REDES DE COMPUTADORES

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REDE DE COMPUTADORES 
 
 
Mércia Regina da Silva 
 
 
 
Resumo 
O objetivo geral do artigo é proporcionar o conhecimento geral sobre redes de computadores. Os 
objetivos específicos são fornecer o conhecimento básico sobre rede de computadores, e sua 
importância, detalhar as camadas da arquitetura TCP/IP e aprofundar nos protocolos de aplicação do 
TCP/IP, observando sua utilidade e seu uso cotidiano. Os aportes teóricos abordados terão como base o 
plano de aula da disciplina no curso de bacharelado em engenharia de computação, seguindo a ementa 
do curso com conceitos básicos de redes de computadores: modelo de camadas, serviços, protocolo, 
arquitetura e topologias. Fundamentos da pilha de protocolos TCP/IP. Endereçamento IP e princípios 
de roteamento e comutação de pacotes. A metodologia é através do conteúdo programático que está 
dividido em três unidades: na primeira unidade – Introdução a redes de computadores, na segunda 
unidade – Fundamentos da pilha de protocolos TCP/IP e na terceira unidade o Endereçamento IP. 
Através desta metodologia de ensino as aulas teóricas e expositivas, aulas práticas, pesquisas individuais 
e em grupo, seminários, discussões, trabalhos individuais práticos, teóricos, reforço de conteúdo durante 
o horário de atendimento do professor e projetos práticos de programação individuais ou em grupo. Os 
resultados alcançados se baseiam em avaliações do processo de ensino e aprendizagem com provas 
teóricas e práticas, listas de exercícios e projeto em grupo. O aprendizado e o conhecimento obtidos 
prepararão os alunos para o mercado de trabalho ou uma carreira acadêmica. 
 
Palavras-chave: Redes. Computadores. Engenharia. Protocolos. Mercado. 
 
 
 
Abstract 
The general purpose of the article is to provide general knowledge about computer networks. 
The specific objectives are to provide the basic knowledge about computer network and its 
importance, to detail the layers of the TCP / IP architecture and to deepen in the TCP / IP 
application protocols, observing its usefulness and its daily use. Theoretical contributions 
addressed will be based on the course plan of the course in the baccalaureate course in 
computer engineering, following the course menu with basic concepts of computer networks: 
layer model, services, protocol, architecture and topologies. Fundamentals of the TCP / IP 
protocol stack. IP addressing and routing and packet switching principles. The methodology is 
through the programmatic content that is divided into three units: in the first unit - Introduction 
to computer networks, in the second unit - Fundamentals of the TCP / IP protocol stack and in 
the third unit IP Addressing. Through this teaching methodology, theoretical and expository 
classes, practical classes, individual and group researches, seminars, discussions, individual 
practical work, theorists, reinforcement of content during teacher's hours and practical 
projects of individual or group programming. The results achieved are based on evaluations of 
the teaching and learning process with theoretical and practical tests, lists of exercises and 
group project. The learning and knowledge gained will prepare students for the job market or 
an academic career. 
 
Keywords: Networks. Computers. Engineering. Protocols. Marketplace. 
 
