Fundamentos de TI - Redes de Computadores

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FUNDAMENTOS DE 
TI
Profa MSc. Geisla
Tópicos
■ Um pouco de História...
■ Fundamentos de Redes de Computadores
– Definição
– Evolução
– Tipos e Características
Um pouco de História...
■ Você já parou para pensar como são fabricadas as suas roupas?
■ “Tecido” é uma conjugação do verbo “Tecer”
■ O que é “tecer”? Como funciona um Tear?
Um pouco de História...
■ Antes de tecer, é preciso fiar...
■ Antigamente fiava-se com uma “roca” ou “roda 
de fiar”. Era acionada por um pedal ou 
manivela onde se enrolava a linha ou cordão 
que a fiandeira torcia com uma segunda peça, 
o “fuso”, feito especialmente para a roca.
■ De onde veio o velho provérbio “cada terra com 
seu uso, cada roca com seu fuso”.
Figura: “Anne Liese's Fibers and Stuff” que 
mostra um grupo de jovens fiandeiras 
medievais usando uma roca para fiar
Um pouco de História...
■ Após obtido o fio, é preciso “entremeá-lo” para formar o 
tecido.
■ Urdidura: estrutura simples de madeira, com fios 
passados e forma longitudinal;
■ Trama: ao se entremear, seja, passar um conjunto de 
fios de maneira transversal, intercalando por cima e por 
baixo dos fios verticais, obtém-se a trama. Ao se apertar 
os fios da trama, obtém-se o tecido.
Figura: Urdidura e trama
Figura: diferentes “tessituras” ou 
texturas
Um pouco de História...
Um pouco de História...
Um pouco de História...
■ Pois é assim que se tece:
Abrindo os fios da urdidura, passando a trama entre eles, fechando-os, apertando a 
trama “para trás” e abrindo novamente a urdidura no sentido oposto, repetindo o 
processo fio a fio da trama.
Uma coisa tediosa, repetitiva, porém muito simples quando tudo o que se tem que 
tecer é “pano”, um tecido onde todos os fios da trama são da mesma cor e a tessitura é 
singela e se repete a cada fio da trama.
Um pouco de História...
■ Mas e quando se tinha de tecer algo assim?
Um pouco de História...
■ Tessituras elaboradas eram feitas em dispositivos do tipo “draw loom” (algo como 
“teares de tração”) operados por dois indivíduos, o tecelão (“weaver”) e o “draw
boy”.
■ Tecelão: o artesão, responsável pela parte artística ou intelectual do trabalho: a ele 
cabia fazer passar a trama pelos intervalos exatos da urdidura, de tal forma que os 
trechos aparentes de cada fio da trama se combinassem com os trechos dos 
demais fios, desenhando a tessitura desejada.
■ A ele cabia escolher, um por um, os fios da urdidura que seriam levantados (para 
que a trama passasse por baixo deles) e os que permaneceriam abaixados (fazendo 
a trama passar por cima deles) a cada novo fio de trama a ser entremeado.
■ Depois que todos os fios da urdidura a serem levantados eram presos a seus 
ganchos pelo tecelão, este sinalizava ao “draw boy”, empoleirado sobre o tear, a 
quem cabia apenas efetuar o trabalho braçal: mover para cima (“to draw up”) 
manualmente a barra de onde pendiam os ganchos que levantavam alguns dos fios 
da urdidura para que o tecelão pudesse passar por baixo deles o fio da trama.
Um pouco de História...
■ Dois fios de trama por minuto = aproximadamente a 12,5 centímetros quadrados 
de seda tecida por dia!
■ O “draw boy” fazia um trabalho repetitivo, cansativo, insalubre, monótono, braçal e, 
sobretudo, burro.
■ “Draw boys” trabalhavam de seis a oito horas por dia, em condições de trabalho 
insalubres devido à posição em que eram obrigados a permanecer, levantando 
seguidamente barras que, juntamente com os fios de urdidura que suportavam, 
pesavam mais de quinze quilogramas. Muitos deles terminavam portando 
deficiências resultantes de lesões de esforço repetitivo (LER) ainda crianças.
■ Geralmente eram crianças e adolescentes!
Um pouco de História...
■ É aí que entra Joseph Marie Jacquard!
■ Jacquard nasceu em Lyon, na época centro tradicional de 
tecelagem fina, no ano de 1752. Seu pai era o dono de uma 
tecelagem com diversos teares, inclusive alguns destinado a 
trabalhar com seda, mais difícil de tecer devido à pequena 
espessura dos fios e que resultava nas tessituras mais 
sofisticadas, trabalhosas e caras, as preferidas pelas classes 
favorecidas. Sua mãe concebia os intrincados desenhos dos 
tecidos mais elaborados.
