Tamanho Checksum Mensagem
Datagrama IP
Figura 57 - Encapsulamento UDP (KOVACH, 2009)
Recordando como funciona o processo de encapsulamento nos sistemas finais, ao utilizar-se o UDP 
como protocolo de transporte a uma aplicação, é o cabeçalho do UDP que vai sendo passado à camada 
do encapsulamento, como vimos anteriormente. A figura 58 ilustra essa ação:
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Datagrama
Segmento
Quadro
Mensagem
Mensagem
Mensagem
Mensagem
Cabeçalho UDP
Cabeçalho UDP
Cabeçalho UDP
Cabeçalho IP
Cabeçalho IP
Cabeçalho EthernetCabeçalho Ethernet
 Figura 58 - Encapsulamento de transporte com o protocolo UDP (KOVACH, 2009)
 Observação
Checksum é o nome dado ao processo de verificação da integridade da 
mensagem transmitida. De forma ampla, pode-se dizer que na origem o 
remetente é responsável por fazer uma “conta mágica” com os dados (bits) 
da mensagem. O resultado dessa conta é armazenado no cabeçalho na 
origem. Quando chega ao destino, o receptor refaz a “conta mágica” com 
os dados da mensagem recebidos. O resultado ele compara com o valor 
armazenado no cabeçalho de origem. Se for igual, é porque a mensagem 
chegou íntegra, ou seja, não houve perda ou alteração da mensagem 
original.
5.2.2 O protocolo TCP
TCP (Transmission Control Protocol) é um protocolo da Camada de Transporte que fornece um 
serviço de entrega confiável aos programas de aplicação. Diferente do UDP, o TCP é um protocolo mais 
lento, por possuir alguns tipos de validação que tornam os segmentos confiáveis e garantem a entrega 
das mensagens enviadas pela origem ao destino.
Considerando suas principais características, o protocolo TCP destaca-se por ser orientado à 
conexão, em que, antes de enviar os dados, o aplicativo deve solicitar o estabelecimento de uma 
conexão com o outro aplicativo, isto é, deve fornecer o endereço antes de passar os dados, como 
mostra a figura 59:
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Aplicação
Transporte
Rede
Endereço IP 
destino
Endereço IP 
de destino
Porta de 
destino
Após armazenar o endereço e aporta de destino, o TCP envia um segmento do TCP 
destino para ver se ele aceita estabelecer uma sessão (ou “conexão”).
UDP
IP
Porta de 
destino
Figura 59 - Protocolo TCP, fornecendo apenas o endereço e porta de destino no estabelecimento da conexão (KOVACH, 2009)
Depois, a aplicação passa apenas a mensagem até o término da conexão, como está representado 
na figura 60:
Aplicação
Transporte
Rede
Endereço IP 
destino
Endereço IP 
de destino
Porta de 
destino
UDP
Porta de 
destino
Cabeçalho IP Segmento UDP
IP
Mensagem
Datagrama IP
Porta de 
origem
Porta de 
destino
Outros campos Mensagem
Figura 60 - A aplicação passando a mensagem depois (KOVACH, 2009)
Dizemos que o TCP possui transferência confiável de dados, pois ele usa números de sequência 
e reconhecimento positivo com retransmissão para entrega confiável dos dados. Assim, o TCP é um 
protocolo utilizado por diversas aplicações que não aceitam perdas de informações e devem garantir a 
entrega e a integridade das mesmas.
Os números de sequência são usados para determinar a ordem dos dados que chegam e para detectar 
pacotes que estão faltando. O reconhecimento positivo com retransmissão exige que o receptor envie 
um pacote de reconhecimento (Ack) ao remetente sempre que recebe um dado. 
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A figura 61 mostra o remetente enviando um dado que não chega ao destino porque sofreu algum 
problema no meio do caminho. O remetente, depois de enviado o dado, fica aguardando por um tempo 
programado uma resposta de reconhecimento do dado enviado. Se não recebê-la durante o tempo 
programado, ele reenvia o dado.
Dados 1
Dados 1
Ack
Ack = acknowledgment= reconhecimento
errotimeout
Figura 61 - Transferência confiável de dados do TCP (elaborada pela autora)
Segmento TCP
Da mesma forma que o UDP, segmento é a unidade de transferência de dados trocada entre as 
estações que usam o protocolo TCP, pois ambos são de camada de transporte. O segmento TCP é 
composto pela mensagem que veio da Camada de Aplicação mais os campos do cabeçalho TCP, como 
mostra a figura 62:
16 16 16 16 16 16 16 32
Porta de 
origem
Porta de 
destino
Num
seq
Num
ack
SYN, FIN, 
RST, ACK
Tam 
Janela Checksum Opções Mensagem
Cabeçalho IP Segmento UDP
Datagrama IP
Figura 62 - O segmento TCP (KOVACH, 2009)
Vale lembrar aqui que os segmentos são usados para:
• estabelecer conexões;
• terminar conexões;
• transferir dados;
• enviar reconhecimentos;
• fazer controle de fluxo.
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O formato do segmento TCP, diferente do UDP, é mais complexo e possui uma variedade de campos 
e controles, justamente por ter que se preocupar com os detalhes da entrega confiável dos dados. 
Assim como no UDP, o segmento TCP, mostrado na figura 63, possui os dois primeiros campos 
referentes aos números de porta (porta origem e destino). Mostraremos a seguir o significado de cada 
um dos campos do cabeçalho TCP.
Porta de origem Porta de destino
Número de sequência
Número de Ack
HLEN Reserv U A P R S F
Checksum Urgent pointer
Opções Padding
Mensagem
Figura 63 - O formato do cabeçalho TCP (KOVACH, 2009)
• Portas de origem e destino: identificam as aplicações na origem.
• Número de sequência: indica o número de sequência do primeiro byte deste segmento, ou seja, 
a posição relativa do primeiro byte que está sendo carregado. Este número não é absoluto e sim 
relativo, devido a questões de segurança.
• Número de ACK: é o reconhecimento de que ele está recebendo e indica o número do próximo 
byte que o destino espera receber. Este campo fica válido apenas quando o bit ACK estiver ativado 
(campo “A”).
• HLEN: é o comprimento do cabeçalho, representado por um número inteiro, que especifica o 
tamanho do cabeçalho em blocos de 32 bits. Geralmente possui 20 bytes (5 blocos de 32 bits), ou 
seja, o tamanho normal deste segmento, sem o campo opções.
• U (URG): indica que o campo Urgent Pointer é válido e deve ser interpretado. Assim, o módulo 
TCP deve processar o dado urgente antes de processar qualquer outro dado.
• A (ACK): bit usado para indicar que o segmento contém um reconhecimento. Quando A=1, 
significa que tem Ack. Se A=0, esse campo torna-se insignificante e não é tratado.
• P (PSH): solicita ao módulo TCP receptor para enviar os dados imediatamente para a aplicação, 
ou seja, força o envio imediato de dados (sem esperar dados adicionais). Normalmente, TCP 
“bufferiza” os dados que chegam até atingir certo valor antes de enviar para a aplicação. Por 
exemplo, Telnet usa esse bit para forçar a entrada do caractere digitado no servidor, diminuindo o 
atraso na geração dos ecos.
• R (RST): é utilizado para rejeitar um estabelecimento de conexão. Normalmente, o TCP envia um 
segmento com este bit setado (=1) quando detecta um problema com a conexão.
• S (SYN): bit usado para indicar fase de estabelecimento de conexão. Ele informa também o 
número inicial de sequência.
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• F (FIN): bit usado para indicar fase de término de conexão. Ele fecha apenas o fluxo de dados 
no sentido da sua transmissão. O módulo receptor deve também enviar uma mensagem com FIN 
ativado para fechar completamente a conexão.
• Tamanho da janela: indica quantos bytes o receptor está disposto a aceitar o envio sem 
confirmação (ack). É usado pelo lado do receptor para informar o tamanho máximo do seu buffer 
- controle de fluxo.
• Checksum: abrange o cabeçalho, os dados e o pseudocabeçalho. É baseado na soma em 
complemento de um.
• Opções: esse campo é usado pelo módulo TCP para uma das pontas da conexão informar à outra 
ponta o tamanho máximo de segmento (MSS - Maximum Segment Size) que ele está disposto 
a receber. A opção MSS só é válida num segmento com o campo SYN ativado. Se o MSS não for 
transmitido, o TCP assume um MSS default que é de 536 bytes.
• Urgent Pointer: é usado para identificar um bloco de dados urgentes dentro do campo de dados.
• Padding: campo de preenchimento usado para garantir que o tamanho do cabeçalho seja múltiplo 
de 32 bits.
Veja na figura 64 como funciona o estabelecimento de uma conexão TCP, que utiliza os campos SYN, 
Número de sequência, Ack e Número de Ack, conhecido como tree way handshake. 
1. O cliente inicia uma solicitação de conexão ao servidor
2. O servidor responde, informando que está disposto
3. O cliente envia um reconhecimento, estabelecendo a conexão
SYN; Num Seq = x; MSS = 1460
SYN; Num Seq = y; MSS = 1460; ACK ;Num Ack = x + 1
ACK ; Num Ack = y + 1
Figura 64 - Estabelecimento de uma conexão TCP (KOVACH, 2009)
• No exemplo da figura, é como se o cliente iniciasse a solicitação dizendo para o servidor receptor 
não enviar mais do que 1460 de tamanho máximo do segmento. 
• O servidor analisa o pedido e, se ele aceitar as condições da conexão (SYN=1), responde informando 
que está disposto. 
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• O cliente então envia um reconhecimento de que recebeu a aceitação, estabelecendo a conexão.
A figura 65 mostra agora como funciona o término de uma conexão TCP:
1. Um dos lados decide terminar a conexão
2. O outro lado aceita, mas ainda tem dados para enviar
3. Após enviar os dados, avisa que também vai terminar a conexão
4. Após reconhecer o aviso, a conexão termina nos dois sentidos
FYN; Num Seq = x
FYN; ACK ;Num Ack = x + 1
dados
FYN ; Num Seq = y ; ACK ; Num Ack = x + 1
ACK ; Num Ack = y + 1
Figura 65 - Encerramento de uma conexão TCP (KOVACH, 2009)
• O pedido de encerramento da conexão é feito por um dos lados. O campo FIN é ativado e, junto a 
esta mensagem, é apresentado o último número de sequência conhecido. 
• O outro lado pode aceitar, mesmo se ainda tiver dados para enviar. Assim, ele habilita também 
o campo FIN, mostrando que concorda com o encerramento da conexão, mas mostra que seu 
número de Ack é maior que o número de sequência enviado na solicitação de encerramento da 
conexão. E, em seguida, envia os dados. 
• Após enviar, avisa que também vai encerrar a conexão, agora com o novo número de sequência. 
• O lado que solicitou o término da conexão, após reconhecer o aviso do outro lado, envia nova 
mensagem, encerrando a conexão nos dois sentidos.