1. Introdução 
1.1 Redes de Computadores 
É praticamente impossível hoje em dia 
não pensar em redes quando o assunto é 
informática. Basta lembrar que grande parte das 
pessoas compra computadores hoje para ter 
acesso à maior das redes existentes – a internet. 
Mesmo fora do ambiente explícito da 
informática, todos nós temos contato com 
algum tipo de rede em maior ou menor grau. 
Caixas eletrônicos de bancos são o maior 
exemplo: cada terminal não passa de um 
computador ligado a um computador central 
que armazena as informações de sua conta. 
Quem vive nos grandes centros se depara com 
redes de computadores em supermercados, 
farmácias e inúmeros outros lugares – na 
maioria das vezes nem mesmo percebendo que 
está diante de uma rede de computadores. 
As redes de computadores surgiram da 
necessidade da troca de informações, já que é 
possível ter acesso a um dado que está 
fisicamente localizado distante de você, como 
por exemplo do caixa eletrônico, onde você 
pode ter acesso aos dados de sua conta corrente 
que estão armazenados em um computador a 
centenas ou milhares de quilômetros de 
distância. Na Internet, então, essa troca de 
informações armazenadas remotamente é 
levada ao extremo: acessamos dados 
armazenados nos locais mais remotos e, na 
maioria das vezes, o local onde os dados estão 
fisicamente armazenados não tem a menor 
importância para o usuário. 
Além da facilidade de se trocar dados, 
como arquivos, há ainda a vantagem de se 
compartilhar recursos, como uma impressora ou 
o acesso à Internet, podendo significar uma 
enorme redução nos custos de equipamentos e 
serviços. 
Quando falamos em troca de dados, essa 
troca não é só de arquivos, mas de qualquer 
dado de computador. Outras três aplicações 
bastante corriqueiras para redes de 
computadores são a criação de um correio 
eletrônico (e-mail) e sistema de mensagens 
instantâneas, que agilizam a comunicação dos 
funcionários da empresa, e de agenda de 
compromissos, onde reuniões e outros 
encontros podem ser agendados com um, alguns 
ou todos os funcionários da empresa. 
No tocante ao correio eletrônico, é cada 
vez mais comum a integração da rede das 
empresas com a Internet e, com isso, o correio 
eletrônico interno da empresa normalmente 
também serve para receber e enviar e-mails. 
Em resumo, pessoas e empresas pensam 
em montar uma rede basicamente por três 
motivos, tendo normalmente em vista o 
aumento da produtividade do trabalho e a 
redução de custos: 
 Compartilhamento de dados (arquivos, 
e-mails, agenda de compromissos, mensagens 
instantâneas, videoconferência etc.). 
 Compartilhamento de recursos 
(impressoras, conexão com a Internet etc.). 
 Administração centralizada. 
 
2. Desenvolvimento 
2.1 Tipos de Redes 
Redes podem ser classificadas de 
diversas formas diferentes, o que torna este 
assunto confuso para quem está iniciando seus 
estudos, pois uma mesma rede pode receber 
diversas classificações dependendo do critério 
analisado. Por exemplo, uma mesma rede pode 
ser chamada “uma LAN”, “uma rede local”, 
“uma rede TCP/IP”, “uma rede ponto a ponto”, 
“uma rede Ethernet” e “uma rede em estrela”, 
dependendo do critério que você está querendo 
enfatizar. 
Vamos ver as formas mais comuns de se 
classificar uma rede. 
 
