02 - Introdução às Redes de Computadores

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INTRODUÇÃO ÀS REDES
DE COMPUTADORES
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Equipe Multidisciplinar
Coordenador:
Diagramadores:
Felipe Silva Lopes Caliman
Rayron Rickson Cutis Tavares
Produção do Material Didático-Pedagógico
 Escola Superior Aberta do Brasil 
Sumário
1. Apresentação ................................................................................................................5
2. Visão Geral Das Redes de Computadores .........................................................................9
3. Tipos de Redes (Wired Networks) ..................................................................................19
4. Redes Sem Fio (Wireless Network)... ............................................................................28
5. Classificação das Redes Quanto a Hierarquia .................................................................36
6. Principais Componentes de Uma Rede... ......................................................................43
7. Resumo .........................................................................................................................56
8. Apresentação 1 .............................................................................................................57
9. Princpais Conceitos das Redes de Computadores ..........................................................58
10. Topologias de Redes de Computadores .........................................................................63
11. Arquitetura de Redes de Computadores ........................................................................71
12. O Modelo TCP/IP ............................................................................................................80
13. Protocolos de Redes de Computadores .........................................................................87
14. Resumo 2 ....................................................................................................................101
15. Apresentação 2 ..........................................................................................................102
16. Protocolos da Camada de Transporte..........................................................................103
17. Protocolos da Camada de Rede....................................................................................115
18. Protocolos da Camada Física........................................................................................131
19. Cabos como Meios de Transmissão de Dados ...............................................................144
20. O Ar como Meio de Transmissão ..................................................................................164
21. Resumo .......................................................................................................................172
22. GLOSSÁRIO ..................................................................................................................175
23. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................187
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Apresentação
Familiarização do aluno com os diversos conceitos do mundo das 
redes de computadores, assim como também com as diversas 
técnicas de conectividade entre computadores, tipos de dispositivos 
que permitem a criação de uma rede desde uma pequena rede 
doméstica até uma grande rede corporativa, e dessa forma, 
entender a importância dos protocolos de comunicações para um 
correto diálogo e funcionamento entre todos esses dispositivos e 
sistemas interligados de telecomunicações e redes de 
computadores.
Objetivos
Temos 3 objetivos bem definidos nesta apostila, cada objetivo 
abrange 5 unidades consecutivas da apostila, isto é, o 1º objetivo 
corresponde às 5 primeiras unidades, o 2º objetivo corresponde 
às unidades 6 até 10 e o 3º objetivo correspondem às últimas 
cinco unidades da apostila. Sendo estes objetivos os seguintes. 
1º Objetivo é ter uma ideia clara sobre a história da evolução das 
redes de computadores, os tipos de redes que temos funcionando 
atualmente e os equipamentos que as redes de computadores 
suportam, sendo desde pequenas redes locais até grandes redes 
corporativas, este objetivo é fundamental para todo aluno iniciante 
ou não dentro do estudo das redes de computadores. O 2º objetivo 
é o de conhecer a fundo os principais elementos de rede tais como 
os servidores e sistemas operacionais de rede, assim como saber 
quais topologias sobreviveram à evolução da tecnologia de redes 
APRESENTAÇÃO
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e quais arquiteturas definem as atuais redes de dados, ter uma 
clara ideia entre o modelo de referência OSI e o modelo totalmente 
funcional, o modelo TCP/IP considerado o motor da Internet. O 
nosso último objetivo é fornecer ao aluno uma sólida base sobre 
o conceito de protocolos de redes, pois sem eles o mundo das 
redes de computadores praticamente não funcionaria, os 
protocolos de comunicação são essenciais para o sucesso das 
redes, pois o modelamento por camadas ajudou muito à evolução 
das mesmas, portanto, dar ao aluno um quadro completo sobre 
quais protocolos atuam nas diferentes camadas é o objetivo final 
deste módulo.
Ementa
Neste módulo apresentamos os conceitos gerais de uma rede de 
computadores, dispositivos principais tais como, servidores, 
clientes, switches e roteadores, sistemas operacionais de rede; 
princípios de telecomunicações; redes de computadores; topologia 
de redes; cabeamento de redes; padrões meios de transmissão 
de redes; o modelo de referência OSI e o modelo TCP/IP. Protocolos 
de redes e tipos de redes atualmente utilizadas, por exemplo, as 
redes cabeadas (wired networks) e as redes sem-fio (wireless 
networks).
Sobre o Autor
Engenheiro eletrônico especializado nas áreas de Teleinformática 
e Telecomunicações. Mestrado e Doutorado outorgados pelo 
Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA) em 1998 e 2004 
respectivamente.
A Tese de Mestrado rendeu o Primeiro prêmio “Comandante 
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Quandt de Telecomunicações” na TELEXPO de São Paulo em 
1999. Categoria: Trabalhos Técnicos.
Autor de softwares na área de engenharia de tráfego, principalmente 
para medir, analisar e emular o comportamento agregado de 
pacotes IP. Autor de vários artigos técnicos apresentados em 
importantes congressos a nível nacional e internacional.
Boa experiência no estudo, análise, dimensionamento e 
implementação de projetos na área de Teleinformática.
Palavras do Tutor
Caros alunos, é com muita alegria que a ESAB chega até você 
através deste material de estudo preparado exclusivamente para 
você sobre uma introdução básica, porém, completa ao mundo 
das Redes de Computadores. Atualmente é de extrema importância 
conhecer os conceitos, características e elementos básicos dos 
quais qualquer rede de computadores está constituída, bem como, 
entender seu funcionamento.
Na era da Internet, da interconexão globalizada, não ter estes 
conhecimentos básicos, mesmo que o professional não seja da 
área técnica, o torna quase uma pessoa analfabeta do século 21.
Portanto, esta apostila, e consequentemente este módulo, tem 
como único objetivo de servir como um apoio presencial para a 
disciplina de Redes de Computadores e seu conteúdo foi pensado 
de forma que possa ser útil para seu aprendizado durante o curso. 
Nesse material você conhecerá de forma básica, mas completa, 
as topologias, arquiteturas, protocolos, equipamentos que compõe 
uma rede, além de uma aula que aborda estudos de casos práticos, 
para melhor absorção dos conteúdos apresentados.
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Para que você possa fazer um bom uso deste caderno é de 
fundamental importância a leitura,resolução de exercícios e 
acesso às referências extras apresentadas durante esse material.
Desejamos assim um excelente aprendizado e que você possa 
utilizar e colocar em prática os conhecimentos adquiridos e 
relativos às redes de computadores apresentados aqui. Lembra 
sempre que este módulo é introdutório, mas que apresenta 
conceitos bem sólidos para seus futuros módulos.
Não esqueça de ler constantemente esse material, acompanhar 
regularmente a disciplina em seu ambiente de aprendizagem, 
além de interagir com professores, tutores e colegas. 
Lembre-se, o seu sucesso depende de seu esforço e dedicação.
Um grande abraço e bons estudos!
Prof./Tutor Aníbal D. A. Miranda
1º Eixo Temático: Visão Geral das Redes
Neste 1º eixo temático serão vistas e estudadas a história e 
evolução das redes de computadores interconectadas via cabo ou 
via ondas de rádio.
•	 Unidade 1: Visão Geral das Redes de Computadores
•	 Unidade 2: Tipos de Redes (Wired Networks)
•	 Unidade 3: Redes sem Fio (Wireless Networks)
•	 Unidade 4: Classificação das Redes Quanto a Hierarquia
•	 Unidade 5: Principais Componentes de uma Rede
Será apresentado de forma clara a evolução das redes, os tipos 
de tecnologia e qual delas sobreviveu até os dias atuais. Essa 
mesma tecnologia pode ser encontrada tanto em redes conectadas 
por cabo como por outros médios não físicos.
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Introdução
Por que o uso das redes de computadores? Tanto as pessoas comuns 
como as empresas estão sempre em busca de uma melhoria na 
comunicação interpessoal, isto é, entre pessoas, amigos e no caso 
de negócios empresariais, clientes e fornecedores. Agilizar essa 
comunicação é um dos principais fatores de sucesso. E a tecnologia 
de redes é, certamente, um dos melhores caminhos para que isso 
aconteça e de fato está acontecendo.
O sistema de comunicação, que é usado para trocar as informações 
entre todos os computadores e dispositivos conectados a uma rede 
de comunicação, é formando por um arranjo topológico ligando vários 
módulos processadores por meio de enlaces físicos e não físicos 
(meios de transmissão).
Ao utilizar toda essa infraestrutura, uma série de fatores precisa ser 
levada em conta para garantir eficiência na comunicação. Podemos 
citar algumas delas: custo, taxas de transmissão, facilidade de 
acesso, padronização, segurança e portabilidade.
Padronização: É a capacidade de todos os componentes de rede 
tanto de hardware como de software, de diferentes marcas interagir 
entre si, garantindo interoperabilidade. A padronização quase sempre 
indica que o usuário da tecnologia poderá adquiri-la a um custo mais 
baixo. 
Portabilidade: É quando você ou a empresa podem substituir seus 
dispositivos de rede, coexistindo, os novos equipamentos (ou 
softwares), com tecnologias mais antigas.
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As redes de computadores existem para atender às demandas 
das Aplicações Comerciais, das Aplicações Domésticas e dos 
Usuários Móveis. Nas aplicações comerciais as redes são 
utilizadas principalmente para compartilhar recursos, como 
impressoras, arquivos e conexão com a Internet. Por que as 
pessoas compram computadores para usar em casa? No início, 
para processamento de textos e jogos; porém, nos últimos anos, 
esse quadro mudou substancialmente. Talvez agora a maior 
motivação seja o acesso à Internet. Alguns dos usos mais populares 
da Internet para usuários domésticos são: acesso a informações 
remotas, comunicação entre pessoas, entretenimento interativo e 
comércio eletrônico. (TANEMBAUM, 2003). Por fim, os usuários 
móveis, que utilizam seus celulares e notebooks para comunicação 
com fins domésticos ou comerciais.