■ Joseph Marie era “draw boy” e, naturalmente, odiava seu 
trabalho. Sabia que aquela atividade monótona e estúpida 
poderia ser executada por uma máquina. E dedicou sua vida a 
descobrir como fazê-lo.
Um pouco de História...
■ Joseph odiava tanto seu trabalho, que largou o ofício e se tornou encadernador de 
livros.
■ Mas com a morte do pai, teve de retornar ao trabalho na tecelagem, aos 22 anos.
■ Joseph Marie logo percebeu que embora complexa, a tarefa do tecelão era 
repetitiva por natureza. E tarefas assim são ideais para serem mecanizadas e 
automatizadas
■ Por isso, em vez de dedicar-se a obter lucro com a produção de sua tecelagem, 
Jacquard dedicou-se a desenvolver técnicas para mecanizar o processo de 
fabricação, o que acabou levando-o a sérias dificuldades financeiras.
Um pouco de História...
■ No final do século dezoito, com a economia da França seriamente abalada pelos 
anos de luta, Napoleão Bonaparte, empenhado na reconstrução do país, soube dos 
trabalhos de Jacquard em busca de um processo de mecanização dos teares, 
trabalho que ele havia retomado na sua volta a Lyon com a ajuda financeira de 
alguns industriais ávidos por recuperar suas tecelagens destruídas na revolução, e 
convidou-o para dar seguimento a suas pesquisas no “Conservatoire des arts et 
métiers”, agora com o patrocínio do Governo!
■ Foi assim que Jacquard concebeu a primeira máquina programável de todos os 
tempos, a pioneira, antecessora dos computadores modernos: o “Tear de 
Jacquard”. O primeiro artefato a usar, no início do século dezenove, cartões 
perfurados como dispositivos de entrada e armazenamento de programas. Um 
prodígio.
Um pouco de História...
Um pouco de História...
Toda a dificuldade da automatização consistia justamente em escolher que fios da urdidura levantar. 
Este era o trabalho do tecelão, o segredo da execução de tessituras complexas.
No Tear de Jacquard são levantados os fios situados abaixo de cada furo do cartão perfurado.
Um pouco de História...
Um pouco de História...
Figura: Interior de um Tear de Jacquard
De 12,5 cm por dia em uma 
estrutura complexa, passou a 
10 metros por dia!
Um pouco de História...
■ Em 1725 iniciou-se a usar “esboços” de cartões perfurados na tecelagem, 
entretanto, de consenso geral, Joseph Marie Jacquard é o criador.
Um pouco de História...
■ O Tear de Jacquard foi o primeiro dispositivo a usar cartões perfurados para 
armazenar uma sequência de ações previamente concebidas, ou seja, o primeiro 
dispositivo programável da história da humanidade!
■ Mesmo sem qualquer cálculo ou “computação”, teve uma importância considerável 
na história da informática, sobretudo porque, foi nele que se inspirou Charles 
Babbage para criar o dispositivo de entrada de dados de sua Analytical Machine, 
este sim o primeiro “computador” digno do nome.
Um pouco de História...
Joseph Marie Jacquard (1752-1834)
Um pouco de História...
Charles Babbage (1791-1871),
cientista, matemático e professor na
Universidade de Cambridge,
Inglaterra.
Um pouco de História...
■ Criou a Analytical Society, com amigos.
■ Na época, a quantidade de erros humanos em cálculos era muito grande.
■ Por volta de 1821, Babbage começou a tarefa de automatizar a produção de 
cálculos matemáticos. A ideia era a de criar uma máquina que conseguisse acabar 
de uma vez por todas com os principais erros que apareciam constantemente em 
tabelas de logaritmos, o que o deixava muito irritado.
Um pouco de História...
■ Criou então a Máquina Diferencial 
(1822)
Diferentemente de calculadoras que 
surgiram antes, o invento foi desenvolvido 
para calcular uma série de valores 
numéricos e imprimir os resultados 
automaticamente.
Por problemas de tecnologia da época, não 
pode ser fabricadaem massa.
Um pouco de História...
■ Após a Máquina Diferencial, ele 
desenvolveu a Máquina Analítica.
■ Desenvolvida por volta de 1834, 
ela foi a primeira máquina que 
poderia ser programada para 
executar vários comandos de 
qualquer tipo.
■ O desenho e a estrutura básica da 
invenção de Babbage fazem parte 
dos computadores que usamos 
hoje, mesmo após mais de um 
século!
