Redes de Computadores e Sistemas Distribuidos

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REDES DE COMPUTADORES E 
SISTEMAS DISTRIBUÍDOS 
Luciano Rossi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ÀS REDES E SUAS PRINCIPAIS CAMADAS DE APLICAÇÃO .. 3 
2 TIPOS DE TOPOLOGIAS LAN, MAN E WAN E SUAS LOCALIZAÇÕES ........ 19 
3 PROTOCOLO IP E PADRÕES DE REDE ..................................................... 35 
4 REDES DE COMPUTADORES NO MERCADO CORPORATIVO ................... 51 
5 SISTEMAS DISTRIBUÍDOS ....................................................................... 66 
6 SEGURANÇA EM REDES DE COMPUTADORES ........................................ 81 
 
 
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1 INTRODUÇÃO ÀS REDES E SUAS PRINCIPAIS CAMADAS DE APLICAÇÃO 
Caro estudante, seja bem-vindo ao curso de Redes de Computadores e Sistemas 
Distribuídos. Neste bloco inicial, faremos uma introdução a respeito das redes de 
computadores, passando pela conceptualização da internet e pela forma como os 
dados são transmitidos pela rede. Além disso, analisaremos os tipos de redes, de 
acordo com sua topologia, e finalizaremos com o estudo de possíveis arquiteturas de 
redes. 
A área redes de computadores é muito importante para o âmbito de tecnologia da 
informação. Há uma demanda de mercado relevante para profissionais que atuam 
nessa área. Assim, o estudo das redes de computadores pode se tornar um caminho 
para a atuação profissional em um mercado crescente e altamente competitivo. 
 
1.1 Introdução às Redes de Computadores Conceitos Básicos 
No âmbito corporativo, em um passado não muito distante, era comum haver um 
único computador, com grandes dimensões físicas, como responsável por todo o 
processamento de dados realizado em uma organização. Este modelo centralizado era 
concorrido pelos usuários, que levavam seu trabalho até o computador e aguardavam 
para processar seus dados. 
Mesmo quando os computadores começaram a se popularizar por diferentes setores 
da organização, havia um contexto de desconexão entre os dispositivos. Assim, era 
comum a utilização de fitas ou discos magnéticos para transportar os dados de um 
computador para outro. 
O modelo de computação centralizada foi substituído pela utilização de vários 
computadores interconectados, capazes de compartilhar: poder de processamento, 
banco de dados, itens de hardware, dentre outras possibilidades (TANENBAUM, 2010). 
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Nesse contexto, as redes de computadores são sistemas formados por um conjunto de 
computadores autônomos que compartilham uma mesma tecnologia. 
A organização atual dos sistemas computacionais foi fortemente influenciada pela 
conjunção dos computadores e da comunicação. Os processos de comunicação 
envolvem cinco elementos básicos: (i) a fonte da informação, (ii) o transmissor, (iii) o 
canal de comunicação, (iv) o receptor e (v) o destinatário. 
A fonte da informação e o destinatário são as entidades que iniciam e finalizam o 
processo de comunicação, respectivamente. O canal de comunicação é responsável 
pela conexão entre a fonte de informação e o destinatário. A depender do canal 
considerado, podem existir diferentes níveis de incidência de ruído, o qual pode 
comprometer a integridade da mensagem que é transmitida. O transmissor, ou 
codificador, e o receptor, ou decodificador, são responsáveis por codificar e 
decodificar a mensagem, respectivamente. Esse processo considera um conjunto de 
atributos e de regras de combinação desses atributos, que é influenciado pelo canal de 
comunicação que é utilizado. 
Um exemplo histórico do processo de comunicação, descrito anteriormente, foi o 
correio Pony Express (TANENBAUM, 2010). Esse sistema de correio ligava os Estados 
Missouri e Califórnia, nos EUA, e cobria uma distância de mais de três mil quilômetros. 
Como o próprio nome indica, as mensagens eram levadas a cavalo e cada viagem 
durava entre 10 e 12 dias. Além disso, esse sistema contava com postos de coleta a 
cada trecho de dezesseis quilômetros. 
No exemplo da Pony Express, a fonte da informação poderia ser uma pessoa no 
Missouri e o destinatário outra pessoa na Califórnia, por exemplo. A codificação e a 
decodificação, nesse caso, eram realizadas por meio da escrita. A fonte codifica a 
mensagem, na forma de palavras escritas, em uma carta, a qual será recebida pelo 
destinatário e decodificada, na forma da leitura das palavras. Note que é preciso haver 
um consenso, entre a fonte da informação e o destinatário, a respeito do processo de 
codificação para que a comunicação seja, de fato, efetivada. O agente do correio que 
levará as mensagens codificadas é o canal de comunicação. Veja que no trajeto pode 
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ocorrer alguma intercorrência, por exemplo, a perda de uma ou mais mensagens, o 
que compromete o processo de comunicação. 
A Pony Express teve um curto período de operação, de abril de 1860 até outubro de 
1861, sendo substituída pelo telégrafo. O telégrafo foi uma invenção do norte 
americano Samuel Finley Breese Morse (1791-1872) e é baseado na transmissão de 
sinais elétricos que codificam letras do alfabeto em sinais intermitentes. Esses sinais 
trafegavam por meio de linhas de transmissão, ou telegráficas, ligando os pontos de 
emissão e de recepção das mensagens. Nesse processo, a codificação das mensagens 
utilizava o código Morse, em homenagem ao seu criador, o qual considera sinais e 
intervalos de duração diferentes. 
O próximo passo evolutivo do processo de comunicação é a transmissão de voz. O 
britânico naturalizado norte-americano Alexander Graham Bell (1847-1922) e Thomas 
Watson (1854-1934), são os responsáveis pela transformação de som em corrente 
elétrica e, após a transmissão via cabo, reproduzir o som para o destinatário. Assim, 
nascia a telefonia, um sistema de telecomunicação eletroacústico que transforma a 
energia acústica em elétrica e vice versa (FOROUZAN, 2010). 
Um sistema de telefonia necessita que os telefones de origem e destino estejam 
conectados em uma mesma linha, o que é um problema visto que não é viável supor 
que um aparelho de telefonia possa estar conectado a todos os outros aparelhos 
existentes. A solução para este problema foi obtida a partir do desenvolvimento de 
centrais de comutação. Uma central de comutação é responsável por estabelecer a 
conexão entre dois dispositivos que necessitem estabelecer um processo de 
comunicação. 
Com o crescimento das redes de telefonia houve a possibilidade de conectar 
computadores utilizando essa infraestrutura. Assim, tornou-se possível conectar 
computadores que estivessem geograficamente distantes, de modo que as redes de 
computadores pudessem ser estendidas por grandes distâncias. 
 
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1.2 Internet Conceito e Histórico 
O que conhecemos hoje como Internet não é, de fato, uma rede, mas sim um conjunto 
de redes que se interligam a partir do uso de protocolos de comunicação que são 
comuns (CORMER, 2016). Note que não há um momento histórico no qual a Internet 
foi criada, pelo contrário, ela é o resultado de uma evolução natural de tecnologias 
que possibilitam sua existência. 
O sistema de telefonia norte-americano, no final da década de 1950, era organizado 
por um conjunto de centrais de comutação que interligavam diversos telefones. Nesse 
contexto, não havia muita redundância, o que tornava todo o sistema frágil. O 
departamento de defesa norte-americano se preocupava com essa fragilidade, visto 
que o mundo estava imerso no que chamamos de guerra fria, e não era difícil supor 
que um ataque pontual a determinadas centrais de comutação pudesse fragmentar 
toda a rede, tornando o sistema em um conjunto de ilhas que não poderiam se 
comunicar entre si. 
A Figura 1.1 apresenta uma ilustração a respeito da organização da rede de telefonia 
norte-americana no período discutido. Note que há, no centro da figura, uma central 
de comutação que interliga outras centrais. No caso de algum evento de ataque a essa 
central, toda estrutura ficarádesconexa, comprometendo a comunicação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1.1 Exemplo ilustrativo alusivo ao sistema de telefonia norte-americano em 
1950 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
Uma parceria entre o departamento de defesa norte-americano e a RAND Corporation 
resultou em projeto tolerante às falhas. Paul Baran (1926-1955), funcionário da RAND, 
propôs um sistema distribuído que resolvia o problema da vulnerabilidade da rede. O 
projeto era baseado na tecnologia digital de comutação de pacotes. Assim, a empresa 
AT&T ficou responsável pela execução do projeto e julgou que a ideia de Baran era 
inviável, abandonando sua execução. 
Quando os EUA perceberam que estavam perdendo espaço na disputa com a URSS 
pela conquista do espaço, houve a criação de uma organização centralizada de 
pesquisa de defesa. A ARPA (Advanced Research Projects Agency) tinha o objetivo de 
avaliar projetos que eram propostos por universidades e empresas e financiar aqueles 
que acreditavam ser os mais promissores. 
Por volta de 1967, a ARPA se engaja no desenvolvimento de uma sub-rede que 
integrava minicomputadores denominados Processadores de Mensagens de Interface 
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(IMP Interface Message Processors) que trabalhavam conectados a um host. O 
principal diferencial da sub-rede proposta era o fato de as mensagens serem divididas 
em pacotes de dados que eram encaminhados pela rede de forma independente. Para 
o caso de algum IMP ser destruído, o pacote poderia ser roteado por outro caminho. 
Veja na Figura 1.2 um exemplo de um sistema distribuído baseado nas ideias propostas 
por Baran. 
 
