Redes de Computadores - Ebook 2

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E-book 2
Carlos Renato Carneo
REDES DE 
COMPUTADORES
Neste E-Book:
INTRODUÇÃO ���������������������������������������������� 3
TOPOLOGIAS E CLASSIFICAÇÕES 
DE REDES DE COMPUTADOR ����������������4
Ponto a ponto �����������������������������������������������������������8
Barramento ���������������������������������������������������������������9
Anel ������������������������������������������������������������������������ 10
Estrela �������������������������������������������������������������������� 11
Malha ��������������������������������������������������������������������� 13
Árvore ��������������������������������������������������������������������� 14
Híbrida ������������������������������������������������������������������� 15
CLASSIFICAÇÃO DE REDES ��������������������������������� 16
SISTEMAS OPERACIONAIS EM 
REDES DE COMPUTADORES �����������������21
COMPONENTES E DISPOSITIVOS 
DE REDES DE COMPUTADORES ��������� 25
CAMADAS OSI E SUAS FUNÇÕES ������� 33
CONSIDERAÇÕES FINAIS ����������������������37
SÍNTESE �������������������������������������������������������38
2
INTRODUÇÃO
Após um breve panorama da história e evolução das 
redes de computadores no Brasil e no mundo, pode-
mos perceber como estamos interligados há algum 
tempo e como muitos de nós ainda nem perceberam 
o que está por trás de toda essa conectividade�
Sendo assim, neste módulo, vamos fazer uma nova 
imersão no conhecimento dessa estrutura tecno-
lógica, verificando quais os modelos usados e os 
mais adequados aos tempos modernos, pois esse 
conhecimento nos traz a possibilidade de decidirmos 
por qual caminho devemos seguir na estruturação 
de um ambiente operacional e técnico sobre redes 
de computadores�
3
TOPOLOGIAS E 
CLASSIFICAÇÕES DE REDES 
DE COMPUTADOR
A melhor forma de iniciarmos os estudos, antes de 
falarmos sobre as topologias e classificações das 
redes de computadores, é analisarmos e entender-
mos a Figura 1, na qual consta, de uma forma macro, 
um modelo básico de comunicação:
Emissor Destino
Receptor
Rede de 
Comunicação
Modelo Macro de Comunicação
Transmissor
Figura 1: Modelo macro de comunicação.
Como se percebe, esse é o caminho tradicional, ou o 
que chamamos de princípio de todo processo de co-
municação� E dentro de redes não é diferente� Dessa 
forma, alguns processos adicionais (conceitos de 
frequência, período de sinais, tipos de transmissão 
analógicas e digitais etc�) são partes integrantes 
desses caminhos de um pacote de dados�
Pacotes de dados, mais especificamente os pacotes 
Transmission Control Protocol (TCP) — em portu-
guês, Protocolo de Controle de Transmissão — po-
dem conter até 1460 bytes de dados� Esse pacote 
4
também inclui mais 40 bytes com as informações 
sobre o endereço do Internet Protocol (IP) de origem, 
destino, porta de origem e destino, códigos de veri-
ficações, número dos pacotes etc.
Fazendo uma analogia com a correspondência em 
papel, seria o mesmo que pensarmos em um reme-
tente e seu destinatário, com o endereço completo 
de ambos que estão se comunicando� Para que a 
carta chegue ao destino, todas essas informações 
devem estar corretas, caso contrário, o processo de 
comunicação simplesmente não acontece�
Na modernidade, como um e-mail para atingir seu 
objetivo, temos que inserir os endereços de origem 
e destino, com limite de emissão de arquivos (víde-
os, imagens, textos etc.) e a confirmação de que foi 
enviado e recebido� Trata-se de um ótimo exemplo 
de um processo de comunicação�
A fim de entendermos melhor esse processo de 
comunicação, precisamos estudar os conceitos de 
frequência, períodos de sinais, tipos de transmissão 
analógicas e digitais�
Frequência e período de sinal podem ser definidos 
como uma grandeza física que indica o número de 
ocorrências de um evento, ciclo ou oscilações em um 
determinado intervalo de tempo, isto é, a frequência 
determina o tempo que uma informação leva para 
chegar ao destino com base nos níveis de oscilações 
que podem ocorrer de acordo com sua transmissão�
5
Além disso, o tipo do sinal também determina o nível 
de velocidade e precisão desse processo de comuni-
cação� A esse respeito, podemos mencionar o sinal 
analógico como uma onda contínua que varia em 
função do tempo, em que percebemos que o sinal 
pode variar de 0 a 10, causando instabilidade, por-
que as variações seguem uma escala mais dividida. 
Por exemplo, um sinal analógico pode seguir com 
variações entre 1, 25, 114, 2024, 9815, etc. (Figura 2):
AA
M
P
L
I
T
U
D
E
(V)
0
–A
Sinal Analógica: Onda Sinusoidal
Tempo (s)
Figura 2: Sinal analógico. Fonte: Adaptado de Wikimedia.