Histórico
As redes de computadores surgiram e evoluíram com a crescente 
necessidade de compartilhamento dos recursos computacionais e 
de informação nas empresas. As primeiras redes eram de pequeno 
porte, com poucos computadores interligados. Registra-se que 
um dos primeiros sistemas integrados de computadores começou 
a funcionar comercialmente nos Estados Unidos em 1964, para 
utilização nos serviços de reservas de passagens de companhias 
aéreas. Essas primeiras redes utilizavam soluções patenteadas 
de um único fabricante (PINHEIRO, 2003).
Na década de 1970 houve a primeira iniciativa para a implantação 
de uma rede de computadores de fabricantes diferentes. Naquela 
oportunidade, um grupo formado por empresas e entidades de 
padronização deu início ao movimento em direção ao que 
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chamamos de protocolos abertos, ou seja, protocolos que não 
favoreciam uma única solução. 
Desenho original (feito à mão) por Robert Metcalfe (co-inventor 
da tecnologia Ethernet) apresentado na National Computer 
Conference em 1976.
No início da década de 1980, as empresa de tecnologia Digital, 
Intel e Xerox se uniram e lançaram no mercado o padrão que veio 
impulsionar definitivamente o desenvolvimento das redes de 
computadores: o padrão Ethernet (PINHEIRO, 2003).
As redes Ethernet ou redes de arquitetura Ethernet são 
predominantes no mercado atual, com cerca de 90% do parque 
instalado ao redor do mundo. O sucesso se deu devido à 
padronização dos componentes que nelas são utilizados, 
garantindo altas taxas de transmissão e baixo custo.
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Diferentes diagramas esquemáticos que representam à 
tecnologia Ethernet atual
Definição de Redes de Computadores
A fusão dos computadores e das comunicações e telecomunicações 
influenciaram diretamente na forma como os computadores são 
atualmente organizados. O modelo de um único computador 
realizando todas as tarefas requeridas não existe mais e está 
sendo substituído pelas Redes de Computadores, nas quais os 
trabalhos são realizados por vários computadores separados, 
interconectados por alguma via de comunicação. 
Independentemente do tamanho e do grau de complexidade, o 
objetivo básico de uma rede é garantir que todos os recursos 
disponíveis sejam compartilhados rapidamente, com segurança e 
de forma confiável. Para tanto, uma rede de computadores deve 
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possuir regras básicas e mecanismos capazes de garantir o 
transporte seguro das informações entre os elementos constituintes 
(PINHEIRO, 2003).
Uma rede de computadores vai muito além de uma simples 
conexão de cabos e placas de rede. Há necessidade de uma série 
de protocolos para regular a comunicação entre todos os níveis, 
desde o programa que está sendo utilizado até o tipo de cabo 
instalado.
Protocolo: são regras de padronização de procedimentos de 
modo que haja uma comunicação eficaz entre emissor e receptor. 
Por exemplo, ao conversar com uma pessoa usando a língua 
inglesa, é necessário que a outra pessoa compreenda a mesma 
língua. Assim, você estabelece que seu protocolo de comunicação 
verbal seja a língua inglesa. Todos os computadores se comunicam 
entre si através de protocolos.
Diversos recursos sendo compartilhados através de uma rede 
Ethernet
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Infraestrutura Básica de uma Rede
Uma infraestrutura é o conjunto de equipamentos, de meios 
físicos de transmissão e de sistemas de gerenciamento de rede 
que formam as redes de comunicação entre todos os computadores.
Os dados são trocados com maior velocidade do que na época 
que ainda não existia essa rede de comunicação. Essa facilidade 
possibilitou que o comércio, economia, política, entre outros 
ramos, pudessem evoluir com maior velocidade e dessa forma 
interagir entre eles om um grau de facilidade maior.
Uma infraestrutura de rede, baseia-se na disposição de uma rede 
de cabos que suporte qualquer equipamento de rede e 
telecomunicações. Todos os sistemas que conduzam informações 
dentro dos edifícios, tais como, voz, dados, imagem, segurança, 
etc. podem ser facilmente redirecionados, no sentido de prover 
um caminho de transmissão entre quaisquer pontos desta rede, 
através do cabeamento estruturado.
Exemplo de um meio físico:Placa de rede Ethernet dos anos 
90’s com dois tipos de conectores tanto para 10BASE2 (cabo 
coaxial) e 10BASE-T (cabo de par trançado RJ-45)
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Cabeamento estruturado: É um conceito que redefine a forma 
como os cabos de dados são utilizados nas empresas e nas 
residências. Tem como objetivo criar uma padronização do 
cabeamento dentro de edificações comerciais e residenciais, 
independente das aplicações. Este sistema, mantem a rede física 
organizada, com o uso de conectores e cabos com desempenho 
satisfatório para o fim a que se aplica. Seu layout permite a 
instalação de equipamentos como servidores, computadores e 
demais acessórios de rede com alto grau de organização e 
confiabilidade.
Layout: É uma palavra inglesa, muitas vezes usada na forma 
portuguesa “leiaute”, que significa plano, arranjo, esquema, 
design, projeto.
Surgimento das Redes de Computadores
Instituídas durante a década de 60, as primeiras redes de 
computadores tinham o propósito de trocar dados entre dois 
computadores. O cartão perfurado era o meio utilizado para 
armazenar dados, sendo que o mesmo se constituía como uma 
forma demorada e trabalhosa de transportar grandes quantidades 
de informações.
No período entre 1970 e 1973, com a criação da Arpanet (Advanced 
Research Projects Agency Network), foi possível a criação de uma 
rede para interligação entre universidades, instituições militares e 
empresas. Os hardwares utilizados nessa época eram os 
mainframes, caracterizados por um poder de processamento 
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baixo e com preços elevados.
Serviços tais como o correio eletrônico (e-Mail), transferência de 
arquivos com o FTP (File Tranfer Protocol), e o serviço de sistema 
de gerenciamento de nomes hierárquico e distribuído para 
computadores como o DNS (Domain Name System), foram 
criados, permitindo aos usuários realizar diferentes tipos de 
tarefas. Esses recursos serviram de base para o que se tem hoje. 
Com a evolução crescente dos meios de comunicação e as 
tecnologias, a década de 90 ficou caracterizada com a expansão 
do acesso à Internet. Neste caso, redes dos mais variados tipos 
ganharam seu espaço no mercado. O padrão Ethernet popularizou-
se e espalhou-se, sendo utilizado com frequência na construção 
de redes locais de computadores LANs (Local Area Networks).
Neste período, o acesso à Internet através de linha discada era 
uma realidade comum em empresas, pois precisava-se de um 
modem e uma linha telefônica, o que muitas vezes se tornava 
uma solução custosa. Como resposta a esta alternativa discada, 
surgiram as linhas de Frame Relay ou comutação de quadros, que 
consistia em uma conexão dedicada com velocidades de 64 Kbps. 
Esse tipo de conexão facilitava o acesso à Internet em computadores 
de uma mesma rede, pois permitia compartilhar a conexão entre 
os computadores da rede, além de permitir que todos estivessem 
permanentemente conectados. 
Hoje é possível montar redes através de várias possibilidades, 
podem ser redes cabeadas (Ethernet, fibra óptica) ou redes sem-
fio (rádio, Bluetooth, Wi-Fi), ou mistas. O custo, velocidade entre 
outros fatores é influenciado pelas tecnologias e dispositivos 
empregados na construção destas redes.
Neste período, o acesso à Internet através de linhas discadas era 
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uma realidade comum em empresas, mas geralmente era feito 
através de uma linha telefônica, o que muitas vezes se tornava 
uma solução custosa. Como solução a esta alternativa discada, 
surgiram alguns outros serviços como o a de comutação de 
quadros (Frame Relay) que era uma conexão dedicada com 
velocidades de 64 kbps. Esse tipo de conexão facilitava o acesso 
à Internet em computadores de uma mesma rede, pois permitia 
compartilhar a conexão entre os computadores da rede, além de 
permitir que todos estivessem permanentemente conectados. 
Hoje é possível construir redes através de inúmeras possibilidades: 
•	 Redes com cabos (Wired Networks): Ethernet e de fibra 
óptica 
•	 Redes sem cabos (Wireless Networks): Rádio Frequência 
(RF), Bluetooth, Wi-Fi, etc.
O custo, velocidade entre outros fatores é influenciado pelas 
tecnologias e dispositivos empregados na construção desta rede. 
As redes de computadores apesar da evolução e crescente 
propagação, mantém seu objetivo primordial: compartilhar 
recursos (tanto de hardware como software) e propiciar a troca de 
informações (MORIMOTO, 2008a).
Bluetooth: É o nome dado à tecnologia de comunicações sem-fio 
que permite a transmissão de dados e arquivos (a distâncias de 
no máximo 10 metros) através de dispositivos como telefones 
celulares, notebooks, câmeras digitais, impressoras, teclados, 
mouses, etc., de maneira rápida e segura, onde o telefone celular 
é o Mestre e todos os demais dispositivos são os Escravos, esta 
rede assim formada recebe o nome de Piconet. Neste sentido, 
cada piconet tem um e somente um único dispositivo Mestre que 
fornece a todos os dispositivos Escravos um sinal de sincronismo 
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(relógio) diferente e uma sequência de salto de frequência 
(Frequency Hopping) independentes. 
Exemplo de uma Piconet
Esta técnica de comunicações por saltos de frequência é conhecida 
como comunicação por Espalhamento Espectral (Spread 
Spectrum). Portanto, um dispositivo Mestre Bluetooth poderá 
participar concorrentemente em duas ou mais piconets sem 
problemas, porém, não poderá ser Mestre de mais de uma piconet.
Muito mais sobre estes conceitos sobre tecnologias, protocolos e 
dispositivos de redes nas seguintes Unidades, aqui nesta Unidade 
só foi dado uma visão geral, porem completa da evolução das 
redes de computadores. Nas seguintes Unidades serão vistas e 
estudadas de forma muito mais detalhada e compreensiva cada 
um destes tópicos.