Como vimos, o cabeçalho TCP contém um campo que indica o número sequencial do primeiro byte 
contido no campo de dados (número de sequência) e, assim, coloca na ordem correta os segmentos 
que chegam fora de ordem e descarta os duplicados. O TCP reconhece apenas o maior número dos 
segmentos recebidos sem erro. A figura 66 mostra que o número de sequência no cabeçalho pula de 
acordo com a quantidade de bytes existentes dentro dos segmentos.
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54 50 4653 49
51 44
4552 48 4451 47 43Cabeçalho Cabeçalho
Número de sequência Número de sequência
Figura 66 - No TCP, cada byte possui um número sequencial (KOVACH, 2009)
Existem diversas implementações do software TCP para trabalhar com as janelas deslizantes. Em 
geral servem para medir as condições darede e identificar, previamente, se há condições de transmitir. 
Vejamos algumas das implementações TCP importantes a seguir.
No comportamento que chamamos de pare-espere, o transmissor tem que esperar pelo Ack do 
pacote anterior para transmitir um novo pacote. Assim, se a distância for grande, o tempo de espera 
também pode ser grande. Veja a figura 67:
Envia pacote 1
Recebe Ack 1
Envia pacote 2
Recebe Ack 2
Recebe pacote 1
Envia Ack 1
Recebe pacote 2
Envia Ack 2
Remetente Destinatário
Figura 67 - Comportamento pare-espere, do TCP (KOVACH, 2009)
O TCP pode utilizar um esquema de reconhecimento acumulativo em que o receptor vai acumulando 
sequencialmente os bytes recebidos desde o estabelecimento da conexão. Assim, cada segmento de 
reconhecimento (ACK) especifica no campo Número de Ack o número do próximo byte que o receptor 
espera receber da fonte. 
Vale lembrar que nesta implementação o receptor não gera o Ack de um segmento se o segmento anterior 
não foi recebido. Em vez disso, o receptor retransmite o último Ack enviado. Isso significa que, se um ou mais 
Acks forem perdidos, mas um Ack do segmento que foi enviado posteriormente for recebido pelo transmissor, 
ele pode considerar que todos os segmentos anteriores foram recebidos pelo receptor.
Dizemos também que o protocolo TCP faz controle de fluxo, ou seja, o TCP receptor envia um valor (tamanho 
da janela) ao transmissor nos pacotes de reconhecimento, que especifica o número de bytes que o transmissor 
pode transmitir sem esperar pelo reconhecimento dos mesmos. A janela desliza à medida que chegam os 
reconhecimentos e, quando esse valor for igual a zero, o transmissor para de enviar os dados. A este processo 
chamamos de janela deslizante e é utilizado para aumentar a taxa de transmissão dos pacotes.
Na figura 66 está representado como a janela desliza, à medida que chegam os reconhecimentos de 
transmissão. A janela inicial é igual a 8, ou seja, permite enviar até 8 números de sequência (no exemplo, 
de 3 a 10). 
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À medida que recebe os Acks do destinatário, a janela desliza, então neste exemplo vemos que, após 
remetente receber o Ack 3 (reconhecimento do pacote 3 enviado pelo destinatário), a janela passa a 
permitir o envio dos números de sequência de 4 a 11, e assim por diante.
Envia pacote 3
Envia pacote 4
Envia pacote 5
Desliza janela
Desliza janela
Envia Ack 3
Envia Ack 4
Remetente Destinatário
1
1
1
5
5
5
9
9
9
13
13
13
2
2
2
6
6
6
10
10
10
14
14
14
3
3
3
7
7
7
11
11
11
4
4
4
8
8
8
12
12
12
Janela inicial
. . . .
. . . .
. . . .
Janela desliza
Janela desliza
Figura 68 - Exemplo de TCP com janela deslizante (KOVACH, 2009)
Se ainda está difícil de entender como funciona a janela deslizante, veja esse outro exemplo, 
representado pela figura 69:
1 5 9 132 6 10 143 7 114 8 12
1 5 9 132 6 10 143 7 114 8 12
Sliding Window no A
Sliding Window no A
Podem ser enviados
A B
ACK = 6; Tamanho de janela =7
Enviados 
e não 
reconhecidos
Podem ser 
enviados
Último 
reconhecido
Não podem 
ser enviados
antes
depois
chega 
um Ack
Figura 69 - Outro exemplo de TCP com janela deslizante (KOVACH, 2009)
Antes da chegada do Ack=6, o último número de sequência reconhecido (que o remetente recebeu o 
Ack) era o 2; os de número 3, 4 e 5 foram enviados pelo remetente, mas ainda não foram reconhecidos. 
Como o tamanho da janela é 7, os números de sequência 6, 7, 8 e 9 podem ser enviados neste intervalo; 
os demais, ainda não.
Com o reconhecimento do número de sequência 6, a janela desliza, permitindo enviar os próximos 
7 números de sequência, a partir do 6, ou seja, pode enviar o 6, 7, 8, 9, 10, 11 e 12.
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 Observação
Note que a mensagem de Ack contém o número do próximo, que o 
destinatário está esperando receber, ou seja, se a mensagem é enviada com 
Ack = 6, significa que o destinatário recebeu até o número de sequência 5 
e está esperando receber o de número 6.
Além disso, o TCP é um protocolo capaz de fazer multiplexação de várias conexões em uma 
mesma porta, através do endereço IP e número de porta. Como uma conexão TCP é formada 
por quatro variáveis (endereço IP de origem, porta de origem, endereço IP de destino, porta 
de destino), variando apenas um dos parâmetros, já se tem nova conexão, podendo ser gerada 
simultaneamente a outras.
A figura 70 mostra que o sistema final A, cujo endereço IP é o 1.1.1.1, tem duas aplicações 
sendo executadas, uma na porta 200 e outra na porta 100, e ambas se comunicando com a 
aplicação que roda na porta 25 do host C, de IP 3.3.3.3. Assim, embora o endereço IP de origem, 
endereço IP de destino e porta de destino sejam os mesmos, a porta de origem varia para cada 
uma das aplicações de origem, então o TCP estabelece uma conexão diferente para cada uma 
delas, pois pelo menos 1 dos 4 pontos do par ordenado (IP origem, porta de origem; IP destino, 
porta de destino) é diferente. 
200 100 100 25
Host A Host B Host C
Aplicação Aplicação Aplicação
TCP TCP TCP
IP 1. 1. 1. 1 IP 2. 2. 2. 2 IP 3. 3. 3. 3
[ < 1.1.1.1, 200 > , < 3.3.3.3, 25 > ]
[ < 1.1.1.1, 100 > , < 3.3.3.3, 25 > ]
[ < 2.2.2.2, 100 > , < 3.3.3.3, 25 > ]
Figura 70 - Multiplexação de conexões simultâneas (KOVACH, 2009)
 Saiba mais
Abaixo há duas dicas de leitura sobre a Arquitetura TCP/IP.
Uma referência muito conceituada: TCP/IP: a bíblia, de Meeta Gupta, 
Mridula Parihar, Paul Lasalle e Rob Scrimger, Editora Campus/Elsevier, 2002.
Guia Ilustrado do TCP/IP, de Matthew Naugle, Editora Berkeley Brasil, 2001.
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6 CAMADA DE REDE
A camada 3 está logo abaixo da Camada de Transporte na pilha de protocolos do modelo OSI, como 
mostra a figura 71, e é responsável pelo processo de interconexão de redes. As redes são interligadas por 
dispositivos chamados roteadores.
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 71 - Camada de Rede do Modelo OSI (KOVACH, 2009)
Como mostra a figura 72, quando um computador da rede 1 quer enviar um dado para um 
computador da rede 2, ele envia o pacote de dados ao roteador 1, que fica responsável por encaminhar 
esse pacote ao computador de destino. No caso de um computador da rede 1 querer enviar um pacote 
de dados para um computador na rede 3, ele envia o pacote ao roteador 1, que então passará esse 
pacote diretamente ao roteador 2 e que então se encarregará de entregar esse pacote ao computador 
de destino na rede 3.
Rede 
1
Rede 
2
Rede 
3Roteador 1 Roteador 2
Figura 72 - Exemplo de interconexão de redes através de roteadores (KOVACH, 2009)
O roteador é, sem dúvida, o principal agente no processo de interconexão das redes, pois determina 
as rotas baseado nos seus critérios, endereçando os dados pelas redes e gerenciando suas tabelas de 
roteamento. A entrega de pacotes é feita facilmente pelo roteador porque os pacotes de dados possuem 
o endereço IP do computador de destino. No endereço IP há a informação de que a rede o pacote deve 
ser entregue. Além disso, os roteadores possuem internamente interfaces de saída, para onde os enlaces 
de entrada repassam os pacotes no interior dos roteadores. As interfaces de saída servem para que o 
roteador encaminhe os pacotes ao roteador vizinho da rota selecionada por ele como a melhor paratransmitir ao destino.
É assim que as redes baseadas no protocolo TCP/IP funcionam. Elas têm um ponto de saída da rede, 
chamado de gateway, que é para onde vão todos os pacotes de dados recebidos e que não são para 
aquela rede. As redes subsequentes vão, por sua vez, enviando o pacote aos seus gateways até que o 
pacote atinja a rede de destino.
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A partir de dispositivos, como roteadores e protocolos de roteamento, é a Camada de Rede 
que decide qual o melhor caminho para se chegar ao destino, bem como estabelece as rotas. 
Algumas arquiteturas de rede requerem determinar o caminho antes de enviar os dados. Essa 
camada também já reconhece o endereço físico, que é convertido para endereço lógico (o 
endereço IP) por meio de um protocolo específico chamado ARP, responsável por tal tradução 
nesse nível.
A figura 73 mostra uma rede simples, com dois sistemas finais (S1 e S2) e diversos roteadores 
no caminho. Para a comunicação entre os dois sistemas finais, a Camada de Rede do sistema 
final de origem (S1) encapsula as informações em um pacote (datagrama) e encaminha ao 
roteador vizinho, que encaminhará ao seu próximo vizinho, e assim por diante, até chegar 
ao sistema final S2, onde a Camada de Rede extrairá os segmentos de Camada de Transporte 
e os entregará a esta camada para enviar à Camada de Aplicação de destino. Note que, nos 
sistemas finais, a pilha de protocolos é completa, enquanto nos roteadores só vai até a Camada 
de Rede, pois esses equipamentos não rodam protocolos das outras camadas superiores.
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Física
Rede
Enlace
Física
Figura 73 - Exemplo de comunicação entre sistemas finais através da Camada de Rede (KUROSE; ROSS, 2010)
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 Saiba mais
Agora que você está familiarizado com as camadas de Aplicação e 
Transporte e está iniciando seu estudo da Camada de Rede, assista ao vídeo 
Guerreiros da internet. É muito interessante e mostra como a internet 
funciona, ilustrando de forma bem clara o trajeto dos pacotes de dados, 
desde a hora que você faz uma consulta em seu navegador até a hora que 
a página começa a aparecer na tela. Acesse <www.warriorsofthe.net>. O 
vídeo está disponível para baixar em português também.