Quanto ao sinal digital, as variações são bem mais 
precisas e menos complexas com relação à variação 
de 0 a 10, assumindo valores inteiros de 0, 1, 2, 3, 4, 
5, 6, 7, 8, 9 e 10; quando apresentar um valor quebra-
do, como 5,25, arredondará para 5 ou 5,85 para 6 e 
assim por diante�
Esse tipo de sinal é sempre uma vantagem, pois a 
qualidade de oscilação para o tempo de processa-
mento e custos de armazenamento são inferiores e 
eficientes quando comparados com um modelo de 
6
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/63/Senyal_analogic.GIF
sinal analógico (Figura 3)� Com isso, otimizamos 
esse modelo de comunicação�
t
Figura 3: Sinal digital em comparação com o analógico. Fonte: 
Adaptado de Wikimedia.
A partir dessa figura, somos capazes de verificar 
como foi importante a evolução na transmissão dos 
sinais� Pensando nos computadores e equipamentos 
modernos, que em outra época eram analógicos, ao 
se transformarem em “máquinas digitais”, criaram 
uma grande eficiência e estabilidade na transmissão 
de dados� Na comunicação de redes também acon-
tece dessa forma, com estruturas tecnológicas que 
foram criadas para esse ambiente, complementando 
nosso entendimento�
As topologias de redes, ou seja, o modelo físico de 
conexão entre computadores e outros componentes 
de uma rede, fazem parte do processo estudado na 
sequência. Assim, podemos definir tais modelos de 
conexão mencionando algumas topologias básicas, 
como a ponto a ponto�
7
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Digital.signal.png
Ponto a ponto
A topologia ponto a ponto tem como característica 
principal cada ponto servir tanto como Client (Cliente) 
quanto Server (Servidor), isto é, uma estação de tra-
balho dentro dessa rede serve igualmente como 
gerenciador e administrador de redes e, ao mesmo 
tempo, como uma estação de trabalho de usuário 
padrão, trafegando todas as informações sem a ne-
cessidade da utilização de um servidor central, como 
são a maioria dos modelos utilizados atualmente�
Apesar de tomarmos esse tipo de rede como parte de 
nossos estudos, já são considerados ultrapassados 
e com quase nenhuma aplicação prática nos dias de 
hoje� Seu baixo custo e facilidade de implementação 
não suprimem outras características importantes, 
que são consideradas desvantagens, sobretudo sua 
baixa segurança, limitação de números de computa-
dores, dificuldade para criar escalabilidade etc.
Outro ponto importante nesse modelo é que, por 
tratar-se de uma conexão ponto a ponto, vamos 
imaginar que no terceiro nó haja uma interrupção 
na transmissão; nesse momento, todas as estações 
de trabalho (posteriores e anteriores) ao terceiro nó 
estarão com suas comunicações interrompidas e, as-
sim, as estações estarão operando individualmente.
8
(empty)
000
00 01
001 010 011 100
10
0 1
11
101 110 111
Figura 4: Rede ponto a ponto ou peer-to-peer network. Fonte: 
Adaptado de Wikimedia.
Barramento
Outra topologia é o barramento, um tipo de modelo 
cuja característica principal é um cabo único como 
barramento físico de dados, com isso, os computado-
res ficam ligados a esse mesmo cabo e suas comu-
nicações são sempre limitadas a um computador por 
vez que transmite essa conexão� Isto é, quando um 
computador transmitir algum sinal, o restante da rede 
fica ocupada, isso faz com que ocorra colisões de 
sinais e que tenhamosde reiniciar as transmissões.
Apesar de sua simplicidade, facilidade de expansão 
e baixo custo, este tipo de rede cria diversas limita-
ções, como lentidão em casos de picos de tráfego, 
problemas no cabo central do barramento em caso 
de a rede inteira parar de funcionar, bem como a difi-
9
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/79/Structured_%28DHT%29_peer-to-peer_network_diagram.png/800px-Structured_%28DHT%29_peer-to-peer_network_diagram.png
culdade de identificarmos, localizarmos e isolarmos 
os problemas�
Figura 5: Rede barramento ou bus network. Fonte: Adaptado de 
Wikimedia.
Anel
O anel é um modelo de barramento� Nele, os com-
ponentes são conectados em série, seus dados 
trafegam em uma única direção e, para ficar bem 
entendido, uma mensagem enviada por uma estação 
de trabalho passa por todas as demais até chegar à 
estação de destino�
O anel tem características benéficas, como igualdade 
de acesso à rede sem que, com isso, sua perfor-
mance seja afetada com a escalabilidade prevista� 
Contudo, a falha ou interrupção de uma das estações 
afeta e paralisa as demais, além de dificultar a iden-
tificação do local da falha (Figura 6):
10
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/11/Bus_Network_Topology.png/800px-Bus_Network_Topology.png
1
5
6
n
4
2
37
Figura 6: Rede anel ou Ring network. Fonte: Adaptado de Wikimedia.