Figura 1.2 Exemplo ilustrativo do sistema distribuído de comutação proposto por 
Baran 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
Em 1968, a ARPA selecionou uma empresa chamada BBN para estruturar a sub-rede e 
desenvolver o software que seria utilizado na rede. O software para os hosts foi 
desenvolvido por um grupo de estudantes universitários. Uma rede inicial foi 
apresentada em 1969, essa rede era composta por somente quatro nós que 
representavam a Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA), a Universidade da 
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Califórnia em Santa Bárbara (UCSB), a Stanford Research Institute (SRI) e a 
Universidade de Utah. A escolha dessas quatro instituições considerou o grande 
número de contratos que elas tinham com a ARPA e os parques de computadores host 
eram incompatíveis entre si, de modo que o desafio era ainda maior. 
A rede desenvolvida a partir dos investimentos da ARPA foi denominada como 
ARPANET. O crescimento da ARPANET foi rápido e em um breve intervalo já se 
estendia por todo o território norte-americano. Outro desafio veio a partir da 
observação de que os protocolos utilizados pela ARPANET não eram adequados para 
execução em redes diferentes. Assim, a ARPA investiu, também, na pesquisa de novos 
protocolos que pudessem contemplar redes diferentes. Em 1974 surge o modelo 
TCP/IP, cujo objetivo era tratar da heterogeneidade das redes interligadas à ARPANET. 
A ARPANET estava impactando, de maneira importante, o desenvolvimento de 
pesquisa entre as universidades que estavam conectadas. Os pesquisadores podiam 
compartilhar seus resultados com outros pesquisadores de outras universidades. O 
problema é que poucas universidades podiam se conectar à ARPANET, visto que havia 
a necessidade de existir um contrato com o departamento de defesa, o que poucas 
universidades tinham. 
Como resposta ao novo desafio, a NSF (National Science Foundation) patrocinou a 
criação da CSNET (Computer Science Network) que conectava tanto os departamentos 
de Ciência da Computação quanto os laboratórios de pesquisa industrial à ARPANET. 
Além disso, a NSF iniciou a construção da sucessora da ARPANET, de modo que a nova 
rede pudesse conectar todas as universidades no país. 
Considerando o ambiente propício à evolução no âmbito das redes de computadores, 
o NFS ainda financiou dezenas de redes regionais, conectando-as ao backbone1, de 
modo que promovesse o acesso de diferentes usuários aos supercomputadores que 
eram disponíveis na rede. Essa estrutura foi chamada NSFNET e conectava, além das 
redes regionais, a ARPANET. 
 
1 Backbone é a palavra em inglês para espinha dorsal e, em termos de computação, caracteriza e 
representa o esquema de ligação entre as redes que compõem o sistema. 
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A possibilidade de se conectar com outros computadores fez com que a NSFNET 
crescesse muito rapidamente. Não demorou para que os EUA tomassem ciência de 
que não poderiam realizar a gestão e o financiamento daquela infraestrutura por 
muito mais tempo. Além disso, havia o interesse de organizações comerciais, que 
estavam fora da rede por conta do estatuto da NFS. Assim, foi formada uma empresa, 
sem fins lucrativos, chamada ANS (Advanced Networks and Services) que assumiu a 
NSFNET e formou a ANSNET. Essa rede ficou em operação por cinco anos, sendo 
posteriormente vendida à America Online. Assim, o governo acabou por não participar 
mais do negócio e outras empresas já estavam operando no mercado, oferecendo o 
serviço de IP comercial. 
Em outros lugares do mundo, o desenvolvimento das redes se deu de maneira similar 
àquela observada nos EUA. No começo da década de 1990, a Internet ganha uma 
escala muito grande com a criação da Word Wide Web (www), que se caracteriza por 
um conjunto de documentos hipermídia que são interligados e executados na Internet 
(CORMER, 2016). 
 
1.3 Transmissão de dados Sinais Analógicos e Digitais 
No mundo real, os processos de comunicação são analógicos. Quando conversamos 
com alguém, nossas cordas vocais são acionadas, pelo ar que é expelido dos pulmões, 
e vibram de uma maneira bem específica. As vibrações das cordas vocais são 
propagadas pelo ar, em forma de ondas, até que cheguem ao sistema auditivo do 
interlocutor. Assim, as ondas sonoras fazem com que os componentes do sistema 
auditivo do interlocutor vibrem e essa vibração possa ser interpretada pelo cérebro. 
As ondas analógicas apresentam uma variação contínua de frequência e amplitude. A 
frequência de uma onda é o número de oscilações observadas em um determinado 
intervalo de tempo. A amplitude de uma onda é representada pela sua altura em 
relação ao ponto de equilíbrio. 
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Os sinais analógicos podem ser convertidos em sinais digitais. O processo de conversão 
considera a obtenção de amostras em intervalos de tempo pré-definidos, as quais são 
convertidas em um valor numérico. Considere o exemplo da Figura 1.3, veja que a 
curva apresentada em (a) representa um sinal analógico, cujo comportamento, 
conforme discutido anteriormente, é contínuo em relação à frequência e amplitude. 
 
Figura 1.3 Exemplo de conversão de sinal analógico em digital 
 
Fonte: elaborado pelo autor. 
 
O processo de conversão do sinal analógico para digital tem início com a medição da 
amplitude do sinal analógico em intervalos regulares (MENDES, 2020). A amplitude 
pode ser representada, por exemplo, em volts. Veja que em cada intervalo de tempo, 
regular e pré-estabelecido, é feita a medição, essa etapa do processo é definida como 
amostragem. 
O sinal representado em (b), na Figura 1.3, consiste dos valores medidos na etapa 
anterior. A etapa seguinte é a transformação dos valores de amplitude em cada 
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intervalo em valores binários, de modo que possam viabilizar a transmissão digital 
desses valores, conforme apresentado em (c). 
Uma questão importante na conversão de um sinal analógico para digital é a definição 
do intervalo de tempo que será considerado para a coleta das amostras. Quanto maior 
for esse intervalo, menor será a fidelidade no momento de realizar a recomposição do 
sinal pelo destinatário. Por outro lado, intervalos menores aumentam a fidelidade ao 
sinal original na recomposição. O fato é que sempre haverá alguma perda nesse 
processode conversão. 
Outra questão no processo de conversão e transmissão de sinais é a distorção. A 
transmissão de um sinal digital, sobre um meio físico que esteja sujeito a alguma 
interferência, pode resultar em alguma alteração e, consequentemente, no 
recebimento de um sinal corrompido pelo destinatário. 
As principais fontes de interferência na transmissão de sinais são: (i) o ruído térmico, 
que ocorre quando as cargas elétricas geram calor durante a transmissão; (ii) a 
intermodulação, que é a interferência de sinais de frequências diferentes; (iii) a linha 
cruzada, que ocorre quando canais diferentes se misturam; (iv) a atenuação, em 
grandes distâncias o sinal pode perder potência ao longo da linha de transmissão; e (v) 
o eco, que é um fenômeno de reflexão do sinal. 
Com relação ao modo de transmissão, os dados podem ser transmitidos 
sequencialmente, um bit por vez, ou simultaneamente, todos os bits de uma única vez. 
O modo serial, em que os dados são transmitidos sequencialmente, é mais 
comumente observado em canais de transmissão de longas distâncias (FOROUZAN, 
2010). Por outro lado, o modo de transmissão paralela, em que os dados são 
transmitidos simultaneamente, é mais comum em canais de curta distância. 
No âmbito dos ritmos de transmissão de dados, a comunicação pode se dar de forma 
síncrona ou assíncrona. A comunicação síncrona considera um fluxo de dados contínuo 
e constante entre o emissor e o receptor, enquanto na comunicação assíncrona, são 
considerados blocos de dados delimitados que são transmitidos sem sincronismo 
(FOROUZAN, 2010). 
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Quanto aos meios de transmissão, existem, fundamentalmente, dois tipos. Os meios 
de transmissão guiados são aqueles que utilizam algum meio físico, a partir do qual o 
sinal será transmitido. Esses meios físicos podem ser, por exemplo, um cabo coaxial ou 
de fibra óptica. Os meios de transmissão não guiados são aqueles que não utilizam um 
meio físico para a transmissão de sinal. Podemos considerar processos de transmissão 
não guiados aqueles que utilizam o infravermelho, as ondas de rádio ou as micro-
ondas (MENDES, 2020). 
 