2.1.1 Quanto à abrangência 
Redes podem ser classificadas de 
acordo com o tamanho da área geográfica que 
elas abrangem. As classificações mais comuns 
são: 
 PAN (Personal Area Network): são 
redes de curta distância (poucos metros), como 
a tecnologia Bluetooth, que permite a conexão 
sem fio de fones de ouvido a telefones celulares 
bem como teclados e mouses sem fio a 
computadores dotados desta tecnologia. É 
também chamada WPAN (Wireless Personal 
Area Network) quando a transmissão é feita 
sem fio (o que ocorre na maioria das vezes); 
 LAN (Local Area Network): mais 
conhecida como rede local, é o tipo mais 
comum de rede, abrangendo o espaço de uma 
sala, escritório ou mesmo um prédio inteiro. A 
arquitetura mais popular deste tipo de rede 
chama-se Etherner ou IEEE 802.3; 
 WLAN (Wireless Local Area 
Network): idem à anterior, porém sem o uso de 
Figura 1 - Computação centralizada 
cabos, usando transmissão em radiofrequência. 
A arquitetura mais popular deste tipo de rede 
chama-se Wi-Fi ou IEEE 802.11; 
 CAN (Campus Area Network): 
também chamada rede de campo, é uma rede 
maior que a rede local, com abrangência de 
mais de um prédio. É composta de pelo menos 
duas redes locais interligadas.As redes de 
universidades, hospitais e de grandes empresas 
normalmente caem nesta classificação. 
 MAN (Metropolitan Area 
Network): rede metropolitana, uma rede maior 
do que a rede de campo, podendo abranger até 
mesmo uma cidade inteira. Na rede de campo os 
prédios que fazem parte da rede estão 
relativamente próximos uns dos outros e o 
cabeamento entre eles é normalmente feito pela 
própria empresa. No caso das redes 
metropolitanas, os prédios podem estar 
distantes uns dos outros, em bairros diferentes, 
por exemplo. 
 WAN (Wide Area Network): 
também chamada rede de longa distância, 
abrange uma área maior do que apenas uma 
cidade. A Internet é o melhor exemplo de uma 
WAN, muito embora alguns autores tenham 
criado uma categoria específica para ela: GAN 
(Global Area Network ou rede global). 
 VLAN (Virtual Local Area 
Network): podemos configurar uma rede para 
que determinadas máquinas passem a fazer 
parte de uma mesma rede local, mesmo que eles 
estejam fisicamente distantes uma da outra, para 
que possam ter acesso aos mesmos recursos; 
 Internet: a rede mundial de 
computadores; 
 Intranet: uma rede privada que usa o 
mesmo modelo da Internet para o acesso a 
dados. Muitas empresas estão usando este 
modelo, visto que o custo de desenvolvimento 
de aplicativos deste tipo é muito inferior ao 
modelo tradicional onde a empresa precisava 
criar um programa proprietário. Outras 
vantagens incluem o código-fonte ser aberto, 
podendo ser acessível e modificável por 
qualquer pessoa, e a possibilidade de se usar 
sistemas operacionais, linguagens de 
programação e banco de dados totalmente grátis 
(tais como o Linux, PHP e MySQL, 
respectivamente); 
 Extranet: uma intranet que permite 
acesso remoto, que pessoas tenham acesso a ela 
através da Internet ou através de um modem, 
usando-se uma linha telefônica tradicional 
(método atualmente em desuso). Em ambos os 
casos, é necessário que o usuário se autentique 
na rede, isto é, o acesso é feito através de login 
e senha. 
2.1.2 Quanto ao Modelo 
Computacional 
As redes podem ser classificadas 
também de acordo com o modo como os dados 
são processados: processamento centralizado, 
processamento distribuído ou processamento 
cooperativo. 
2.1.3 Computação Centralizada 
 As primeiras redes de Computadores 
foram criadas baseadas neste modelo. Aqui 
temos um com grande capacidade de 
processamento sendo acessado através de 
terminais sem qualquer poder de processamento 
(terminais burros), que apenas nos dão 
dispositivos de entrada (teclado) e saída 
(monitor) para nos conectarmos ao computador 
central. Todos os dados entrados são 
processados pelo computador central; as 
informações presentes no monitor do terminal 
burro estão sendo geradas pelo computador 
central. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
No dia a dia vemos algumas empresas 
usando este modelo, em particular bancos, 
empresas aéreas, concessionárias de carros e 
órgãos governamentais. 
2.1.4 Computação Distribuída 
Na computação distribuída cada 
máquina tem seu próprio processador e, 
portanto, poder de processamento. Redes 
baseadas em computação distribuída podem ser 
classificadas em cliente/servidor, ponto a ponto, 
baseada em servidor e front-end/back-end. 
Temos também o chavão “computação em 
nuvem”, que é uma classificação comercial (e 
não acadêmica) para computação distribuída. 
Figura 2 - Exemplo de um servidor de correio 
eletrônico (e-mail) 
Figura 3 - Estrutura cliente/servidor usada por um usuário comum. 
Figura 4 - Exemplo de uma rede ponto a ponto 
2.1.5 Redes Cliente/Servidor 
Nas redes cliente/servidor há a figura 
do servidor, uma máquina que responde a 
determinados tipos de pedidos, e do cliente, 
máquinas que efetuam pedidos aos servidores. 
Os servidores são classificados de 
acordo com o tipo de serviço que eles executam, 
isto é, que tipo de pedido eles podem atender. 
Uma máquina pode ter mais de um tipo de 
serviço rodando e, portanto, pode atender a mais 
de um tipo de servidor. 
Serviços de diretórios permitem que 
usuários se autentiquem na rede para verificar 
que permissões um determinado usuário possui. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Este servidor poderia não estar 
fisicamente localizado na rede local. Isso é 
exatamente o que acontece quando você baixa e 
envia e-mails da sua casa usando um programa 
de e-mail como o outlook: seu computador é um 
cliente de um servidor de e-mail localizado em 
algum outro local. 
Rede cliente/servidor necessitam de 
planejamento e normalmente é necessário ter 
pelo menos um funcionário sendo o 
administrador da rede. 
2.1.6 Redes Ponto a Ponto 
Este é o tipo de rede mais simples de se 
montar e geralmente é o tipo de rede montado 
em casa e pequenos escritórios. Neste tipo de 
rede não há a figura do servidor: qualquer 
computador da rede pode funcionar como um 
servidor a qualquer momento, tais como de 
arquivos e impressão. É o tipo de rede que se 
pode montar facilmente com o Windows, sendo 
um tipo de rede “sem muita burocracia”. 
Para enfatizar uma das diferenças 
práticas entre uma rede ponto a ponto e uma 
rede cliente/servidor, observe a figura 4: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Portanto em uma rede ponto a ponto 
não há a figura do administrador de rede: a rede 
é administrada por cada usuário. 
Na tabela 1 resumo das principais 
diferenças entre redes cliente/servidor e ponto a 
ponto. 
 