6.1 O protocolo IP
O IP (Internet Protocol) é o protocolo responsável pelo encaminhamento dos datagramas desde 
a origem até o destino através da internet, como pode ser visto na figura 74. Assim como alguns 
protocolos de Camada de Transporte, como o UDP, o IP é um protocolo não orientado à conexão.
Host A Host B
Internet
Figura 74 - Protocolo IP responsável pelo encaminhamento dos datagramas (elaborada pela autora)
O serviço oferecido pelo protocolo IP fornece um modelo conhecido como “serviço de melhor 
esforço”, pois ele utilizará a maior banda possível disponível na rede para encaminhar seus pacotes, 
tentando fazer isso sem atraso e de modo que seus datagramas cheguem de forma ordenada, ou seja, na 
ordem com que foram enviados pela origem. Embora ele se esforce ao máximo, não existem garantias de 
que a transmissão será livre de erros, que os pacotes serão entregues e que não haverá perda de pacotes 
ou atrasos. 
Dizemos, assim, que o IP é um protocolo não confiável, por não implementar mensagens de 
confirmação (como faz o TCP, na camada 4) de que os datagramas foram entregues ao destino. Se 
houver qualquer tipo de perda, elas serão corrigidas apenas pela camada 4, com ajuda do protocolo TCP 
de transporte. Esta é uma grande vantagem do IP: simplicidade. O IP tenta ser o mais rápido que pode, 
é capaz de detectar erros, mas se apoia nas correções desses erros por meio de protocolos de transporte.
O Datagrama IP
Assim como os segmentos na Camada de Transporte, o datagrama está dividido em duas partes. 
Entretanto, aqui as partes são o cabeçalho IP e o segmento TCP, como mostrado na figura 75:
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
Cabeçalho IP Segmento TCP ou UDP
Datagrama IP
Figura 75 - Protocolo IP responsável pelo encaminhamento dos datagramas (elaborada pela autora)
O cabeçalho contém toda a informação necessária que identifica o conteúdo do datagrama. Na área 
de dados está encapsulado o pacote do nível superior, ou seja, um pacote TCP ou UDP.
O formato do datagrama IP tem 32 bits e está mostrado na figura 76:
0 4 8 16 19 24 31 
Ver IHL TOS Comprimento total
Identificação Falgs offset de fragmento
TTL protocolo Checksum de cabeçalho
Endereço de destino
Endereço de origem
Opções Padding
Segmento do protocolo de transporte
Figura 76 - O datagrama IP (elaborada pela autora)
Vamos conhecer o que são cada um desses campos do IP:
• Versão: indica a versão do protocolo IP sendo usada (IPv4 ou IPv6).
• IHL (Internet Header Length): indica o comprimento do cabeçalho em múltiplos de 32 bits (no 
caso de IPv4).
• TOS (Type of service - Tipo de Serviço): fornece uma indicação dos parâmetros da qualidade 
desejada, para um nó especificar uma preferência de como os datagramas poderiam ser 
manuseados.
Os três bits de precedência especificam a prioridade dos pacotes:
— 0 para pacotes normais e 7 para pacotes mais prioritários.
— É o campo mais importante para distinguir pacotes de voz dos pacotes de dados.
Os bits D, T e R indicam o tipo de transporte desejado pelo pacote.
— O bit D solicita minimizar atraso.
— O bit T solicita maximizar o throughput.
— O bit R solicita maximizar confiabilidade.
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• Comprimento total: fornece o comprimento total do datagrama IP, incluindo cabeçalho e dados, 
medido em bytes de oito bits.
• Tempo de vida (Time-to-Live - TTL): indica o tempo máximo que um datagrama pode trafegar 
em uma rede internet. Tornou-se um campo de contagem de nós caminhados. Assim, cada 
roteador decrementa este campo de um. Se o valor deste campo chegar a zero antes de atingir o 
destino, o datagrama é descartado.
• Protocolo: indica qual protocolo seguinte será usado.
Se for ICMP, o campo é preenchido com 1, se for TCP, 6 e se for UDP, 17.
• Checksum do cabeçalho: campo de verificação para o cabeçalho IP. Se um erro for detectado na 
recepção, o datagrama é descartado.
• Endereço de origem: endereço IP de origem.
• Endereço de destino: endereço IP de destino.
• Padding (variável): serve para garantir que o comprimento do cabeçalho seja sempre múltiplo de 
32 bits.
• Opções (variável): utilizado para teste e depuração de aplicações de softwares de rede.
Os três campos abaixo estão relacionados com a fragmentação:
• Identificação: é usado para identificar um datagrama. Todos os fragmentos de um datagrama 
possuem a mesma identificação.
• Flag: identifica o controle de fragmentação:
— O bit 0 é reservado; 
— Se o bit 1 for 0, permite fragmentação; se for 1, não permite fragmentação.
— Se o bit 2 for 0, significa que é o último fragmento; se for 1, significa que ainda tem mais 
fragmentos.
• Offset do fragmento: indica a posição do fragmento dentro do datagrama original. É medido em 
unidadesde 8 bytes.
6.1.1 Fragmentação
O protocolo IP utiliza a técnica de fragmentação quando um datagrama atravessa uma rede com 
MTU (Maximum Transfer Unit – Unidade Máxima de Transferência) menor do que o número de bytes 
contidos nele. MTU é o tamanho máximo de bytes que podem ser transferidos dentro de uma rede física. 
Por exemplo, a MTU de uma rede Ethernet é 1.500 bytes e a de uma rede Token Ring é 4.464 bytes, o 
que significa que, se pacotes maiores que tais valores tiverem que atravessar essas redes, provavelmente 
serão fragmentados. 
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É muito comum implementações usarem datagramas de 576 bytes sempre que eles não podem 
verificar se o caminho inteiro é capaz de manipular grandes pacotes. Esse é o tamanho “seguro” máximo 
do datagrama que um nó requer, o que significa que, se o tamanho dos datagramas for menor que 576 
bytes, é bem provável que não serão fragmentados.
Fragmentação consiste em dividir um datagrama em pedaços menores denominados fragmentos. 
Os fragmentos sempre serão transportados como datagramas independentes. Ao receber o primeiro 
fragmento, a estação inicia uma contagem de tempo para aguardar o conjunto completo de fragmentos. 
Se faltar algum, o datagrama é descartado.
É importante ressaltar que os datagramas não são remontados, ou seja, uma vez fragmentados, 
continuam fragmentados mesmo que depois passem a encontrar redes físicas com MTU com grande 
capacidade, como mostra a figura 77: 
Rede1
MTU=1500
Rede3
MTU=1500
Rede2
MTU=512
Figura 77 - Fragmentação IP (elaborada pela autora)
Se qualquer fragmento for perdido no caminho, o datagrama não poderá ser remontado.
6.2 Endereçamento IPv4
Em uma rede IP, cada ponto de interconexão de um dispositivo é identificado por um número 
de 32 bits, equivalente a 4 bytes, denominado endereço IP. Considerando os 32 bits, há um total 
de 232 endereços IP possíveis, o equivalente a cerca de 4 bilhões de endereços IP possíveis. Tais 
endereços são escritos em quatro conjuntos de bytes, representados por números decimais, 
separados por pontos. 
Tais endereços são representados com quatro algarismos decimais separados por ponto decimal, por 
exemplo, 128.10.2.30, em que 128 é o número decimal referente aos primeiros 8 bits do endereço; o 10, 
o número decimal referente ao segundo conjunto de 8 bits do endereço e assim por diante. Assim, este 
endereço transformado para bits, é: 
10000000 00001010 00000010 00011110
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Dizemos que o endereço IP é o endereço lógico de rede e cada endereço IP está associado com uma 
interface física de rede (por exemplo, uma placa de rede), e não com o computador. Cada endereço IP é 
globalmente exclusivo, mas não pode ser escolhido de qualquer maneira. Uma parte desse endereço será 
determinada pela sub-rede à qual ela está conectada. Chamamos de sub-rede a divisão de uma rede em 
redes menores, cujo tráfego fica reduzido, facilitando sua administração e melhorando o desempenho 
da rede. Veja uma representação na figura 78:
Host A
R1
Sub-redes
R2 R3
Host B
Figura 78 - Exemplo de sub-redes (elaborada pela autora)
6.2.1 Classes e formatos de endereço IP
A estratégia de atribuição de endereços da internet é conhecida como roteamento interdomínio sem 
classes (CIDR – Classless Interdomain Routing), que generaliza a noção de endereçamento de sub-rede. 
Antes da adoção do CIDR, os tamanhos das parcelas de um endereço IP estavam limitados a 8, 16 ou 24 
bits, um esquema de endereçamento definido por classes de endereços conhecidas como classes A, B e 
C, respectivamente, como mostra a figura 79:
Prefixo de rede (netid) Hostid
Prefixo de rede (netid) Hostid
Prefixo de rede (netid) Hostid
Classe
Classe
Classe
Classe
Classe
1 0
1 1 0
14 bits 16 bits
21 bits 8 bits
1 1 1 0
1 1 1 1 0
Multicasting (28 bits)
Uso futuro
7 bits 24 bits
Figura 79 - Classes e formatos de endereços IP (KOVACH, 2009)
Assim, o range de endereçamento em cada classe está demonstrado na tabela 3:
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Tabela 6 - Range de endereços IP das classes
Classe Endereço mais baixo Endereço mais alto
A 1.0.0.0 126.0.0.0
B 128.1.0.0 191.255.0.0
C 192.0.1.0 223.255.255.0
D 224.0.0.0 239.255.255.255
E 240.0.0.0 255.255.255.254
Nesse modelo, cada endereço IP é constituído por duas partes: uma se refere à rede e a outra, 
ao dispositivo nessa rede. Essa identificação é feita pelo par (netid, hostid), em que netid identifica o 
prefixo da rede, pelo qual o dispositivo está conectado, e hostid identifica o dispositivo nessa rede, como 
mostra a figura 80. No caso de termos um roteador conectando n redes distintas, teremos n endereços 
IP distintos também. 
Netid ou Prefixo Hostid
32 bits
Figura 80 - Endereço IP: netid e hostid (elaborada pela autora)
Na classe A, os 8 primeiros bits definem o prefixo de rede, e os restantes 24 bits, o dispositivo na 
rede; na classe B, têm-se 16 bits para identificar o prefixo de rede e outros 16 bits para a identificação do 
dispositivo na rede; já a classe C é o inverso da classe A, em que os primeiros 24 bits definem prefixos de 
rede, e os 8 seguintes, dispositivos na rede. A classe D é utilizada para aplicações de multicasting, muito 
útil, por exemplo, para transmissão de vídeo, em que os receptores que quiserem receber esse pacote 
de multicasting podem sintonizar suas interfaces nesses endereços, solicitando recebimento. A classe E, 
por muito tempo reservada para uso futuro, tem sido utilizada para testes de otimização do protocolo 
IP pelo IETF (Internet Engineering Task Force).