1.4 Tipos de Redes/Topologias de Redes 
Quando pensamos em hardware de redes de computadores, podemos considerar uma 
classificação baseada na escala e na forma pela qual os dispositivos se conectam. A 
escala de uma rede é classificada em oito categorias principais. As chamadas redes 
pessoais ou PANs (Personal Area Network) são aquelas em que os dispositivos estão 
próximos uns dos outros. Um exemplo é o próprio computador que é conectado ao 
teclado, ao mouse e a impressora, seja por meio de cabos ou Bluetooth. 
As chamadas redes locais ou LANs (Local Area Network) são redes particulares que 
podem ser utilizadas em um único cômodo ou em um prédio ou, até mesmo, cobrir um 
campus universitário. A grande vantagem da utilização de uma LAN é a possibilidade 
de compartilhar recursos entre diferentes computadores na rede, por exemplo, uma 
impressora, e a troca de informação entre eles. Apesar de existirem LANs cabeadas, a 
conexão sem fio é a forma mais popular de formar uma LAN, principalmente no 
ambiente doméstico. O padrão considerado para as LANs sem fio é o IEEE 802.11, 
também conhecido como WiFi. Por outro lado, as LANs com fio seguem o padrão IEEE 
802.3, que é chamado de Ethernet. 
Uma rede metropolitana, também conhecida como MAN (Metropolitan Area 
Network), abrange uma cidade inteira. Podemos considerar um exemplo básico de 
MAN a partir da infraestrutura de TV a cabo que é disponível em, praticamente, todas 
as cidades. Esse tipo de serviço é fornecido por empresas que possuem concessões 
governamentais para distribuir uma infraestrutura de cabos em toda a cidade e, a 
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partir dela, realizar a transmissão de programação de televisão. Com a popularização 
da Internet, as empresas passaram a fornecer serviços de conexão em partes ociosas 
do espectro. Outro tipo de MAN que oferece internet de alta velocidade sem fio é 
padronizada como IEEE 802.16, também conhecida como WiMAX. 
As redes que conectam um país ou até mesmo um continente é chamada de rede de 
longas distâncias ou WAN (Wide Area Network). Nesse tipo de rede os computadores 
são ligados a uma sub-rede. As sub-redes são compostas por linhas de transmissão e 
elementos de comutação. As linhas de comunicação são, comumente, alugadas de 
empresas de telecomunicações. Os elementos de comutação são computadores cujo 
objetivo é conectar três ou mais linhas de transmissão. Quando um comutador recebe 
dados ele deve escolher uma das linhas de transmissão para rotear os dados. Assim, os 
comutadores são popularmente conhecidos como roteadores. 
Conforme a descrição anterior, uma WAN pode ser definida como uma grande LAN 
cabeada, porém, existem algumas diferenças importantes a serem consideradas. Em 
uma WAN a sub-rede e os computadores, interligados a ela, são administrados por 
diferentes pessoas. Poderíamos ter a sub-rede administrada pela operadora de 
telefonia e uma rede local administrada pela empresa proprietária dessa rede. Isso 
implica na separação entre as características da comunicação e da aplicação, o que 
facilita o projeto. Outra diferença é que em uma WAN há diferenças entre as 
tecnologias que são conectadas, podemos ter redes locais, que utilizam diferentes 
tecnologias de rede, interligadas em uma mesma WAN. Finalmente, podemos conectar 
à sub-rede um único computador ou uma rede local completa. 
Há algumas variações possíveis para uma WAN. Uma empresa, por exemplo, poderia 
optar por utilizar a infraestrutura da Internet ao invés de alugar linhas de transmissão 
dedicadas. Nesse caso, há uma maior flexibilidade em conectar outros computadores 
ou redes locais à WAN. Essa configuração é denominada rede privada virtual ou VPN 
(Virtual Private Network). Outra variação possível é a utilização de uma sub-rede 
operada por um provedor de serviço, que também está conectada a outras redes que 
compõem a Internet. Esse operador é chamado de provedor de serviço de Internet ou 
ISP (Internet Service Provider). Quando temos um conjunto de redes interconectadas, 
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comumente, nos referimos a esse tipo de configuração como sendo uma rede 
interligada ou internet. Note que esse é um termo genérico e contrasta com a rede 
mundial, Internet, pelo uso da inicial em letra maiúscula. 
No contexto da topologia de rede, consideramos a organização dos computadores 
quanto à interligação que é observada. Por exemplo, quando não há uma 
diferenciação a respeito do papel desempenhado pelos computadores na rede e os 
computadores podem estar conectados a um ou mais computadores, dizemos que 
essa arquitetura corresponde a uma rede ponto a ponto. Quando os computadores 
estão conectados por meio de um barramento físico, o qual é compartilhado por 
todos, de forma concorrente, dizemos que essa arquitetura corresponde a uma 
topologia em barramento. Outras topologias possíveis são: estrela, malha, árvore, 
dentre outras. 
 
1.5 Redes ponto a ponto versus cliente-servidor 
Existem diferentes possibilidades de organização de sistemas computacionais. Por 
exemplo, um sistema monolítico considera todos os componentes do sistema de 
forma não compartilhada, ou seja, é permitido o acesso ao sistema de um único 
usuário por vez. Assim, há a centralização dos dados, dos recursos e do 
processamento, o que implica em simplicidade de desenvolvimento e de operação do 
sistema. Por outro lado, nessa organização há pouca flexibilidade para o atendimento 
às solicitações dos usuários. 
Contrastando com os sistemas monolíticos, existem os sistemas distribuídos, nos quais 
os processos em execução são concorrentes e distribuídos em diferentes pontos da 
rede. Nesse tipo de organização, a partir da comunicação entre os processos, temos, 
como características principais a otimização de hardware, a reutilização de softwaree 
a distribuição dos dados. Além de o software ser constituído em camadas. Esse tipo de 
organização oferece ao usuário maior flexibilidade no atendimento às suas 
solicitações. 
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O sistema cliente-servidor, que é uma especialização de sistema distribuído, considera 
três componentes básicos para o compartilhamento de recursos de computação: (i) 
computadores clientes; (ii) computadores servidores; e (iii) redes de transmissão. Os 
computadores clientes e servidores têm, comumente, funções distintas. O cliente é 
responsável pela interface com o usuário e por alguma lógica básica da aplicação. Por 
outro lado, o servidor é responsável pelo gerenciamento do acesso aos recursos e 
pelas funções relativas ao banco de dados. 
De maneira mais aprofundada, o cliente é responsável por gerenciar a apresentação, 
que inclui a interação com o usuário e a entrada e consulta de dados. Além disso, o 
cliente cuida do funcionamento da aplicação e executa partes simples da lógica do 
negócio. Adicionalmente, o cliente oferece aplicações de produtividade pessoal, como 
processador de textos e navegador Web. 
O papel do servidor, nesse contexto, é realizar a comunicação e a autenticação de 
usuários e o atendimento às solicitações dos clientes. Todo o gerenciamento do banco 
de dados, também, é responsabilidade do servidor, o que inclui o acesso, organização, 
seleção e atualização dos dados ou registros. Além disso, o servidor é responsável pela 
execução de regras do negócio da aplicação. 
Finalmente, o papel da rede de comunicação inclui o fornecimento da infraestrutura 
necessária para a comunicação entre o cliente e o servidor, submetendo as solicitações 
do cliente para o servidor e transportando as respostas do servidor para o cliente. 
Em um sistema ponto a ponto, que também é uma especialização de sistema 
distribuído, não há a definição de papéis observada no sistema cliente-servidor. Assim, 
não há uma hierarquia evidente entre os computadores na rede, sendo que todos os 
computadores na rede desempenham papéis de mesmo nível. Os processos que são 
executados em diferentes computadores, em um sistema ponto a ponto, são clones 
uns dos outros, não havendo uma gestão global dessa execução em toda a rede. 
 
 
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Conclusão 
Prezado estudante, neste bloco inicial discutimos alguns aspectos introdutórios sobre 
redes de computadores, considerando suas principais camadas de aplicação. 
Estudamos as características fundamentais das redes de computadores e seus 
objetivos e aplicações. Além disso, conhecemos sobre a história da Internet, desde os 
primeiros passos no desenvolvimento de tecnologias e protocolos de comunicação até 
a expansão global da rede mundial. 
A transmissão de dados, por meio da transformação de sinais analógicos em digitais, 
também, foi tema de discussão neste bloco. Vimos que este processo de 
transformação considera amostras coletadas em intervalos de tempo constantes e, 
seus valores, são convertidos para uma representação digital que pode ser 
transmitida, por exemplo, via cabo. 
Além disso, estudamos as classificações das redes de computadores quanto às suas 
escaladas e, também, quanto a organização e conexão de seus nós. Em particular, 
aprofundamos os contrates existentes entre as redes ponto a ponto e cliente-servidor. 
No próximo bloco trataremos mais detalhadamente sobre o tráfego de dados na 
Internet e sobre a classificação de redes como: Internet, Intranet e Extranet. Além 
disso, vamos estudar as tecnologias de conexão e os modelos e padrões considerados. 
 
REFERÊNCIAS 
COMER, D. E. Redes de Computadores e Internet. Porto Alegre: Bookman, 2016. (e-
book). 
FOROUZAN, B. A. Comunicação de Dados e Redes de Computadores. Porto Alegre: 
Bookman, 2010. (e-book). 
MENDES, D. R. Redes de computadores: teoria e prática. São Paulo: Novatec Editora, 
2020. 
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TANENBAUM, A. S; WETHERALL, D. Redes de Computadores. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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2 TIPOS DE TOPOLOGIAS LAN, MAN E WAN E SUAS LOCALIZAÇÕES 
Caro estudante, neste segundo bloco vamos estudar, mais detalhadamente, a respeito 
das características das redes de computadores, considerando suas diferentes escalas. 
Inicialmente, vamos investigar os conceitos que baseiam a transmissão de dados via 
rede, mais especificamente a Internet. 
Abordaremos, também, outra forma de caracterização das redes de computadores, 
que abrange as categorias: (i) Internet, (ii) Intranet e (iii) Extranet, explorando seus 
conceitos e suas diferenças. 
Além disso, vamos conhecer mais a respeito das tecnologias e dispositivos de conexão, 
que compõem a infraestrutura de uma rede de computadores. Vamos explorar, 
também, os modelos de protocolos em camadas OSI e TCP/IP, evidenciando a 
importância, aplicabilidade, vantagens de desvantagens de cada um. Finalizaremos 
com o estudo dos padrões ISO e IEEE, aplicados a redes de computadores. 
 
