Redes de Computadores - KAREN LOWHANY

Redes de Computadores

3º Período
2º Período
ADMINISTRAÇÃO
TECNOLOGIA

Redes de Computadores

3° Período
Evanderson Santos de Almeida
Silvéria Aparecida Basniak Schier

Rede de Computadores.indb 1 17/12/2007 16:46:42

Prezado acadêmico,

Comunicar-se é preciso!

Seja bem vindo ao conteúdo da disciplina de Redes de Computado-
res. Com certeza você deve estar cheio de dúvidas e perguntas sobre essa
fascinante área da tecnologia da informação, não é verdade?

Nos últimos anos, a necessidade de troca de informação de forma
mais rápida e eficiente e, ainda, a necessidade de redução de custos com
equipamentos de informática proporcionaram o crescimento da utiliza-
ção das redes de computadores dentro dos mais variados ambientes da
sociedade, sejam nas casas, escritórios, grandes empresas e em órgãos
do governo. Esse crescimento foi impulsionado devido à possibilidade de

Apresentação
compartilhamento dos recursos tecnológicos, tais como impressoras, scan-
ners, armazenamento de arquivos, programas aplicativos, entre outros.

O nosso objetivo, nesta disciplina, é fazer você entender como se dá
o processo de comunicação entre os mais variados componentes de uma
rede de computadores. Você ainda poderá observar, no decorrer de nos-
sas aulas, que uma rede de computadores não é composta tão somente
por computadores. Ela também é composta por diferentes tipos de equipa-
mentos e programas de computador com as mais variadas funções dentro
do ambiente computacional.

Compreenderá que, para os diferentes tipos de equipamentos e pro-
gramas trocarem informações e compartilharem recursos entre eles, faz-se
necessário estabelecimento de um meio de comunicação comum entre todos
os participantes dessa rede, ou seja, todos devem falar a mesma língua, o
que chamamos de protocolo. A compreensão dessa forma de comunicação
será a base para nossas disciplinas futuras, nas quais conheceremos mais
recursos tecnológicos que uma rede de computadores pode nos oferecer.

Esperamos que você goste da disciplina e que consiga, em um futuro
próximo, realizar o dimensionamento e especificação de uma infra-estrutura
tecnológica para suportar os diversos tipos de sistemas de informação.

Boas aulas!


Fundação Universidade do Tocantins Organização de Conteúdos Acadêmicos
Evanderson Santos de Almeida
Reitor Silvéria Aparecida Basniak Schier
Humberto Luiz Falcão Coelho

Vice-Reitor Material Didático – Equipe Unitins
Lívio William Reis de Carvalho
Coordenação Editorial
Pró-Reitor de Graduação Maria Lourdes F. G. Aires
Galileu Marcos Guarenghi
Assessoria Editorial
Pró-Reitor de Pós-Graduação e Extensão Marinalva do Rêgo Barros Silva
Claudemir Andreaci
Assessoria Produção Gráfica
Pró-Reitora de Pesquisa Katia Gomes da Silva
Antônia Custódia Pedreira
Revisão Lingüístico-Textual
Pró-Reitora de Administração e Finanças Silvéria Aparecida Basniak Schier
Maria Valdênia Rodrigues Noleto
Revisão Digital
Diretor de EaD e Tecnologias Educacionais Katia Gomes da Silva
Marcelo Liberato
Projeto Gráfico
Coordenador Pedagógico Douglas Donizeti Soares
Geraldo da Silva Gomes Irenides Teixeira
Katia Gomes da Silva
Coordenador do Curso
Igor Yepes Programação Visual
Douglas Donizeti Soares
Katia Gomes da Silva

Material Didático – Equipe Univali

Coordenação Geral - Gerência de EaD
Margarete Lazzaris Kleis
Reitor Coordenação Técnica e Logística
José Roberto Provesi Jeane Cristina de Oliveira Cardoso
Vice-Reitor Coordenação de Curso
Mário César dos Santos Luis Carlos Martins
Procurador Geral Editoração Gráfica
Vilson Sandrini Filho Delinea Design Soluções Gráficas e Digitais LTDA
Secretário Executivo Coordenação Editorial
Nilson Scheidt Charlie Anderson Olsen
Pró-Reitora de Ensino Larissa Kleis Pereira
Amândia Maria de Borba Logística Editorial
Pró-Reitor de Pesquisa, Pós-Graduação, Michael Bernardini
Extensão e Cultura Diagramação
Valdir Cechinel Filho Regina Cortellini