Um pouco de História...
■ Em 1833, dez anos depois de iniciada a fabricação de sua Máquina Diferencial e um ano antes 
dele solicitar recursos adicionais ao Governo Britânico (que lhes foram negados), durante a 
montagem da parte da Máquina Diferencial cuja fabricação havia sido até então concluída, 
Babbage percebeu que, feitas as devidas alterações, aquele projeto poderia ser capaz de façanhas 
muito maiores do que as que ele tinha previsto originalmente.
■ A Máquina Diferencial, um prodígio para a época, capaz de calcular e tabular os resultados de 
polinômios extremamente complexos, o fazia pelo método das diferenças finitas. Ao fim e ao cabo, 
portanto, não passava de uma máquina de somar. Sofisticadíssima para a época, é verdade. Mas 
ainda assim limitada a uma única operação.
■ O que Babbage percebeu olhando para a montagem parcial de sua invenção foi que, mediante 
certos arranjos, a máquina poderia terminar “comendo o próprio rabo” (“the engine eating its own
tail” em suas próprias palavras). Ou seja: “encurvando” o formato da máquina de tal maneira que 
a coluna dos resultados (saída) ficasse próxima daquela onde se introduzia a última diferença 
(entrada) e acrescentando algumas engrenagens que as interligassem da forma adequada, a 
máquina poderia usar os resultados de certos cálculos (saída) como dados para efetuar novas 
operações (entrada), concebendo assim o até então inexistente conceito de retro-alimentação (ou 
“feedback”; era a este conceito que ele se referiu quando usou a expressão “comer o próprio 
rabo”, portanto respeitem o velho gênio e refreiem as brincadeiras de mau gosto...). 
Um pouco de História...
■ Mas se a máquina poderia se retro-alimentar, efetuando os mesmos cálculos com 
os resultados dos cálculos anteriores, nada impedia que ela usasse os ditos 
resultados para efetuar outras operações, diferentes das anteriores.
■ Desde que, é claro, se usasse um método de automatizar o processo, ou seja, de 
alterar a sequência de operações a que os dados de entrada eram submetidos.
■ Logo, Programação!
■ E, embora não existisse o conceito de programação, já havia um dispositivo 
programável, o Tear de Jacquard!
■ Babbage o viu funcionar em suas viagens à França.
Um pouco de História...
■ Babbage, em seu livro “The Analytical Engine - Passages from the Life of a Philosopher”:
■ “É um fato conhecido que o Tear de Jacquard é capaz de tecer qualquer desenho que a 
imaginação do homem possa conceber. É também prática corrente de fabricantes 
empregarem artistas habilidosos para criar as figuras a serem tecidas. Estas figuras são 
então encaminhadas para um especialista que, usando uma máquina apropriada, 
executa perfurações em cartões de papelão de tal forma que quando estes cartões são 
introduzidos em um Tear de Jacquard, este tear produzirá uma tessitura que 
corresponderá exatamente à figura concebida pelo artista.
■ “Assim o fabricante poderá usar, para a urdidura e trama de seu trabalho, linhas que 
sejam todas da mesma cor; suponhamos que sejam linhas alvejadas, ou brancas. Neste 
caso o pano será tecido todo em uma só cor; mas sobre o tecido haverá um padrão em 
relevo, correspondente ao desenho que o artista concebeu.
■ “Mas o fabricante poderá empregar os mesmos cartões e usar, na urdidura, linhas de 
qualquer outra cor. Cada linha pode mesmo ser de uma cor diferente ou de uma 
tonalidade diferente da mesma cor. Mas, em todos estes casos, a forma ou padrão do 
desenho será exatamente o mesmo, apenas as cores serão diferentes”.
Um pouco de História...
■ O que Babbage quis dizer, no linguajar rebuscado da época, é que criado o conjunto de 
cartões (ou seja, feito o programa), ele poderia ser usado indefinidamente para fazer a 
máquina repetir os mesmos cálculos, ainda que com dados diferentes.
“Este conhecido processo (o Tear de Jacquard) apresenta uma analogia quase perfeita com 
a Máquina Analítica.
“A Máquina Analítica consiste de duas partes:
“1ª O depósito, onde são armazenadas todas as variáveis a serem usadas nas operações, 
assim como as quantidades resultantes de outras operações.
“2ª O ‘moinho’, onde são introduzidas todas as quantidades prestes a serem submetidas a 
uma operação”.
Percebeu? Primeiras referências à Memória e à Unidade central e Processamento!
Um pouco de História...