2.1 Como ocorre o tráfego de dados na internet 
No bloco anterior, analisamos o método de conversão de sinais analógicos em digitais. 
Assim, os dados podem ser transmitidos a partir da variação de alguma propriedade 
física, como, por exemplo, tensão ou corrente (MENDES, 2020). O processo de 
transmissão de informações via rede considera algumas etapas. A primeira etapa é 
descrição do objeto da comunicação, o qual pode ser uma ideia, um padrão, ou uma 
imagem, na origem ou emissor. Em seguida, esse objeto da comunicação deve ser 
codificado de uma forma adequada ao meio físico disponível. No contexto das redes, a 
codificação é feita, comumente, na forma de sinais binários. 
Um sinal binário, ou digital, é simples de ser transmitido via rede. Considerando 
intervalos de tempo regulares, a presença ou a ausência de tensão pode simbolizar os 
es possíveis para a 
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transmissão de sinais digitais que podem ser consideradas, inclusive em função do 
meio de transmissão. 
A etapa final, após a recepção da informação pelo receptor, é a reconstituição do 
objeto da comunicação original. Note que, a depender da escolha de parâmetros 
específicos, como, por exemplo, o intervalo de tempo, a reconstituição do objeto da 
comunicação pode ser mais ou menos fiel ao objeto original. 
Considerando os tipos de transmissão de informações, podemos ter três tipos de 
transmissões específicas (TANENBAUM, 2011). Uma comunicação unidirecional, ou 
seja, em que o transmissor e o receptor têm seus papéis fixos, não havendo a 
possibilidade de inversão de papéis, é chamada de simplex. Um exemplo de 
transmissão simplex é aquela que ocorre entre uma emissora de televisão e um 
aparelho de TV (que não disponibilize acesso à Internet). Nesse modelo de 
transmissão, as informações são enviadas da emissora para o aparelho, sem nunca 
haver uma inversão de papéis. 
O tipo de transmissão chamado de half-duplex é bidirecional, ou seja, os sujeitos 
envolvidos no processo de comunicação podem assumir diferentes papéis. Esse tipo de 
transmissão considera o compartilhamento de um mesmo canal de comunicação e, 
assim, o fluxo das informações deve considerar um único sentido em um mesmo 
momento. Como exemplo, considere uma conversa entre duas pessoas por meio do 
uso de walkie-talkies. Nesse caso, quando uma pessoa está falando a outra deve 
aguardar a finalização da fala do interlocutor para que possa iniciar a sua fala. 
Finalmente, a categoria de transmissão chamada de full-duplex considera a 
transmissão bidirecional simultânea, ou seja, os sujeitos no processo de comunicação 
podem realizar a transmissão ao mesmo tempo. Um exemplo é o uso do telefone, em 
que as pessoas podem falar, de forma simultânea, e ouvir o que o interlocutor está 
falando. 
Conforme dito anteriormente, uma questão importante é sobre a fidelidade do objeto 
da comunicação reconstituído comparado ao original. Existeuma brincadeira chamada 
, 
 
 
21 
 
Nessa brincadeira, há uma fila de pessoas e a primeira recebe uma mensagem que 
deve ser transmitida, ao pé do ouvido, para a próxima pessoa na fila. Esse processo se 
repete até que a mensagem chegue à última pessoa, que deve pronunciá-la em voz 
alta. A graça da brincadeira está na própria degradação da mensagem que, na maioria 
das vezes, chega ao destino completamente desfigurada. 
A degradação de uma mensagem, transmitida por algum meio, está ligada a dois 
fatores principais. O primeiro é relativo ao próprio meio de transmissão, que pode 
incluir algum ruído à mensagem original comprometendo sua integridade. O segundo 
está ligado à forma de codificação que é utilizada. 
Considere, por exemplo, dois tipos de mídias que armazenam som, o disco em vinil e o 
disco digital (Compact Disk CD). O vinil captura um intervalo de representação do 
som muito maior que aquele considerado pelo CD. Isso ocorre pois o vinil é uma mídia 
analógica e, por conta disso, pode abranger mais detalhes sonoros, inclusive ruídos. 
Quando há a conversão de uma música, por exemplo, para o formato digital, muitos 
destes detalhes sonoros não são considerados e, a depender de um conjunto de 
parâmetros, a música é representada, em uma determinada faixa de representação, de 
forma mais precisa sem a presença de ruídos. 
No contexto da transmissão de informações via rede, os sinais analógicos são inviáveis. 
Devido à existência de diversas fontes de interferência eletromagnética, os sinais 
analógicos podem sofrer degradação que não é possível de ser verificada pelo receptor 
da mensagem. Por outro lado, um sinal digital é passível de verificação, o que o torna 
especialmente adequado para sistemas de computadores. 
Os computadores realizam todo o seu trabalho considerando o sistema de informação 
digital. Desse modo, tudo o que eles conhecem são sequências numéricas compostas 
seja, o que tra 
Quando um computador receptor recebe uma série binária ele deve ser capaz de 
recompor aquela série na informação original. Tanto a decomposição quanto a 
recomposição de um objeto da comunicação em séries numéricas binárias são feitas a 
, 
 
 
22 
 
partir de protocolos de rede. Na computação, protocolo significa um conjunto de 
regras que possibilita a eficiência e a corretude na execução de diferentes processos. 
Especificamente no âmbito da transmissão de informações, um protocolo estabelece a 
forma pela qual o objeto da comunicação será decomposto em representações 
binárias e recomposto, posteriormente. 
A transmissão de sinais digitais pode ser realizada considerando pulsos elétricos, 
ópticos ou na forma de ondas de rádio. Essa transmissão é possível a partir de um 
processo chamado modulação. Esse processo possibilita que um determinado sinal 
seja transmitido por meio de uma onda portadora que atenda às características do 
meio de transmissão. Assim, a modulação é a alteração de uma onda portadora, de 
modo que ela possa conter a mensagem original. A Figura 2.1 apresenta um exemplo 
de um sinal digital modulado a partir da amplitude e da frequência. 
 
Figura 2.1 Exemplo de modulação de sinais 
 
Fonte: elaborado pelo autor. 
 
Na Figura 2.1 (a) temos uma representação de um sinal digital, note que a variação de 
contexto, é necessário considerar uma onda portadora para a representação do sinal 
digital. Veja que, na Figura 2.1 (b), a onda portadora sofre uma alteração em sua 
amplitude. Nos intervalos de tempo em que a amplitude é menor, temos a 
, 
 
 
23 
 
o, na Figura 2.1 (c), o parâmetro 
de variação é a frequência da onda portadora. Note que frequências menores 
são denominados, respectivamente, de amplitude modulada (AM) e frequência 
modulada (FM). 
O dispositivo responsável pela modulação e demodulação de sinais digitais é chamado 
de modem. A partir do modem é possível transformas um sinal digital em um sinal 
analógico que pode ser transmitido, por exemplo, pela linha telefônica. 
Conforme discutido no bloco anterior, existem duas formas de transmissão, a paralela 
e em série. Particularmente nas redes locais, a transmissão é, comumente, serial. 
Assim, a velocidade com que os bits são transmitidos é dada em bps (bits por 
segundo). O bit é a menor unidade de representação de dados e pode assumir dois 
valor 
 
2.2 Internet, Intranet e Extranet: Conceitos e diferenças 
No bloco anterior analisamos uma forma de classificação de redes de computadores a 
partir de suas respectivas escalas. Porém, existes outras denominações que são 
cotidianamente utilizadas para classificar as redes de computadores. 
Sabemos que uma internet (não confundir com a rede mundial Internet) é uma rede 
formada a partir da conexão de outras redes geograficamente distantes (CORMER, 
2016). Quando consideramos um contexto corporativo, seja no segmento comercial ou 
empresarial, podemos nos deparar com outras denominações para a classificação das 
redes de computadores. 
As denominações intranet e extranet são, ambas, referentes às redes de 
computadores e consideram as mesmas características pertinentes à internet. O que 
diferencia um termo do outro é a forma pela qual o acesso é realizado. 
, 
 
 
24 
 
A intranet é uma rede particular que pode ser acessada somente por um grupo de 
pessoas pré-definido. Esse tipo de rede é muito comum em empresas e fornece aos 
funcionários acesso aos diferentes recursos e informações que não são compartilhados 
com outros usuários estranhos à organização. Uma intranet pode, ou não, estar ligada 
à Internet de modo a ampliar a abrangência de rede privada. Em um contraste com a 
 
Suponha uma empresa que utilize uma intranet como forma de integrar suas equipes e 
compartilhar recursos. Quando essa empresa deseja que parte de seu acervo 
documental seja compartilhado com os clientes, via rede, teremos, então, uma 
extranet. Nesse contexto, o compartilhamento externo pode ser com clientes ou ainda 
com parceiros. 
A diferença fundamental entre uma intranet e uma extranet está na administração da 
rede. Uma intranet é administrada por uma única empresa que necessita compartilhar 
recursos internamente. Por outro lado, uma extranet é administrada por mais que uma 
empresa, de modo que alguns recursos sejam compartilhados por todos os envolvidos. 
Note que, do ponto de vista técnico, não há diferenças entre internet, intranet e 
extranet, todas fazem referência às redes de computadores e possuem as mesmas 
características. A diferenciação entre os conceitos é possível a partir do seu respectivo 
uso, ou seja, a classificação da rede é feita a partir da forma como o acesso é realizado 
e por quem acessa. 
 
2.3 Tecnologias de conexão Dispositivos de conexão 
As redes de computadores, assim como outras tecnologias, têm seu desenvolvimento 
baseado na evolução de componentes de hardware. Mais especificamente, há um 
conjunto de componentes que são necessários para a construção de uma rede de 
computadores. Além do próprio computador, os componentes de conexão são 
protagonistas quando o objetivo é o compartilhamento de recursos e de informações. 
, 
 
 
25 
 
Podemos considerar os meios de transmissão agrupados em duas categorias principais 
(FOROUZAN, 2010). Os meios de transmissão guiados são aqueles que concentram o 
fluxo de dados, transmitindo a informação de um ponto a outro. São exemplos de 
meios de transmissão guiados os fios de cobre ou os cabos de fibra óptica. Outra 
categoria concentra os meios de transmissão não guiados, a partir dos quais a 
informação é transmitida sem que haja um meio físico. São exemplos de meios de 
transmissão não guiados as ondas de rádio e o raio laser. 
Os meios de transmissão de dados apresentam diferentes características que podem 
ser úteis para a escolha do meio em cada contexto. Assim, os meios de transmissão 
variam em termos de largura de banda, atraso, custo e facilidade de instalação e demanutenção. 
A largura de banda é a medida da capacidade que um meio de transmissão apresenta 
em trafegar os dados em um determinado intervalo de tempo. Nesse sentido, maior 
largura de banda é indicativo de maior velocidade de transmissão, visto que um maior 
volume de dados é transmitido. A unidade de medida de largura de banda é 
representada em bits por segundo, ou bps. 
O atraso está ligado ao tempo que levará para a transmissão de um pacote de dados 
de um ponto a outro. No contexto das redes de computadores, o termo latência é mais 
utilizado para a representação de atraso. 
O custo de transmissão de dados é, comumente, descrito em termos de volume de 
dados por unidade monetária (quantidade de bits por dólar, por exemplo). Note que 
essa característica é interessante pois pode ser mais vantajoso transportar caixas de 
fitas magnéticas, utilizando um caminhão para tal, do que construir uma rede ligando 
dois pontos extremos. Esse exemplo ilustra que a escolha do meio de transmissão 
deve ser feita baseada no contexto da implantação. 
O cabo coaxial é um meio de transmissão guiado composto por um fio de cobre central 
envolvido por uma camada de material isolante que, por sua vez, é protegido por um 
condutor em forma de malha entrelaçada. A camada exterior do cabo coaxial é uma 
cobertura de plástico protetor. 
, 
 
