EVOLUÇÃO E CONCEITOS DE REDES DE DADOS

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MÓDULO 1
EVOLUÇÃO E CONCEITOS DE REDES DE DADOS E
COMUNICAÇÃO
1.1 Histórico das Redes de Comunicação
A vida em sociedade tem sido cada vez mais reinventada pelas
ferramentas tecnológicas. Uma delas sem dúvidas é o aparato da
comunicação de dados, que estendeu e fortaleceu a capacidade do
homem moderno se comunicar, criando novas interações sociais,
comerciais e pessoais. Este fato, toca em uma necessidade crucial do
ser humano: a interação com o outro.
Com uso das redes sociais, com a comunicação quase que
instantânea, com o crescimento assustador da Internet, com o uso dos
smartphones, com computação nas nuvens, Internet das Coisas (IoT),
dentre outros, é praticamente impossível dissociar a maneira em que
vivemos de tantas ferramentas tecnológicas de redes.
Antes, existiam inúmeras limitações, que fez com que as sociedades
recorressem a diversas formas de transmissão da informação. Desde
do sinal de fumaça, até as pinturas nas cavernas, as práticas de
esteganografia (arte de esconder ou camuflar a informação), dentre
outras já vistas, as pessoas sempre recorreram a inovações em vista
de facilitar as suas atividades de diárias que dependiam de um
processo de comunicação.
No entanto, com o uso da física e o trabalho de grandes inventores
que as redes e telecomunicações se desenvolveram. Foi por volta de
1843 que o físico norte americano Samuel Morse (1791-1872)
inventou o telégrafo e um código de comunicação utilizado, conhecido
como código Morse. O telégrafo foi o primeiro equipamento de
transmitia informações em códigos por meio da eletricidade.
Já em 1875, Alexander Graham Bell (1847 - 1922), com a invenção do
primeiro sistema telefônico com transmissão elétrica inteligível da voz,
através de fio, motivou diversos estudos, trabalhos e inovações em
transmissão da informação. Algumas inovações surgidas após o
trabalho Graham Bell foram:
• 1888 – Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894) apresenta o seu
trabalho a respeito das propriedades das ondas eletromagnéticas e
sua transmissão.
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• 1893 – Primeira transmissão de voz via rádio através de ondas
eletromagnéticas na Av. Paulista (São Paulo) pelo Padre Landell de
Moura (1861-1928)
• 1897 – Transmissão de Sinais Telegráficos sem fio por Marchese
Gugliemo Marconi (1874 - 1937);
• 1898 – Desenvolvimento de um Sistema de Comunicação de Rádio
para navios russos por Aleksandr Stepanovick Popov (1859-1905);
• 1957 – Lançamento do primeiro satélite artificial (Sputnik), pelos
Russos, proporcionando a comunicação de sinais de voz e de televisão.
A partir deste e de outros inventos as tecnologias em
telecomunicações e telefonia foram se desenvolvendo proporcionando
grandes ganhos para a sociedade moderna no início do século
passado. 
Após a criação dos primeiros computadores, no início da segunda
metade do século passado, começou-se a pensar em uma maneira de
transmitir dados de uma máquina para a outra. Até então, a
comunicação estabelecida na época era apenas para a transmissão de
voz, de sinais de televisão e de códigos.
No final da década de 1960 a Agência de Projetos e Pesquisas
Avançadas do Departamento de Defesa dos Estados Unidos criou
aquela que é considerada praticamente a primeira rede de computador
e precursora da Internet, chamada de ARPANET.
A ARPANET operava com a tecnologia de comutação por pacotes e por
meio de dispositivos conhecidos como IMPS (Interface Message
Processors), Processadores de Mensagens de Interface. Os primeiros
IMPs foram instalados nas Universidades da Califórnia, Stanford e
Utah nos EUA. Em 1972 já eram aproximadamente 15 nós (pontos
interconectados) de rede.
Ainda na década de 1970 nos EUA, foi desenvolvido o padrão Ethernet
para transmissão de dados. Este padrão conseguia a “façanha” de
transmitir informações a uma velocidade de incríveis 2,94 Mbps, por
meio de um cabo coaxial, conectando 256 estações de trabalho.
A tecnologia da ARPANET interligava servidores a uma distância
considerável e a Tecnologia Ethernet interligava computadores
localmente situados. Estas tecnologias associadas ao conjunto de
protocolos TCP/IP foram o subsídio para o desenvolvimento da
Internet que surgiu praticamente na década de 1980 e se popularizou
de forma assustadora na década de 1990.