Nessa notação de endereçamento IP, temos que os endereços reservados para a classe A são 
normalmente aplicados em empresas muito grandes, nacionais ou internacionais, ou universidades 
muito grandes, como a Universidade de São Paulo (USP). A tabela 3 mostra que, nessa classe, os 
endereços variam seus prefixos de 1 a 126 no primeiro octeto, já que os outros três octetos 
definem o host.
Os endereços de classe B são utilizados para redes de empresas ou universidades de tamanho 
médio e contemplam os endereços de prefixos de inicial de 128 a 191, que representam seus dois 
octetos que identificam os prefixos de rede, já que os outros dois octetos identificam os hosts na 
rede.
Os endereços de classe C, geralmente usados para empresas de pequeno e médio portes, têm seu 
range de prefixos de rede de três octetos variando de 192 a 223, com seu último octeto utilizado para 
identificação dos hosts na rede. 
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Classe A (a.b.c.d) a identifica a rede
b.c.d identificam o host
Exemplo: 10.10.5.1
Classe B (a.b.c.d)
a = 128 – 191
a.b identificam a rede
c.d identificam o host
Exemplo: 129.10.5.1
Classe C (a.b.c.d)
a = 192 – 223
a.b.c identificam a rede
d identifica o host
Exemplo: 194.10.5.1
Figura 81 - Classes e ranges de endereçamento IP (KOVACH, 2009)
Na internet, cada sub-rede possui um prefixo de rede e é para onde os roteadores encaminham os 
pacotes. Cada roteador armazena as informações dos prefixos de rede em uma tabela de roteamento, 
que contém apenas prefixos de rede e não endereços completos de dispositivos na rede. Nos próximos 
itens daremos mais detalhes sobre roteamento.
6.2.2 Máscaras de sub-rede
São baseadas no prefixo de rede, em que osroteadores vão escolhendo seus caminhos (o roteamento 
é feito) até chegar ao último roteador antes da rede de destino. Quando chegar à sub-rede de destino, 
o endereço referente ao hostid será olhado para buscar dentro da sub-rede o dispositivo final a que se 
destina a mensagem.
Chamamos de máscaras de sub-rede os bits que determinam o prefixo de rede. Assim como o 
endereço IP, são valores de 32 bits que permitem ao receptor de pacotes IP identificar quais são os bits 
do endereço que fazem parte do netid e quais fazem parte do hostid. Os bits em 1 da máscara identificam 
os bits do endereço IP que são usados como prefixo de rede; os bits em 0 da máscara identificam os bits 
do endereço IP que são usados para identificar o dispositivo na rede (hostid).
Para o roteamento, utilizam-se máscaras-padrão (default) de cada classe até chegar à rede de 
destino, como mostram as figuras 82 e 83:
Rede de destino
Internet
144. 100. 0. 0
Roteador
144. 100. 3. X
Figura 82 - Exemplo de utilização de máscara (elaborada pela autora)
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Ao atingir a rede de destino, o roteador aplica a máscara no endereço e faz o roteamento utilizando 
o prefixo resultante.
Máscara 255. 255. 255. 0
144. 100. 1. 0
144. 100. 2. 0
144. 100. 4. 0
144. 100. 3. 0
Internet
144. 100. 0. 0
144. 100. 3. X
144. 100. 3. X
Roteador
Roteador Roteador
Roteador Roteador
Figura 83 - Exemplo de utilização de máscara - continuação (elaborada pela autora)
As máscaras-padrão utilizadas pelo roteador para cada classe de endereçamento IP são:
• Classe A: máscara de sub-rede 255.0.0.0
• Classe B: máscara de sub-rede 255.255.0.0
• Classe C: máscara de sub-rede 255.255.255.0
Sabendo que os endereços lógicos IP na rede são únicos e que sua utilização aumenta muito a cada 
ano, rapidamente percebeu-se que os números de endereçamento IPv4 exclusivos rapidamente acabariam. 
Para contornar esse problema surgiu a ideia de se utilizarem máscaras de sub-rede com valores diferentes 
das máscaras-padrão, fazendo, assim, ganhar novos endereços IP na divisão em sub-redes. 
Somente então, ao atingir a rede de destino, é que o roteador aplica a máscara no endereço IP 
de destino, passando a rotear baseando-se no prefixo de sub-rede. Em uma rede física, todos os 
computadores devem ter o mesmo prefixo e usar a mesma máscara. Aplicando-se máscaras de sub-rede 
com valores diferentes dos valores das máscaras padrão, é possível ganhar ou economizar sub-redes e, 
portanto, endereços IP. A figura 84 mostra como a aplicação de máscaras de sub-rede diferentes das de 
default, representada pelos bits em 1, faz com que bits inicialmente reservados ao hostid passam a ser 
bits de endereço de sub-redes. Os bits em 0 mostrarão quantos bits por sub-rede serão utilizados para 
representar os dispositivos na sub-rede. 
Prefixo de rede (netid) Hostid
Prefixo de rede (netid) padrão Hostid da sub-rede
Número da 
sub-rede
Padrão (defaut)
Endereço
Máscara
Endereço
Novo prefixo
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
Figura 84 - Máscara de sub-rede (KOVACH, 2009)
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Veja um exemplo real de aplicação de máscara de sub-rede. Considerando o endereço 129.10.0.0, de 
classe B, sua máscara padrão é a 255.255.0.0, que provê um único segmento de rede com 65.536 hosts 
ou 64 K hosts. Se considerarmos o terceiro conjunto de bits da máscara diferente de zero, perceberemos 
que é possível aumentar o número de segmentos de rede (sub-redes) e variar o número de hosts por 
sub-rede, como mostra a tabela 5, a seguir. 
 Lembrete
Lembre-se: é a máscara de rede a responsável por mapear as sub-redes. 
Repare sempre na quantidade de bits 1 que existe no endereço. São eles que 
indicam o prefixo de rede e, portanto, a quantidade de sub-redes possível 
no endereço.
Aplicando, por exemplo, uma máscara de sub-rede de 255.255.240.0, passando o 240 para binário, 
vê-se que agora a máscara de sub-rede tem quatro bits em 1 e quatro bits em 0. Os bits em 1 representam 
16 sub-redes, pois 24 = 16. Os quatro bits em 0 somados aos outros oito bits 0 da máscara representam 
a quantidade de 24 + 28 = 212 = 4.096 ou 4 K hosts para cada uma das 16 sub-redes possíveis. 
Vale lembrar aqui que, na prática, a primeira e a última sub-redes são descartadas, pois o primeiro IP da 
primeira sub-rede representa o endereço de rede e o último IP da última sub-rede representa o endereço de 
broadcast, que não é considerado pelos roteadores como endereço válido na rede. Esse endereço é utilizado 
quando se deseja transmitir uma mensagem a todos os receptores da rede ao mesmo tempo. Dessa forma, na 
prática, a quantidade real de sub-redes é a apresentada na tabela 4, menos duas.
Tabela 7 - Classes e ranges de endereçamento IP
Prefixo de rede classe B: 129.10. 0. 0
Máscara de rede padrão: 255.255.0.0
1 segmento de rede
64 K hosts
Máscara de sub-rede
255. 255.128. 0
10000000
2 sub-redes
32 K hosts por sub-rede
255. 255.192.0
11000000
4 sub-redes
16 K hosts por sub-rede
255. 255. 224.0
11100000
8 sub-redes
8 K hosts por sub-rede
255. 255. 240.0
11110000
16 sub-redes
4 K hosts por sub-rede
255. 255. 248. 0
11111000
32 sub-redes
2 K hosts por sub-rede
255. 255.252.0
11111100
64 sub-redes
1 K hosts por sub-rede
255.255. 254. 0
11111110
128 sub-redes
512 hosts por sub-rede
255. 255.255. 0
11111111
256 sub-redes
256 hosts por sub-rede
 
Fonte: Kovach, 2009.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
 Saiba mais
Conheça este simulador de sub-redes online: <www.subnet-calculator.
com>. Ele pode ajudar a exercitar os cálculos de sub-rede IP, informando 
também quantos hosts válidos podemos ter em cada sub-rede e os 
respectivos endereços de broadcast. Também informa se determinado 
endereço IP pertence a uma classe A, B, C ou D.
6.2.3 Endereços IP reservados
Ao definir o range de endereços IP utilizado por cada classe de endereçamento IP, você talvez tenha 
se perguntado por que o range de endereços que começam com 127 não foi especificado.
Existem alguns endereços IP que são especiais, reservados para funções específicas e que não podem 
ser utilizados como endereços de uma máquina da rede ou não são levados em conta pelos roteadores. 
A seguir, são apresentados estes endereços:
• 0. 0. 0. 0: especifica um endereço desconhecido e é usado por uma máquina da rede quando ela 
não sabe o seu endereço. Muitas vezes esse endereço é utilizado pelas máquinas na rede como 
endereço de origem nos protocolos de configuração dinâmica, como o DHCP.
• 255. 255. 255. 255 ou hostid com todos os bits em 1: é usado como endereço de broadcast local 
(dento de uma sub-rede). Como vimos anteriormente, um pacote de broadcast é destinado a 
todos os dispositivos conectados à rede. Aqui, vale lembrar que os pacotes de broadcast são 
bloqueados pelos roteadores.
• 127.0. 0. 0 - 127. 255. 255. 255: são utilizados como endereço de loopback local, reservado para 
testes de debugging da configuração de rede da máquina ou para a comunicação entre processos 
na mesma máquina local. Ao utilizar o endereço de loopback para enviar os dados, o software IP 
não deixa a mensagem prosseguir através da rede, devolvendo-a à Camada de Transporte. 
Outros endereços especiais, chamados endereços privados, são reservados para redes privadas e 
servem para montar uma rede TCP/IP sem gerar conflitos com os endereços IP da internet. Os roteadores 
reconhecemesses endereços como independentes, de uma rede particular, e não repassam os pedidos 
de datagramas que façam referência a esses endereços para o resto da internet. Esses endereços nunca 
serão considerados pelos roteadores no sistema de roteamento global da internet. Assim, tais endereços 
podem ser utilizados simultaneamente por várias organizações.
São estes os endereços privados considerados pela IANA (Internet Assigned Numbers Authority):
• 10. 0. 0. 0 - 10. 255. 255. 255 
• 172. 16. 0. 0 -172. 31. 255. 255
• 192. 168. 0. 0 -192. 168. 255. 255
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A interconexão com a internet de redes que utilizam endereços privativos é feita normalmente por 
meio de dispositivos conhecidos como NAT (Network Address Translator). 
6.2.4 NAT e DHCP
Para acessar a rede internet, cada computador deve ter o protocolo TCP/IP configurado corretamente. 
O NAT surgiu como uma alternativa real para o problema de falta de endereços IPv4. Com as redes 
privadas, tornou-se necessária uma solução para que essas redes recebessem respostas de seus pedidos 
feitos para fora da rede internet. NAT é um serviço que permite que essa tradução seja feita por meio de 
um mapeamento de endereços IP públicos e privados.