 
26 
 
As características do cabo coaxial resultam em algumas vantagens, como, por 
exemplo, ser longo, permitir o uso de redes multicanal, menor custo e menor 
atenuação de sinal. Por outro lado, o cabo coaxial não é muito flexível, o que dificulta a 
instalação, e, comumente, é utilizado em uma topologia linear, o que, em caso de 
falhas, obriga a substituição de todo o segmento. 
O par trançado é um tipo de cabo muito utilizado em redes de computadores. Esse 
cabo é oferecido em dois tipos básicos: com ou sem blindagem. Como o próprio nome 
faz referência, o par trançado é composto por dois fios de cobre encapados, um para a 
transmissão e outro para a recepção de dados. Assim, o par trançado pode ser 
utilizado para transmissão full-duplex. 
Hoje em dia, as redes de computadores são construídas utilizando a fibra ótica. Esse 
meio de transmissão é feito de vidro e, de maneira semelhante aos cabos coaxiais, 
possui um revestimento interno, também, de vidro com um menor índice de refração 
que o núcleo. Há, ainda, uma cobertura plástica de proteção. Normalmente, os cabos 
de fibra ótica são agrupados em feixes e protegidos por um revestimento externo. 
Além da velocidade de transmissão de dados, os cabos de fibra ótica são imunes à 
interferência eletromagnética e não apresentam atenuação de sinal. Cada cabo de 
fibra ótica transmite dados em um único sentido, assim, para a transmissão full-duplex 
são necessários, no mínimo, um par de cabos. 
Os meios de transmissão de dados não guiados, ou sem fio, foram motivados pela 
dificuldade geográfica em utilizar cabos. Nesse formato, os dados são transmitidos 
pela atmosfera na forma de ondas. 
As ondas de rádio são muito utilizadas para a transmissão de dados, pois são fáceis de 
gerar e percorrem grandes distâncias. Além disso, as ondas de rádios penetram em 
ambientes fechados e são propagadas em todas as direções, a partir de sua origem. 
Além do rádio, outras formas de transmissão não guiadas podem ser consideradas, 
como micro-ondas, infravermelho e via luz. 
 
, 
 
 
27 
 
2.4 Modelo OSI e TCP/IP 
O modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection) descreve um protocolo 
em camadas, proposto pela ISO (International Standards Organization), e é uma 
iniciativa rumo à padronização internacional dos protocolos em camadas 
(TANENBAUM, 2011). Apesar de os protocolos baseados no modelo OSI serem pouco 
utilizados hoje em dia, o modelo é importante devido às características descritas por 
suas camadas. 
O modelo OSI é composto por sete camadas para as quais existem objetivos 
específicos. Veja na Figura 2.2 uma ilustração que descreve as camadas que compõem 
o modelo OSI. As representações centrais, para as quais se observa apenas três 
camadas, referem-se ao protocolo para a sub-rede interna. 
A camada da aplicação disponibiliza uma série de protocolos que são importantes para 
o usuário. Dentre esses protocolos podemos destacar o HTTP (Hipertext Transfer 
Protocol) que é a base para a comunicação de dados na World Wide Web e é utilizado 
para sistemas que consideram hipertexto, o FTP (File Transfer Protocol) que é um 
protocolo para a transferência de arquivos, o SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) que 
é o protocolo padrão de envio de mensagens de correio eletrônico e o SSH (Secure 
Shell) , que é um protocolo para serviços de rede seguros em um ambiente inseguro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
28 
 
Figura 2.2 Modelo OSI 
 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
A camada de apresentação é responsável pela formatação dos dados que serão 
apresentados ao usuário na camada da aplicação. Essa camada é responsável por 
converter os dados de modo que eles tenham um formato adequado tanto na 
apresentação quanto para o envio pela rede. Dentre as responsabilidades da camada 
de apresentação estão a conversão de caracteres de código, a conversão de dados, a 
compactação de dados e a criptografia dos dados. 
A camada de sessão é responsável por estabelecer uma sessão (conexão) entre os 
processos em computadores diferentes. Nesse contexto, a camada de sessão gerencia 
todo o ciclo de vida da sessão, desde o seu estabelecimento até o encerramento. As 
operações necessárias para que os processos se comuniquem são todos de 
responsabilidade desta camada, como, por exemplo, a realização das tarefas de 
segurança, o reconhecimento de nomes, registros em log, dentre outros. 
, 
 
 
29 
 
A camada de transporte recebe os dados da camada superior, os divide em unidade 
menores e os envia para a camada de rede. Além disso, a camada de transporte deve 
assegurar que todas as partes que compõem a informação cheguem ao seu destino de 
forma correta. A camada de transporte também é responsável por absorver qualquer 
tipo de mudança de hardware que possa ocorrer, não permitindo que essas mudanças 
afetem as outras camadas. Quando uma conexão é estabelecida, a camada de 
transporte precisa definir o tipo de serviço que será ofertado à camada de sessão. 
Esses serviços podem ser um canal ponto a ponto, que mantem a ordem das partes 
enviadas, mensagens isoladas, que não garantem nenhum tipo de ordem no envio, e a 
difusão de mensagens que serão enviadas para múltiplos destinos. 
A camada de rede é responsável pelas operações que são realizadas na sub-rede. Essa 
camada determina a forma pela qual os pacotes de dados serão roteados da origem 
até o destino. As rotas definidas para os pacotes podem ser estáticas ou dinâmicas. As 
rotas estáticas são aquelas pré-definidas e as rotas dinâmicas podem apresentar 
variações durante o trajeto em função da carga atual da rede. Além disso, a camada de 
rede gerencia o endereçamento diferente que pode ser observado entre as redes 
conectadas, as diferentes definições para o tamanho dos pacotes de dados e diferença 
entre protocolos. 
A camada de enlace de dados cuida para que um canal de transmissão de dados seja 
livre de erros de transmissão não detectáveis pela camada de rede. Determina que o 
transmissor particione o pacote de dados em quadro de dados, de modo que eles 
possam ser transmitidos sequencialmente com confirmação de recebimento. Além 
disso, a camada de enlace de dados regula o tráfego na rede, equalizando a diferença 
de velocidade entre o emissor e o receptor. 
Finalmente, a camada física é responsável pela transmissão de bits brutos por um 
canal de comunicação. Dentre as questões que a camada física tem de lidar, podemos 
destacar a voltagem que será utilizada para a representação de um bit, o tempo de 
duração de um bit, o gerenciamento de possíveistransmissões bilaterais, ou seja, 
transmissões que são realizadas em dois sentidos simultaneamente. Além disso, a 
camada física cuida das interfaces mecânicas, elétricas e de sincronização. 
, 
 
 
30 
 
O modelo TCP/IP tem sua importância definida de maneira oposta àquela apresentada 
pelo protocolo OSI. O modelo TCP/IP é pouco utilizado, contrastando com a 
importância do modelo OSI. Por outro lado, os protocolos baseados no modelo TCP/IP 
são muito utilizados, o que não se observa para os protocolos baseados no modelo 
OSI. 
O modelo de referência TCP/IP tem sua origem associada aos primórdios da internet, 
mais especificamente a ARPANET. Como vimos anteriormente, a ARPANET é a rede 
ancestral da internet, que foi desenvolvida a partir da integração entre redes, 
principalmente, acadêmicas. À medida que a escala da ARPANET crescia, cresciam, 
também, os problemas de padronização entre as diferentes redes. Assim, devido a 
necessidade de integração e padronização foi criado o que hoje conhecemos como 
modelo de referência TCP/IP. Veja na Figura 2.3 um comparativo entre as camadas dos 
modelos OSI e TCP/IP. 
 
Figura 2.3 Comparação entre os modelos OSI e TCP/IP 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
, 
 
 
31 
 
O modelo TCP/IP apresenta somente quatro camadas, sendo que a camada da 
aplicação substitui as camadas da aplicação, apresentação e sessão do modelo OSI e a 
camada host/rede do modelo TCP/IP substitui as camadas de enlace e física do modelo 
OSI. 
A camada inter-redes é responsável pela integração de redes sem conexões, assim, ela 
permite que os hosts insiram seus pacotes de dados em qualquer rede e assegura que 
esses pacotes irão trafegar, de maneira independente, até o seu destino. Assim como 
no sistema de correios, os pacotes são endereçados e inseridos na rede de maneira 
independente e simultânea, isso é possível por conta de um endereço IP (Internet 
Protocol) que é atribuído a todo host na rede. Além disso, a camada inter-redes é 
responsável por rotear os pacotes na rede e evitar o seu congestionamento. 
A camada de transporte é responsável por estabelecer e manter a conversação entre 
as entidades pares dos hosts de origem e destino. Essa camada implementa dois 
protocolos, o TCP (Transmission Control Protocol) que é orientado a conexões 
confiáveis e é responsável por fragmentar o fluxo de bytes e enviá-los para a camada 
inter-redes. Além disso, o TCP cuida do controle de fluxo de dados. Outro protocolo, 
implementado pela camada de transporte, é o UDP (User Datagram Protocol) que é 
um protocolo sem conexão e não confiável. Esse protocolo é utilizado quando a 
entrega de um determinado pacote de dados deve ser realizada de maneira imediata, 
mesmo que em detrimento da precisão. 
A camada da aplicação, assim como no modelo OSI, disponibiliza todos os protocolos 
de nível mais alto, importantes para o usuário, como o TELNET (terminal virtual), o FTP 
(transferência de arquivos) e o SMTP (correio eletrônico). Note que o TCP/IP não tem 
as camadas de sessão e de apresentação, pois são pouco utilizadas na maior parte das 
aplicações. 
Finalmente, a camada host/rede apresenta-se como um grande vácuo. O modelo de 
referência TCP/IP não especifica em detalhes o que ocorre nesta camada. A única 
especificação feita pelo modelo é que o host deve se conectar à rede por meio de 
algum protocolo, de modo que o host possa enviar pacotes IP pela rede. O protocolo 
, 
 
 
32 
 
referido não é especificado e pode variar em função do host ou da rede. Na literatura 
raramente há algum tipo de descrição mais detalhada a respeito da camada host/rede. 
 