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Classificação das Redes pela sua Extensão Geográfica
As redes de computadores podem ser classificadas desde vários 
critérios (BOAVIDA & MONTEIRO 2011), tais como, débito, 
topologia, meios físicos que as interconectam, tecnologia de 
suporte, etc. Porém, a classificação mais frequente baseia-se na 
área geográfica ou organizacional e aí entram os termos tais como, 
LAN, MAN, WAN, PAN, etc. Portanto, as redes de computadores 
são classificadas quanto ao alcance geográfico das mesmas, 
sendo que diversas classificações são propostas como forma de 
caracterização destes tipos de redes, conforme os tópicos a seguir:
•	 PAN: Personal Area Network (Rede de área local pessoal)
•	 LAN: Local Area Network (Rede de área local)
•	 MAN: Metropoiltan Area Network (Rede de área 
metropolitana)
•	 WAN: Wide Area Network (Rede de área estendida)
•	 SAN: Storage Area Network (Rede de armazenamento)
Redes PAN
Esta é uma relativamente nova classificação dada ás Redes, pois 
foi criada com o surgimento da conexão de dispositivos móveis a 
curtas distância separados (no máximo) uns 10 metros. Nesse 
sentido uma PAN (Personal Area Network) ou Rede de Área 
Pessoal, constitui-se de uma rede de computadores formada por 
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dispositivos muito próximos uns dos outros. Como exemplo deste 
tipo de rede, pode-se citar dois notebooks em uma sala trocando 
informações entre si e ligados a uma impressora. Redes formadas 
por dispositivos (que vem com a tecnologia) Bluetooth são 
exemplos de uma PAN. Vale ressaltar que uma PAN constitui 
(normalmente) uma rede do tipo Wireless (sem fios). 
Exemplo simples de uma rede PAN domiciliar ou corporativa
Redes LAN
Uma LAN (Local Area Network), também conhecida como rede 
local de computadores, corresponde a uma rede que possui uma 
“cobertura limitada” quanto a extensão geográfica que pode atuar. 
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Rede LAN
Este tipo de rede é normalmente constituída por computadores 
pessoais (PCs) e notebooks conectados entre si, através de 
dispositivos específicos de tecnologia de rede (placas e cabos de 
rede, switches, roteadores, hubs, repetidores,etc.), possibilitando 
o compartilhamento de recursos e a troca de informação entre 
todos. Na figura anterior, que ilustra uma rede LAN, a nuvem 
pode representar diferentes dispositivos ativos da rede, como por 
exemplo, um simples Hub (distribuidor), uma Ponte, um Switch 
ou até mesmo um Roteador. Nos próximos capítulos serão 
estudados, com mais detalhe, cada um destes dispositivos ativos 
de redes. Porém, no contexto geral das atuais LANs corporativas 
esse dispositivo que conforma o centro da LAN é normalmente um 
Switch.
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Exemplo de uma pequena LAN (FastEthernet)
Uma LAN é utilizada com frequência para conectar computadores, 
alguns deles operando como servidores outros como clientes, 
assim como também, diversos dispositivos eletrônicos (Tablets, 
Netbooks, Notebooks, etc.). Sua limitação geográfica faz com que 
as LANs sejam utilizadas nos mais diversos cenários, como por 
exemplo, em domicílios particulares, escolas e principalmente em 
corporações públicas e particulares de todo tamanho. Nas décadas 
dos 80 e 90, as redes LAN eram classificadas pela sua topologia 
física, sendo as três topologias básicas de LAN, as seguintes,
1) Topologia em Estrela (Redes ArcNet)
2) Topologia em Barramento (Redes Ethernet)
3) Topologia em Anel (Redes Token-Ring)
 
 
Desses três tipos de topologias (e tecnologias) de redes de área 
local, muito utilizadas no passado, a única que sobreviveu (pelo 
menos comercialmente) até os dias de hoje, são as redes Ethernet, 
AnelEstrela Barramento
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porém, não mais utilizando a sua topologia inicial de Barramento 
e sim utilizando a topologia em Estrela, onde o coração da estrela 
é normalmente um Switch. Estas redes são amplamente utilizadas 
desde pequenas redes domiciliares até grandes redes corporativas 
e são conhecidas como redes FastEthernet com uma capacidade 
nominal de transmissão de dados de 100 Mbps.
Redes MAN
Uma rede de área metropolitana ou MAN (Metropolitan Area 
Network), corresponde a uma rede de computadores que 
compreende um espaço de média dimensão, por exemplo, a 
distância geográfica de uma cidade. Geralmente uma MAN está 
associada a interligação de várias LANs e é considerada como 
parte integrante (subconjunto) de uma WAN (rede que será 
descrita no próximo item).
Rede MAN
As MANs são muito utilizadas para compartilhar informação entre 
redes de centros públicos ou privados de uma mesma cidade. 
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Bons exemplos de MANs são as redes criadas pelos provedores 
de acesso à Internet ou ISPs (Internet Service Providers). As 
formas de conexão a esta rede podem ser através de uma linha 
telefônica (dial-up) praticamente em desuso nos dias atuais, ou 
uma conexão de banda larga do tipo Wireless ou via cabo, por 
exemplo, uma linha digital de subscritor ou xDSL (Digital Subscriber 
Line), que como será visto mais adiante, o xDSL é uma família de 
tecnologias utilizadas para transmitir dados digitais sobre linhas 
telefônicas comuns.
STORE
STORE
STORE
INTERNET
ISP
Rede MAN constituída por um ISP
Redes WAN
Uma WAN (Wide Area Network) ou rede de longa distância, 
corresponde a uma rede de computadores que abrange uma 
grande área geográfica, como por exemplo um país, continente, 
ou de forma global o mundo inteiro. As WANs permitem a 
comunicação a longa distância, interligando redes dentro de uma 
grande região geográfica. Um exemplo de uma WAN é a própria 
Internet.
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Rede WAN
Uma visualização melhor da hierarquia destes tipos de redes é 
apresentada na seguinte figura, 
Hierarquia dos tipos de Redes
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Redes SAN
Uma SAN (Storage Area Network) é uma rede dedicada 
exclusivamente ao armazenamento de dados de uma determinada 
corporação. Os computadores que têm acesso à SAN possuem, 
por conseguinte duas interfaces de redes, uma interface específica 
para acessara SAN e uma segunda interface rede tradicional.
Os desempenhos da SAN estão diretamente ligados ao tipo de 
rede utilizado. No caso de uma rede com fibra ́ óptica, por exemplo 
uma rede Fiber Channel, a capacidade de transferência de 
informação será aproximadamente de 100 Mbps a 1000 Mbps. 
A capacidade de armazenamento de uma SAN pode ser 
incrementada quase de maneira ilimitada pudendo atingir as 
centenas, ou mesmo milhares de Tera Bytes. 
Graças a este tipo de redes, é possível partilhar dados entre vários 
computadores da rede sem sacrificar os desempenhos, pois o 
tráfego SAN está completamente separado do tráfego comum da 
LAN. São os servidores SAN que desempenham o papel de 
interface entre a rede de dados (geralmente uma rede de alta 
capacidade de transferência) e a rede LAN dos usuários 
(geralmente uma FastEthernet).
Com a demanda por espaço de armazenamento de dados 
aumentando, as redes SAN tornam-se cada vez mais uma 
realidade nas empresas de todos os tamanhos. Atualmente sua 
ascensão vem ocorrendo no mercado de SMBs (Small Medium 
Business), dado que até quatro ou cinco anos atrás raramente 
víamos redes de fibras ópticas dedicadas ao armazenamento de 
dados para empresas (GADELHA 2014). 
 
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Exemplo de uma rede SAN
Atualmente, as redes de comunicações de dados são infraestruturas 
essenciais à investigação, pesquisa, desenvolvimento, interação 
e vida quotidiana. As pessoas cada vez mais dependem das 
mesmas para o desenvolvimento das mais diversas atividades 
profissionais ou de lazer.
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As redes Wireless (sem-fio) constituem um segmento do mercado 
que se desenvolveu e vem crescendo muito nos últimos anos. 
Este tipo de redes são soluções normalmente aplicadas onde uma 
infraestrutura de cabeamento (por cobre ou fibra óptica) 
convencional não pode ser utilizada. A principal vantagem destas 
redes é justamente essa, o não uso de fios de conexão, dando 
maior mobilidade e flexibilidade aos usuários da mesma, sendo 
ideal para ambientes onde o uso de cabos é dificultoso ou 
simplesmente inviável. 
Embora, este tipo de redes tinha inicialmente sua velocidade de 
transmissão extremamente baixa, atualmente este tópico foi 
melhorado bastante pelas empresas desenvolvedoras destas 
tecnologias Wireless, tanto que atualmente as taxas de transmissão 
são elevadas tornando seu uso quase que indispensável.
Rede Wireless
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Redes Wireless viabilizam dessa forma o atendimento de pontos 
de rede com a mesma eficiência e até mesmo uma melhor relação 
custo/benefício em relação ao sistema de cabeamento convencional 
nesses casos. É muito comum atualmente falar de redes Wi-Fi, 
este acrônimo surgiu do Hi-Fi (High Fidelity) que significa alta 
fidelidade em som, agora o Wi-Fi significa Wireless Fidelity, ou 
seja, ter alta fidelidade em conexão sem cabo. 
Embora algumas dúvidas e discussões ainda persistam sobre a 
confiabilidade e eficiência das redes sem-fio no que diz respeito à 
segurança na transmissão da informação, existe um consenso 
sobre sua fácil configuração, eficiente controle, gerenciamento de 
dispositivos e simplicidade para alterações do layout.
A instalação de redes Wireless (e vários pontos de acesso à 
rede) elimina a necessidade de se instalar novos cabos, reduzindo 
o tempo de configuração de novas posições de trabalho e facilitam 
a construção de estruturas provisórias como quiosques, salas de 
treinamento, etc. Uma rede Wireless proporciona, dessa forma, 
todas as funcionalidades de uma rede com cabos, porém sem as 
restrições físicas do cabeamento propriamente dito.