Estrela
A rede Estrela é uma topologia que tem sido pro-
fundamente difundida, pois nela se apoia a maioria 
das organizações públicas e privadas, e até mesmo 
residências, considerando-a a mais segura e eficiente 
para propósitos comerciais, industriais e pessoais� 
Observe a Figura 7:
11
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/88/Ring_network_scheme.png
Figura 7: Rede estrela ou Star network. Fonte: Adaptado de Wikimedia. 
Nesse processo de comunicação, todos os dados em 
tráfego passam por uma central de gerenciamento 
chamada servidor de redes, que auxilia a adminis-
tração e o gerenciamento, estabelecendo assim um 
desempenho melhor em cada nó ou estação de tra-
balho ou qualquer outro periférico integrado à rede, 
como impressoras, leitoras com QR Code, código 
de barras etc� Tal modelo trabalha sincronicamente 
com a configuração dos TCP/IPs, segurança, autori-
zações de acesso com usuários, senhas, aplicações 
sistêmicas, bancos de dados, internet, entre outros�
Suas vantagens vão muito além do gerenciamento 
centralizado, pois toda manutenção, configuração 
e escalabilidade torna-se mais simples e eficiente; 
ademais, para qualquer problema encontrado em 
uma estação, basta efetuar a manutenção neces-
sária naquele equipamento específico e o restante 
continua funcionando normalmente� No entanto há 
12
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/6/68/Rozszerzonagwiazda.jpeg
uma ressalva: quando o servidor apresentar algum 
tipo de problema, o restante da rede também para, 
mas isso raramente acontece por conta de toda tec-
nologia envolvida, como armazenamento em nuvem 
ou Datacenters, espelhamento de servidores etc�
Malha
A Malha, ou mesh network, é uma rede com múltiplas 
conexões ao mesmo ponto com uma malha parcial 
ou totalmente conectada, dependendo do seu nível 
de conectividade� Neste caso, um bom exemplo de 
aplicação do modelo são as fábricas com ambientes 
insalubres que, devido ao seu maquinário, sofrem 
muitas interferências externas, afetando os sinais 
de distribuição de dados, o que nos permite criar 
sub-redes que possam gerar caminhos alternativos 
no processo de comunicação�
Outro exemplo são as estruturas interligadas de gran-
des organizações com unidades e processamentos 
distribuídos no mundo inteiro� A esse respeito, a es-
trutura de redes também comporta o que chamamos 
de sistemas distribuídos� Esse modelo de distribui-
ção de sistemas operacionais, transacionais ou de 
apoio a decisão leva as organizações a distribuírem 
seus processos e redes, criando assim uma maior 
independência de processamento, segurança ope-
racional e, sobretudo, uma melhor performance na 
operação para os usuários�
13
Na Figura 8, temos um bom exemplo de sistema de 
controle de cartões de crédito, empresas do ramo 
financeiro etc.:
Internet
(OBS: Malha (Mesh Network) – Todos os rádios precisam 
estar na mesma frequência)
Figura 8: Mesh network ou rede de malha. Fonte: Adaptado de 
Wikimedia.
Árvore
A árvore, topologia chamada também de hierárquica, 
é muito semelhante à topologia de barramento, ou 
seja, tem as mesmas vantagens e desvantagens; 
porém, a diferença é que esta tem diversos barra-
mentos (Figura 9):
14
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/85/Mesh_network.png
Figura 9: Rede árvore ou Tree network. Fonte: Adaptado de Wikimedia.
Híbrida
A rede híbrida, como o próprio nome diz, é uma mis-
tura de outras topologias que podemos considerar 
detentoras de grandes resultados em eficiência, visto 
que podemos trazer as experiências positivas das 
outras estruturas para dentro desta e simplesmente 
ignorar suas desvantagens, ao agregar também uma 
mescla de tipos de comunicação, transformando-a 
em uma ótima opção para um conjunto de soluções.
Utilizada também em grandes redes de computado-
res, com sistemas e processos distribuídos, a rede 
híbrida tem como objetivo a melhoria em sua perfor-
mance, a integração de informações nas Holdings 
empresariais, facilidade de escalabilidade e manu-
tenção etc� Observe a Figura 10:
15
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/26/Tree_hierarchische_topologie.jpg
Figura 10: Rede híbrida. Fonte: Wikimedia.