No NAT, as traduções mais comuns de endereço privado para endereço público e vice-versa são: 
tradução estática e tradução dinâmica. 
• Tradução estática: um endereço privado é sempre convertido em um mesmo endereço público. 
Essa solução é normalmente utilizada em servidores que necessitam ter sempre o mesmo endereço 
IP para responder a seus clientes.
• Tradução dinâmica: o endereço privado poderá não utilizar sempre o mesmo endereço público. 
Dessa forma, é possível que mais de um endereço privado, usado na rede local, acesse a internet 
usando um mesmo endereço IP público. Essa tradução é usada por clientes, isto é, computadores 
que não prestam serviços à rede (KOVACH, 2009).
Na tradução dinâmica, é muito comum o uso do protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration 
Protocol). Um servidor DHCP distribui aos computadores clientes um IP válido na internet sempre que um 
cliente solicita. Se um dispositivo da rede interna solicitar uma página web da internet, o servidor DHCP 
fornecerá um endereço IP público válido para ele poder se conectar à internet. Ao final do carregamento 
da página solicitada, o servidor DHCP recuperará esse endereço IP de volta. No caso de o usuário desse 
cliente continuar navegando, o servidor poderá atribuir o mesmo endereço IP ou atribuir outro endereço 
IP público disponível em sua tabela de traduções.
6.3 Roteamento
Como vimos anteriormente, o prefixo de rede determina se um endereço IP está localizado na 
mesma rede local ou em uma rede remota. A determinação do prefixo de rede é feita executando uma 
operação booliana AND do endereço IP de destino com a máscara de sub-rede. Roteamento é o processo 
de escolher um caminho para enviar os datagramas. Veremos mais adiante como é feita essa escolha de 
caminho. 
Existem duas formas de se fazer roteamento: direta ou indiretamente.
• Roteamento direto: ocorre se ambas as máquinas estiverem conectadas na mesma rede física, isto 
é, se tiverem os mesmos prefixos de sub-rede.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
• Roteamento indireto: ocorre quando o destino não está conectado na mesma rede física, forçando 
o remetente a passar o datagrama a um roteador conectado na mesma rede física.
O roteamento de datagramas IP é feito por meio de uma tabela denominada tabela de roteamento, 
existente em cada máquina. A tabela de roteamento contém os prefixos de rede e o endereço IP do 
próximo roteador no caminho (vizinho), além de outras informações. Na tabela, existe uma linha para 
cada prefixo de endereço que o roteador conhece. As linhas nas tabelas de roteamento são conhecidas 
como rotas.
O roteador usa o prefixo de rede calculado para consultar a tabela de roteamento. A consulta retorna 
a linha da tabela que mais combina com o endereço de destino, ou seja, o endereço IP do próximo 
roteador e a interface de saída na qual este roteador está conectado. 
A tabela de roteamento sempre aponta para roteadores que possam ser alcançados diretamente, 
isto é, que estejam conectados na mesma sub-rede. A tabela de roteamento mantém apenas os prefixos 
na tabela de roteamento e não os endereços de máquinas individuais na rede. Durante o processo de 
roteamento, é buscado o prefixo da rede de destino, primeiro na tabela. Se não encontrar, o datagrama é 
enviado a um roteador padrão (default). O endereço IP do roteador padrão é normalmente configurado 
roteador. Se nenhum roteador padrão estiver configurado, o datagrama não será repassado e, portanto, 
será descartado.
6.3.1 Algoritmos e protocolos de roteamento
A tabela de roteamento é criada e atualizada de tempos em tempos com os prefixos de rede que 
o roteador conhece e endereça. Antigamente, as tabelas de roteamento eram criadas e mantidas 
manualmente pelo administrador da rede, não havendo troca de informações entre os roteadores. É 
possível imaginar que erros de configuração de rotas eram difíceis de ser detectados, e sempre que um 
endereço era alterado na rede, era necessário fazer alterações na tabela de roteamento. Esse tipo de 
roteamento era chamado de roteamento estático.
A fim de garantir que não houvesse erros na criação e manutenção das tabelas, surgiu o que chamamos 
de roteamento dinâmico, quando os roteadores passaram a construir suas tabelas automaticamente, 
de forma dinâmica, trocando informações entre si por meio de protocolos de roteamento.
Para encontrar o melhor caminho para o destino de um datagrama através da rede, os 
roteadores utilizam algoritmos de roteamento. É importante notar que o melhor caminho não 
é sempre considerado o caminho mais curto ou o mais rápido. O melhor caminho é definido 
pelo algoritmo de roteamento, que o calcula baseado em diversos parâmetros, como velocidade 
de transmissão e tempo de atraso, entre outros, que formam uma métrica particular de cada 
algoritmo de roteamento.
Os algoritmos de roteamento procuram manter a tabela sempre com o melhor caminho, 
baseando-se nas informações recebidas pelos protocolos de roteamento. Periodicamente, os 
roteadores trocam entre si informações a respeito de suas rotas. Sempre que detectar alguma 
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alteração na rede, como a existência de novo caminho ou a remoção de um caminho, a nova 
informação é divulgada aos demais, que atualizam suas tabelas de roteamento.
Para cada prefixo da tabela de roteamento, é o endereço IP do próximo roteador (next hop) que 
deve ser usado para atingir este prefixo. À medida que ocorrem mudanças na rede, os protocolos 
de roteamento reavaliam os prefixos que podem ser alcançados e os next hops a serem usados para 
cada prefixo. O processo de encontrar o próximo passo após uma mudança na rede é denominado 
convergência.
 
Existem dois tipos básicos de algoritmo de roteamento que devem ser considerados:
• Distance vector: é baseado no número de saltos na rede (hops), como pode ser visto na 
figura 85. Esse algoritmo tem como princípio que o melhor caminho (métrica) para se chegar 
ao destino é o das rotas mais curtas, independentemente se a rota mais curta for a mais 
congestionada. Um exemplo de protocolo de roteamento que utiliza o distance vector como 
algoritmo é o RIP (Routing Information Protocol). Embora ele não leve em conta outros 
parâmetros sobre as condições da rede e tenha uma convergência lenta, o RIP é ainda muitoutilizado como protocolo-padrão de roteamento interno de muitas organizações pela sua 
simplicidade, afinal, não se tem normalmente muitos roteadores na topologia de rede de 
uma empresa de médio porte, por exemplo.
Rede 1, 1 hop
Rede 2, 1 hop
Rede 1, 2 hop
Rede 2, 1 hop
Rede 3, 1 hop
Rede 1, 3 hop
Rede 2, 2 hop
Rede 3, 1 hop
Rede 4, 1 hop
Rede 1, 1 hop
Rede 2, 1 hop
Rede 3, 2 hop
Rede 4, 3 hop
Rede 1, 1 hop
Rede 2, 1 hop
Rede 3, 2 hop
Rede 4, 3 hop
Rede 1, 2 hop
Rede 2, 1 hop
Rede 3, 1 hop
Rede 4, 2 hop
Rede 1, 3 hop
Rede 2, 2 hop
Rede 3, 1 hop
Rede 4, 1 hop
Rede 1
Tabela de A Tabela de B Tabela de C
A
1 2
13
5 46
B C
Rede 2 Rede 3 Rede 4
Figura 85 - O protocolo RIP, mostrando o número de saltos (KOVACH, 2009)
• Link state: é baseado no estado dos enlaces. Esse algoritmo considera diversos parâmetros na 
rede para calcular a métrica e a melhor rota para se chegar ao destino. Um dos parâmetros que 
ele considera é a largura de banda, que determina a velocidade de transmissão de um pacote. Ele 
é capaz de identificar, por exemplo, se um pacote demora mais para chegar ao destino por um 
caminho mais curto ou um caminho mais longo, fazendo a escolha sempre da menor métrica 
calculada para se chegar ao destino. OPSF (Open Shortest Path First) é um exemplo de protocolo 
de roteamento comum utilizado em redes de grande porte.
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Tanto o RIP como o OSPF são exemplos de protocolos de roteamento utilizados apenas para 
interconectar roteadores internamente em uma rede, chamados de IGP (Interior Gateway Protocols). 
Para interconectar redes independentes, utilizamos protocolos chamados EGP (Exterior Gateway 
Protocols). Um exemplo de protocolo de roteamento EGP é o BGP (Border Gateway Protocol), baseado 
no algoritmo de distance vector.
 Saiba mais
O Protocolo OSPF é dos mais utilizados em grandes redes coorporativas. 
Leia o artigo “O Protocolo OSPF”, de Jailton Santos das Neves e Waldeck 
Ribeiro Torres. Este trabalho fornece, de forma bastante didática, uma 
descrição simples de como o protocolo de roteamento OSPF trabalha, suas 
funcionalidades e estrutura, usos e limitações, além de mostrar de que 
forma ele trabalha com p IPv6. Acesse: 
<http://www.midiacom.uff.br/~debora/redes1/pdf/trab042/OSPF.pdf>.
Cada roteador possui uma tabela de roteamento diferente, refletindo sua posição única 
dentro da internet. À medida que se aproximam do núcleo da rede (core), os endereços vão 
sendo agregados, formando prefixos menores. Os roteadores que estão nas pontas da internet 
usam muitas rotas default e têm suas tabelas de roteamento com poucas rotas específicas. Já os 
roteadores do núcleo da internet possuem cerca de milhares de linhas de entrada em suas tabelas, 
sem nenhuma rota default.
 Resumo
Esta unidade focou as camadas intermediárias e fundamentais para o bom funcionamento da 
arquitetura de rede: a Camada de Transporte e a Camada de Rede.
A Camada de Transporte é responsável por fornecer serviços diretamente aos processos da 
aplicação. Na origem, a mensagem pode ser dividida em segmentos, e a Camada de Transporte adiciona 
ao seu cabeçalho informações importantes para serem tratadas no destino, e a envia à Camada de Rede, 
que vai direcionar a mensagem até o destino. Lá, no nível de transporte, é responsável por executar suas 
funções antes de descartar seu cabeçalho e entregar à Camada de Aplicação acima. Dentre as principais 
funções da Camada de Transporte, destacam-se:
• controle de fluxo fim a fim;
• detecção de erro;
• correção de erro.
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Os protocolos principais que atuam nesta camada são UDP e TCP. Vimos que enquanto o UDP 
trabalha de forma rápida, e por isso não garante a entrega das mensagens, o TCP trabalha de forma mais 
lenta, porque trabalha detalhadamente para garantir que todos os segmentos de dados sejam entregues 
ao destino.
Vamos lembrar algumas características importantes do UDP: 
• Oferece serviço não orientado à conexão;
• Formato do segmento simples, permitindo rapidez de processamento;
• Não garante a entrega e, portanto, a transferência de dados não é confiável;
• Não possui controle de fluxo;
• Utilizado em aplicações de voz e vídeo, tolerantes a perdas, aplicações de DNS, entre outros. 