Classificação das Redes sem Fio
Como visto na unidade anterior existem, pela extensão ou 
abrangência geográfica, diversos tipos de redes, a saber, as PAN, 
as LAN, as MAN, as WAN e as SAN. 
De todas elas a única que não utiliza (normalmente) cabos para 
sua correta interconexão é a PAN, portanto, está foi a primeira 
rede sem-fio estudada até agora. 
As outras redes sem-fio a seremestudadas são (MENDES, 2007), 
as seguintes,
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•	 WLAN: Rede de área local sem-fio é uma rede local que usa 
ondas de rádio para fazer uma conexão Internet ou entre 
redes iguais, ao contrário da rede fixa ADSL ou conexão-TV, 
que geralmente usa cabos.
•	 WMAN: Rede de área metropolitana sem-fio, que é destinada 
principalmente a operadores de telecomunicações, por 
exemplo, uma rede WiMAX.
•	 WWAN: Rede de área estendida ou de longa distância sem-
fio, são comumente utilizadas para criação de redes de 
transmissão celular, por exemplo, redes 4G e 5G.
Onde a letra W no início de cada sigla indica a palavra em inglês 
Wireless (Sem fio), portanto, cada versão de rede com fio, que foi 
estudada na Unidade anterior, possui sua contraparte sem fio.
Padrões e Tecnologias Wireless
Entre os vários padrões e tecnologias dentro das redes Wireless 
podem-se mencionar as seguintes:
•	 IrDA - Infrared Data Association. Padrão de comunicações 
por luz infravermelha.
•	 ZigBee (IEEE 802.15.4).
•	 Bluetooth (IEEE 802.15.1): É uma tecnologia para a 
comunicação sem-fio entre dispositivos eletrônicos a curtas 
distâncias (ambiente WLAN).
•	 Wi-Fi (IEEE 802.11): Basicamente é uma tecnologia 
desenvolvida para WLAN.
•	 WiMAX (IEEE 802.16): Tecnologia desenvolvida para 
WWAN.
•	 Mesh (IEEE 802.11s).
De todos esses padrões e tecnologias mencionadas acima, os 
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principais são o Bluetooth (IEEE 802.15.1), o Wi-Fi (IEEE 802.11) 
e o WiMAX (IEEE 802.16).
Bluetooth (IEEE 802.15.1)
O Bluetooth é um padrão para redes PAN, ou seja, uma rede de 
curta distância, portanto, esta tecnologia permite uma comunicação 
simples, rápida, segura e de baixo custo entre computadores, 
smartphones, telefones celulares, mouses, teclados, fones de 
ouvido, impressoras e outros dispositivos, utilizando ondas de 
rádio no lugar de cabos. Assim, é possível fazer com que dois ou 
mais dispositivos comecem a trocar informações com uma simples 
aproximação entre eles.
A transmissão de dados é feita através de radiofrequência, 
permitindo que um dispositivo detecte o outro independente de 
suas posições, desde que estejam dentro do limite de proximidade. 
Para que seja possível atender aos mais variados tipos de 
dispositivos, o alcance máximo do Bluetooth foi dividido em três 
classes, a saber:
1) Classe 1: potência máxima de 100 mW com alcance de até 
100 metros;
2) Classe 2: potência máxima de 2,5 mW com alcance de até 
10 metros;
3) Classe 3: potência máxima de 1 mW com alcance de até 1 
metro.
Wi-Fi (IEEE 802.11)
Com a popularização das redes Wi-Fi, o mercado ficou com 
dúvidas em relação ao futuro do Bluetooth, mas os dispositivos 
com tecnologia Bluetooth ainda se encontram em alta. O Wi-Fi, 
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por sua vez, se mostra mais como um concorrente das tradicionais 
redes de computadores com fio (padrão Ethernet, em sua maioria). 
Com a utilização da tecnologia Wireless, soluções Wireless 
antigamente proibitivas ou inviáveis tecnologicamente tornam-se 
realidade. 
Os principais padrões na família IEEE 802.11 são:
•	 IEEE 802.11a: Padrão Wi-Fi para frequência 5 GHz com 
capacidade teórica de 54 Mbps.
•	 IEEE 802.11b: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz com 
capacidade teórica de 11 Mbps. Este padrão utiliza DSSS 
(Direct Sequency Spread Spectrum) para diminuição de 
interferência.
•	 IEEE 802.11g: Padrão Wi-Fi para frequência 2,4 GHz com 
capacidade teórica de 54 Mbps.
WiMAX (IEEE 802.16)
A tecnologia WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave 
Access) é um padrão para a o acesso (transmissão/recepção) 
sem-fio de alta velocidade ou banda larga ou BWA (Broadband 
Wireless Access), ou seja, é uma rede WWAN. O WiMAX 
atualmente trabalha com os padrões IEEE 802.16d e IEEE 
802.16e. O 802.16d (ratificado em junho de 2004, vide IEEE 
Scores 802.16d) é o padrão de acesso sem-fio de banda larga fixa 
(WiMAX Fixo) e cujos equipamentos fizeram os testes de aderência 
ao padrão e de interoperabilidade no segundo semestre de 2004 
e ficaram disponíveis comercialmente no primeiro semestre de 
2005.
O 802.16e (ratificado no final de 2004) é o padrão de acesso sem-
fio de banda larga móvel, também conhecido como, WiMAX Móvel 
(assegurando conectividade em velocidades para os usuários de 
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até 100 Km/h) e cujos equipamentos foram disponibilizados em 
2006. O padrão 802.16d opera em faixa de frequências de 2 a 11 
GHz e o 802.16e de 2 a 6 GHz.
O padrão 802.16d é uma evolução do padrão anterior 802.16a 
homologado em janeiro de 2003 e permite um menor consumo de 
energia e menores CPEs (Customer Premises Equipment) como 
também inova na incorporação do conceito de Antena MIMO 
(Multiple Input and Multiple Output). O WiMAX suporta topologias 
ponto-multiponto e malha (Mesh). Um lado também bastante 
inovador nesta tecnologia é que ela opera em bandas de 
frequências não licenciadas (2,4 e 5,8 GHZ) e em bandas 
licenciadas (3,5 e 10,5 GHZ). Existe um movimento da FCC 
americana de buscar mais espectro de frequência a partir da 
reengenharia de espectro na banda da tecnologia MMDS/ITFS 
em 2,5 GHz buscando espaço de frequência para novos serviços 
incluindo o WiMAX.
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Exemplo de uma rede WMAN (WiMAX)
Este movimento poderia ser seguido no Brasil pela Anatel. A 
modulação OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) 
utilizada no WiMAX pode ser utilizada para proporcionar a conexão 
“sem linha de visada” ou NLOS (Non-Line of Sight) entre estações 
base e equipamentos de clientes. WiMAX pode atingir um alcance 
de até 50 Kms, com taxas de dados compartilhadas de 
aproximadamente 75 Mbps em canalização de 20 MHz.
A performance NLOS é assegurada mais fortemente quando se 
está mais próximo da estação base. No alcance máximo de 50 Km 
espera-se apenas uma performance LOS (Line of Sight). Um raio 
típico de BWA em NLOS varia de 5 a 8 Km.
Como dito inicialmente, o WiMAX é uma solução de BWA completa 
para voz, dados e vídeo (Streaming) com QoS (Quality of Service) 
e Segurança intrínsecas. A Segurança do WiMAX suporta a 
autenticação com certificados X.509 e criptografia de dados 
utilizando DES (Data Encryption Standard). O WiMAX pode 
transportar IPv4, IPv6, Ethernet ou ambos simultaneamente com 
QoS. Praticamente com o desenvolvimento da tecnologia WiMAX 
no mercado Wireless, a tecnologia 4G da telefonia celular (do 
mundo globalizado das comunicações sem-fio) está fazendo seu 
ingresso.
Atualmente a tecnologia Ethernet é amplamente utilizada 
mundialmente. Nesse sentido, a maneira de observação, temos o 
seguinte. Os padrões Ethernet de comunicação de dados podem 
ser tanto cabeados, como sem-fio. Por exemplo, redes Ethernet 
do tipo cabeada são os padrões 802.3 (Ethernet clássica a 10 
Mbps) e 802.3u (FastEthernet a 100 Mbps). Já no caso de padrões 
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Ethernet sem-fio, temos os seguintes padrões bastante utilizados 
nos dias de hoje, a saber, temos, o 802.11 (a, b, g, n), 802.15, 
802.16, como vistos anteriormente.
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A classificação das atuais redes de computadores quanto a 
hierarquia refere-se ao modo como os computadores dentro de 
uma determinada rede se interconectam e comunicam entre si. 
Nesse sentido, os principais tipos de classificação quanto a 
hierarquia, temos dois tipos de redes, a saber,
•	 As redes Ponto-a-Ponto ou P2P (Peer-to-Peer).
•	 As redes Cliente/Servidor.
Redes P2P
Uma rede P2P normalmente é utilizada em pequenas redes. Neste 
tipo de redes todos os computadores são iguais para todos, isto é, 
nenhum tem mais prioridade que outro, daí o nome Peer-to-Peer 
que é Par-a-Par, ou seja, todos são de igual para igual. Nesse 
sentido, os computadores trocam informações entre si, 
compartilhando arquivos e recursos tanto de software como de 
hardware.
Rede P2P
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Uma rede do tipo P2P possui algumas características pontuais:
•	 É utilizada em pequenasredes de no máximo 15 
computadores.
•	 São de implementação fácil e de baixo custo.
•	 Possuem pouca segurança.
•	 Apresentam um sistema de cabeamento simples.
Ao citarmos uma vantagem e uma desvantagem deste tipo de 
rede, podemos considerar como ponto positivo o baixo custo para 
implementar uma rede do tipo P2P, onde todos os computadores 
podem acessar diretamente todos os demais computadores e 
seus recursos compartilhados. 