Dessa forma, percebemos que existem várias pos-
sibilidades de determinar os modelos de redes, ou 
melhor, a topologia que busca novas soluções de 
acordo com a necessidade de cada organização�
A seguir, estudaremos a parte lógica da estrutura cha-
mada Classificação de redes, segundo a extensão 
geográfica, sob a visão dos meios de comunicação, 
antes de adentrarmos a parte de componentes de 
redes de computadores ou hardwares envolvidos 
nessa composição�
CLASSIFICAÇÃO DE REDES
A classificação de redes de computadores, segundo 
a extensão geográfica, nos traz uma diversidade de 
opções, sendo que algumas delas servem apenas 
para nosso conhecimento, pois muitas não têm sido 
usadas ultimamente� Mesmo assim, é necessário 
conhecê-las, uma vez que, por incrível que pareça, 
16
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/ca/Hybrid_access_Network.png
ainda é possível encontrar estruturas obsoletas nas 
empresas� Por isso, torna-se pertinente conhecê-
-las� Então, vamos estudá-las com uma breve des-
crição acrescentando mais um passo ao nosso 
conhecimento�
Personal Area Network (PAN) ou Wireless Personal 
Area Network (WPAN) é definida como redes 
pessoais, com curta distância de transmissão� 
Normalmente, essa comunicação acontece através 
de recursos como Bluetooth ou Ultra Wide Band 
(UWB)�
Quanto a Storage Area Network (SAN), trata-se de 
redes privadas para armazenar outras redes de 
comunicação, servidores e Storages controladas 
através de outras redes do tipo Local Area Network 
(LAN), por exemplo� Já a Regional Area Network 
(RAN), ou rede de área de regional, tem uma co-
bertura capaz de atingir grandes áreas, inclusive 
superiores às redes LAN e MAN, podendo conectar 
equipamentos ou redes entre países e até mesmo 
entre continentes�
A Campus Area Network (CAN), apesar da seme-
lhança com a rede LAN, é um modelo que tem um 
alcance maior, normalmente utilizado em universida-
des, centros comerciais e hospitais com uma gran-
de área a ser abrangida com prédios e processos 
independentes�
17
A LAN ou WLAN é um modelo de redes locais, cuja 
abrangência é limitada a pequenas distâncias� 
Mesmo assim, como sabemos, é bastante utilizada, 
pois pode ser controlada por servidores, switches 
ou comutadores. Para finalidade residencial, utiliza-
mos esse modelo interligado com cabeamento ou 
roteadores wi-fi.
A Metropolitan Area Network (MAN) ou Wireless 
Metropolitan Area Network (WMAN) éuma rede com 
ou sem fio de maior alcance em relação a LAN e 
WLAN; atende às necessidades de uma rede metro-
politana, isto é, pode suprir a necessidade de comuni-
cação de uma rede de escritórios, estabelecimentos 
diversos de uma cidade ou cidades próximas�
A Wide Area Network (WAN) ou Wireless Wide Area 
Network (WWAN) é uma estrutura de redes que cobre 
grandes distâncias entre países e continentes� No 
futuro, será o único modelo a existir dentro das redes 
de computadores, e isso não está tão distante assim� 
Se compararmos nossos smartphones, com os quais 
podemos acessar qualquer informação seja lá onde 
estivermos, podemos comparar com o modelo de 
WWAN. Será que ainda temos alguma dúvida sobre 
essa questão?
Essa classificação das redes e seu poder de alcance 
estão ilustrados na Figura 11:
18
WWAN
Longo Alcance
(superior 100 km)
<<Rede Pessoal>>
Wireless Personal Area 
Network
+ZigBee
+Z-Wave
+ANT+
+WirelessHART
+Bluetooth Low Energy
+CSRmesh
Médio Alcance
(5-10km)
Curto/Médio 
Alcance
(100-1000 
metros)
Curto Alcance
(100-1000 
metros)
WNANWPAN WLAN
<<Rede Local>>
Wireless Local Area 
Network
+802�11/a/b/b/n/ac
+802�11 af,ah
+IEEE 802�11 ad
<<Rede Vizinha>
Wireless Neighborhood 
Area Network
+Wi - SUN
+ZigBee - NAN
<<Rede Expandida>>
Wireless Wide Area 
Network
+Celular 2G/3G/4G/5G
+LPWAN 
LoRaWan/Sigfox/Ingenu
Figura 11: Integração e alcance de redes. Fonte: Adaptado de 
Wikimedia.
19
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/06/ReseauIoT.jpg/1024px-ReseauIoT.jpg
FIQUE ATENTO
Você precisa estar sempre antenado às publica-
ções referentes à nossa área, pois não basta ape-
nas estudar para se formar e sim estender seus 
conhecimentos, através de pesquisas profundas� 
Para isso, ao final desta leitura, você pode buscar 
o aprimoramento de seus conhecimentos com 
pesquisas importantes, como os trabalhos de 
Comer (2016) e Tanenbaum (2003), além de uma 
simples imersão no website da Agência Nacional 
de Telecomunicações (Anatel), órgão que rege as 
normatizações das telecomunicações.