Vale recordar também as características do TCP:
• Oferece serviço orientado à conexão;
• Faz a entrega confiável dos segmentos através de sequencialização de dados;
• Tem formato do cabeçalho mais complexo que o UDP, que o torna mais lento;
• Trabalha com janela deslizante e faz controle de fluxo;
• Estabelece conexão antes de enviar os dados e encerra após o envio;
• É utilizado para as aplicações que exigem integridade da mensagem original, sem perdas;
• Permite multiplexação de várias conexões simultaneamente.
A Camada de Rede é a responsável por interligar as redes na internet através dos roteadores. 
Vimos o conceito de gateway, que é o ponto de acesso a outras redes.
A Camada de Rede, por meio dos protocolos específicos e dos roteadores, estabelece qual o melhor 
caminho a ser seguido para se chegar ao destino.
O protocolo principal que atua nesse nível é o IP, que encaminha os datagramas da origem ao 
destino. O roteamento também é realizado por meio do endereço IP de cada máquina.
O IP é um protocolo não confiável, por não implementar mensagens de confirmação 
e trabalhar executando o serviço de “melhor esforço”, ou seja, faz de tudo para entregar. 
Entretanto, se é perdido no meio do caminho, não recupera e nem pede retransmissão: o pacote 
é simplesmente descartado. Nessa ocasião, a Camada de Transporte, no destino, é que deverá 
solicitar a retransmissão à origem.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
O Datagrama IP possui 32 bits e conhecemos cada um dos seus campos. Ele utiliza a técnica de 
fragmentação quando precisa atravessar redes com capacidades de transferência menor que seu 
tamanho. Nesse caso, o datagrama é dividido em fragmentos. Ao receber o primeiro fragmento, 
a estação inicia uma contagem de tempo para aguardar o conjunto completo de fragmentos. Se 
faltar algum, o datagrama é descartado e não pode ser remontado. Os fragmentos nunca são 
remontados.
Vimos o endereço IPv4, conhecendo as classes-padrão de endereçamento e seus ranges de 
endereços IP, e exemplificamos como é possível construir sub-redes. O segredo aqui são as máscaras 
de sub-rede que, quando manipuladas, permitem ganhar ou economizar sub-redes.
Os endereços IP são reservados para funções específicas, como é o caso dos endereços de broadcast, 
por exemplo. Outros endereços especiais são chamados de endereços privados e servem para montar 
uma rede TCP/IP sem gerar conflitos. 
NAT e DHCP são duas alternativas para o problema da falta de endereços IPv4. Ambas trabalham na 
tradução de endereço privado para endereço público.
O roteamento é, sem dúvida, a tarefa mais importante da Camada de Rede. Ele funciona 
por meio de uma tabela de roteamento que ele contém. Basicamente, a informação das rotas, 
ou seja, dos prefixos de rede, e o endereço IP do próximo roteador no caminho. A tabela de 
roteamento sempre aponta para roteadores que podem ser alcançados diretamente, isto é, que 
estão conectados na mesma sub-rede.
Os roteadores constroem suas tabelas de roteamento automaticamente, de forma dinâmica, 
trocando informações entre si por meio de protocolos de roteamento. Para encontrar o melhor 
caminho para o destino de um datagramaatravés da rede, os roteadores utilizam algoritmos de 
roteamento.
O processo de encontrar o próximo passo após uma mudança na rede é denominado convergência.
Existem dois tipos básicos de algoritmo de roteamento que devem ser considerados: 
• Distance vector: baseado no número de saltos na rede (hops), como o RIP. Sua métrica é simples, 
é rápido de convergir, mas possui limitações.
• Link state: é baseado no estado do enlace e sua métrica considera diversos parâmetros da rede. 
Um exemplo é o OSPF, bastante difundido em redes de grande porte.
BGP é um exemplo de protocolo de roteamento externo, do tipo EGP, e serve para interconectar 
redes independentes.
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 Exercícios
Questão 1 (adaptada de: Forouzan, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores). 
Qual o papel da Camada de Transporte? 
A) Encaminhar o pacote.
B) Empacotamento.
C) Controle de erros.
D) Controle de acesso.
E) Fornecer serviços.
Resposta correta: alternativa E.
Análise das alternativas:
A) Alternativa incorreta.
Justificativa: a Camada de Rede é responsável por encaminhar os pacotes ao seu destino e lá 
entregá-los à Camada de Transporte.
B) Alternativa incorreta.
Justificativa: o empacotamento é uma responsabilidade da Camada de Enlace. A Camada de Enlace 
de dados divide o fluxo de bits recebidos da Camada de Rede em unidades de dados gerenciáveis 
denominados frames.
C) Alternativa incorreta.
Justificativa: o controle de erros é uma responsabilidade da Camada de Enlace. A Camada de 
Enlace de dados acrescenta confiabilidade à Camada Física, adicionando mecanismos para detectar 
e retransmitir frames danificados ou perdidos. Ela também usa mecanismos para reconhecer frames 
duplicados. Normalmente, o controle de erros é obtido por meio de um trailer acrescentado ao final do 
quadro.
D) Alternativa incorreta.
Justificativa: o controle de acesso é uma responsabilidade da Camada de Enlace. Quando 
dois ou mais dispositivos estiverem conectados ao mesmo link, serão necessários protocolos da 
Camada de Enlace de dados para determinar qual dispositivo assumirá o controle do link em dado 
instante.
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E) Alternativa correta.
Justificativa: a Camada de Transporte, camada central da pilha de protocolos, desempenha o papel 
fundamental de fornecer serviços de comunicação diretamente aos processos de aplicação, que rodam 
em hospedeiros diferentes.
Questão 2. (Forouzan, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores) Considere as 
afirmativas abaixo:
I) Um endereço IPv4 é um endereço de 32 bits que define de forma única e universal a conexão de 
um dispositivo (por exemplo, um computador ou um roteador) à Internet.
II) Os endereços IPv4 são exclusivos no sentido de que cada endereço define uma, e somente 
uma, conexão com a internet. Dois dispositivos na internet jamais podem ter o mesmo endereço ao 
mesmo tempo. Pelo uso de algumas estratégias, um endereço pode ser designado a um dispositivo por 
determinado período e, em seguida, retirado e atribuído a um outro dispositivo.
III) O espaço de endereços do IPv4 é igual a 232, ou seja, 4.294.967.296.
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s):
A) Somente a I.
B) I e II.
C) II e III.
D) I e III.
E) I, II e III.
Resolução desta questão na plataforma.
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Unidade IV
Esta é a última unidade do livro-texto, que trata agora com facilidade das camadas mais inferiores 
da pilha de protocolos: as camadas de Enlace e Física. A preocupação dessas camadas é, na origem e no 
destino, entender como a informação é transportada entre os nós da rede e como é a transformação dos 
dados em informação nos meios físicos existentes.
7 CAMADA DE ENLACE
Também chamada de Link de Dados, a Camada de Enlace está localizada entre as camadas baixas na 
pilha de protocolos (figura 86) e é responsável por pegar os pacotes de dados recebidos da Camada de 
Rede e transformá-los em quadros (frames), que serão trafegados pela rede, adicionando informações 
como o endereço da placa de rede de origem, o endereço da placa de rede de destino, os dados de 
controle, os dados propriamente ditos e o identificador de verificação (checksum).
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 86 - Camada de Enlace (KOVACH, 2009)
 Lembrete
Lembre-se: é a Camada de Enlace a responsável pela delimitação dos 
quadros.
Na origem, o quadro criado pela Camada de Enlace é enviado à Camada Física, que o converte 
em sinais elétricos para serem enviados através do meio físico. Na origem, quando o receptor recebe 
um quadro, a sua Camada de Enlace confere se o dado chegou íntegro por meio do identificador de 
verificação (checksum). Se os dados estiverem íntegros, ele envia uma confirmação de recebimento, 
chamada acknowledge, ou simplesmente ack. Caso essa confirmação não seja recebida, a camada Link 
de Dados do transmissor reenvia o quadro, já que ele não chegou até o receptor ou então chegou com 
os dados corrompidos.
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 Observação
Quando o fluxo de bits chega na Camada de Enlace, este é dividido em 
quadros. Estes são submetidos a uma soma de verificação denominada de 
checksum. Ao chegarem ao destinatário, este faz seu próprio checksum e 
compara-o com o do quadro enviado. Em caso de erro no teste, a Camada 
de Enlace deverá agir de forma que haja a correção ou o descarte daquele 
quadro defeituoso.
7.1 Enquadramento
Para oferecer serviços à Camada de Rede, a Camada de Enlace de dados deve usar o serviço fornecido 
a ela pela Camada Física. A Camada Física aceita um fluxo de bits bruto e tenta entregá-lo a seu destino. 
Não há uma garantia de que esse fluxo de bits seja livre de erros. A Camada de Enlace de dados é 
responsável por detectar e, se necessário, corrigir erros. Veja a seguir a estratégia adotada pela Camada 
de Enlace:
• dividir o fluxo de bits em quadros;
• calcular o checksum em relação a cada quadro;
• quando o quadro chega a seu destino, o checksum é recalculado;
• se o checksum recém-calculado for diferente do contido no quadro, a Camada de Enlace saberá 
que houve erro e tomará providências para corrigi-lo (CARVALHO, 2009).
7.2 Controle de erros
Como nos certificarmos de que todos os quadros serão entregues na Camada de Rede de destino e 
na ordem correta?
O protocolo solicita que o receptor retorne quadros de controle especiais com confirmações 
positivas ou negativas sobre os quadros recebidos. Se enviar uma confirmação positiva, o quadro foi 
recebido com segurança; se enviar uma confirmação negativa, algo saiu errado e o quadro deve ser 
retransmitido. 
Problemas de hardware podem fazer com que um quadro desapareça completamente. Assim, o 
receptor não reagirá, pois não há motivo para isso. O quadro completamente perdido faz com que o 
protocolo fique aguardando confirmação e permaneça em suspense para sempre. Nesse caso, a solução é 
introduzir um temporizador na Camada de Enlace, que é ajustado para ser desativado após um intervalo 
suficientemente longo, após o quadro ter sido entregue ao destino. Em geral, a confirmação é acusada 
antes de o temporizador ser desativado. Se a confirmação ou o quadro se perderem, o temporizador será 
desativado. A solução agora é transmitir o quadro outra vez.
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Existe ainda a possibilidade de o receptor aceitar o mesmo quadro duas ou mais vezes ou enviá-lo 
à Camada de Rede mais de uma vez. Nesse caso, é possível a atribuição de números de sequência nos 
quadros enviados, a fim de que o receptor possa distinguir as retransmissões dos originais.
7.3 Controle de fluxo
Um transmissor quer enviar quadros mais rapidamente do que o receptor é capaz de aceitá-los. 
Isso pode acontecer quando o transmissor está sendo executado em um computador rápido e o 
receptor utilizado é lento. Nesse caso, o transmissor fica bombeando os quadros em alta velocidade 
até o receptor ser totalmente “inundado”. Mesmo que a transmissão não contenha erros, em um 
determinado ponto o receptor não será mais capaz de receber os quadros e começará a perder 
alguns deles.