Um ponto negativo neste tipo de rede está relacionado a baixa 
segurança que este modelo proporciona, pois neste modelo P2P 
todos são clientes ou servidores ao mesmo tempo, ou seja, todos 
têm a capacidade de acessar de forma integra (se assim um 
determinado computador foi configurado) aos recursos de 
hardware e software que um dado computador disponibiliza ao 
resto dos computadores da rede.
Portanto, neste tipo de redes P2P não há um servidor de propósito 
específico que os armazene e sim todos os computadores usuários 
que ao mesmo tempo que fazem uso de arquivos, os disponibilizam 
para que outros busquem arquivos em sua máquina. Claramente 
nesse tipo de redes cada computador funciona como servidor e 
cliente ao mesmo tempo.
Redes P2P por Hardware
Estas são as redes que são utilizadas em pequenas corporações 
de no máximo 15 computadores ou redes domiciliares, neste caso 
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o acesso aos recursos de hardware e software de uma máquina a 
outra pode ser total ou parcial, depende de como foi configurado 
cada um dos computadores dessa rede.
Redes P2P por Software
Se você já utilizou softwares, tais como o Napster, Kazaa, eMule, 
LimeWire, Shareaza, BitTorrent entre muitos outros do gênero 
para intercambiar arquivos (de música, de dados, binários, etc.), 
então, você esteve conectado a uma rede P2P por software. 
Portanto, para fazer parte de uma rede P2P mundial basta instalar 
o software (aplicativo) que possibilita o compartilhamento de 
recursos da máquina local para com o resto do mundo.
Uma das vantagens de uso de redes P2P é a possibilidade de 
vasculhar o hardware e software de um número elevado de 
usuários conectados, chegando a alguns milhões. É importante 
ressaltar que seus arquivos (desde que configurados para este 
propósito) ficarão disponíveis para download, sendo necessário 
criptografar seus dados confidenciais para evitar uma exposição 
desnecessária.
Entre as redes já supracitadas ainda existem uma vasta gama de 
outras que operam no mesmo sistema de compartilhamento. Aos 
usuários de redes P2P (sobre todo por software) é bom lembrar 
de manter um bom antivírus, pois nunca se sabe se a origem do 
arquivo trazido é confiável. Outro fator importante é que grande 
parte do conteúdo disponibilizado é ilegal, podendo gerar punições 
por parte dos detentores de seus direitos autorais.
Nas redes P2P os pares (Clientes) se conectam e trocam 
informações diretamente, sem a intervenção de um servidor. 
Exemplos clássicos de aplicações que usam a arquitetura P2P 
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são os programas de Torrent, onde diversos usuários ficam 
trocando arquivos entre si. 
Outro exemplo são programas de Voz sobre IP ou VoIP (Voice 
over IP), tais como o Skype (o antigo Messenger da Microsoft).
Nesse tipo de arquitetura, não há garantia que vai sempre ter um 
sistema final funcionando como servidor. Pode ocorrer de outras 
máquinas (usuários comuns) desligarem e você não receber 
dados de ninguém.
Redes Cliente/Servidor
Uma rede de computadores do tipo Cliente/Servidor possui um ou 
mais servidores, responsáveis por prover serviços de rede aos 
demais computadores conectados a ele que são chamados 
clientes. Cada cliente (computador que compõe este tipo de rede) 
que deseja acessar um determinado serviço ou recurso faz essa 
solicitação ao servidor da rede, por isso o nome Cliente/Servidor.
Esse tipo de rede surgiu da necessidade de criar uma estrutura 
que centralizasse o processamento em um computador central da 
rede (no caso o servidor, com recursos de hardware preparados 
para tal processamento). Como exemplos de serviços de rede que 
um servidor pode executar estão: servidor de aplicativos, serviço 
de impressão, hospedagem de sites, servidor de e-mail, servidor 
de arquivos, entre outros.
Os computadores clientes, também chamados de “nós” em uma 
rede de computadores, são as estações de trabalho ou desktops. 
Os computadores clientes são utilizados pelos usuários que 
acessam as informações armazenadas no servidor e executam 
aplicações locais.
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Rede Cliente/Servidor
Como características deste tipo de rede podemos citar:
•	 Maior custo e implementação mais complexa que uma rede 
do tipo P2P.
•	 Existência de pelo menos um servidor da rede.
•	 Redes do tipo Cliente/Servidor, apresentam uma estrutura 
de segurança melhorada, pois as informações encontram-
se centralizadas no servidor, o que facilita o controle e o 
gerenciamento dos mesmos.
•	 Neste tipo de rede não há tolerância a falhas (como existe 
em um sistema descentralizado) haja vista um único sistema 
centralizado de informações (servidor).
•	 Um servidor de rede é um computador projetado (hardware) 
para suportar a execução de várias tarefas que exigem 
bastante do hardware, tais como, o uso do disco(s) rígido(s) 
e processador(es), diferentemente de uma estação de 
trabalho (cliente), que não possui características para 
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realizar o trabalho de um servidor (quando falamos puramente 
do hardware necessário a um computador servidor).
•	 No contexto do software para servidores, deve prover 
serviços usuais para atender os clientes da rede: autenticação, 
compartilhamento de recursos, entre outros. 
Portanto, como o nome diz, o servidor serve para simplesmente 
‘servir’, ou seja, atender alguma requisição de algum Cliente. No 
caso, o servidor é um sistema final que visa prestar algum tipo de 
serviço para outro sistema final.
A função de um servidor é, basicamente, atender aos pedidos 
dos clientes. Nesse sentido, é importante que o servidor esteja 
sempre em funcionamento e que tenha um endereço fixo na rede 
(chamado de IP), para ser sempre ‘encontrado’ no mesmo 
endereço.
Já os clientes são os sistemas que vão solicitar serviços, como 
pedir para ver o conteúdo de um site ou receber um stream (fluxo 
de dados continuo) de vídeo. Os clientes não costumam ficar 
sempre conectados e normalmente possuem um endereço IP 
dinâmico (ou seja, muda a cada vez que se conecta na Internet).
Exemplo clássico de uma atividade que exige uma arquitetura 
do tipo Cliente/Servidor, é você acessar um vídeo no site, como o 
youtube.com.
Obviamente, o servidor deve ser capaz de dar conta de atender a 
vários clientes, e ao mesmo tempo, daí a necessidade de estar 
sempre funcionando e em endereço (IP) fixo e esses clientes não 
conversam e se conectam diretamente um ao outro.
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Toda rede de computadores é formada por diversos dispositivos 
ou equipamentos, para que a mesma possa funcionar corretamente 
e cumprir os objetivos principais para a qual foi destinada, isto é,
•	 A troca de informações e 
•	 O compartilhamento de recursos. 
Sejam estes recursos de hardware ou recursos de software. Nesta 
unidade será feita uma abordagem inicial dos principais 
componentes que compõe uma rede de computadores.
Portanto, uma rede de computadores sempre estará composta de 
diferentes dispositivos, cada um com uma função específica, com 
o objetivo de dar funcionalidade e organização, bem como, prover 
a comunicação entre os diferentes componentes da mesma. A 
seguir são citados os principais dispositivos de uma rede de 
computadores, com o intuito de conhecermos um pouco melhor 
os principais componentes que compõem uma rede (uma descrição 
completa será apresentada nas próximas Unidades)
•	 Computadores: Equipamento utilizado pelos usuários finais 
para processamento das aplicações e conexão à rede. 
Enquadram-senesta descrição os notebooks, netbooks, 
computadores desktops, entre outros.
•	 Interface de rede: Cada membro de uma rede possui uma 
(ou mais de uma) para poder conversar com o resto dos 
dispositivos, é através desta interface que um dispositivo se 
conecta à LAN. A interface de rede é também conhecida 
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como a Placa de Rede, que atualmente são do tipo 
FastEthernet, normalmente cabeada via um cabo RJ-45 ou 
então é do tipo Ethernet sem-fios (placas que se comunicam 
via Bluetooth, ondas de rádio, etc.). Características como 
velocidade, modo de funcionamento e barramento de 
conexão, podem variar de uma interface para outra.
•	 Hub: O nome Hub significa, algo assim como, distribuidor. É 
um dispositivo cuja função é interligar os computadores de 
uma LAN. O funcionamento do hub é bem simples, é um 
dispositivo que não apresenta muita inteligência, por 
exemplo, se uma determinada LAN tem 10 computadores 
com interfaces de rede FastEthernet, ou seja, todos têm (em 
teoria) um canal de comunicações de 100 Mbps, porem 
quando conectados ao Hub, os usuários ativos no Hub terão 
um canal de 100/n, onde n é o número de conexões ativas 
que utilizam o Hub em um determinado instante. Portanto, 
se todos os computadores estão fazendo uso do Hub, todos 
eles terão um canal de comunicações de só 10 Mbps. Outro 
ponto desfavorável dos Hubs é que eles simplesmente 
repassam o sinal vindo de um computador para todos os 
computadores ligados a ele, ou seja, geram o famoso 
flooding (inundação) de quadros Ethernet dentro da LAN, 
ocasionando um elevado número de colisões entre eles, 
acarretando muito tráfego. Atualmente os Hubs não são 
mais utilizados, eles foram substituídos pelos Switches.
•	 Switch: O nome Switch significa um comutador. Bastante 
semelhante ao Hub, mas com muita mais inteligência, como 
o seu próprio nome indica Switch significa comutar, portanto, 
este dispositivo faz o papel de comutador em uma LAN, com 
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a diferença de que recebe um sinal vindo de um computador 
origem e entrega este sinal somente ao computador destino. 
Isto é possível devido a capacidade destes equipamentos 
em criar um canal de comunicação exclusivo (origem/
destino). Esta prática faz com que o Switch entregue a todos 
os seus usuários conectados a capacidade máxima de 
conexão, por exemplo se for um Switch FastEthernet, todos 
os usuários terão a capacidade máxima de transferência de 
100 Mbps quando conectados, desta maneira também as 
colisões entre quadros (frames) Ethernet é diminuída de 
forma considerável.
•	 Bridge: O nome Bridge significa ponte. Antigamente uma 
Ponte servia para interconectar duas ou mais redes da 
mesma arquitetura. Como exemplo, podemos citar uma 
ponte entre uma rede cabeada e uma rede sem-fio.