Ilustração
Alexandre Beck

EADCON – Empresa de Educação
Continuada Ltda

Diretor Presidente
Luiz Carlos Borges da Silveira

Diretor Executivo
Luiz Carlos Borges da Silveira Filho

Diretor de Desenvolvimento de Produto
Márcio Yamawaki

Diretor Administrativo e Financeiro
Júlio César Algeri


Ementa
Introdução às redes de computadores. Camada física. Camada de enlace. Ca-
mada de rede. Camada de transporte. Camada de aplicação. Arquitetura TCP/IP.

Objetivos
• Compreender os fundamentos de redes de computadores e de infra-es-
trutura tecnológica necessária para suportar os sistemas de informações
das organizações.

Plano de Ensino
Conteúdo programático
• Introdução às redes de computadores: funcionamento, tipos, benefícios
e topologias

• Protocolos e o modelo de referência OSI

• Camada física

• Camada de enlace

• Camada de rede

• Camada de transporte

• Camada de aplicação

• Arquitetura TCP/IP


BIBLIOGRafia básica
COMER, Douglas. Redes de computadores e Internet: abrange transmis-
são de dados, ligação inter-redes e web. 2. ed. Porto Alegre: Bookman, 2001.
FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores.
3. ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
MORAES, Alexandre Fernandes. Redes de computadores: fundamentos. São
Paulo: Érica, 2004.
PETERSON, Larry L.; DAVIE, Bruce S. Redes de computadores. 3. ed. Rio de
Janeiro: Campus, 2004.
TANENBAUM, Andrew. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro:
Campus: Elsevier, 2004.
TORRES, Gabriel. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro:
Axcel Books, 2001.

Bibliografia complementar
ODOM, Wendell. Cisco CCNA: guia de certificação do exame CCNA. Rio de
Janeiro: Alta Books, 2002.


Aula 1 – Do sinal de fumaça ao e-mail...................................................... 9

Aula 2 – Protocolos e o modelo de referência OSI.................................... 21

Aula 3 – Camada física......................................................................... 31

Aula 4 – Camada de enlace.................................................................. 43
.

Aula 5 – Camada de rede e de transporte............................................... 53

Aula 6 – Camadas de sessão, de apresentação e de aplicação................. 71

Aula 7 – Arquitetura TCP/IP................................................................... 87

Sumário


Aula 1
Do sinal de fumaça ao e-mail

Objetivos

Esperamos que, ao final desta aula, você seja capaz de:

• identificar os componentes de uma rede e suas funções;
• entender como são classificadas e organizadas as redes.

Pré-requisitos

Para você compreender bem esta aula, deverá ser capaz de con-
ceituar e indicar a aplicação para os recursos de Tecnologia da In-
formação (TI), presentes em uma rede local, tais como: computador,
impressora, scanner, entre outros. Uma boa fonte sobre esse assunto
está disponível no sítio do Clube do Hardware <HTTP://www.clube-
dohardware.com.br>. Você deve fazer a leitura desse material afim
de que possa entender a necessidade de se compartilhar os prováveis
recursos disponíveis em uma rede.

Introdução

A comunicação sempre foi uma necessidade humana observada através
dos tempos, buscando sempre a aproximação entre as comunidades.

Nos livros de história, podemos encontrar diversas cenas de como as infor-
mações podiam trazer ou gerar diversas formas de conhecimento, como, por
exemplo, algumas tribos indígenas utilizavam o sinal de fumaça ou de tambo-
res para se comunicar. Grandes conquistadores da história estabeleceram um
sistema de mensageiros para se comunicar com seus generais em campos de
batalhas e vice-versa. Há ainda registros históricos da utilização de pombos-
correio para troca de informações no período de guerras.

Univali/UNITINS • SUPERIOR DE TECNOLOGIA • 3º PERÍODO 9


Aula 1 • REDES DE COMPUTADORES

A necessidade de comunicação nos levou à elaboração de métodos cada
vez mais eficientes, como pode ser comprovado pelos diversos tipos de tecnolo-
gias de comunicação existentes em nossos dias, como, por exemplo, o e-mail.