Existem diversos esquemas de controle de fluxo e a maioria utiliza o mesmo princípio. O protocolo 
contém regras bem-definidas sobre quando o transmissor pode enviar o quadro seguinte. Com 
frequência, essas regras impedem que os quadros sejam enviados até que o receptor tenha concedido 
permissão para transmissão, implícita ou explicitamente (CARVALHO, 2009).
 Observação
O controle de fluxo é uma função executada tanto pela Camada de 
Enlace como pela Camada de Transporte. A diferença é que esta última 
faz o controle considerando fim a fim, ou seja, a origem e o destino, e 
a Camada de Enlace faz o controle considerando apenas o próximo nó 
da rede.
7.4 Problemas na transmissão
Durante as transmissões, os sinais estão sujeitos a problemas que podem ser gerados no próprio 
meio ou externamente. São estes os mais comuns:
• Ruídos: agora que já vimos o que é modulação, fica fácil entender o que é ruído. O ruído é 
qualquer sinal externo interferente no sistema de comunicação.
• Distorção: é qualquer mudança indesejada no formato da onda. Distorção por atenuação da onda: 
nesse caso, a onda tem sua amplitude diminuída, ou seja, atenuada. Dessa forma, a distorção 
acontece porque cada frequência é afetada diferentemente das outras. As frequências de limite 
(as menores e as maiores frequências) estão mais sujeitas à atenuação, o que resulta em um sinal 
diferente do emitido. Distorção por retardo: a fase da onda é modificada em alguns graus de 
maneira não linear, sendo que as frequências de limite sofrem mais distorção.
• Crosstalk: é também chamado de diafonia e acontece quando o sinal trafegado em um par 
trançado gera uma indução elétrica num cabo próximo. É a famosa linha cruzada, mais suscetível 
em frequências mais altas.
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• Eco: um tipo de ruído semelhante ao eco acústico, nosso conhecido antigo, mas nesse caso o 
sinal emitido se encontra com o sinal transmitido anteriormente, o que afeta a sua captação na 
outra ponta. Isso pode ocorrer sempre que o meio de transmissão apresentar uma variação na sua 
impedância (medida da oposição ao fluxo de dados).
• Jitter: também chamado de jitter de fase, é um atraso que ocorre e altera o sinal da portadora, 
fazendo parecer que houve modulação. É ocasionado geralmente por problemas na rede elétrica, 
diferente do jitter que vimos anteriormente nas redes de computadores e na internet, que é um 
fenômeno de atraso entre os pacotes que chegam. Sabemos que para tráfego de dados não há 
problemas, já que a própria interface de rede é capaz de reordená-los. Exceto para o trafego de 
voz e streaming, que é uma dificuldade, porque a ordem dos pacotes e o tempo que levam para 
chegar irão afetar a sua reprodução.
Existem três tipos de jitter:
• Tipo A – jitter constante. É um nível aproximadamente constante da variação de atrasos entre 
pacotes.
• Tipo B – jitter passageiro. É caracterizado por um aumento substancial do atraso que pode ocorrer 
em um único pacote.
• Tipo C – variação de atraso em curto prazo. É um aumento no atraso que persiste por alguns 
pacotes seguidos e pode ser acompanhado por um crescimento na variação do atraso entre 
pacotes.
 Lembrete
Jitter é o pior atraso que pode acontecer em uma transmissão, pois é 
uma variação do atraso.
7.5 Detecção e correção de erros
Erros são causados por atenuação do sinal e por ruído. O receptor é capaz de detectar a presença 
de erros. Após essa detecção, o receptor sinaliza ao remetente para retransmissão ou simplesmente 
descarta o quadro em erro.
Correção de erros é o mecanismo que permite que o receptor localize e corrija o erro sem precisar da 
retransmissão. Exemplos de técnicas de detecção de erros nos dados transmitidos são:
• verificações de paridade;
• métodos de soma e verificação;
• verificações de redundância cíclica (CRC).
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7.6 Protocolos elementares
O canal de comunicação entre as camadas de enlace de dados na origem e no destino pode ser feito 
de diversas maneiras.
7.6.1 Simplex
A comunicação simplex é aquela em que somente um dos lados está apto a enviar informações. A 
transmissão é unidirecional exclusiva, como nas transmissões de rádio e TV. Em redes é muito pouco 
utilizada.
7.6.2 Duplex
A transmissão duplex é composta por dois interlocutores e ambos estão aptos a enviar e receber 
informações. Pode ser chamada também de bidirecional. É importante dizer que, se houver mais do que 
dois elementos se comunicando, a transmissão não poderá ser chamada de duplex. Dentro do conceito 
de duplex, temos duas possibilidades o Half-duplex e o Full-duplex.
• Half-duplex: também conhecido como semi-duplex, é chamada assim porque, apesar de ambos 
os emissores poderem enviar e receber informações, isso não pode ocorrer simultaneamente. Um 
bom exemplo é o walkie-talkie, enquanto um fala, o outro ouve e vice-versa.
• Full-duplex: pode ser chamada apenas de duplex. Nesse caso, podemos enviar e receber dados 
simultaneamente, cada elemento tem seu próprio canal de envio. Podemos dizer que um canal 
full-duplex equivale a dois canais half-duplex. Como exemplos, podemos citar o telefone e as 
redes de dados.
8 CAMADA FÍSICA
A Camada Física é a camada mais baixa da pilha de protocolos, o que pode ser observado na figura 85. 
Ela é responsável especialmente por pegar os quadros enviados pela Camada de Enlace e os transformar 
em sinais compatíveis com o meio pelo qual os dados deverão ser transmitidos. Se o meio for elétrico, 
essa camada converte os bits 0 e 1 dos quadros em sinais elétricos a serem transmitidos pelo cabo; se o 
meio for óptico, essa camada converte os bits 0 e 1 dos quadros em sinais luminosos, e assim por diante, 
dependendo do meio de transmissão de dados. 
Essa camada especifica, portanto, a maneira pela qual os bits 0 e 1 dos quadros serão enviados para 
a rede (ou recebidos da rede, no caso da recepção de dados). Ela não sabe o significado dos bits que está 
recebendo ou transmitindo. Por exemplo, no caso da recepção de um quadro, a Camada Física converte 
os sinais do cabo em bits 0 e 1 e os envia para a Camada de Enlace, que montará o quadro e verificará 
se ele foi recebido corretamente. O papel dessa camada é efetuado pela placa de rede dos dispositivos 
conectados em rede. 
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7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Física
Figura 87 - Camada Física (KOVACH, 2009)
Agora que já mencionamos que a Camada Física é responsável pela conversão dos sinais digitais em 
sinais que possamser compreendidos pelos meios físicos, vamos falar de tais meios que a sustentam. 
Para definir bem o que vem a ser meio físico, imagine um bit sendo transmitido por um sistema final, 
ele irá passar por um modem, que em seguida o enviará para o ISP que, conectado ao roteador de borda, 
o encaminhará à nuvem. Dentro da nuvem, o bit será transmitido de roteador a roteador até que chegue 
ao roteador de borda do receptor, que direcionará o nosso bit viajante até o modem do receptor e, por 
último, o encaminhará para a placa de rede do servidor, que lê aquele bit e pronto! Chegou. Simples, 
mas veja quantas conexões foram necessárias até que o nosso bit alcançasse seu destino, a cada troca 
de equipamento havia um meio físico dando o suporte. 
Esses meios físicos podem ser de duas categorias: os meios guiados ou os meios não guiados. Nos 
meios guiados, os bits de informação são direcionados ao longo de um meio sólido, como o cabo de 
cobre trançado ou a fibra óptica. Já nos meios não guiados, as ondas são propagadas na atmosfera ou no 
espaço através de ondas eletromagnéticas, a exemplo das redes wireless ou das transmissões via satélite. 
8.1 Par de fios de cobre
É o meio de transmissão guiado mais barato e mais utilizado em redes de curto e médio alcance. Há 
mais de 100 anos, 99% das redes de telefonia são compostas de cabos de par trançado de cobre. 
Eles são feitos com fios de cobre de aproximadamente 1 milímetro. No caso da telefonia, um par 
e, no caso das redes de computadores, 3 pares. São produzidos em espiral, dessa forma a indução 
eletromagnética gerada é atenuada.
Quando surgiram as fibras ópticas, muitos acreditavam que os fios de cobre seriam extintos, devido à 
sua taxa de transmissão relativamente baixa. Mas isso nunca aconteceu, surgiram novas tecnologias de 
cabos, por exemplo, o UTP categoria 5, que é mais comumente utilizado nas redes locais de computadores. 
O UTP Cat5, como é conhecido, pode alcançar até 100 Mpbs nas taxas de transmissão em algumas 
centenas de metros. Em distâncias mais curtas, pode atingir até velocidades maiores. 
Outro fator para o grande sucesso do cobre é o seu custo, que é muitas vezes menor do que o de 
qualquer outro meio de transmissão.
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8.2 Cabo coaxial
Como no cabo de par trançado, o cabo coaxial possui dois condutores de cobre, com a diferença de 
estarem de forma concêntrica e não paralelos. Dessa forma, com um isolamento especial, podem atingir 
maiores taxas de transmissão, já que sua estrutura é mais imune a interferências. Amplamente utilizado 
pelas empresas de televisão a cabo e, mais recentemente, também para envio de internet através da 
tecnologia HFC. 
O cabo coaxial pode ser usado como meio compartilhado, podendo abrigar diversos canais de tráfego 
simultaneamente.
.
8.3 Fibra óptica
A fibra óptica possui um filamento interno produzido a partir de material vítreo ou plástico 
revestido por uma camada de silicone ou acrilato, por sua característica de baixo índice 
refratário. 
É bastante flexível e capaz de conduzir pulsos de luz por longas distâncias sem perdas. Cada pulso 
representa um bit, e sua taxa de transmissão pode chegar a centenas de gigabits por segundo. As fibras 
são imunes a interferências magnéticas, como os meios são a base de cobre, e em distâncias de até cem 
quilômetros, não sofrem atenuação. Por isso, elas são os meios mais difundidos para transmissões de 
longa distância das redes backbones.
Entretanto, o alto custo dos equipamentos de transmissão e a dificuldade da implantação tornam 
pouco interessante o seu uso em curtas distâncias ou para usuários residenciais. 
A tendência é que haja uma queda nos preços dos equipamentos envolvidos nas transmissões ópticas.
 Saiba mais
Conheça o processo de fabricação das fibras ópticas pelo vídeo Fibra 
Óptica - Processo de Fabricação. Acesse: 
<http://vimeo.com/32171567>.
8.4 Transmissão via rádio terrestre
Na transmissão via rádio, o meio de propagação é o ar. Sinais eletromagnéticos são gerados e se 
propagam carregando consigo os bits. As características variam de acordo com o tipo de transmissão e 
o local. 