Tabela 1: Diferenças entre rede cliente/servidor e ponto a ponto 
Cliente/servidor Ponto a ponto 
Serviço de diretório Não tem serviço de diretório 
Administração 
centralizada 
Não tem administração 
centralizada 
Alta manutenção Baixa manutenção 
Implementação 
complexa 
Implementação 
simples 
Várias opções de 
segurança Segurança fraca 
Alto custo Baixo custo 
Figura 5 - Tipos de redes comutadas 
 
2.1.7 Redes Baseadas em Servidor 
Em redes baseadas em servidor, os 
computadores clientes são usados apenas para 
entrar dados a serem processados pelo servidor, 
tal como na computação centralizada. A 
diferença é que na computação centralizada 
“pura”, os terminais não possuem qualquer tipo 
de processamento, enquanto que em redes 
baseadas em servidor, computadores 
“completos” (e não terminais burros) são 
usados como clientes e, portanto, capazes de 
efetuar processamento vai depender da 
aplicação. 
2.1.8 Redes Front-End/Back-End 
Este tipo de rede é usado por aplicações 
especificas onde há um servidor – chamado 
front-end (frontal) – executando um programa 
que se comunica com outro servidor – chamado 
back-end (traseiro) – para obter dados 
necessários ao seu processamento. 
2.1.9 Computação em Nuvem 
Computação em nuvem é um termo 
coloquial para computação distribuída, onde o 
local físico dos recursos da rede não precisa ser 
sabido, estando “na nuvem” (na maioria das 
vezes significando “na Internet”). Esta é uma 
classificação “comercial” e não “acadêmica” 
que virou chavão e lugar-comum nos últimos 
anos. 
2.1.10 Computação Cooperativa 
É na realidade um tipo de computação 
distribuída. Nela vários computadores são 
usados para completar uma mesma tarefa. A 
computação cooperativa pode ser classificada 
em Cluster (vários computadores são 
interligados para criarem um 
“supercomputador”) e Grade (agrupamento de 
vários computadores para o processamento de 
uma grande quantidade de dados). 
2.2 Quanto ao Tipo de Comutação 
Redes podem usar dois tipos de comutação: 
de circuito ou de pacotes. O termo “comutação” 
é chamado “chaveamento” por alguns autores. 
Comutação de circuito surgiu com o sistema 
telefônico e funciona de forma similar e quando 
dois computadoresou duas redes necessitam de 
uma conexão entres elas, uma conexão é 
montada: um fio ligando os dois computadores 
ou as duas redes, da mesma forma que ocorre 
com o sistema telefônico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.2 Quanto à Garantia da Entrega dos 
Dados 
Redes que garantem a entrega de dados são 
chamadas orientadas à conexão. As que não 
possuem estas características são chamadas sem 
conexão ou não orientadas à conexão. 
À conexão a entrega dos dados é feita em 
três etapas (handshake de três vias): 
1. Transmissor envia um pedido de conexão ao 
receptor; 
2. Transmissor envia os pacotes de dados; 
3. A cada pacote recebido o receptor envia uma 
informação de confirmação (acknowledge/ack) 
de volta ao transmissor dizendo que os dados 
chegaram e estão íntegros, e que o transmissor 
pode enviar o próximo pacote. 
2.3 Quanto à Previsibilidade de 
Funcionamento 
Quando uma rede funciona de uma 
maneira previsível, ela é dita como uma rede 
determinística (uma rede que é capaz de 
entregar um pacote de dados). Em contrapartida 
se uma rede funciona de uma maneira não 
previsível, ela é chamada de probabilística, 
estatística ou aleatória (uma rede onde não 
temos como saber de antemão quando um 
pacote de dados chegará ao seu destino). 
2.4 Quanto à Topologia 
O termo topologia refere-se a maneira com 
que os computadores de uma rede local estão 
conectados. É possível interligá-los das 
seguintes maneiras: 
 Topologia Totalmente Conectada: 
cada computador possui uma conexão 
individual para cada outro computador. É o tipo 
que oferece o maior nível de redundância, pois 
a conexão entre dois computadores se rompa 
(cabo partido) é possível continuar a conexão 
entre eles mudando-se o caminho da conexão. 
 