2.5 Padrões ISO e IEEE de redes de computadores 
Conforme discutido anteriormente, as redes de computadores originam-se em um 
contexto de heterogeneidade. Nesse sentido, um desafio importante é a busca de uma 
padronização que possibilite a comunicação entre redes com características diferentes. 
Existem diferentes organizações que trabalham no sentido de padronizar as redes de 
computadores, sendo as principais o IEEE (Institute of Electrical and Electronics 
Engineers), o ANSI (American National Standards Institute) e a ISO (International 
Organizations for Standardization). No contexto das redes locais, o IEEE 802 é o padrão 
mais importante, o qual foi adotado como base padrão a elaboração do padrão ISO 
8802. O IEEE 802 teve início no ano 1980 e seu objetivo era a definição de padrões 
para as redes locais (LAN) e metropolitanas (MAN), focando, inicialmente, as camadas 
física e de enlace, descritas pelo modelo OSI. 
O padrão IEEE 802 apresenta uma importante característica que é o desmembramento 
da camada de enlace, do modelo OSI, em duas subcamadas; o controle de enlace 
lógico (LLC) e o controle de acesso ao meio (MAC). Desse modo, o mecanismo 
considerado para o acesso ao meio é independente do processo considerado para o 
enlace lógico entre os hosts. Com isso o padrão apresentado para o enlace lógico pode 
ser aplicado a diferentes tipos de redes. 
O projeto IEEE 802 é bastante amplo e abarca uma série de padrões especializados 
para redes de computadores. Veja na Tabela 2.1 a composição completa do projeto 
IEEE 802. 
 
 
 
, 
 
 
33 
 
Tabela 2.1 Projeto IEEE 802 
Padrão Aplicação 
802.1 Interface de alto nível 
802.1Q LANs com pontes virtuais (VLAN) 
802.2 Controle de link lógico 
802.3 CSMA/CD 
803.3µ Ethernet rápida 
802.3x Full Duplex 
802.3z Gigabit Ethernet 
802.4 Barramento de passagem de token 
802.5 Anel de passagem de token 
802.6 Rede de Área Metropolitana 
802.7 Grupo Consultivo Técnico de Banda Larga 
802.8 Grupo Consultivo Técnico de Fibra Ótica 
802.9 Redes Integradas de Voz e Dados 
802.9a IDoENET 
802.10 Segurança de rede 
802.11 LANs sem fio 
802.15.4 Redes de área pessoal sem fio de baixa taxa 
 
Fonte: Compartilhando. Disponível em: <http://jkolb.com.br/padroes-
ieee-802/>. Acesso em 29 jan. 2021. 
 
Conclusão 
Caro estudante, neste bloco analisamos as principais características físicas das redes 
de computadores, desde a forma pela qual as informações são transmitidas entre os 
computadores na rede até os padrões utilizados para a padronização da comunicação 
entre redes heterogêneas. 
Além disso, vimos outra forma de classificação de redes de computadores, muito 
relevante no âmbito de aplicações corporativas. Do ponto de vista do hardware, 
, 
 
 
34 
 
estudamos os canais de comunicação de dados, explorando suas características, 
vantagens e desvantagens. Finalmente, conhecemos os modelos fundamentais de 
protocolos de comunicação em redes. 
No próximo bloco vamos nos aprofundar no estudo dos protocolos de comunicação, 
mais especificamente, trataremos do protocolo IP, muito importante para a 
identificação de hosts em redes de computadores. 
 
REFERÊNCIAS 
COMER, D. E. Redes de Computadores e Internet. Porto Alegre: Bookman, 2016. (e-
book). 
FOROUZAN, B. A. Comunicação de Dados e Redes de Computadores. Porto Alegre: 
Bookman, 2010. (e-book) 
Compartilhando. Disponível em: 
<http://jkolb.com.br/padroes-ieee-802/>. Acesso em 29 jan. 2021. 
MENDES, D. R. Redes de computadores: teoria e prática. São Paulo: Novatec Editora, 
2020. 
TANENBAUM, A. S; WETHERALL, D; Redes de Computadores. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2011. 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
35 
 
 
3 PROTOCOLO IP E PADRÕES DE REDE 
Prezado estudante, como discutimos anteriormente, no nível mais baixo do processo 
de transmissão de dados digitais, são transmitidos sinais que representam estados 
informação é transformada em sequências binárias de modo que seja possível enviá-
las a partir de algum meio de transmissão. 
O processo de transformação de alguma informação, seja ela um texto, uma imagem 
ou um som, em uma sequência de bits, deve ser conhecido e aplicado da mesma 
forma pelo emissor e pelo receptor da mensagem ou informação. 
Esse acordo sobre a transformação da informaçãoentre os envolvidos no processo de 
transmissão é chamado de protocolo (FOROUZAN, 2010). Além do processo de 
transformação da informação, um protocolo de comunicação define um conjunto de 
parâmetros que serão utilizados para a preparação, controle e verificação de erros no 
envio de dados via rede de computadores. 
Neste bloco, trataremos especificamente de aspectos relativos ao protocolo de 
internet, ou Internet Protocol IP, que é utilizado para a identificação de hosts em 
uma rede. Além disso, vamos analisar o processo de roteamento de informações em 
uma rede de computadores, ou seja, a forma pela qual são definidos os caminhos 
entre o emissor e o destinatário para o envio de dados. 
 
3.1 Endereçamento de Internet Protocol IP de máquina 
Considerando a Internet como um conjunto de sub-redes conectadas entre si, via 
backbones compostos por linhas de grande capacidade de transmissão (largura de 
banda) e roteadores muito rápidos, o IP é responsável por manter a união da Internet 
(CORMER, 2016). 
, 
 
 
36 
 
A transmissão de dados via Internet, por exemplo, não é feita de forma contínua e 
linear. O conjunto de bits é decomposto em subconjuntos menores, chamados de 
datagramas. Esses datagramas são roteados, de maneira independente, da origem até 
o destino, percorrendo diferentes caminhos. 
Os datagramas IP, ilustrados na Figura 3.1, são compostos por um cabeçalho e por uma 
parte de texto. O cabeçalho de um datagrama IP é composto pelos seguintes 
elementos ou campos: 
Version: indica a versão do protocolo, por enquanto vamos considerar a versão 
IPv4 para a descrição inicial; 
IHL: informa o tamanho do cabeçalho em palavras de 32 bits, visto que esse 
tamanho não é fixo; 
Type of service: define as diferentes classes de serviço podendo referenciar 
combinações de confiabilidade e segurança; 
Total length: descreve o tamanho do datagrama completo, incluindo o 
cabeçalho e os dados; 
Identification: os datagramas podem ser roteados de forma segmentada, o 
campo identification permite ao host de destino identificar os fragmentos de 
um mesmo datagrama; 
DF (D : campo de um bit que informa aos roteadores que o 
datagrama não deve ser fragmentado; 
MF (More Fragments): campo de um bit que indica se o fragmento é o último 
ou não; 
Fragment offset: informa a que ponto do datagrama atual um determinado 
fragmento pertence; 
, 
 
 
37 
 
Time to live: é um contador que determina a vida útil de um fragmento, se, por 
algum motivo, um fragmento se perde pela rede, o contador é zerado e um 
aviso é enviado à origem do datagrama; 
Protocol: quando todo o datagrama é recomposto no destino, é preciso definir 
o que se fazer com ele. O campo protocol define para qual processo de 
transporte o datagrama deve ser enviado, por exemplo, o TCP ou o UDP; 
Header checksum: confere a integridade do cabeçalho identificando erros no 
processo de transmissão; 
Source address: indica o número da rede; 
Destination address: indica o número do host; 
Options: permite que informações não contempladas no protocolo original 
sejam incluídas. 
 