■ A Máquina Analítica funcionava com base nas instruções de cartões perfurados e 
era movida a vapor, como em alguns trens. O projeto ainda possuía uma unidade 
central de processamento e memória expansível separados um do outro, o que é 
mais uma característica dos computadores modernos.
■ De tão avançados e complicados que seus projetos eram, Babbage nunca teve a 
oportunidade de construir, de fato, nenhuma de suas invenções. A inexistência de 
equipamentos adequados e a falta de verba fizeram com que o cientista 
construísse apenas protótipos do que poderia ter sido a maior revolução tecnológica 
da época.
Um pouco de História
■ Temos o primeiro “computador”, mas...
E a primeira programadora?
Ada Lovelace (1815-1852)
(Augusta Ada King, condessa de Lovelace)
Um pouco de História...
■ Ada Lovelace
■ Filha do poeta Lord Byron, criada pela mãe matemática Anne Isabella Milbanke, 
nunca viu seu pai.
■ Era criativa, aos 12 escreveu um livro Flyology (sobre maneiras de voar);
■ Aos 17 anos, Ada já sabia que queria trabalhar com o inventor Charles Babbage;
■ Charles Babbage a recusou inicialmente, mas após Ada publicar uma tradução de 
um artigo seu, de suíço para inglês, acrescentando notas próprias (o que fez o 
trabalho dobrar de tamanho), Charles se impressionou e começaram a trabalhar 
juntos.
Um pouco de História...
■ Nessas anotações, ela criou um algoritmo que poderia fazer com que a Analytical
Machine computasse uma série de números complexos, conhecidos como princípio 
de Bernoulli.
■ Em outras palavras: Lovelace escreveu o primeiro programa de computador do 
mundo!
■ Curiosidades:
Em 1953, a máquina de Babbage foi redescoberta e o algoritmo que Ada 
propôs foi implementado. Os dois entraram para a História como o primeiro 
computador e software, respectivamente.
O Departamento de Defesa dos EUA registrou em 1980 a linguagem de 
programação com o nome de ADA, em homenagem a Lovelace, a primeira 
programadora.
Um pouco de História...
■ Herman Hollerith (1860-1929)
■ Em meados da década de 1880, o Escritório do Censo Americano começou a 
experimentar maneiras de automatizar a forma de avaliar a população dos Estados 
Unidos e processar as respostas obtidas pelas pesquisas feitas a cada agregado 
familiar.
■ Os dados do censo de 1880 eram enormes e levariam oito anos para compilar e 
processo.
■ O engenheiro Herman Hollerith , que estava na equipe técnica do departamento, 
sentiu que poderia melhorar o processo.
■ Em 1884, ele registrou uma patente para um dispositivo eletromecânico que podia 
ler rapidamente a informação codificada nos furos feitos em uma fita de papel ou 
num conjunto de cartões.
Um pouco de História...
Herman Hollerith O computador de cartões perfurados, início dos anos 1880.
Um pouco de História...
■ Ele desenvolveu um plano para codificar as 
respostas às perguntas do censo em 
cartões perfurados.
■ Em vez da clássica caneta para marcar X 
em “sim” e “não” para perguntas como sexo 
e idade, os agentes do censo perfuravam 
essas opções nos cartões. Uma vez que os 
dados fossem coletados, o processo de 
computação da informação demorou 
aproximadamente 1/3 do comum. Foi 
praticamente uma revolução na maneira de 
coleta de informações.
■ Ele também inventou um dispositivo de 
perfuração,um leitor eletrônico alimentado 
manualmente que podia processar 50 
cartões em um minuto e um dispositivo de 
classificação.
Um pouco de História...
■ Em 1889 Herman Hollerith criou a empresa Tabulating Machine Company e foi 
escolhido para processar o censo de 1890.
■ A empresa foi decididamente bem sucedida e os dados do censo de 1890 foi 
compilado em apenas um ano!
■ Mais tarde a Tabulating Machine Co. foi rebatizada como IBM.
Redes de Computadores
■ Você já deve ter percebido que os cartões 
perfurados foram a primeira forma de 
armazenar dados...
■ Mas o que isso tem a ver com Redes?
■ As redes também passaram por um processo 
de evolução!
■ As primeiras redes de computadores foram 
criadas da década de 60. Nessa época, o 
modo mais utilizado para armazenamento 
externo e transporte dados eram os cartões 
perfurados!
Redes de Computadores
■ As redes surgiram da necessidade de compartilhamento de informações e 
periféricos em tempo real, e com isso um consequente aumento de produtividade 
por parte dos usuários que pertenciam a um grupo de trabalho, reduzindo os custos 
com hardware.