Iniciaremos a aula com um breve histórico sobre o computador. Depois
falaremos sobre rede: funcionamento, tipos, benefícios, topologias.

1.1 Um breve histórico

Inicialmente os computadores trabalhavam de forma isolada, o processa-
mento das informações era realizado em cada computador. Caso houvesse
a necessidade de troca de informações de um computador para outro, era
necessário que essas informações fossem copiadas em um disquete e, poste-
riormente, levadas a outro computador. Esse processo ficou conhecido como
DPL/DPC (disquete pra lá, disquete pra cá) (TORRES, 2001).

Quando foram criadas, as redes serviam apenas para transferência de
dados de um computador para outro. A primeira rede de computadores co-
nhecida foi a ARPANET, criada pela ARPA (Advanced Research and Projects
Agency), com o objetivo de conectar os departamentos de pesquisa militares
dos EUA (TORRES, 2001).

Segundo Torres (2001), na década de 1970, algumas universidades e
outras instituições que realizavam trabalhos relativos à defesa tiveram per-
missão para se conectar à ARPANET. A partir daí, a ARPANET evoluiu em
tecnologia, abrangência geográfica e também na quantidade de serviços
oferecidos aos seus usuários, até chegar ao que conhecemos hoje por IN-
TERNET, que é a maior rede de computadores que existe na atualidade, com
aproximadamente 1.173.109.925 de usuários em todo o mundo (http://
www.internetworldstats.com).

1.2 Rede de computadores: o que é e como funciona

Para Odom (2002) , podemos definir uma rede de computadores
como sendo um sistema de comunicação de dados constituídos
por meio da interligação entre computadores e outros dispositivos,
distribuídos geograficamente com a finalidade de trocar informações
e compartilhar recursos.

10 3º PERÍODO • SUPERIOR DE TECNOLOGIA • Univali/UNITINS



Ainda segundo o autor, para haver comunicação, devemos lembrar que
são necessários quatro elementos importantes. São eles:

• missor: é a parte que transmite/emite a informação, ou seja, repre-
e
senta onde a informação é gerada;

• receptor: é aquele que recebe a mensagem do emissor;

• sinal: contém a mensagem composta por dados e informações;

• meio de transmissão: interface ou caminho entre o emissor e o recep-
tor, que tem a tarefa de transportar o sinal ou mensagem.

Os elementos necessários para a comunicação podem ser visualizados na
figura 1.

Figura 1 – Representação do processo de comunicação
Fonte – Odom (2002) / Ilustração – Beck

Para explicar de forma mais clara esse processo, tomaremos como exem-
plo um método de comunicação muito conhecido por todos nós: a carta.

Quando alguém deseja enviar uma carta a um ente querido, o remetente
(emissor) escreve, em uma folha de papel, as novidades, perguntas e tudo
mais que achar necessário (sinal). Posteriormente, coloca as folhas com a sua
mensagem dentro do envelope (meio de transmissão), informa o remetente
(receptor) e coloca a carta no correio (meio de transmissão). O correio ficará
responsável por fazer a carta chegar até o remetente (receptor). Fácil não é?

Os componentes ou partes de uma rede são compostos por pessoas,
hardware e software. Dentro dos componentes de hardware, podemos en-
contrar os seguintes dispositivos, também conhecidos como nós:




• omputador: máquina capaz de executar vários tipos de tratamento
c
automático de informações ou processamento de dados;

• eriféricos: aparelhos ou placas que enviam e recebem informações
p
do computador, por exemplo, impressoras, scanners, entre outros;

• eio físico de transmissão: é o sistema físico de comunicação
m
pelo qual os dados são transmitidos. É qualquer meio capaz de trans-
portar informações eletromagnéticas. Pode ser por fio, cabo coaxial,
fibra óptica e ainda o próprio ar;

• ispositivos de ligação do computador à rede: são disposi-
d
tivos e/ou componentes que têm a função de promover o acesso do
computador à rede de computadores. Por exemplo, placa de rede,
modem, entre outros.