Figura 3.1 Cabeçalho IPv4 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
 
 
, 
 
 
38 
 
3.2 Cálculo de endereços IP 
Os roteadores e hosts na Internet possuem um endereço específico de IP, esses 
endereços identificam, respectivamente, seu número de rede e de host. Inicialmente, 
os endereços IP foram divididos em cinco categorias distintas (CORMER, 2016). 
Os IPs são números de 32 bits escritos em notação decimal e cada sequência de quatro 
bytes representa um valor entre 0 e 255. Os endereços da classe A são as séries de 32 
bits que iniciam com o Essa classe permite até 128 redes com 16 milhões 
de hosts cada, visto que o primeiro bit identifica a classe, os demais sete bits 
identificam a rede e os três bytes restantes identificam hosts. 
A classe B é composta por séries de 32 bits qu Essa classe pode 
identificar 16.384 redes com mais 65 mil hosts cada. Para essa classe, os dois primeiros 
bits da série identificam a própria classe, os 14 bits seguintes identificam a rede e os 
dois bytes restantes identificam os hosts. 
Essa classe pode 
referenciar dois milhões de redes com até 256 hosts cada. Essa classe de endereços 
reserva os 21 bits iniciais para identificar as redes e um byte para identificar os hosts. 
Veja na Figura 3.2 uma ilustração sobre estes formatos. 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
39 
 
Figura 3.2 Formatos de endereços IPv4 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
Nesse contexto inicial, a classe A concentra os endereços de 1.0.0.0 até 
127.255.255.255, a classe B varia de 128.0.0.0 até 191.255.255.255, os endereços da 
classe C variam de 192.0.0.0 até 223.255.255.255, a classe D reúne os endereços entre 
224.0.0.0 até 239.255.255.255 e, finalmente, a classe E concentra os endereços no 
intervalo de 240.0.0.0 até 255.255.255.255. 
No contexto das redes de computadores utiliza-se o termo sub-rede para a definição 
de duas ideias distintas. Vimos que uma sub-rede é o conjunto de roteadores 
juntamente com as linhas de transmissão. Outra ideia, expressa pelo termo sub-rede, é 
a referência às redes Ethernet que são componentes integrantes da Internet. Nesse 
ponto, utilizaremos o termo sub-rede para referenciar uma rede local. 
Um problema que surgiu com o tempo foi a expansão das sub-redes em diferentes 
ambientes. Por exemplo, uma universidade poderia contar com uma sub-rede para um 
determinado departamento e, devido a criação de outros departamentos ou do 
interesse de departamentos já existentes em compor a rede, os limites de expansão da 
sub-rede logo são atingidos. 
A solução para o problema poderia ser obtida pela obtenção de um novo endereço IP, 
porém, os endereços são muitos escassos e, considerando a classe B, a universidade já 
, 
 
 
40 
 
contava com endereços suficientes para referenciar mais de 60 mil hosts. Outra 
solução, mais viável, foi obtida a partir da utilização de máscaras de sub-redes. 
Uma máscara para sub-rede consiste na divisão do endereço IP em três partes 
distintas, a primeira referenciando a rede e, a partir da segmentação dos bits 
reservados para a identificação do host, reservar alguns bits para identificar a sub-rede 
interna e os demais para os hosts. Note que, para o mundo exterior, há uma única 
rede, que é subdividida internamente. Considere os seguintes exemplos de endereços 
IP que utilizam máscaras de sub-redes. 
Sub-rede 1: 10000010 00110010 00000100 00000001 
Sub-rede 2: 10000010 00110010 00001000 00000001 
Sub-rede 3: 10000010 00110010 00001100 00000001 
 
Os bits, destacados em vermelho nos endereços IP anteriores, referem-se à rede. Veja 
que os pacotes de dados externos serão roteados para essa mesma rede. Os bits, 
destacados em azul, representam uma organização interna, não observável 
externamente, e indicam uma sub-rede interna. Deste modo, os pacotes podem ser 
roteados, internamente, para a sub-rede de destino. Por fim, os bits destacados em 
verde, referem-se a um host na sub-rede específica. Veja que, no exemplo, todos os 
hosts podem ter o mesmo número, visto que pertencem a sub-redes distintas. 
 
3.3 O que é o IPv6 
Atualmente, o IPv4 não é suficiente para contemplar a magnitude da Internet. A 
organização dos endereços IP em classes gerou um desperdício de endereços, 
particularmente para os endereços que compõem a classe B. A grande adesão das 
organizações pela classe B se deve ao fato que a classe A referência poucas redes e 
muitos hosts, por outro lado, a classe C pode identificar muitas redes e poucos hosts. 
Intuitivamente, a classe B parece aquela que mais equilibra a proporção entre redes e 
hosts. 
, 
 
 
41 
 
A estratégia utilizada para a escolha da classe B resultou em um grande número de 
endereços que não são utilizados. Estudos realizados sobre o assunto mostram que a 
maior parte das organizações possui até 50 hosts, o que deixaum grande volume de 
endereços não utilizados. 
Diferentes soluções foram implementadas no sentido de resolver a subutilização dos 
endereços IP e o seu consequente esgotamento. No entanto, uma solução definitiva só 
é possível a partir da criação de uma nova forma de endereçamento na rede. 
Neste contexto, em 1990, iniciaram-se os trabalhos para o desenvolvimento de uma 
nova versão do IP que fosse capaz de resolver os vários problemas observados com o 
IPv4 (CORMER, 2016). Este novo protocolo deveria atender aos seguintes requisitos: 
Atender bilhões de hosts; 
Permitir tabelas de roteamento menores; 
Agilidade no processamento dos pacotes pelos roteadores, a partir da 
simplificação do protocolo; 
Aumentar a segurança no tráfego de dados; 
Oferecer uma diferenciação a partir dos tipos de serviço; 
Suportar multidifusão; 
Permitir a mobilidade do host sem a alteração do endereço; 
Ser flexível às evoluções futuras; 
Coexistir com os protocolos antigos por um longo período. 
O protocolo IPv6 foi baseado em duas propostas combinadas que foram publicadas na 
IEEE Network, as quais originaram no SIPP (Simple Internet Protocol Plus). Esse novo 
protocolo atendia todos os requisitos estabelecidos e era compatível com todos os 
protocolos auxiliares da Internet. 
, 
 
 
42 
 
O IPv6 possui endereços com 16 bytes, oferecendo um número ilimitado de 
endereços. Outra evolução foi a simplificação do cabeçalho, que conta apenas com 
sete campos, melhorando a capacidade de processamento dos pacotes de dados pelos 
roteadores. Inicialmente, o protocolo IPv6 resolveu o problema de segurança na 
Internet por meio de autenticação e privacidade, essa característica foi, 
posteriormente, incorporada ao protocolo IPv4. 
Conforme destacado anteriormente, o cabeçalho do protocolo IPv6 conta com uma 
quantidade de campos reduzida. A seguir, são destacados os campos que compõem o 
cabeçalho e suas respectivas funções: 
Version: define o protocolo para que o roteador determine o tipo de pacote 
correspondente, visto que os protocolos IPv4 e IPv6 irão coexistir por algum 
tempo; 
Traffic class: diferencia os requisitos de entrega dos pacotes de dados; 
Flow label: utilizado para a configuração de uma pseudoconexão entre a 
origem e o destino, definindo, por exemplo, uma largura mínima de banda que 
deve ser considerada para a transmissão dos dados; 
Payload length: define o número de bytes que compõe o pacote, exceto o 
cabeçalho que tem um tamanho fixo de 40 bytes; 
Hop limit: similar ao campo time to live do protocolo IPv4, com ajustes para a 
representação fiel ao processo de decrementação; 
Source address: endereço de 16 bytes da origem da transmissão, esse endereço 
é representado por oito grupos de quatro dígitos hexadecimais; 
Destination address: endereço de 16 bytes do destino da transmissão, esse 
endereço é representado por oito grupos de quatro dígitos hexadecimais. 
A forma pela qual o IPv6 referência os hosts na Internet pode resultar em uma 
representação composta por muitos zeros. Por conta disso, os endereços podem ser 
representados de maneira otimizada, omitindo os zeros à esquerda dentro de um 
, 
 
 
43 
 
grupo de quatro dígitos. Outra otimização considerada é a omissão de grupos 
compostos somente por zeros. Veja um exemplo de endereço IPv6 sem otimização na 
representação: 8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF. 
Considere, agora, o mesmo endereço sendo representado a partir das otimizações 
definidas para o protocolo: 8000::123:4567:89AB:CDEF. 
Note que os três grupos formados somente por zeros foram substituídos por um par 
de sinais de dois pontos. Além disso, o quinto grupo foi representado sem o zero mais 
à esquerda. 
Tendo em vista que o novo protocolo possibilita a coexistência com o IPv4, os pacotes 
de dados, que consideram este último, têm o endereço representado no formato 
usual, mas, é adicionado um par de sinais de dois pontos no início do endereço, 
conforme exemplo abaixo. 
::192.31.20.46. 
Para se ter uma ideia da potencialidade de representação do protocolo IPv6, é possível 
fornecer 7x1023 endereços por metro quadrado para toda a superfície terrestre, 
incluindo terra e água. Essa observação é válida para concluir que o esgotamento do 
número de endereços IPv6 é muito remota. A fartura de endereços IPv6, disponíveis 
para referenciar hosts, está na base de outra evolução no campo da Internet. Outros 
tipos de devices, que não apenas os computadores, podem receber um endereço IPv6 
e, assim, conectarem-se à Internet. Essa possibilidade está em franca expansão e é 
conhecida como Internet das Coisas, ou IoT (Internet of Things). Nessa nova etapa, é 
possível conectar qualquer dispositivo à Internet, como, por exemplo, 
eletrodomésticos e sensores. 
 