•	 Gateway: O nome Gateway significa a porta de saída. Um 
Gateway é um dispositivo (hardware ou software). Quando 
é por hardware, ele converte as mensagens de uma rede 
com determinados protocolos, para mensagens de outra 
rede com outros protocolos completamente diferentes da 
outra rede. Portanto, é o encarregado de transformar os 
dados vindos de uma determinada arquitetura de rede para 
outra. Um exemplo útil de um gateway é o dispositivo que 
permite a comunicação entre as redes de telefonia móvel 
(celular) com a Internet. Um Gateway por software é 
conhecido também como roteador.
•	 Roteador: Dispositivo de rede que interconecta duas ou mais 
redes físicas e encaminha pacotes entre elas. Na arquitetura 
TCP/IP, é o equipamento que conecta dois redes de 
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computadores com diferente arquitetura, por exemplo, uma 
Token-Ring com uma Ethernet, mas atualmente os gateways 
são considerados como simples roteadores, pois arquiteturas 
de rede, tais como ArcNet e Token Ring, não são mais 
utilizadas, atualmente temos, pelo menos comercialmente 
funcionando, a tecnologia legado das redes Ethernet, como 
por exemplo, as redes FastEtherent, as GigaEthernet e as 
10GigaEthernet.
•	 Pontos de Acesso (Access Points): Estes dispositivos são 
relativamente novos no mundo das redes de computadores. 
Pois, são os responsáveis por fazer a interconexão entre 
todos os dispositivos móveis em uma rede LAN (corporativa 
ou domiciliar) sem-fio. 
WIRED
LAN
ACCESS POINT
ACCESS POINT
ETHERNET HUB/SWITCH
SWITCH ETHERNET
WIRELESS
LAN
 
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Exemplo de uma rede LAN tanto com fios (Wired) como 
sem-fios (Wireless) unidos por um Switch
Uma prática comum é a interligação de um ponto de acesso 
a uma rede cabeada, para, por exemplo, prover acesso à 
Internet e a uma rede local de computadores (ALECRIM, 
2004). Neste caso é muito comum se referir a esse tipo de 
WLAN como de rede infra estruturada, veja a anterior figura, 
como um exemplo deste tipo de rede.
De todos os dispositivos de rede mencionados, os únicos que 
atualmente estão em vigência e são de muita utilidade dentro de 
uma LAN, MAN e WAN são os: Switches, Roteadores e os Pontos 
de Acesso.
Servidores de Redes
Basicamente um servidor, em uma rede de computadores, 
desempenha diversas tarefas. Uma das tarefas mais importante é 
a de prover diferentes serviços aos computadores, denominados 
clientes, que acessam estes servidores. Outras tarefas (ou 
serviços) oferecidos aos seus clientes são, servidor de arquivos, 
de aplicações, impressão, de correio eletrônico, backup, acesso 
remoto, entre outros tantos.
Para o bom funcionamento de um servidor, que irá trabalhar com 
um grande número de requisições, é necessário que o mesmo 
possua um hardware robusto e específico para este fim, ou seja, 
o servidor de uma rede deve possuir uma estrutura de hardware 
de servidor e não de um computador comum (desktop). Atualmente, 
diversas empresas no mercado comercializam servidores, de 
diferentes tamanhos, estilos e configurações, com preços 
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acessíveis, o que facilita a sua utilização em redes de pequeno, 
médio e grande porte.
É importante salientar aqui que o servidor deve ser um computador 
preparado para exercer esta função, tanto no hardware com que 
é composto quanto ao software que é empregado no mesmo, ou 
seja, um servidor deve ter um hardware específico para suportar 
as atividades de servidor e deve também conter um sistema 
operacional que forneça à máquina capacidade de prover serviços 
específicos de servidores.
Diversas são as vantagens de se utilizar um servidor em uma 
rede de computadores, a seguir são citadas algumas delas:
•	 Centralização de serviços: Ao fazer uso de um servidor, os 
serviços de rede (que geralmente são muitos) ficam 
centralizados em um mesmo local, o que facilita a tarefa do 
administrador de rede.
•	 Backup: Ao centralizar serviços de rede como um servidor 
de arquivos, e-mail e banco de dados, tem-se a facilidade de 
administrar as cópias de segurança (backup), pois todos os 
serviços, diretórios e arquivos estão centralizados em uma 
única máquina e não espalhadas por diferentes computadores 
em uma rede.
•	 Acesso remoto: Um servidor pode e, geralmente, tem 
implementado o serviço de acesso remoto. Dessa forma, 
usuários podem acessar servidores de uma empresa, por 
exemplo, de qualquer lugar que tenha acesso à Internet, 
seja desde casa ou de qualquer lugar remoto, por exemplo, 
um café, uma praça, um aeroporto, uma biblioteca, etc., 
como se estivessem na mesma rede local (SILVA, 2010).
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Tipos de Servidores
Servidores em uma rede de computadores podem executar 
diferentes serviços em uma mesma máquina física (computador), 
sendo que, dessa forma, uma única máquina pode prover diferentes 
serviços para os computadores conectados a essa rede.
Existem, atualmente, diferentes tipos de servidores. Estes 
servidores são classificados conforme a tarefa que realizam, 
sendo os principais, listados a seguir:
•	 Servidor de Arquivos: Tem a função de armazenar os 
dados que são compartilhadosentre os diferentes usuários 
que compõe uma rede de computadores. Entre estes dados 
estão o armazenamento de arquivos (texto, planilhas e 
gráficos). Os programas que manipulam os arquivos são 
instalados e executados individualmente em cada uma das 
máquinas, não no servidor, que neste caso é responsável 
por gerenciar eventuais acessos simultâneos.
•	 Servidor de Impressão: Um servidor de impressão processa 
os pedidos de impressão solicitados pelos usuários da rede 
e gerencia a ordem de impressão em caso de pedidos 
simultâneos (prioridades podem ser implementadas, caso 
necessário). Cotas de impressão podem ser implementadas 
como forma de limitar a quantidade de páginas impressas 
por usuários.
•	 Servidor de Aplicações: É responsável por executar 
aplicações Cliente/Servidor, como por exemplo, um banco de 
dados. Os clientes enviam pedidos ao servidor, que o processa 
e devolve os dados para serem exibidos em aplicações 
cliente. A vantagem deste tipo de serviço é que vários usuários 
podem utilizar uma aplicação ao mesmo tempo.
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•	 Servidor de e-Mail: Responsável pelo armazenamento, 
processamento de envio e recepção de mensagens 
eletrônicas (e-mail).
•	 Servidor de Backup: Responsável por executar, armazenar 
a atualizar cópias de segurança dos dados armazenados no 
servidor.
•	 Servidor WEB: Também conhecido como servidor de 
hospedagem, armazena as páginas dos usuários que ficarão 
disponíveis na Internet, para acesso pelos clientes via 
browsers. Vale salientar que muitas vezes um servidor WEB 
está ligado a outros serviços do servidor como banco de 
dados, servidores de aplicações server-side, entre outros.
•	 Servidor de DNS: Estes servidores fazem a tradução dos 
endereços digitados nas URLs dos browsers em endereços 
IP e vice-versa. Este servidor exerce uma tarefa de extrema 
relevância para as redes de computadores, pois sem eles, 
cada vez que acessássemos um site, por exemplo, teríamos 
que digitar seu endereço IP correspondente.
•	 Servidor Proxy: Um proxy pode exercer diferentes tipos de 
serviços a uma rede de computadores. Em geral um proxy 
está associado a cache, que nada mais é do que o 
armazenamento local no servidor das páginas da Internet 
mais visitadas. Dessa forma, cada vez que um novo usuário 
acessar um site já acessado anteriormente, o servidor 
retornará para este usuário a página armazenada no cache 
local do servidor, o que se torna muito mais rápido do que 
abrir uma nova conexão e buscar os dados novamente em 
um servidor externo.
•	 Servidor de FTP: Um servidor de FTP também conhecido 
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como protocolo de transferência de arquivos tem a função 
de disponibilizar aos usuários de uma rede um espaço no 
disco rígido, onde é possível enviar arquivos (upload) ou 
baixar arquivos (download), através de um endereço 
específico.
•	 Servidor de Virtualização: Bastante utilizado atualmente 
como forma de reduzir o número de servidores físicos em 
uma rede de computadores, um servidor de virtualização 
permite a criação de várias máquinas virtuais em um 
mesmo computador servidor. Assim, pode-se ter em uma 
mesma rede, diferentes servidores separados, em um 
mesmo equipamento, fazendo com que dessa maneira, 
tenha-se uma maior eficiência em termos de energia 
desprendida a estes serviços, sem prejudicar as 
funcionalidades de vários sistemas operacionais, sendo 
executados em mesmo local físico (MORIMOTO, 2008b). 
Sistemas Operacionais de Servidores
Quanto aos softwares utilizados como Sistemas Operacionais 
(SO) para um servidor em uma rede de computadores, tem-se 
diversas opções, sendo que algumas dessas soluções são pagas 
e outras livres em relação com seu uso, modificação e alteração.
Os SOs para servidores mais utilizados em sistemas LANs são 
basicamente os sistemas Windows, Linux e MacOS X. Destes, o 
único que é livre de uso assim como realizar modificações no seu 
núcleo (Kernel), que é a parte mais importante de um Sistema 
Operacional, são os sistemas Linux em todas suas distros 
(distribuições).