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Hoje com a ubiquidade da Internet, o uso de smartphone, com a
Internet das Coisas, com a popularização de ferramentas tecnológicas,
compras online, uso de aplicativos interligados em rede, observa-se o
tamanho e a proporção alcançada pela Tecnologia de Comunicação de
Dados.
Hoje com a ubiquidade da Internet, o uso de smartphone, com a
Internet das Coisas, com a popularização de ferramentas tecnológicas,
compras online, uso de aplicativos interligados em rede, observa-se o
tamanho e a proporção alcançada pela Tecnologia de Comunicação de
Dados. 
Cada vez mais estão se descobrindo novas formas de utilização da
Internet. Aumentam-se os limites do que é possível, bem como os
recursos da Internet e a função que ela exerce em nossas vidas.
Menciona-se muito nos dias de hoje a Internet de Todas as Coisas (IoE
- Internet of Everything), reunindo pessoas, processos, dados e tudo o
que torna as conexões em rede mais relevantes e valiosas. Ela está
transformando informações em ações que criam novos recursos,
experiências mais enriquecedoras e oportunidades econômicas sem
precedentes para indivíduos, empresas e países.
O conceito de qualquer dispositivo, para qualquer conteúdo, de
qualquer forma é uma tendência líder global que exige alterações
significativas na forma como os dispositivos são usados. Essa
tendência é conhecida como Traga seu próprio dispositivo (BYOD –
Bring Your Own Device).
1.2 Sistema Básico de Comunicações
Um sistema de comunicações é um conjunto de componentes,
equipamentos e meios físicos em vista de se obter o enlace (link) de
comunicações entre dois pontos distantes. Integram um sistema
básico de comunicações: fonte da informação; transmissor; canal;
receptor; usuário da informação. A Figura 1.1 mostra o desenho deste
sistema básico de comunicações.
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Figura 1.1 - Sistema Básico de Comunicações
Fonte: Adaptado de Soares Neto (2010, p.19)
A fonte da informação é aquela que gera a mensagem (informação) a
ser transmitida. Em um sistema de comunicação de telefonia, por
exemplo, seria a pessoa que fala ao telefone. O usuário da informação
é aquele a quem se destina a mensagem (informação). Recorrendo
mais uma vez ao sistema de comunicação de telefonia, seria a pessoa
que escuta algo em seu aparelho telefônico.
O transmissor e o receptor são os elementos formados a partir de
circuitos elétricos e eletrônicos que proporcionam a transmissão
(transmissor) e a recepção (receptor) do sinal. Em alguns sistemas de
comunicação há dispositivos que transmitem e recebem, sendo
chamados de transceptores. Um bom exemplo é o telefone celular que
transmite e recebe.
O canal, também conhecido por canal de comunicação, é o meio físico
situado entre o transmissor e o receptor por onde transitam os sinais
da informação. Em um sistema de comunicação de telefoniaseria o
par de fios metálicos.
Os principais tipos de sistemas de comunicações são:
• Sistema de Telefonia Fixa – sistema que utiliza a comunicação via
cabos de pares metálicos para a transmissão de voz.
• Sistema de Comunicações por fibras ópticas – sistema que utiliza
como canal um cabo de fibra de vidro para a transmissão da
informação por meio de um sinal de luz. Para formar este sistema é
necessário que o canal possua duas fibras ópticas (uma para a
transmissão ou para recepção).
• Sistemas de Telefonia Celular – sistema de comunicações sem fio,
constituído de equipamentos móveis de rádio que se comunicam com
uma Estação Rádio Base (ERB) dentro de uma área conhecida como
Célula.
• Sistema de Comunicação por Radiodifusão em Broadcasting –
sistema de comunicação sem fio que proporcionam a transmissão de
sinais de TV, rádio AM e FM.
• Sistemas de Comunicação Via Satélite – sistema de comunicações
em rádio caracterizados pela existência de um equipamento em órbita,
chamado satélite que emite e recebe ondas eletromagnéticas.
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Mais do que a comunicação de voz, estes sistemas proporcionam a
transmissão de dados. Este entendimento é importante, porque, nos
dias de hoje, com o uso da Internet, tudo (voz, imagens, vídeos, etc)
tem sido transformado em dados. Os sistemas de telefonia fixa têm
sofrido muitos impactos e tem sido gradativamente substituídos por
sistemas via Internet que convertem a voz no Protocolo de Internet
(IP) é famoso VoIP.