 
 
 
, 
 
 
44 
 
3.4 Utilizando um roteador 
Conforme discutimos anteriormente, a Internet é um conjunto de redes de 
computadores que são interligadas entre si. O elemento de interligação entre as redes 
é chamado de roteador. O papel de um roteador é receber um pacote de dados, 
verificar seu endereço de destino, calcular o próximo salto (hop) que deixará o pacote 
mais próximo do seu destino e enviar o pacote para o próximo salto. Veja que, a partir 
de um roteador, existem diferentes caminhos possíveis para o envio do pacote de 
dados. Assim, cabe ao roteador indicar qual é o melhor caminho que deve ser utilizado 
(MENDES, 2020). 
Para executar sua função, um roteador conta com dois elementos fundamentais: as 
tabelas de roteamento e os protocolos de roteamento. As tabelas de roteamento são 
conjuntos de registros de endereços de destino associados à quantidade de saltos 
necessária para chegar até esse destino. Os protocolos de roteamento definem a 
forma pela qual os pacotes de dados serão roteados e, por consequência, definem o 
conteúdo das tabelas de roteamento. 
Há uma diferença sutil, mas importante, entre rotear e encaminhar pacotes de dados 
pelas redes. O processo de encaminhamento consiste em tomar uma decisão a 
respeito de qual rota deverá ser utilizada. Essa decisão é baseada no conteúdo das 
tabelas de roteamento. O roteamento, ou os algoritmos de roteamento, consiste na 
atualização das tabelas que serão utilizadas para o encaminhamento dos pacotes de 
dados. 
Os algoritmos de roteamento devem atender à algumas propriedades importantes 
(TANENBAUM, 2011). As primeiras propriedades são elementares e autoexplicativas, o 
algoritmo deve ser correto e simples, ou seja, devem atender às características de 
correção e simplicidade. Outra propriedade, menos óbvia, é a robustez. Espera-se que 
uma rede funcione continuamente durante muito tempo, sem que haja algum tipo de 
falha na entrega dos pacotes. Porém, é natural que ocorram falhas de hardware e de 
software durante o tempo de operação da rede, o que alterará a topologia da rede. 
Assim, um algoritmo de roteamento robusto é aquele que mantém a operação em 
, 
 
 
45 
 
funcionamento, mesmo que haja uma falha em algum roteador. O algoritmo deve ser 
capaz de encontrar rotas alternativas, sem que haja a necessidade de reiniciar toda a 
rede. Outras características importantes para os algoritmos de roteamento são a 
estabilidade, a equidade e a otimização. 
Existem duas classes principais de algoritmos de roteamento. Os algoritmos não 
adaptativos não consideram o tráfego na rede nem a topologia no momento da 
transmissão de pacotes. Esse tipo de algoritmo realiza o cálculo da rota previamente e, 
no momento do envio dos pacotes, é transferida para os roteadores. 
Os algoritmos de roteamento adaptativos são aqueles que mudam as rotas de acordo 
com o tráfego observado e a topologia da rede. Nesse caso, as decisões sobre as rotas 
que serão consideradas são tomadas à medida que o tráfego ou a topologia da rede 
muda. 
Um algoritmo de roteamento é responsável por encontrar as rotas ótimas entre os 
roteadores em uma sub-rede. Umarota ótima é aquela que apresenta o menor 
número de enlaces entre os roteadores de origem e destino. O conjunto de todas as 
rotas ótimas entre todas as origens e um destino específico é denominado de árvore 
de escoamento. 
A Figura 3.3 apresenta um exemplo de árvore de escoamento (b) em que todos os 
roteadores (origem), representados por vértices, estão conectados ao roteador B 
(destino). Note que a sub-rede (a) possui muitos enlaces entre os roteadores e a 
árvore de escoamento possui somente aqueles enlaces que formam um caminho 
mínimo entre as origens e o destino. 
 
 
 
 
 
, 
 
 
46 
 
Figura 3.3 Exemplo de sub-rede (a) e de uma árvore de escoamento para o 
roteador B (b) 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
Existem diferentes algoritmos de roteamento. O roteamento pelo caminho mais curto 
consiste na criação de um grafo da sub-rede, ou seja, uma estrutura onde o número de 
enlaces é o menor possível de modo que se mantenha a conexão entre todos os 
roteadores. Veja que o número de enlaces entre um par de roteadores é, também, o 
menor possível. 
A escolha do menor caminho em uma sub-rede pode ser feita a partir de diferentes 
características. Se o objetivo for minimizar o número de enlaces, entre dois 
roteadores, seleciona-se o caminho de modo que haja o menor número de enlaces 
possível. Por outro lado, se o objetivo for minimizar a distância percorrida, é possível 
selecionar caminhos com mais enlaces, desde que a distância seja mínima. Por 
exemplo, do ponto de vista do número de enlaces, o caminho ABC tem o mesmo 
distância geográfica e supondo que a Figura 3b é representada em escala, o caminho 
ABC é mais longo que o caminho ADH. 
De forma geral, é possível considerar as seguintes medidas para o roteamento: a 
distância, a largura de banda, o tráfego médio, o custo da comunicação, o 
comprimento médio da fila, o retardo medido, dentre outras possibilidades. Note que, 
o algoritmo pode calcular o caminho mais curto considerando qualquer uma dessas 
medidas ou uma combinação entre elas. 
, 
 
 
47 
 
O algoritmo de Dijkstra é um dos algoritmos utilizados para a identificação do caminho 
mais curto entre dois vértices. Considere o grafo, representado na Figura 3.4 a, o qual 
descreve uma sub-rede onde os vértices representam os roteadores e as arestas 
ponderadas representam os enlaces. Suponha que os valores que acompanham as 
arestas são as distâncias entre os vértices. 
O objetivo, nesse exemplo, é identificar o menor caminho entre os vértices A e D. O 
passo inicial é a marcação do vértice A, evidenciando que ele compõe o caminho 
mínimo. O próximo passo, identificado na Figura 3.4 b, é a verificação de todos os 
vértices adjacentes ao vértice A, ou seja, os vértices B e G. Veja que esses vértices 
adjacentes são identificados com a respectiva distância a partir do vértice A. 
 
Figura 3.4 Os passos iniciais para o cálculo do caminho mais curto de A até D 
 
Fonte: adaptado de TANENBAUM (2011). 
 
Existem dois caminhos possíveis a partir de A, AB com custo igual a dois e AG com 
custo igual a seis. Assim, como estamos interessados no menor caminho, selecionamos 
o vértice B que apresenta menor custo. Repetiremos o passo anterior, agora a partir 
do vértice B, para o qual existem os adjacentes C e E. Veja que o custo acumulado no 
, 
 
 
48 
 
vértice B é igual a dois, esse custo deve ser somado ao custo das arestas candidatas, 
ou seja, BC tem custo acumulado igual a nove e BE tem custo acumulado igual a 4, 
então o vértice selecionado será o E. 
A partir do vértice E, na Figura 3.4 c, existem dois adjacentes que serão rotulados com 
os custos das respectivas arestas. Note que neste ponto ocorre uma atualização no 
caminho para chegar em G. Anteriormente, o menor caminho para G era a partir de A, 
com um custo igual a seis. Porém, é possível notar que a partir de E o custo é igual a 
cinco, o que é menor que o custo anterior e, assim, o vértice G é atualizado, veja a 
Figura 3.4 d. 
O processo se repete até que todos os vértices sejam rotulados com a distância até o 
vértice origem A e o antecessor utilizado. O registro do antecessor é importante para 
que o caminho possa ser refeito posteriormente. 
 
3.5 Simuladores de rede de computadores 
Um simulador é um sistema baseado em software ou hardware que tem como 
objetivo auxiliar na análise de um determinado problema, considerando uma escala 
menor. No contexto das redes de computadores, os simuladores possibilitam a 
representação de equipamentos físicos reais. 
Os simuladores são capazes de reproduzir as características dos dispositivos de redes 
reais, com o objetivo de realizar experimentos sobre o funcionamento da rede. Como 
vantagem, o uso de simuladores permite inferir características reais do sistema 
simulado. 
Existem diferentes simuladores de redes de computadores, como, por exemplo, (i) o 
Cisco Packet Tracer, (ii) o NS2, (iii) o NS3, (iv) o Castalia, (v) o OMNET++ e (vi) o OPNET. 
Os simuladores são especialmente úteis nas etapas iniciais de desenvolvimento de 
projetos de redes, possibilitando a averiguação de requisitos do sistema antes mesmo 
de sua materialização. Além disso, os simuladores podem ser considerados para a 
análise de mudanças em sistemas existentes. 
, 
 
 
49 
 
Como exemplo, o Cisco Packet Tracer é um simulador desenvolvido pela Cisco Systems 
e possibilita a visualização das topologias física e lógica de uma rede de computadores. 
Além disso, é possível criar demonstrações do tráfego de pacotes na rede e sobre o 
funcionamento de diferentes protocolos. O Cisco Packet Tracer permite a visualização 
de cabeçalhos de pacotes de dados e a reprodução do processo de configuração de 
dispositivos de rede reais. 
 
Conclusão 
Caro estudante, neste bloco discutimos a respeito das principais características do 
protocolo IP, contrastando as versões 4 e 6 deste protocolo. Vimos que a lógica para a 
utilização do IPv4 resultou no esgotamento dos endereços desta versão e que o IPv6 
resolveu esse problema com uma estratégia de endereçamento que dificilmente se 
esgotará. 
Além disso, analisamos o papel dos algoritmos de roteamento, mais especificamente 
sobre o funcionamento do algoritmo de Dijkstra. Vimos como é possível identificar o 
menor caminho entre dois roteadores em uma sub-rede, representada na forma de 
um grafo. 
No próximo bloco, trataremos a respeito das redes de longa distância e os aspectos de 
gerenciamento de redes. Adicionalmente, discutiremos a respeito do processo de 
certificação na área de redes de computadores. 
 
REFERÊNCIAS 
COMER, D. E. Redes de Computadores e Internet. Porto Alegre: Bookman, 2016. (e-
book). 
FOROUZAN, B. A. Comunicação de Dados e Redes de Computadores. Porto Alegre: 
Bookman, 2010. (e-book). 
, 
 
 
50 
 
MENDES, D. R. Redes de computadores: teoria e prática. São Paulo: Novatec Editora, 
2020. 
TANENBAUM, A. S; WETHERALL, D. Redes de Computadores. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2011. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
, 
 
 
51 
 
 
4 REDES DE COMPUTADORES NO MERCADO CORPORATIVO 
Caro estudante, neste bloco vamos analisar as redes de computadores em um 
contexto corporativo. Assim, vamos nos aprofundar nas características das redes de 
computadores que impactam as organizações. Esses impactos podem ser analisados 
por diferentes pontos de vista, especialmente no âmbito dos processos de negócio. 
Inicialmente, as redes de longa distância são nosso objeto de estudo. Vamos analisar 
suas características e aplicabilidade, principalmente, no contexto corporativo. 
Adicionalmente, serão apresentados os principais conceitos inerentes ao 
gerenciamento de redes de computadores. 
As redes de fornecimento de conteúdo, ou CDN (Content Delivery Network), são 
sistemas de computadores interligados, via Internet, que tem como objetivo fornecer 
conteúdo aos usuários de maneira transparente. Esse