20
SISTEMAS OPERACIONAIS 
EM REDES DE 
COMPUTADORES
Até aqui, aprendemos a topologia e a classificação de 
redes de computadores sob a visão geográfica. Neste 
tópico, estudaremos os sistemas operacionais em 
redes e servidores, ou seja, o que são, quais utilizar 
e por que utilizar�
A princípio, precisamos entender o que são os sis-
temas operacionais de redes (NOS)� Basicamente, 
trata-se de um sistema operacional (SO) específico 
para servidores, cujos objetivos são o gerenciamento 
de estações de trabalho, conexões externas ou pes-
soais, periféricos, servidores etc�, todos interligados 
em algum modelo ou topologia de redes�
Quando falamos em sistemas operacionais, não 
conseguimos fugir dos principais sistemas atuais: 
Windows, Linux e Mac OS� Estes são os mais utiliza-
dos, por isso vamos compartilhar um entendimento 
de cada um, bem como as aplicações e principais 
funcionalidades�
Devido ao grande volume de computadores no mun-
do que utilizam Windows, esse sistema operacional 
lidera o ranking, tem características e funcionalidade 
especificamente criadas para o gerenciamento de 
redes de computadores, como Windows Servers, 
trazendo eficiência a seus produtos e tecnologias 
da Microsoft�
21
Serviços como o Domínio Active Directory, Microsoft 
SQL Server, Microsoft Exchange Server Microsoft, 
SharePoint e IIS (Serviços de Informações da 
Internet) são aplicações originais Windows, que preci-
samos apenas avaliar a necessidade para definirmos 
qual produto melhor se adequa ao nosso modelo ou 
projeto de redes�
Existe uma série de vantagens, como as suas atu-
alizações constantes sob a coordenação única da 
Microsoft, facilidade de uso e instalação, compatibi-
lidade de diversos softwares etc� Existem ainda suas 
desvantagens, como o preço de licença de uso de 
acordo com o número de usuários que encarece a 
escolha, ser um sistema proprietário, um alto índice de 
malwares e vírus aplicados quase que diariamente etc�
Com relação às vantagens do Linux, ou Ubuntu 
Server, por se tratar de uma aplicação freeware, não 
há custo do produto, além disso, a quantidade de 
vírus aplicados a esse sistema operacional é muito 
reduzida� Pelo fato de ser um sistema aberto, existem 
comunidades gerando manutenções e inovações o 
tempo todo, o que acaba aprimorando suas aplica-
ções. Outra característica é ser um sistema leve que 
pode ser usado em computadores mais antigos e 
com menos poder de processamento com finalidade 
de baixo processamento etc�
No entanto, nem tudo é glória, pois existem desvanta-
gens, como não ser um sistema muito fácil de admi-
nistrar que pode demandar o auxílio de um especia-
lista para nos apoiar nesse gerenciamento� Apesar de 
22
já ter evoluído bastante em ambientes gráficos mais 
amigáveis, ainda tem restrições de compatibilidade 
com alguns softwares de mercado etc�
É sempre interessante analisarmos a utilização e 
seus benefícios entre os dois gigantes do mercado� 
Por exemplo, usamos o Windows como gerenciador 
de redes e o Linux para um servidor de impressão 
em nossa rede de computadores, bastando usar 
opcionalmente um software de comunicação entre 
eles, como o Samba, um aplicativo que faz a conexão 
entre dois sistemas, os quais praticamente disputam 
o mesmo mercado tecnológico�
Por último, temos o Mac OS criado pela Apple, empre-
sa que optou por verticalizar um mercado específico. 
Seus usuários encontram-se na área de criação, de-
signer e computação gráfica. Seu papel nas redes de 
computadores tem como objetivo principal atender 
a uma rede com equipamentos da Apple� Mas não 
se desespere, pois há possibilidades de se possuir 
um computador Mac com uma partição Windows ou 
Linux que, em uma visão mercadológica, funciona 
muito bem�
 Por isso, não podemos ser taxativos em falar que 
esse ou aquele sistema operacional é melhor ou pior 
do que o outro� É preciso pensar em um projeto de 
redes, em que o que interessa sempre é o resultado 
da eficiência esperada; para isso, ter a mente aberta 
para a escolha do modelo que mais bem se adequa 
à necessidade�
23
REFLITA
Qual seria sua escolha na decisão pelo melhor 
sistema operacional, necessário ao seu projeto 
de redes? Devemos abrir a mente para uma esco-
lha imparcial? Pesquise, pense e reflita sobre isso 
e tire suas próprias conclusões a esse respeito, 
pois tenho certeza que você se surpreenderá�
24
COMPONENTES E 
DISPOSITIVOS DE REDES DE 
COMPUTADORES
Já estudamos os conceitos, modelos de redes e suas 
topologias, estruturas físicas e classificações se-
gundo a área geográfica, bem como quais sistemas 
operacionais suportam nossa rede, aprimorando e 
organizando as ideias� Então, conheceremos mais 
uma etapa dessa estrutura de redes de computado-
res, por isso abordaremos os componentes e dispo-
sitivos de uma rede de computadores neste tópico�
Podemos iniciá-lo com uma visão estruturada, tra-
zendo inicialmente as estações de trabalho ou com-
putadores em que os usuários se deleitem sobre 
as informações solicitadas, acessos à internet etc. 