■ Não era mais necessário que cada usuário tivesse uma impressora para imprimir 
seus trabalhos!
Redes de Computadores
■ Década de 1960 – Pós guerra, a Ciência da Computação foi uma das mais 
beneficiadas, já que as equipes de pesquisa e desenvolvimento que foram reunidas 
para interceptar e decodificar as comunicações e mensagens em códigos cifrados 
do eixo nazi-fascista para conseguir desvendar estratégias dos inimigos evoluíram e 
dissiparam os seus conhecimentos.
■ Nesta época, somente os cartões perfurados eram utilizados para armazenamento 
e transporte de dados, não haviam cds, disquetes...
Relembrando...
■ Cálculo de Mapas –Exército Francês –1790 
– Máquina diferencial -Charles Babbage-1832
– Computadores(Humanos) -1890 a 1940
■ Segunda Guerra Mundial 
■ ARQUITETURA DE NEUMANN–1945 (John Von Neumann)
Relembrando...
■ Processamento de dados –1960 
– Inicio da utilização de computadores em grandes empresas
– Diminuição do custo dos equipamentos
– Inputs de dados, e output de relatórios 
– Execuções em série e transacionais 
– Lançamento do 1 Computador da IBM
■ Sistemas de Informação –1970
– Melhorias nos sistemas (terminais mais flexível) 
– Pacotes de Softwares 
– Sistemas gerenciadores de banco de dados (SGBD)
– Fundação da Apple e Microsoft
Redes de Computadores
■ Anos 60 – o início
– De 1969 a 1972, foi criada a ARPANET, o embrião da Internet que 
conhecemos hoje.
– A rede entrou no ar em dezembro de 1969, inicialmente, com apenas quatro 
nós, que respondiam pelos nomes SRI, UCLA, UCSB e UTAH e eram sediados, 
respectivamente, no Stanford Research Institute, na Universidade da 
Califórnia, na Universidade de Santa Barbara e na Universidade de Utah, todas 
elas nos EUA.
– Eles eram interligados através de links de 50 kbps, criados usando linhas 
telefônicas dedicadas, adaptadas para o uso como link de dados (MORIMOTO, 
2008b).
Redes de Computadores
■ As principais características da rede ARPANET eram:
– a) terminais “burros” (sem processador);
– b) comunicação com um computador central;
– c) consolidação dos princípios de comunicação de dados;
– d) surgimento do modem;
– e) percepção pela indústria que a utilização remota de computadores seria determinante 
nas décadas seguintes;
– f) investimento individual de cada fabricante no desenvolvimento de uma tecnologia de 
teleprocessamento própria;
– g) crescimento enorme das redes de teleprocessamento;
– h) expansão geográfica;
– i) variedade de aplicações;
– j) surgimento da necessidade de usuários de um sistema acessarem aplicações de outros 
sistemas; 
– k) interligação de sistemas de teleprocessamento;
– l) interconexão de computadores.
Computador da ARPANET
Redes de Computadores
■ Anos 70 – Projeto ARPA
– Em 1974, surgiu o TCP/IP, que se tornou o protocolo definitivo para uso na 
ARPANET e, mais tarde, na internet.
– Uma rede interligando diversas universidades permitiu o livre tráfego de 
informações, levando ao desenvolvimento de recursos que usamos até hoje, 
como o e-mail, o telnet e o FTP, que permitiam aos usuários conectados trocar 
informações, acessar outros computadores remotamente e compartilhar 
arquivos.
– Na época, mainframes com um bom poder de processamento eram raros e 
incrivelmente caros, de forma que eles acabavam sendo compartilhados entre 
diversos pesquisadores e técnicos, que podiam estar situados em qualquer 
ponto da rede (MORIMOTO, 2008b)
Redes de Computadores
■ As principais características dessa rede eram:
– a) início da era da tecnologia de redes de computadores;
– b) distribuição de aplicações entre vários computadores interligados;
– c) os sistemas de teleprocessamento continuavam a existir, porém, cada computador da rede possuía sua própria estrutura de 
teleprocessamento; 
– d) comutação de pacotes;
– e) divisão em várias camadas funcionais das tarefas de comunicação entre aplicações de computadores distintos;
– f) criação do conceito básico de Arquitetura de Rede de Computadores;
– g) criação de protocolos de transporte;
– h) elaboração dos mecanismos para controle de fluxo, confiabilidade e roteamento;
– i) desenvolvimento e funcionamento dos primeiros protocolos de aplicação:
■ –– FTP – File Transfer Protocol;
■ –– TELNET – Terminal virtual;
– j) interligação de computadores de universidades americanas;
– k) interligação de computadores situados em outros países;
– l) abertura de um novo mercado para as empresas especializadas em venda de serviços de telecomunicações: a oferta de 
serviços de comunicação de dados por meio do fornecimento de uma estrutura de comunicação;
– m) padronização das redes públicas de pacotes a partir da elaboração, em 1976, da primeira versão da Recomendação X.25.