Assim, estes sistemas têm cooperado para o crescimento das Redes
de Computadores, que interligam smartphones, impressoras,
servidores, caixas eletrônicos, equipamentos domésticos, dentre
outros, proporcionando compartilhamento de dados, de recursos e
uma administração centralizada.
1.3 Classificação das Redes de Computadores
As Redes de Computadores podem ser classificadas de diversas
formas: quanto a sua abrangência; quanto ao modelo computacional;
quanto ao tipo de comutação; quanto a garantia da entrega de dados;
quanto a previsibilidade de funcionamento; quanto ao método de
transmissão; quanto a topologia; quanto ao método de transmissão;
quanto a arquitetura; quanto a pilha de protocolos.
Quanto a abrangência, é possível considerar a seguinte classificação:
• PAN (Personal Area Network) – conhecida como Rede Pessoal, tem
abrangência curta, com poucos metros de distância, como por
exemplo o bluetooth;
• LAN (Local Area Network) – conhecida como Rede Local, fornece
acesso a usuários e dispositivos finais em uma área geográfica
pequena. A tecnologia mais popular de LAN é a Ethernet. Geralmente
as LANs apresentam largura de banda (velocidade) superior as das
WANs.
• WLAN (Wireless Local Area Network) – conhecida como Rede Local
Sem Fio, é semelhante a uma LAN, mas interconecta sem fio usuários
e terminais de uma área geográfica pequena.
• MAN (Metropolitan Area Network) – conhecida como Rede
Metropolitana, abrange uma área física maior que uma LAN, porém
menor que uma WAN, como por exemplo, uma cidade.
• WAN (Wide Area Network) – conhecida como Rede de longa
distância, fornece acesso a outras redes em uma grande área
geográfica. As WANs geralmente interligam as LANs.
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• SAN (Storage Area Network) – é uma rede projetada para suportar
servidores de arquivos e fornecer armazenamento de dados,
recuperação e replicação. Envolve servidores de alto desempenho,
vários conjuntos de discos (chamadas blocos) e tecnologia de
interconexão Fibre Channel.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CARISSIMI, A. Redes de Computadores: Volume 20 da Série Livros
Didáticos Informática UFRGS. Bookman, 2011.
FILIPPETTI, M. A. CCNA 5.0: guia completo de estudo. Florianópolis:
Visual Books, 2014. 
FOROUZAN, B. A. Redes de Computadores: Uma Abordagem Top-
Down. AMGH, 2013. 
FOROUZAN, B. A. Comunicação de dados e redes de computadores.
4.ed. Rio Grande do Sul: McGraw-Hill, 2010. 
HAYAMA, M. M. Montagem de redes locais: prático e didático. 11.ed.
São Paulo: Érica, 2011. 
OLIFER, N.; OLIFER, V. Redes de computadores: princípios,
tecnologias e protocolos para o projeto de redes. Rio de Janeiro: LTC,
2013.
MAIA, L. P. Arquitetura de redes de computadores. Rio de Janeiro:
LTC, 2009. 
TANENBAUM, A. S. Redes de computadores. 5.ed. São Paulo: Pearson,
2011.
TORRES, G. Redes de Computadores. 2.ed. Rio de Janeiro: Nova Terra,
2016.
MEDEIROS, J. C. de O. Princípios de Telecomunicações: teoria e
prática. São Paulo: Érica, 2012.
MORAES, A. F. de. Redes de computadores: fundamentos. 7.ed. São
Paulo: Érica, 2010.
SOUZA, L. B. de. Redes de computadores: guia total. 1.ed. São Paulo:
Érica, 2009.
SOARES NETO, V. Telecomunicações: Sistemas de Modulação. 2.Ed.
São Paulo: Érica, 2010.
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SOARES NETO, V. Sistemas de Comunicação: serviços, modulação e
meios de transmissão.1. Ed. São Paulo: Érica, 2015.
SOARES NETO, V. Redes de Telecomunicações: Sistemas Avançados.
1.Ed. São Paulo: Érica, 2015.
Exercício 1:
Uma rede de abrangência local que utiliza redes sem fio é
normalmente conhecida pelo acrônimo:
A)
LAN
B)
WAN
C)
PAN
D)
MAN
E)
WLAN
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) Rede de área local sem fio (em inglês: wireless local area network,
sigla WLAN ou Wireless LAN) é uma rede local que usa ondas de rádio
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para fazer uma conexão Internet ou entre uma rede, ao contrário da
rede fixa ADSL ou conexão-TV, que geralmente usa cabos. 