Dessa forma, passo a passo, ou melhor, componente 
a componente, faremos o caminho da composição 
tecnológica para uma rede de computadores�
As estações de trabalho, ou workstations, dentro de 
redes são os computadores (basicamente CPU, mo-
nitores, teclados e mouses) que os usuários conec-
tados utilizam para navegar na internet, ter acesso 
a softwares de aplicação sistêmica, softwares de 
programação, armazenamento de dados etc�
Para praticamente tudo que fazemos hoje em dia, 
utilizamos uma workstation e algo muito parecido 
com esse componente, pois alguns (pontos de venda 
25
em supermercados, restaurantes, lojas etc�) também 
são considerados estações de trabalho, o mesmo 
caso seria um caixa eletrônico que está sempre li-
gado a uma rede e, quando solicitamos um extrato, 
com certeza traz essa informação através de algum 
modelo de conexão já estudado neste material�
Figura 12: Estações de trabalho(workstations). Fonte: Wikimedia.
Há sempre uma estação de trabalho em uma cone-
xão de redes e, para que isso aconteça, devemos 
utilizar um componente, as placas de redes (Figuras 
13 e 14). Apesar de as figuras mostrá-las separada-
mente, essas placas — utilizadas para conexão de 
redes via cabo — estão acopladas em uma placa 
mãe, ou motherboard�
26
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/AWIPS-3-head-workstation.jpg
Figura 13: Placa de redes. Fonte: Wikimedia..
 
Figura 14: Placa mãe (motherboard). Fonte: www.segaretro.org.
27
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/49/3Com-Etherlink-Network-Interface-Card-05.jpg/800px-3Com-Etherlink-Network-Interface-Card-05.jpg
https://segaretro.org/images/a/ab/Naomi_Motherboard_top.jpg
O próximo componente é o cabo, cuja função é co-
nectar o computador à central de gerenciamento� 
Neste caso, pode ser um switch que, através de ca-
bos par trançado (Unshielded Twisted Pair — UTP), 
que normalmente tem a cor azul (fibra ótica), faz a 
ligação desses componentes (Figura 15)� Note que, 
até o momento, o cabo está fazendo apenas a liga-
ção física, ou seja, ainda não estamos conectando 
nada além disso� Mais adiante, estudaremos sobre 
o cabeamento estruturado e seus benefícios�
Figura 15: Cabos de redes. Fonte: Wikimedia.
Essa conexão conta com mais um componente im-
portante e muito comum nessa estrutura, o conector 
RJ-45 (Figura 16)� Tal processo dá-se por meio de 
uma crimpagem, isto é, ação de crimpar um conec-
tor a um cabo de redes com a sequência correta, 
sendo que cada par possui sua função no momento 
da conexão�
28
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/25/Network-cables-1.png
Figura 16: Conector RJ-45. Fonte: Wikimedia.
A conexão também pode ser wireless, isto é, o aces-
so à rede sem fios/cabos; daí esses componentes 
possuírem algumas diferenças� Dessa forma, o cabo 
não é necessário, precisamos apenas de um dispo-
sitivo de conexão wi-fi. Lembramos apenas que a 
classificação de redes, neste momento, com cabo 
é igual a uma rede LAN; sem cabo, uma rede WLAN�
A próxima conexão é um switch ou comutador 
(Figura 14), usualmente utilizado para casos de re-
des com fio, que é um equipamento que gerencia a 
conexão e os acessos das estações de trabalho. Esse 
equipamento pode ser considerado uma evolução do 
Hub e, para conexões sem fio, usamos roteadores 
emissores de sinal wi-fi (Figura 17):
29
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/70/RJ-45_plug.jpg/800px-RJ-45_plug.jpg.
Figura 17: Switch de redes. Fonte: Wikimedia.
Figura 18: Roteadores de redes. Fonte: Wikimedia.
Podcast 1 
30
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/88/Netgear_ProSafe_8_Port_Gigabit_Switch_GS108_open.jpeg/1024px-Netgear_ProSafe_8_Port_Gigabit_Switch_GS108_open.jpeg
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/77/Aruba_broadband_routers.jpg/800px-Aruba_broadband_routers.jpg
Caso faça uma conexão com a internet, você precisa 
pensar também em um modem que ligará nossa rede 
com o ambiente externo, mais precisamente a web 
ao equipamento destinado para esse fim, tendo como 
característica principal a variação de velocidade que 
um provedor de internet fornece�
Finalmente, chegamos ao nosso principal componen-
te: o servidor de redes� Sua função é bem abrangente, 
como gerenciar a rede de computadores, mas não é 
só isso, pois também armazena bancos de dados, 
backups, softwares de aplicação, possui portas de 
comunicação, pode ter mais de um processador, 
memória amplas, etc�, sempre com o objetivo de 
disponibilizar os acessos dos usuários de uma for-
ma eficiente, ágil, segura e transparente, visto que 
tais informações não interessam mais para a visão 
do usuário, como de qual servidor está instalado, 
ele pode estar na nuvem privada ou pública, em um 
datacenter ou mesmo localmente, sendo que o impor-
tante para ele é que a informação esteja disponível�
Essa será sempre uma informação para profissionais 
de TIC; outro ponto importante é que existem formas 
de distribuir as funções de um servidor, como servi-
dores específicos para banco de dados, servidores de 
espelhamento, servidores de aplicações sistêmicas, 
servidores de internet ou de impressão etc�
31
Figura 19: Servidores de rede. Fonte: Adaptado de Wikimedia.