Redes de Computadores
■ Definição
■ “Dois ou mais computadores interligados por um meio qualquer transmitindo dados 
e compartilhando recursos.”
■ Somente computadores?
■ Conceito de rede:
■ Segundo Sousa (1999), “rede de computadores é um conjunto de equipamentos 
interligados de maneira a trocarem informações e compartilharem recursos, como 
arquivos de dados gravados, impressoras, modems, softwares e outros 
equipamentos”.
Redes de Computadores
■ Objetivos:
– Compartilhamento de informações (ou dados);
– Compartilhamento de hardware e de software;
– Administração centralizada e suporte;
– Redução de Custos.
Redes de Computadores
■ Classificação das redes
■ De acordo com Dantas (2002), uma das características mais utilizadas para a 
classificação das redes é a sua abrangência geográfica. Assim, é convencionada a 
classificação das redes em locais – LANs (Local Area Networks), metropolitanas –
MANs (Metropolitan Area Networks) e geograficamente distribuídas – WANs (Wide 
Area Networks).
Redes de Computadores
■ Classificação das Redes quanto ao Tamanho
■ LAN (Local Area Network) é a tecnologia que apresenta uma boa resposta para 
interligação de dispositivos com distâncias relativamente pequenas e com uma 
largura de banda considerável.
(DANTAS, [s.d], p. 249)
Rede sem fio é uma LAN também
WLAN – Rede Local Sem Fio
Rede LAN
Redes de Computadores
■ Classificação das Redes quanto ao Tamanho
■ MAN (Metropolitan Area Network) - As redes metropolitanas podem ser entendidas 
como aquelas que proveem a interligação das redes locais em uma área 
metropolitana de uma determinada região.
Rede MAN
Redes de Computadores
■ Classificação das Redes quanto ao 
Tamanho
■ Quando as distâncias envolvidas na 
interligação dos computadores são 
superiores a uma região metropolitana, 
podendo ser a dispersão geográfica tão 
grande quanto a distância entre 
continentes, a abordagem correta é a 
rede geograficamente distribuída (WAN).
Rede WAN
Redes de Computadores
■ Classificação de Redes quanto ao Tamanho
■ Tipo especial: Virtual Private Network (VPN)
■ Asredes virtuais privadas, normalmente, são utilizadas por empresas e 
profissionais que precisam fazer viagens frequentes. Essa rede, por ser 
móvel, permite que um computador, telefone ou tablet se conecte à rede por meio 
de uma conexão criptografada em qualquer lugar do mundo. É possível, assim, 
obter acesso aos servidores de uma companhia sem correr o risco de informações 
privadas serem capturadas.
Redes de Computadores
■ Classificação de redes quanto ao acesso e compartilhamento de dados
■ Redes par-a-par
■ Redes Cliente/Servidor
Redes de Computadores
■ Classificação de redes quanto ao acesso e compartilhamento de 
dados
■ Redes par-a-par
■ Arquitetura P2P (peer-to-peer) é uma arquitetura de redes em que 
cada par, ou nó, coopera entre si para prover serviços um ao outro, 
sem a necessidade a priori de um servidor central.
■ São indicadas apenas para redes pequenas pela facilidade de 
implementação e pelo baixo custo. Em redes maiores deixa de ser 
interessante pela dificuldade de gerenciamento e por poder 
comprometer o desempenho e a segurança.
Redes de Computadores
■ Classificação de redes quanto ao acesso e compartilhamento de 
dados
■ Redes Cliente/Servidor
■ Há uma máquina central que tem armazenados os documentos que 
os usuários desejam ver e estes, por sua vez, são os chamados 
clientes.
■ Um servidor pode atender a requisições de diversos clientes ao 
mesmo tempo, cada um solicitando um documento diferente.
■ A sua grande vantagem está no fato de que centralizando a 
administração da rede é possível estabelecer o gerenciamento dos 
serviços como: possuir um banco de dados de usuários em que seja 
possível determinar as permissões de cada um, determinar 
procedimentos de cópias de arquivos de segurança e, não menos 
importante, criar regras para aumentar a segurança dos dados e dos 
usuários.
■ ARPANET, Internet, Servidores de e-mail...