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Na seguinte tabela podem ser visualizados os estes SOs para 
servidores,
Linux/UNIX Microsoft Machintosh
Slackware Windows Server 2000 Mac OS X 
v10.0 Cheetah
Susee Windows Server 2003 Mac OS X 
v10.1 Puma
Red Hat Windows Server 2008 Mac OS X 
v10.2 Jaguar
Ubuntu Windows Server 2012 Mac OS X 
v10.3 Panther
Debian Windows Server 2012 r2 Mac OS X 
v10.4 Tiger
Fedora Windows Server 2016 Mac OS X 
v10.5 Leopard
Mandivia Mac OS X 
v10.6 Snow 
Leopard
UNIX System 
V
Mac OS X 
v10.7 Lion
SunOS Mac OS X 
v10.8 
Mountain Lion
 
Logos dos principais Sistemas Operacionais: Windows. Linux e Mac
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É bom lembrar que todos estes SOs de servidores podem ser 
utilizados tanto em redes LAN do tipo P2P como nas redes Cliente/
Servidor sem nenhum problema. Porém, nas redes P2P (por 
hardware) de no máximo 15 computadores, é mais comum o uso 
de SOs não necessariamente para servidores de rede e sim 
sistemas que se adaptem mais aos requisitos dessas redes, como 
por exemplo, uso de sistemas da Microsoft como o Windows 
7/8/8.1 ou 10, estes sistemas suportam muito bem uma rede P2P. 
Mas nada impede, nestas redes P2P, de fazer uso dos sistemas 
apresentados na tabela anterior.
Comente sobre a arquitetura Ethernet, e tente 
explicar o porquê do sucesso dela, isto é, qual o(s) 
motivo(s) dela ser a escolhida e predominar 
atualmente?
SAIBA MAIS
Verificar o cabeçalho Ethernet, o que difere do 
cabeçalho FastEthernet e GigaEthernet?
DICA
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O que é um Front-end Processor? Qual a sua 
utilidade? Qual é o cenário onde este tipo de 
processador entra em jogo? Ele pode ser considerado 
um servidor de rede?
ESTUDO COMPLEMENTAR
Qual você acha que é o Sistema Operacional mais 
adequado para uma rede de computadores?
PARA SUA REFLEXÃO
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RESUMO
 
E é dessa forma caro aluno que concluímos o nosso primeiro ob-
jetivo deste módulo, ou seja, temos passado uma ideia clara so-
bre a história da evolução das redes de computadores, desde 
seus primórdios, essa evolução gerou vários tipos de arquitetu-
ras de redes que ao longo dos anos, por sua simpleza, veio a 
prevalecer só uma, a saber, a arquitetura Ethernet, e baseada 
nesta arquitetura que muitos dos dispositivos de rede são de-
senvolvidos e estão funcionando atualmente em todo tipo de re-
des, sejam estas pequenas redes locais até grandes redes cor-
porativas. Portanto, este nosso primeiro objetivo é fundamental 
para quem está se iniciando (ou não) no campo das redes de 
computadores.
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APRESENTAÇÃO
 
2º Eixo Temático: Topologias e Arquiteturas das Redes
Neste 2º eixo temático, serão vistas as diferentes topologias e 
arquiteturas que as redes de computadores tiveram ao longo dos 
anos e a topologia e arquitetura que prevalece atualmente.
•	 Unidade 6: Principais Conceitos das Redes de Computadores
•	 Unidade 7: Topologias de Redes de Computadores
•	 Unidade 8: Arquitetura de Redes de Computadores (O 
Modelo OSI)
•	 Unidade 9 :O Modelo TCP/IP
•	 Unidade 10: Protocolos de Redes de Computadores
Será apresentado um resumo completo sobre os tipos de topologias 
e arquiteturas existentes e que ainda existem, além de mostrar as 
características importantes das redes de computadores. 
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Alguns dos principais conceitos das redes de computadores 
serão revisados e estudados, com o único intuito de entender de 
forma clara como os computadores (dentro de uma rede local ou 
remota) podem se comunicar uns com os outros. Qual é a mágica 
por traz desta comunicação. Nesse sentido, a seguir apresentamos 
a nomenclatura e quais suas funcionalidades dentro do contexto 
das redes de computadores.
Protocolo
Um protocolo de comunicações entre computadores é basicamente 
um conjunto de regras e convenções que definem a comunicação 
entreos dispositivos da rede. Um dos protocolos mais conhecidos 
de rede de computadores e da própria Internet é o protocolo TCP/
IP.
Modelo OSI
Este modelo OSI (Open System Interconnection) é também 
conhecido como o modelo de referência OSI, criado pela ISO 
(International System Organization), tem como principal objetivo 
ser um modelo padrão para protocolos de comunicação entre 
diversos tipos de sistema, garantindo a comunicação fim-a-fim 
(end-to-end) (CANALTECH). O Modelo OSI é composto por 7 
camadas, sendo que cada uma delas realizam determinadas 
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funções. As camadas são: Aplicação (Application), Apresentação 
(Presentation), Sessão (Session), Transporte (Transport), Rede 
(Network), Dados (Data Link) e finalmente a camada Física 
(Physical).
TCP/IP
Devido à extrema complexidade do modelo de referência OSI, 
temos o protocolo TCP/IP, que segue em grande parte as 
recomendações do modelo OSI, mas não de forma tão complexa, 
pode-se dizer que o modelo TCP/IP é um modelo OSI muito mais 
simples, pois em lugar de ter 7 camadas, ele possui somente 4, a 
saber, a camada de Aplicação, a de Transporte (TCP), a de Rede 
(IP) e a camada Física. Como pode ser observado, o modelo TCP/
IP é a junção de dois protocolos de camadas diferentes, o TCP e 
o IP. O protocolo TCP (Transmission Control Protocol) é o protocolo 
padrão que define o serviço de circuito virtual da camada de 
transporte da arquitetura TCP/IP. Já o protocolo IP (Internet 
Protocol) é o protocolo padrão que define o serviço de entrega 
não confiável e não orientado à conexão da camada de rede do 
TCP/IP. Vale mencionar que o modelo TCP/IP é op motor de 
funcionamento da Internet e a confiabilidade de qualquer conexão 
TCP/IP é dada pelo protocolo de transporte TCP.
Endereço IP
Um endereço IP é um identificador (número) de um dispositivo 
pertencente a uma rede de computadores. Também conhecido 
como endereço lógico do computador (ou dispositivo) em questão, 
pode conter endereços reservados, que são utilizados de forma 
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privada ou particular dentro de uma rede local, neste caso esses 
IP internos de uma rede LAN são conhecidos como endereços IP 
não-roteáveis, porém, eles podem se comunicar de forma interna 
dentro da LAN e também podem ter acessa à Internet, o acesso à 
Internet desde um IP não-roteável é feito através do uso do 
protocolo NAT (Network Address Translation) que é o encarregado 
de traduzir o endereço IP interno (ou privado da LAN) em um 
endereço IP válido, este endereço IP válido é entregado à empresa 
pelo ISP local, ou caso seja uma corporação governamental, esse 
IP (ou conjunto de IPs) válidos são dados pela IANA (Internet 
Assigned Numbers Authority) que como o nome indica é o órgão 
da Internet que designa endereços IP válidos, ou seja, números IP 
roteáveis. 
Atualmente existem em vigência duas versões de endereços IP, 
uma é a versão IPv4 (IP versão 4) que é a mais conhecida com 32 
bits de comprimento e a versão IPv6 (IP versão 6) tendo 128 bits 
de comprimento. A tendência atual é praticamente trabalhar única 
e exclusivamente com endereços IPv6, ou seja, de forma gradual 
ir eliminando o IPv4 em detrimento do IPv6, pois com 128 bits 
temos praticamente uma quantidade absurdamente imensa de 
endereços IP disponíveis para todo mundo, além de ser muito 
mais seguro e fornecer uma QoS (Quality of Service), ou seja, 
uma qualidade de serviços superior se comparada com o IPv4. 
E é com o IPv6 que surgiu o conceito de IoT (Internet of Things), 
isto é, a Internet das Coisas. Damos exemplos de um endereço 
IPv4 e um IPv6,
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 Endereço IPv4: 189.34.242.229
 Endereço IPv6: D9D:DC28:7654:3210:FC57:D4C8:1FFF
Vale lembrar que o endereço IPv6 está escrito em nomenclatura 
hexadecimal e só para ter uma ideia da quantidade de computadores 
que uma e outra versão suportam, temos para o IPv4 com 32 bits 
o valor, 232 = 4.294.967.296, ou seja, temos um pouco mais de 4 
bilhões de computadores, agora para o IPv6 o valor é simplesmente 
astronômico, pois, 2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.4
31.768.211.456
Como pode ser evidenciado, é um número astronómico! Atualmente 
a Internet está operando de forma paralela com as duas versões, 
foi dito que o ano de 2014 ia ser o ano só do IPv6, mas ainda 
alguns ajustes são necessários para este propósito, porém a 
Internet das Coisas está logo aí usufruindo do melhor que o IPv6 
pode oferecer para todos seus usuários.
Endereço MAC
Um endereço MAC (Media Access Control) também conhecido 
como endereço físico, é atribuído a cada interface de rede 
fabricada, em teoria, esse endereço MAC deveria ser único no 
mundo, atualmente, pelo menos comercialmente, somente são 
utilizados endereços MAC do tipo Ethernet, e estes endereços 
são dados por 48 bits de comprimento, ou seja, 6 Bytes de 
comprimento. 
Por exemplo. Um típico endereço MAC é dado na nomenclatura 
hexadecimal da seguinte forma, 00-0C-6E-3C-D1-6D ou, também, 
pode ser representado assim, 00:1B:44:11:3A:B7, ou seja, 6 
grupos de 2 números hexadecimais separados por dois pontos. 
Portanto, um endereço MAC é um endereço físico único no mundo, 
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que é associado às interfaces de comunicação utilizadas em 
dispositivos de rede. O endereço MAC é conhecido como endereço 
físico, pois o grupo de 48 bits, que identifica dita placa de rede, é 
gravado em hardware pelos fabricantes de placas, tornando-se 
posteriormente, parte de equipamentos como computadores, 
roteadores, smartphones, tablets, impressoras de rede e outros 
dispositivos que fazem uso de uma interconexão em rede. 
Existe uma padronização dos endereços MAC administrada pelo 
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) que define 
que os três primeiros Bytes (veja a seguinte figura), chamados 
OUI (Organizationally Unique Identifier), são destinados à 
identificação do fabricante, eles são fornecidos pela própria IEEE. 