Então já temos uma rede? Teoricamente sim, mas 
ainda não estamos totalmente conectados, apenas 
com a estrutura física pronta� Por isso, agora de-
vemos pensar na conexão da parte lógica, configu-
ração dos aplicativos que controlarão os acessos 
e protocolos TCP/IP, o que pode ser liberado aos 
nossos usuários, mas veremos isso posteriormen-
te. Estudaremos como os dados e informações ou 
o que chamamos de tráfego de redes passam por 
cada OSI; com isso, você entenderá o que cada uma 
dessas camadas representa dentro desse processo 
intrigante�
32
https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/fb/Server-based-network.svg/800px-Server-based-network.svg.png
CAMADAS OSI E SUAS 
FUNÇÕES
A fim de aprofundar um pouco mais o conhecimento 
na disciplina de redes de computadores, neste tópico 
entenderemos de que forma o tráfego de informa-
ções acontece dentro de uma rede, ou seja, por meio 
das Camadas OSI, por que usamos as 7 camadas 
e o que acontece em cada uma delas� Com isso, 
buscaremos compreender melhor o gerenciamento 
de tráfego de informações.
Conforme já abordado, durante muito tempo os siste-
mas foram os chamados sistemas proprietários, que, 
por motivos de interesses econômicos e de manter 
uma certa fidelidade dos usuários, não permitiam 
a conexão entre os fabricantes de equipamentos 
da época� No entanto, dado que a necessidade de 
integração entre usuários era justamente o opos-
to, a International Organization for Standardization 
(ISO) propõe, em 1983, um modelo de referência 
chamado camadas OSI, ou camadas Open Systems 
Interconnection (Figura 20), que seria uma abertura 
de comunicação entre os computadores e fabrican-
tes de todo o mundo�
33
Modelo OSI -As 7 camadas 
7 – Aplicação
6 – Apresentação
5 – Sessão
4 – Transporte
3 – Rede
2 – Enlace
1 – Física
Figura 20: Camadas OSI.
Então, vamos entender cada uma delas com suas 
funcionalidades e aplicações. Iniciamos a análise 
de camadas OSI:
 ● A camada 1 chama-se Física e seu objetivo é a de-
finição elétrica e mecânica da interface de redes. Por 
essa razão, são estabelecidas a forma de representa-
ção em volts dos 0s e 1s, isto é, o tempo de duração 
dos bits, as direções de transmissão, a quantidade de 
pinos de uma placa de redes e os demais aspectos 
elétricos e mecânicos da interface de redes�
 ● A camada 2 chama-se Enlace e é responsável pela 
fragmentação dos dados recebidos da camada an-
terior� Ela já consegue entender um endereço físico 
(MAC Address – Media Access Control), assim, já 
reconhece o controle de fluxo de informações entre 
remetente e destinatário e sua forma de acesso�
 ● A camada 3 chama-se Rede e já possui o enten-
dimento sobre as conexões com outros sistemas 
computacionais, abertura e fechamento de conexões, 
bem como gerencia o congestionamento de redes� 
Se pensarmos em um exemplo de rede LAN, a ca-
34
mada 3 seria aquela que mais atua nesse processo 
de interconexão, controlando o tráfego a partir de 
dispositivos como roteadores, e só então decide 
qual é o melhor caminho para os dados no processo 
de interconexão. Deste modo, define quais são as 
melhores rotas a se seguir�
 ● A camada 4 chama-se Transporte e é muito impor-
tante no processo de transporte, pois podemos dizer 
que ela seria o controle de qualidade das camadas, 
uma vez que gerencia a entrega e o recebimento 
dos dados� Fazendo uma analogia com uma carta 
física, esta camada funcionaria como um carteiro 
que recebe a carta com os endereços de remetente 
e destinatário e sai para executar a entrega, como a 
camada entende que já tem todas as informações 
necessárias e estão corretas, ela envia para as pró-
ximas camadas�
 ● A camada 5 chama-se Sessãoe é responsável 
por iniciar, gerenciar e terminar a conexão entre os 
chamados hosts, isto é, os computadores com IP e 
nome definidos. Em resumo, esta camada foi pro-
jetada para permitir uma comunicação de sucesso 
entre as aplicações.
 ● A camada 6 chama-se Apresentação, porque 
formata e apresenta os dados; é a responsável, 
por exemplo, que duas redes diferentes se comu-
niquem, traduzindo os dados neste processo de 
comunicação�
 ● A camada 7 chama-se Aplicação� Considerada 
de alto nível, é a que mais encontramos em nossas 
35
atividades, pois demonstra nossa interação com 
nossas conexões, por exemplo, quando enviamos 
ou recebemos um e-mail, mensagens ou carregamos 
um aplicativo ou um site etc�
Posto que já detalhamos as funcionalidades das 
camadas OSI, na Figura 21, podemos observar al-
guns protocolos de comunicação aplicados em cada 
camada e, mais adiante, entenderemos cada um e 
quais suas aplicações e funcionalidades.