Redes de Computadores
■ Topologias
■ De acordo com Augusto ([s.d., não paginado]), a topologia pode ser entendida como 
a maneira pela qual os enlaces de comunicação e dispositivos de comutação estão 
interligados, provendo efetivamente a transmissão do sinal entre nós da rede. [...]
■ Podemos dizer que a topologia física de uma rede local compreende os enlaces 
físicos de ligação dos elementos computacionais da rede, enquanto a topologia 
lógica da rede se refere à forma através da qual o sinal é efetivamente transmitido 
entre um computador e outro.
■ Tipo:
– Barramento
– Estrela
– Anel
Redes de Computadores
■ Topologias
■ Barramento
■ Segundo Silva Júnior (2009, p. 4), 
“nesse tipo de topologia todos os micros 
são ligados fi sicamente a um mesmo 
cabo, com isso, nenhum computador 
pode usá-lo enquanto uma comunicação 
está sendo efetuada”.
Topologia de Barramento
Redes de Computadores
■ Topologias
■ Estrela
■ A topologia em estrela utiliza um 
periférico concentrador, normalmente 
um hub, interligando todas as 
máquinas da rede
Topologia Estrela com Hub
Redes de Computadores
■ Topologias
■ Anel
■ Nesta topologia, cada computador, 
obedecendo um determinado sentido, é 
conectado ao computador vizinho, que 
por sua vez, também é conectado ao 
vizinho e assim por diante, formando um 
anel (AUGUSTO, [s.d.])
Topologia de Anel
Redes de Computadores
■ Meios de transmissão
■ De acordo com Tanembaum (1997), existem vários meios físicos que podem ser usados 
para realizar a transmissão de dados.
■ Cada um tem seu próprio nicho em termos de largura de banda, retardo, custo e 
facilidade de instalação e manutenção.
■ Os meios físicos são agrupados em meios guiados, como fios de cobre e fibras ópticas, 
e em meios não guiados, como as ondas de rádio e os raios laser transmitidos pelo ar.
Redes de Computadores
■ Meios de Transmissão
– Cabo Coaxial
– Par Trançado
– Fibra Ótica
Redes de Computadores
■ Meios de Transmissão
■ Cabo Coaxial
■ Um fio de cobre esticado na parte central, envolvido por um material isolante. O 
isolante é protegido por um condutor cilíndrico, geralmente uma malha sólida 
entrelaçada. O condutor externo é coberto por uma camada plástica protetora.
■ A sua velocidade é bastante alta em decorrência da tolerância a ruídos em virtude 
da malha de proteção existentes nos cabos, podendo atingir velocidade máxima de 
transmissão de 20 Mb/s.
■ Usado em TV e CFTV, por exemplo
Cabo Coaxial
Redes de Computadores
■ Meios de Transmissão
■ Par Trançado
■ O par trançado é o tipo de cabo de rede mais 
usado atualmente. Existem basicamente dois 
tipos de par trançado: sem blindagem, 
também chamado UTP (Unshielded Twisted
Pair), e com blindagem, também chamado de 
STP (Shielded Twisted Pair).
■ A diferença entre eles é justamente a 
existência, no par trançado com blindagem, 
de uma malha em volta do cabo protegendo-
o contra interferências eletromagnéticas,
Cabo Par Trançado
Redes de Computadores
■ Meios de Transmissão
■ Fibra Ótica
■ “A fibra ótica transmite informações através de sinais luminosos, em vez de sinais 
elétricos”. A fibra ótica é totalmente imune a ruídos, com isso, a comunicação é 
mais rápida.
■ Segundo Morimoto (2008c), os sucessores naturais dos cabos de par trançado são 
os cabos de fibra óptica, que suportam velocidades ainda maiores e permitem 
transmitir a distâncias praticamente ilimitadas, com o uso de repetidores. Os cabos 
de fibra óptica são usados para criar os backbones (espinha dorsal) que interligam 
os principais roteadores da internet. Sem eles, a grande rede seria muito mais lenta 
e o acesso muito mais caro.
Redes de Computadores
Redes de Computadores
■ Camadas de Rede
■ “As camadas de rede são passos funcionais na comunicação, realizadas por programas 
chamados protocolos.”
■ Os protocolos são responsáveis por executar a função de cada camada. É como se fosse 
uma fábrica onde os funcionários, que executam as tarefas, são os protocolos e os 
processos de produção de um determinado produto são as camadas. No final de todo o 
processo, realizado por todas as camadas, temos dados encapsulados (empacotados) 
chamados pacote. Esses pacotes são criados para que seja realizada a comunicação 
entre computadores na rede.