Figura 2 - Placa de Rede
Fonte – wikipedia.org

Uma rede tem ainda outros componentes comumente conhecidos como ati-
vos e passivos. Os ativos de rede são equipamentos que têm capacidade de
processamento de dados, ou seja, são dispositivos que fazem escolhas a partir
de regras previamente definidas. Diferentemente dos ativos, os passivos de
rede são dispositivos que não têm qualquer tipo de processamento, atuando,
geralmente, como elo entre os nós e os ativos. (TANENBAUM, 2004).

Veremos agora a definição de alguns desses ativos e passivos de rede a
partir de Tanenbaum (2004).

• ridges (pontes): interligam duas redes locais que utilizam proto-
B
colos distintos, ou ainda, dois segmentos da rede que usam o mesmo
protocolo.




• outers (roteadores): determinam pelo qual caminho a informa-
R
ção deve seguir para chegar ao seu destinatário. Geralmente utilizado
para troca de informação entre computadores em redes distintas ou
geograficamente distantes. Observe os roteadores na figura 3.

Figura 3 – Interligação de redes por meio de roteadores.

• epeaters (repetidores): são utilizados para interligar redes com
R
a mesma tecnologia. Eles regeneram o sinal elétrico, amplificando-o
para que consiga atingir maiores distâncias.

• ub (concentrador): equipamento que interliga vários computado-
H
res entre si. É indicado para pequenas redes, devido a sua tecnologia
não trabalhar muito bem com grandes volumes de dados. Isso ocorre
uma vez que ele envia as informações a todos os computadores que
estão conectados a ele (broadcast).

• witch (comutador): tem a mesma função do hub, com o diferencial
S
que switch tem certa inteligência. Ele encaminha as informações que
recebe somente para o computador ao qual a mensagem se destina
(unicast). Gera, assim, um volume bem menor de tráfego de dados e
maior segurança na troca de informações entre emissor e receptor.

1.3 Tipos de rede

As redes de computadores podem ser classificadas de acordo com a sua
abrangência geográfica, como, por exemplo, uma sala, um prédio, uma ci-
dade, um país ou continente. Conforme Moraes (2004) os tipos de rede de
computadores mais conhecidos são:




• AN (Local Area Network): ou rede de área local, são redes de
L
comunicação utilizadas para interligar equipamentos de rede com capa-
cidade de atuação em uma área de no máximo 10 km de distância.

• AN (Metropolitan Area Network): ou rede de área metropoli-
M
tana, é uma rede de comunicação que abrange uma cidade, ou geral-
mente uma área de 10 a 100 km.

• AN (Wide Area Network): ou rede de longa distância, é uma
W
rede de comunicação que permite atingir grandes distâncias como um
país ou continente, ou seja, acima de 100 km. Normalmente formada
por várias pequenas LANs.

Segundo Moraes (2004), existem ainda outras denominações de rede,
como, por exemplo, PAN (Personal Area Network) ou rede de área pessoal,
que é um sistema de comunicação de nós muito próximos um dos outros, ou
seja, um computador interligado a outro para utilizar uma impressora compar-
tilhada. Existe também a chamada CAN (Campus Area Network), que é um
tipo de rede que interliga computadores em dois prédios diferentes, como em
campus universitários ou prédios industriais.

1.4 Por que utilizar uma rede

Moraes (2004) afirma que trabalhar em rede traz sempre muitos benefí-
cios para quem faz uso dessa tecnologia. Eis algumas delas:

• facilidade de compartilhamento de recursos físicos da rede:
a
é mais barato obviamente compartilhar impressoras, scanners, discos rí-
gidos, do que comprar um para cada computador;

• possibilidade de compartilhamento de dados: um compu-
a
tador sem disco rígido é pouco funcional, contudo, em uma rede de
computadores, pode ser utilizado normalmente como uma estação de
trabalho. Com isso, você pode baixar consideravelmente o custo com
aquisição de hardwares;

• ompartilhamento de aplicativos: é possível, por meio de uma
c
rede local, vários usuários compartilharem um mesmo programa insta-
lado em um dos computadores interligados a essa rede.




Pensando sobre o assunto
Para entender melhor a vantagem do uso de uma rede, imagine um
supermercado no qual as caixas registradoras estão interligadas em
rede e com acesso a uma única base de dados, com seu estoque
permanentemente atualizado!

1.5 Topologias de rede

A topologia de rede compreende a forma como os componentes de uma
rede (computadores, hubs, switches, impressoras, entre outros) estão interliga-
dos entre si (TORRES, 2001).