 
Figura 6 - Topologia Totalmente conectada 
Figura 7 - Topologia em Malha 
Figura 8 - Topologia em Anel 
Figura 9 - Topologia em Barramento 
Figura 10 - Topologia em Estrela 
Figura 11 - Topologia em Árvore 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia em Malha: usando-se menos 
conexões e, com isso, alguns computadores 
precisam passar por outros para terem acesso a 
determinados destinatários. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia em Anel: cada computador 
possui dois cabos, um conectado ao computador 
anterior da rede e outro conectado ao próximo 
computador da rede. Para um computador se 
comunicar com outro, ele deve passar pelos 
computadores no meio do caminho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia Linear: Também chamada de 
barramento, nela há um elemento central ao 
qual todos os computadores são conectados. Se 
o elemento é partido, a rede deixa de funcionar. 
Esta é a tipologia usada em redes Ethernet 
usando cabo coaxial ou cabo par trançado 
usando um periférico concentrador chamado 
hub. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia em Estrela: os 
computadores são conectados a um periférico 
concentrador, facilitando a manutenção. Se um 
cabo é partido a rede continua funcionando: 
apenas o computador ligado à rede através deste 
cabo deixa de ter acesso à rede. Esta é a 
topologia usada em redes Ethernet usando cabo 
par trançado usando um periférico concentrador 
chamado switch. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia em Árvore: também chamada 
estrela hierárquica, esta topologia é feita 
ligando-se redes em estrela juntas. Esta é a 
topologia mais comum atualmente e não deixa 
de ser uma rede em estrela, porém usando mais 
periféricos concentrados (switches). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia sem fio: permite computadores 
se conectarem à rede sem a necessidade de uso 
de cabos. É necessário um equipamento 
chamado ponto de acesso (WAP, Wireless 
Access Point ou simplesmente AP) para fazer a 
conexão entre os computadores dotados de 
placa de rede sem fio e a rede física. 
 
 
 
Figura 12 - Topologia sem Fio 
Figura 13 - Componentes básicos de uma rede. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Topologia Híbrida ou Mista: redes que 
usam mais de uma das tipologias descritas ao 
mesmo tempo. 
 
2.5 Quanto ao Método de Transmissão 
Existem três métodos: 
 Método Contenção utiliza um 
algoritmo probabilístico, isto é, não é possível 
sabermos de antemão quando teremos acesso ao 
meio de transmissão. 
 Método de Passagem de Ficha e 
Varredura utilizam um algoritmo 
determinístico, isto é, sabe-se de antemão 
quando teremos acesso ao meio de transmissão. 
 Método de Varredura funciona 
através de uma lista de computadores que 
querem ter acesso ao cabeamento, e cada 
computador espera a sua vez chegar. 
 
2.6 Quanto à Arquitetura 
Redes podem ser classificadas de acordo 
com a arquitetura de baixo nível em que elas são 
baseadas, tais como Ethernet, Wi-Fi, Token, 
Ring, FDDI, X.25, Frame Relay, ATM, celular, 
etc. Atualmente as arquiteturas Ethernet e Wi-
Fi são as mais usuais em redes locais. 
 
2.7 Quanto à Pilha de Protocolos 
Redes podem ser classificadas de acordo 
com a pilha de protocolos que é usada acima de 
sua arquitetura, como TCP/IP, IPX/SPX, 
NetBEUI, AppleTalk, SNA etc. O protocolo 
TCP/IP é o mais usado atualmente. 
 
2.8 Componentes de uma Rede 
Torna-se intuitivo apontar quais são os 
componentes de uma rede de computadores 
além de computadores e cabos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Servidor; 
 Cliente; 
 Nó ou ponto; 
 Endereço; 
 Recurso; 
 Protocolo; 
 Cabeamento; 
 Placa de rede; 
 Hardware de rede; 
 Topologia; 
 Arquitetura; 
 Pacote de dados; 
 Backone (espinha dorsal); 
 Segmento... 
 
2. Conclusão 
 O estudante desta área participa 
do projeto, da instalação e da manutenção de 
redes de computadores nas empresas. Ele define 
o tipo e o número de unidades, sua configuração 
e os programas que serão usados para o 
gerenciamento da rede. Também controla a 
segurança de rede e propõe soluções para 
melhorar o desempenho do sistema. 
Pode atuar em empresas que desenvolvem 
soluções em tecnologia da informação, mas 
encontra mercado aquecido, também, 
em companhias de qualquer setor. 
 
3. Referências 
 
TORRES, Gabriel. Rede de Computadores: 
Rio de Janeiro: Novaterra Editora, 2016.