Os três últimos Bytes são definidos pelo fabricante, sendo este 
responsável pelo controle da numeração de cada placa que produz 
(TYSON, 2009). Apesar de ser único e gravado em hardware, o 
endereço MAC, em certas ocasiões, pode ser alterado através de 
técnicas específicas (por software).
 
 Endereço MAC padrão
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Já foram apresentadas de forma rápida as principais topologias 
de redes que já foram amplamente utilizadas e as que atualmente 
continuam prestando serviços corporativos e domésticos. Nesta 
unidade além de apresentar de forma mais detalhada essas 
topologias, também serão apresentadas as suas classificações e 
as principais características relacionadas a essas topologias, suas 
vantagens e desvantagens.
Uma topologia de rede tem o objetivo de descrever como é 
estruturada uma rede de computadores, tanto fisicamente como 
logicamente. A topologia física demonstra como os computadores 
estão dispersos na rede, ou seja, é a aparência física da rede. Já 
a topologia lógica demonstra como os dados (quadros Ethernet) 
trafegam através dos cabos da rede, ou seja, a topologia lógica 
tem a ver com o fluxo de dados entre os diversos computadores 
que compõem a mesma.
Topologias de Rede
Etimologicamente a palavra topologia deriva do grego, Topos = 
forma e Logos = estudo (ou tratado), portanto, concluímos que a 
palavra topologia significa o estudo (ou tratado) das formas (ou 
estruturas) e como as partes se relacionam com o todo. Essa 
palavra tem muito uso em várias áreas da Ciência, sobre todo na 
matemática que estuda os espaços topológicos que se subdividem 
em Topologia Geral, Topologia Algébrica e Teoria das Variedades. 
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Muito embora todos esses conceitos (sobre topologia) sejam muito 
próximos um do outro na matemática, aqui não falaremos a 
respeito desses conceitos matemáticos, mas sim sobre a definição 
que se aplicana área das redes de computadores. Nesse sentido, 
a topologia de uma rede descreve como é a configuração da forma 
física (Layout) do meio através do qual os bits de informação 
(quadros Ethernet) viajaram de um ponto a outro da rede, e 
também como os dispositivos estão conectados uns com outros. 
Há várias formas nas quais se pode organizar as conexões 
entre cada um dos computadores dentro de uma rede. No 
entanto, devemos enfatizar que existem duas topologias em uma 
mesma rede, que são,
1) A topologia física
2) A topologia lógica
Estas duas topologias podem ou não ser iguais. Possuir uma 
topologia física e lógica é fundamental na construção de qualquer 
sistema de comunicação. A topologia de uma rede de comunicação 
será capaz (muitas vezes) de caracterizar seu tipo, eficiência e 
velocidade.
A topologia física refere-se à forma com que os enlaces físicos e 
os nós de comunicação estão organizados, determinando os 
caminhos físicos existentes e utilizáveis entre quaisquer pares de 
estações conectadas a essa rede. O “layout físico” constitui o meio 
de conexão dos dispositivos na rede, ou seja, a forma de como 
estes estão conectados. 
A topologia lógica refere-se ao modo como as estações da rede 
vão se comunicar entre elas, de tal forma de fazer o percurso do 
fluxo das mensagens. As topologias lógica e física de uma rede 
podem ser iguais ou diferentes.
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Por exemplo, redes que tinham a sua topologia lógica diferente da 
sua topologia física eram as famosas redes Token-Ring (IEEE 
802.5) proprietárias da IBM. 
Rede Token-Ring: (a) Topologia física (Estrela), (b) Topologia 
Lógica (Anel)
Esta tecnologia de rede utilizava uma topologia física em estrela, 
com as estações sendo ligadas a dispositivos centrais, 
denominados de MAU (Multistation Access Unit), através de cabos 
de par trançado. Portanto, a topologia física era de uma estrela, 
mas a topologia lógica era de um anel, pois os dados iam de ponto 
a ponto, isto é, de estação em estação, contornando toda a rede 
até voltar ao ponto de partida.
Outro exemplo de redes com topologias física e lógicas 
diferentes são as atuais redes FastEthernet, estas redes 
apresentam uma topologia física em estrela, mas a sua topologia 
lógica é de barramento, desta forma a tecnologia Ethernet 
conseguiu minimizar enormemente o grau de colisões de quadros 
Ethernet que ocorriam nas antigas redes Ethernet onde tanto a 
topologia física e lógica eram de barramento. Portanto, para 
minimizar este problema foi escolhido esta solução de modificar a 
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topologia física de barramento para estrela, onde o centro da 
estrela deve de ser indiscutivelmente um Switch e não um Hub 
(Porquê?).
A topologia de uma rede depende do projeto das operações, da 
confiabilidade e do seu custo operacional. Ao se planejar uma 
rede, muitos fatores devem ser considerados, mas o tipo de 
participação dos nodos é um dos mais importantes. Um nodo pode 
ser fonte ou usuário de recursos, ou uma combinação de ambos.
Exemplos de topologias de Redes
Como visto no estudo teórico desta Unidade assim como na 
Unidade 2, a topologia de uma rede pode ter diferentes 
classificações. As principais são:
•	 Anel.
•	 Barramento.
•	 Estrela.
•	 Grafos.
•	 Árvore.
•	 Totalmente conectada.
•	 Híbrida.
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De todas elas, as mais importantes topologias foram a de Anel, 
Barramento e Estrela, exemplos da década dos 70, 80 e 90 destas 
redes temos, na topologia em Anel as redes Token-Ring (IEEE 
802.5) proprietárias da IBM, excelentes redes com um bom 
desempenho, mas muito complexas, por esse motivo esta 
tecnologia não evoluiu. Na topologia em Estrela tínhamos às redes 
ARCNet, apesar de completamente obsoletas, muitos dos 
conceitos usados nas redes ARCnet foram usados para estabelecer 
os padrões atuais de rede e com a topologia em barramento (Bus) 
tínhamos às redes Ethernet clássicas (IEEE 802.3) operando a 10 
Mbps com cabos coaxiais finos.
 
 Topologias físicas de rede: (a) Barramento, (b) Anel
Topologia física em Estrela (exemplo de uma FastEthernet atual)
Dessas três tecnologias apresentadas, a que conseguiu sobreviver 
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até os dias de hoje é a tecnologia Ethernet com algumas 
modificações, sendo a mais substancial a sua capacidade de 
transmissão de dados que foi de 10 Mbps para 100 Mbps (com as 
FastEthernet) para LAN e para 1 e 10 GigaEthernet para LAN/
MAN. A seguinte tabela mostra as vantagens e desvantagens 
destas três topologias [Silva, 2010],
Topologia Vantagens Desvantagens
Barramento
Simples e fácil de instalar, 
pois requer menos cabos. 
Fácil de entender a 
estrutura da rede.
A rede fica mais lenta 
em períodos de uso 
intenso. Às vezes, os 
problemas são 
difíceis de isolar.
Anel
Razoavelmente fácil de 
instalar, requer menos 
cabos. Desempenho 
uniforme.
Se uma estação 
para, então todas as 
outras também 
param, mas é fácil de 
isolar o problema.
Estrela
É mais tolerante a falhas, 
fácil de instalar novos 
usuários,tem 
monitoramento 
centralizado.
Custo de instalação 
maior, pois recebe 
mais cabos.
As grandes redes LAN corporativas possuem, pelo geral, uma 
estrutura híbrida, por exemplo, temos a seguinte figura que 
apresenta uma LAN de uma determinada empresa de porte médio 
que apresenta quatro departamentos, podem ser o departamento 
de engenharia, finanças, marketing e de gerencia.
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Rede LAN corporativa misturando várias arquiteturas físicas de rede
Nessa figura temos duas redes com topologia em Estrela, uma 
rede com topologia em Barramento e uma rede com topologia em 
Anel, todas elas se comunicam através de um dispositivo central, 
neste caso o dispositivo central é um roteador (Porquê?).
Para responder esta pergunta, basta lembrar o que é um Gateway 
por software, neste caso o gateway dessa rede é um roteador, 
pois ele é o responsável de fazer a conversão dos protocolos de 
comunicações de uma rede com topologia em anel para uma com 
topologia em barramento ou para uma rede com topologia em 
estrela, portanto, para o correto funcionamento dessa rede o uso 
de um roteador central é fundamental.
Atualmente as tecnologias das redes em barramento e estrela não 
são mais funcionais, ficando só as redes FastEthernet como únicas 
redes corporativas. Lembrando que as redes FastEthernet tem 
uma topologia física em estrela e uma topologia lógica de 
barramento. A seguinte figura mostra uma rede corporativa 
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constituída por três redes FastEthernet, elas foram criadas pela 
colocação de um roteador central, caso o roteador fosse outro 
Switch a rede corporativa seria somente uma e não três (Porque?).
Exemplo de uma rede corporativa atual utilizando a tecnologia 
FastEthernet
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O Modelo de Referência OSI da ISO
Como brevemente explicado na Unidade 7, o modelo de referência 
OSI da ISO (ambas as siglas já foram definidas naquela mesma 
Unidade 7) não determina uma arquitetura de rede específica, 
apenas define um modelo ou padrão que pode ser seguido para a 
construção de uma arquitetura de rede. A importância da discussão 
do modelo de referência OSI está, principalmente, na forma como 
os conceitos estão organizados em camadas com funções bem 
definidas. Entender o modelo OSI significa compreender o desafio 
envolvido na comunicação entre computadores com visão de 
diferentes níveis ou camadas de abstrações envolvidas.
Portanto, a Organização Internacional para a Padronização foi a 
instituição responsável pela implantação de um modelo geral e 
uniforme para a correta interconexão de sistemas, que foi 
denominado como o Modelo de Referência para a Interconexão 
de Sistemas Abertos, ou de forma simplificada, o modelo OSI.
O objetivo principal do modelo OSI é proporcionar uma base 
para a coordenação do desenvolvimento de padrões relativos à 
interconexão de sistemas de maneira flexível