Podcast 2 
Modelo OSI -As 7 camadas 
7 – Aplicação
6 – Apresentação
5 – Sessão
4 – Transporte
3 – Rede
2 – Enlace
1 – Física
HTTP, HTTPS, FTP, etc�
PROTOCOLOS
EBCDIC, NDR, etc�
NetBios, RCP, etc�
TCPs, UDPs, etc�
IPs, IPX, etc�
Ethernet, FDDI, Frame Relay, etc�
Modens, camada física da Ethernet, 
Bluetooth, USB, etc�
Figura 21: Camadas OSI e protocolos.
36
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste módulo, pudemos entender como considerar 
um modelo de redes de computadores adequado 
para cada necessidade, com base no conhecimen-
to sobre os conceitos principais da disciplina� Com 
isso, somos capazes de distinguir quais topologias 
e classificações utilizar segundo a distribuição ge-
ográfica, para tanto, é necessário atendermos uma 
performance adequada�
Também entendemos como identificar os compo-
nentes pertencentes a essa estrutura e suas reais 
funcionalidades; por fim, pudemos compreender as 
características lógicas de um tráfego de dados e, 
assim, compreender melhor como funciona em sua 
totalidade, comunicação que muitas vezes nos passa 
desapercebido�
37
SÍNTESE
REDE DE 
COMPUTADORES
ESTRUTURA DE REDES DE 
COMPUTADORES
Neste módulo, fizemos uma imersão no conhecimento de estrutura tecnológica, mais 
especificamente o de rede de computadores� Assim, estudamos quais os modelos 
usados e os mais adequados aos tempos modernos, conhecimento que nos possibilita 
decidir qual caminho seguir na estruturação de um ambiente operacional e técnico sobre 
redes de computadores�
Esse conteúdo foi dividido nos seguintes tópicos:
Topologias e Classificações de redes de computadores
• Abordamos os modelos de redes, sua topologia e classificação, com isso, entendemos 
seus significados e aplicações nos ambientes atuais�
Sistemas Operacionais para redes de computadores
• Conhecemos os sistemas operacionais atuais e sua aplicação no ambiente de redes�
Componentes e dispositivos de redes de computadores
• Aprendemos quais são os dispositivos e os componentes de uma rede de 
computadores e para que precisamos dessa tecnologia�
Camadas OSI e suas funções
• Estudamos cada uma das sete camadas e suas funções dentro do ambiente de redes 
de computadores, bem como seus protocolos�
Referências Bibliográficas 
& Consultadas
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de Janeiro: LTC, 2010 [Minha Biblioteca].
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des: Cisco Internetwork Design – CID� São Paulo: 
Pearson Education do Brasil, 2003 [Biblioteca 
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net. 6. ed. Porto Alegre: Bookman, 2016 [Minha 
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DANTAS, M� Redes de Comunicação e 
Computadores: Abordagem Quantitativa� 
Florianópolis: Visual Books, 2010.
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redes sem fio: o guia prático sobre redes wi-
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Virtual].
FOROUZAN, B� A�; MOSHARRAF, F� Redes de 
Computadores: Uma Abordagem Top-Down� 
Bookman Companhia Ed, 2012.
MACHADO, F� B�; MAIA, L� P� Arquitetura de siste-
mas operacionais. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2017 
[Minha Biblioteca].
NEMETH, E.; SNYDER, G. Manual completo do 
Linux. São Paulo: Pearson Makron Books, 2004 
[Biblioteca Virtual].
PAQUET, D� Construindo redes cisco escaláveis� 
São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2003 
[Biblioteca Virtual].
SOARES, Luiz. F.; LEMOS, G.; COLCHER, S. Redes 
de Computadores: das LANs, MANs e WANs às 
Redes ATM. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Campus, 
1995�
STALLINGS, W. Criptografia e segurança de redes 
princípios e práticas� São Paulo: Pearson Prentice 
Hall. 4. ed. 2008 [Biblioteca Virtual].
TANENBAUM, A� S� Redes de Computadores� 4� ed� 
Rio de Janeiro: Campus, 2003.
	INTRODUÇÃO
	TOPOLOGIAS E CLASSIFICAÇÕES DE REDES DE COMPUTADOR
	Ponto a ponto
	Barramento
	Anel
	Estrela
	Malha
	Árvore
	Híbrida
	CLASSIFICAÇÃO DE REDES
	SISTEMAS OPERACIONAIS EM REDES DE COMPUTADORES
	COMPONENTES E DISPOSITIVOS DE REDES DE COMPUTADORES
	CAMADAS OSI E SUAS FUNÇÕES
	CONSIDERAÇÕES FINAIS
	Síntese