Exercício 2:
Uma rede de longa distância é normalmente conhecida pelo acrônimo:
A)
LAN
B)
WAN
C)
PAN
D)
MAN
E)
WLAN
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)
Comentários:
B) abrange uma grande área geográfica, com frequência um país ou
continente 
Exercício 3:
Qual é o nome dado ao elemento do sistema básico de comunicação
que é o meio físico para a transmissão da informação?
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A)
Emissor
B)
Receptor
C)
Transmissor
D)
Fonte
E)
Canal
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
C) Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco
elementos 1. ... Meio: é o caminho físico por onde viaja uma
mensagem originada e dirigida ao receptor. ... Somente um dos dois
dispositivos no link é capaz de transmitir 
D) Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco
elementos 1. ... Meio: é o caminho físico por onde viaja uma
mensagem originada e dirigida ao receptor. ... Somente um dos dois
dispositivos no link é capaz de transmitir 
A) Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco
elementos 1. ... Meio: é o caminho físico por onde viaja uma
mensagem originada e dirigida ao receptor. ... Somente um dos dois
dispositivos no link é capaz de transmitir 
B) Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco
elementos 1. ... Meio: é o caminho físico por onde viaja uma
mensagem originada e dirigida ao receptor. ... Somente um dosdois
dispositivos no link é capaz de transmitir 
E) Um sistema básico de comunicação de dados é composto de cinco
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elementos 1. ... Meio: é o caminho físico por onde viaja uma
mensagem originada e dirigida ao receptor. ... Somente um dos dois
dispositivos no link é capaz de transmitir 
Exercício 4:
Qual é o nome dado a rede que veio a ser a precursora da Internet?
A)
MILNET
B)
RNP
C)
ARPANET
D)
ALOHANET
E)
MIDIANET
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
C) Advanced Research Projects Agency Network (ARPANET) do
Departamento de Defesa dos Estados Unidos 
Exercício 5:
Qual dos sistemas de comunicação a seguir é responsável pela
transmissão de sinais de TV e rádio AM/FM?
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A)
Telefonia móvel celular
B)
Telefonia fixa
C)
Comunicação por fibras ópticas
D)
Via Satélite
E)
Radiodifusão
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)
Comentários:
E) O rádio é um sistema de comunicações através de ondas
eletromagnéticas ... e da intensidade de um sinal sonoro, denomina-
se modulação AM. ... por um radiorreceptor, por exemplo, emissoras
de AM, FM ou de TV além do LW 
Exercício 6:
Qual dos tipos de redes a seguir não representa uma classificação por
abrangência?
A)
Rede Local
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B)
Rede de Longa Distância
C)
Rede Ponto a Ponto
D)
Rede Pessoal
E)
Rede Metropolitana
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(C)
Comentários:
A) Uma rede de poucos metros 
D) Uma rede de poucos metros 
C) Uma rede de poucos metros 
Exercício 7:
Qual das alternativas a seguir narra erradamente um fato histórico
relacionado as comunicações?
A)
Foi no início do século passado que Alexander Graham Bell (1847 -
1922) inventou o primeiro sistema telefônico com transmissão elétrica
inteligível da voz, através de fio.
B)
Em 1888 Heinrich Rudolph Hertz (1857-1894) apresenta o seu
trabalho a respeito das propriedades das ondas eletromagnéticas e
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sua transmissão.
C)
Em 1893 ocorreu a primeira transmissão de voz via rádio através de
ondas eletromagnéticas na Av. Paulista (São Paulo) pelo Padre Landell
de Moura (1861-1928).
D)
Em 1897 ocorreu a transmissão de Sinais Telegráficos sem fio por
Marchese Gugliemo Marconi (1874 - 1937).
E)
Em 1898 ocorreu o desenvolvimento de um Sistema de Comunicação
de Rádio para navios russos por Aleksandr Stepanovick Popov (1859-
1905).
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)
Comentários:
A) histórico relacionado as comunicações 
Exercício 8:
Qual das alternativas a seguir apresenta dois elementos de um
sistema de comunicação formados por circuitos elétricos e eletrônicos? 
 
A)
Canal e fonte
B)
Emissor e Transmissor
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C)
Receptor e fonte
D)
Transmissor e Receptor
E)
Canal e Emissor 
 
O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)
Comentários:
D) Medem ou identificam a corrente elétrica ou a diferença de
potencial entre dois pontos. Ex: Amperímetro: Mede a intensidade da
corrente elétrica. Voltímetro: Mede a ddp entre dois pontos.
Galvanômetro: Identifica a passagem de corrente elétrica ou a
existência de ddp.