■ A comunicação realizada pelos computadores é bidirecional, ou seja, o computador 
origem envia o pacote construído e o computador destino lê os dados desconstruindo o 
mesmo. Cada camada e protocolo específico devem ser capazes de realizar sua função 
em ambas as direções.
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■ Modelos:
– Open Systems Interconnect (OSI)
– Modelo TCP/IP
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■ Modelos
■ Modelo OSI
■ Segundo Spurgeon (2000), o modelo de referência OSI é o método para descrever 
como os conjuntos interconectados de hardware e software de rede podem ser 
organizados para que trabalhem concomitantemente no mundo das redes. Com 
efeito, o modelo OSI oferece um modo de dividir arbitrariamente a tarefa da rede 
em pedaços separados, que estão sujeitos ao processo formal de padronização.
■ O modelo OSI é formado por sete camadas. Apesar do protocolo nunca ter sido 
aceito, na prática, os nomes e especialmente os números das camadas do modelo 
sobrevivem até hoje.
Redes de Computadores
■ Modelo OSI
Redes de Computadores
■ Modelo TCP/IP
■ Baseado no OSI. Segundo Dantas (2002), o modelo de referência mais conhecido é o 
TCP/IP (Transmisson Control Protocol / Internet Protocol). O modelo TCP/IP foi projetado 
em quatro camadas.
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■ Elementos ativos de rede
– Hub
– Switch
– Roteador
– Repetidor
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■ Elementos ativos de rede
– Hub
■ Os hubs são dispositivos concentradores, 
responsáveis por centralizar a distribuição 
dos quadros de dados em redes fisicamente 
ligadas em estrela. Todo hub é um repetidor 
responsável por replicar, em todas as suas 
portas, as informações recebidas pelas 
máquinas da rede.
Hub
Redes de Computadores
■ Elementos ativos de rede
– Switch
■ Os switches são pontesque contêm 
várias portas. Eles enviam os 
quadros de dados somente para a 
porta de destino, ao contrário do 
hub, que transmite os quadros 
simultaneamente para todas as 
portas. Com isso, os switches 
conseguem aumentar o 
desempenho da rede.
Switch
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■ Elementos ativos de rede
– Roteador
■ Roteadores são pontes que operam na 
camada de rede do Modelo OSI. Eles 
são responsáveis por tomar a decisão 
de qual caminho percorrer para 
interligar redes diferentes.
Roteador
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■ Elementos ativos de rede
– Repetidor
■ A função do repetidor é recuperar um sinal. 
Os repetidores também são chamados de 
concentradores e são usados em redes 
locais, aumentando seu alcance.
Repetidor
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■ Internet, Intranet e Extranet
■ Internet: a internet é um conjunto de redes de computadores interligadas entre si, 
que são espalhadas pelo mundo inteiro. Todos os serviços disponíveis na internet 
são padronizados e utilizam o mesmo conjunto de protocolos (TCP/IP).
■ Intranet: uma intranet é uma rede de computadores privada que [se] assenta sobre 
a suite de protocolos da internet. Consequentemente, todos os conceitos da última 
aplicam-se também a uma intranet, como, por exemplo, o paradigma de cliente-
servidor. Resumidamente, o conceito de Intranet pode ser interpretado como “uma 
versão privada da Internet”, ou uma mini-internet confinada por uma organização.
■ Extranet: a Extranet de uma empresa é a porção de sua rede de computadores que 
faz uso da internet para partilhar com segurança parte do seu sistema de 
informação. da empresa que é estendida a usuários externos (rede extra-empresa), 
tais como representantes e clientes
Referências
■ https://www.bpiropo.com.br/fpc20060821.htm
■ https://www.tecmundo.com.br/historia/16641-charles-babbage-um-cientista-muito-
alem-de-seu-tempo.htm
■ http://cultura.ufpa.br/dicas/net1/int-h180.htm
■ https://www.bpiropo.com.br/fpc20060828.htm
■ http://www.stylourbano.com.br/o-tear-jacquard-nao-so-revolucionou-a-industria-textil-
mas-foi-o-primeiro-computador-do-mundo/
■ https://www.gta.ufrj.br/ensino/eel878/redes1-2018-1/trabalhos-
v1/p2p/arquitetura.html
■ http://www.hardwaremagazine.com.br/2016/01/rede-ponto-ponto-x-rede-cliente-
servidor.html
■ https://www.treinaweb.com.br/blog/cabos-submarinos-sua-internet-cruzando-oceanos/
■ https://mybroadband.co.za/news/telecoms/277233-south-atlantic-cable-system-goes-
live-offering-lower-latencies-to-the-us.html