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
Podemos classificar os sinais de rádio em duas categorias: os de pequeno alcance, desde poucos metros 
até algumas centenas; e os de longo alcance, que podem alcançar algumas dezenas de quilômetros.
Os sistemas de transmissão WiFi utilizam os canais de pequeno alcance, enquanto o sistema celular, 
os de longo alcance.
8.5 Transmissão via rádio satélite
Há mais de 40 anos, utilizam-se os satélites em sistemas de telecomunicações. O satélite 
recebe as informações de uma estação em terra e, usando um repetidor, envia em outra faixa 
de frequência o sinal com destino a outra estação em solo. Tudo com taxas que podem atingir 
gigabits por segundo. 
Podemos classificar os satélites quanto à sua altitude e, por consequência, à sua órbita.
Os mais utilizados comercialmente são os GEOS (Geostationery Earth Orbit Satelities – Satélite 
em Órbita Geoestacionária da Terra). São classificados como satélites geoestacionários. Sua órbita 
é circular, equatorial e estática com relação à Terra, ou seja, sua velocidade de translação é a 
mesma da Terra, isso faz com que o satélite esteja permanentemente sobre o mesmo ponto na 
Terra. Para conseguir isso, ele deve ser colocado a uma altitude de 36.000 quilômetros do solo. 
Essa distância toda gera um atraso significativo de até 280 milissegundos. Apesar do atraso, esse 
tipo de satélite é o mais utilizado para transmissão de telefonia intercontinental.
Os LEOS (Low Earth Orbit Satelities – Satélites em Baixa Órbita da Terra) estão localizados mais 
próximos da Terra e sua translação é diferente da translação Terra. Portanto, eles não permanecem 
sobre o mesmo ponto, exatamente como a Lua. Eles podem se comunicar entre si e com estações 
terrestres. É necessário um grande número de LEOS em órbita para cobrir continuamente uma 
determinada área.
Esse tipo de satélite é muito usado em sistemas de georreferenciamento, auxílio à navegação, 
sensoriamento remoto, fins militares e outros. Como exemplo, podemos citar o sistema Globalstar, que 
oferece serviços de telecomunicações (dados, voz e paging) através de 48 LEOS em oito órbitas, numa 
altitude de 1.410 quilômetros.
 Saiba mais
Conheça a constelação de satélites no mundo. Veja a movimentação 
deles em tempo real acessando: 
<http://www.n2yo.com/>.
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 Resumo
Nesta unidade tratamos das duas camadas de mais baixo nível, a de 
Enlace e a Física.
A Camada de Enlace, também conhecida com Link de Dados, é a 
responsável por transformar em quadros os pacotes de dados recebidos 
pela Camada de Rede. A Camada de Enlace encaminha a Camada Física, 
que converte o quadro em sinais elétricos para serem trafegados através 
do meio físico. Importante lembrar aqui que as ações tomadas por essa 
camada não consideram a transmissão fim a fim, apenas a transmissão 
até o próximo nó da rede.
Lembre-se do identificador de verificação (checksum) que é utilizado 
para confirmação da integridade da informação e, se tudo estiver de 
acordo, é enviada a confirmação de recebimento, chamada acknowledge 
ou ack.
A Camada de Enlace é responsável por detectar erros na transmissão 
da Camada Física. Para isso, ela divide o fluxo de bits em quadros, realiza 
o checksum em cada quadro (no envio e na recepção) e tenta corrigir um 
quadro. Caso não seja possível, solicita retransmissão.
Paracontrole de erros, o protocolo de Camada de Enlace solicita 
quadros especiais, com a informação que confirma ou não o recebimento 
adequado da informação. Outra possibilidade é de que o quadro desapareça 
na nuvem, nesse caso o protocolo tem um temporizador que avalia se o 
quadro pode ter sido realmente perdido e, neste caso, o reenvia.
Algumas técnicas de detecção:
• Verificações de paridade;
• Métodos de soma e verificação;
• Verificações de redundância cíclica (CRC).
Vamos nos lembrar agora dos protocolos elementares, que são os 
canais de comunicação entre as camadas de enlace de dados na origem e 
destino.
Esses canais podem ser do tipo Simplex, onde somente um dos lados 
está apto a transmitir; Half-Duplex ou Semi-Duplex, onde ambos os 
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
lados podem transmitir, mas isso não pode ocorrer simultaneamente. E o 
canal Duplex ou Full-Duplex, onde ambos os lados podem transmitir ao 
mesmo tempo.
A Camada Física é a mais baixa na pilha de protocolos, sua 
responsabilidade é pegar os quadros da Camada de Enlace e enviá-los 
pelo meio de transmissão, adequando-os de acordo com cada meio, 
fios de cobre, fibra óptica etc. Essa camada não faz diferenciação do que 
será transmitido, ela recebe os bits e os envia, depois verifica se chegaram 
intactos. 
Os meios utilizados podem ser do tipo guiado, onde os bits são 
direcionados em um meio sólido, ou os não guiados, onde a propagação 
ocorre na atmosfera, sem fio, como por exemplo os sistemas WiFi.
Os principais meios de transmissão que vimos aqui são:
• Par de fios de cobre;
• Cabo coaxial;
• Fibra óptica;
• Transmissão via rádio terrestre;
• Transmissão via rádio satélite.
 Exercícios
Questão 1. (adaptada de: Forouzan, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores) 
Podemos afirmar:
I. No controle do enlace de dados, temos a montagem e a delimitação de frames (framing) e a 
implementação de mecanismos de controle de fluxo e de erros por meio de protocolos de comunicação 
de dados implementados via software, os quais possibilitam uma transmissão confiável dos frames entre 
os nós.
II. A Camada de Enlace precisa empacotar bits em frames de modo que cada frame seja distinguível 
um do outro. Nosso sistema de correio pratica uma espécie de framing.
III. O framing, na camada de receptor de dados, separa uma mensagem, de uma origem a um destino, 
de outras mensagens a outros destinos, acrescentando o endereço do emissor e do destino. O endereço 
do receptor define para onde o pacote deve ser encaminhado; o endereço do emissor ajuda o receptor 
a confirmar o recebimento do pacote. 
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IV. A Camada de Enlace faz o controle de congestionamento e qualidade de serviços. São duas 
questões tão intimamente ligadas que a melhoria de uma delas significa a melhoria da outra e ignorar 
uma delas normalmente implica ignorar a outra. 
Está(ão) correta(s) a(s) afirmativa(s): 
A) Somente a IV.
B) I e II.
C) I e IV.
D) I, II e III.
E) I, II, III e IV.
Resposta correta: alternativa D.
Análise da afirmativa incorreta
IV) Afirmativa incorreta.
Justificativa: é a Camada de Transporte que faz o controle de congestionamento e qualidade de 
serviços, não a Camada de Enlace. 
Questão 2. (Forouzan, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores) Um meio de 
transmissão, em termos gerais, pode ser definido como:
A) Qualquer coisa capaz de transportar informações de uma origem a um destino.
B) O meio de transmissão geralmente pode ser o espaço livre.
C) Entre os meios de transmissão guiados temos: cabos de par trançado.
D) A fibra óptica é um cabo que aceita e transporta sinais na forma de luz e pode ser considerada 
um meio de transmissão.
E) Todas as afirmativas acima estão corretas.
Resolução desta questão na Plataforma.
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FUNDAMENTOS DE REDES DE DADOS E COMUNICAÇÃO 
FIGURAS E ILUSTRAÇÕES
Figura 13
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
Figura 14
TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
Figura 15
TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003.
Figura 16 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 27 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 28
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 29
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 30
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
Figura 31 
Disponível em: <http://marketshare.hitslink.com/report.aspx?qprid=0>. Acesso em: 27 abr. 2012.
130
Figura 32
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São 
Paulo: Pearson, 2006.
Figura 33 
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São 
Paulo: Pearson, 2006.
Figura 34 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 35
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São 
Paulo: Pearson, 2006.
Figura 36
Disponível em: <http://www.campaignmonitor.com/stats/email-clients/>. Acesso em: 27 abr. 2012.
Figura 37
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São 
Paulo: Pearson, 2006.
Figura 39
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
Figura 40
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
Figura 41
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
131
Figura 42
Disponível em: <http://www.root-servers.org/>. Acesso em: 8 out. 2011.
Figura 43
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 45
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 46 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 51
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 52
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológicaem Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 53
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
Figura 54
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento 
de Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 55
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento 
de Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
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Figura 56
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 57
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 58
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento 
de Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 59
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 60 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 62
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 63
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 64
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 65
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
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Figura 66
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 67
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 68
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 69
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 70
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 71
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 72 
 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 73 
KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 5. ed. São 
Paulo: Pearson, 2010.
Figura 79
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
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Figura 81
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 84
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 85
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 86
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
Figura 87 
KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. Departamento de 
Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 2009.
REFERÊNCIAS
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warriorsofthe.net>. Acesso em: 8 nov. 2011.
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abr. 2008. Disponível em: <http://computerworld.uol.com.br/gestao/2008/04/17/cloud-computing-
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CARVALHO, T. C. M. B. Princípios de comunicação. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação 
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FILIPPETTE, M. A. CCNA 4.1 - guia completo de estudo. Florianópolis: Visual Books, 2008. 
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GUPTA, M.; PARIHAR, M.; LASALLE, P.; SCRIMGER, R. TCP/IP: a bíblia. Rio de Janeiro: Editora Campus/
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KOVACH, S. Arquitetura TCP/IP. MBA em Inovação Tecnológica em Comunicação e Redes. 
Departamento de Computação e Sistemas Digitais. Escola Politécnica. Universidade de São Paulo, 
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KUROSE, J. F.; ROSS, K. R. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-down. 3. ed. São 
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NAUGLE, M. Guia ilustrado do TCP/IP. São Paulo: Editora Berkeley Brasil, 2001.
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<http://www.centr.org/main/6200-CTR/5418-CTR.html>
<http://www.lucalm.hpg.ig.com.br/osi.htm>
<http://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_modelo_osi.php> 
<http://penta2.ufrgs.br/rc952/trab2/sessao2.html> 
<http://www.n2yo.com/>
<http://vimeo.com/32171567>
<http://vimeo.com/32171111>
<http://vimeo.com/32170600>
<http://marketshare.hitslink.com/report.aspx?qprid=0>
Exercícios
Unidade II – Questão 2: FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. Porto 
Alegre: McGraw-Hill Artmed, 2008. p. 1096.
Unidade III – Questão 1: FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. 
Porto Alegre: McGraw-Hill Artmed, 2008. p. 34.
Unidade III – Questão 2: FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. 
Porto Alegre: McGraw-Hill Artmed, 2008. p. 539.
Unidade IV – Questão 1: FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. 
Porto Alegre: McGraw-Hill Artmed, 2008. p. 746.
Unidade IV – Questão 2: FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. 
Porto Alegre: McGraw-Hill Artmed, 2008. p. 188.
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Informações:
www.sepi.unip.br ou 0800 010 9000