A topologia abrange três campos: físico, elétrico e lógico. Os campos físi-
co e elétrico estão relacionados com o cabeamento. O campo lógico refere-se
à forma como a informação é tratada dentro da rede, como ela é transportada
de um nó a outro, como ela está fisicamente organizada. (ODOM, 2002).

Torres (2001) apresenta as topologias de rede mais utilizadas e o dife-
rencial entre cada uma delas.

• arramento: os nós estão ligados a um barramento central único.
B
A interligação por meio dele é relativamente simples, em que cada nó
está ligado a esse único cabo que o liga até o próximo nó. Cada nó
das extremidades do cabo tem um componente chamado terminador,
que além de indicar o término do barramento, também indica que não
há mais nós daquele ponto em diante. Você pode visualizar a topolo-
gia por barramento na figura 4.

Figura 4 – Topologia de rede em barramento




• nel: os nós são interligados uns ao outros seqüencialmente de forma
A
contínua, formando um caminho fechado em forma de anel. Esse anel
não interliga de forma direta os nós, mas possibilita a comunicação
entre eles por meio de repetidores em cada nó. Esse tipo de topologia
permite o tráfego de informações em ambas as direções. Cada nó está
ligado diretamente a outros dois nós, quando todos estão ativos. Uma
grande desvantagem de uma rede em anel é que se algum nó falhar
toda a comunicação pode ser comprometida. A topologia de rede de
anel pode ser observada na figura 5.

Figura 5 – Topologia de rede em anel

• strela: os nós estão interligados em um ponto central. Nessa topolo-
E
gia, toda a comunicação passa obrigatoriamente por um ponto central
inteligente, que garante que a informação enviada seja remetida so-
mente ao destinatário correto. As redes estrela são as mais utilizadas
na atualidade. Elas podem ser encontradas na maioria das redes em-
presariais e domésticas. Observe essa topologia na figura 6.

Figura 6 – Topologia de rede em estrela




Vejamos a seguir um quadro comparativo entre as topologias. Nele vere-
mos as vantagens e as desvantagens de cada uma das topologias.

TOPOLOGIA VANTAGENS DESVANTAGENS
- mais tolerante a
É - Maior custo de
falhas. A falha de um instalação por
PC não afeta os demais. necessitar de mais
cabos.
- acilidade de acréscimo
F
de computadores. - e o ponto central
S
falhar, toda a rede
- erenciamento
G
irá falhar.
centralizado.
- azoavelmente fácil de
R - e um nó falhar,
S
instalar. todos falham.
- Requer menos cabos. - ificuldade em
D
isolar problemas.
- Desempenho uniforme.

- imples e de fácil
S - rede fica mais
A
instalação. lenta em períodos
de grande utilização.
- Requer menos cabos.
- s problemas são
O
- Fácil de ampliar.
difíceis de isolar.
Fonte: Moraes (2004) / Ilustração – Beck

Portanto o uso de redes locais traz grandes vantagens para seus usuários,
pois oferece um cem número de possibilidades de expansão e melhoria de
serviços do cotidiano da empresa e/ou usuário doméstico. A adoção da tec-
nologia a ser empregada na construção de uma rede local deve ser realizada
por meio de estudos de caso ao qual se pretende atender, diante da enorme
gama de possibilidades de recursos tecnológicos disponíveis atualmente.

Síntese da aula

Nesta aula, aprendemos que as redes surgiram como necessidade de troca
mais rápida e eficiente entre os computadores. Entendemos o conceito de rede de
computadores como sendo um sistema de comunicação de dados constituído
por meio da interligação entre computadores e outros dispositivos, distribuídos ge-
ograficamente, com a finalidade de trocar informações e compartilhar recursos.

Compreendemos que, para haver comunicação, são necessários quatro
elementos importantes nesse processo: o emissor (transmite/emite a informa-
ção); o receptor (recebe a mensagem do emissor); o sinal (mensagem composta




por dados e informações); e o meio de transmissão (interface ou caminho en-
tre o emissor e o receptor, que tem a tarefa de transportar o sinal ou mensagem).

Aprendemos que uma rede é composta por diversos recursos computa-
cionais: impressoras, hubs, roteadores, computadores, softwares, entre outros,
e que cada um deles exerce um papel diferenciado.

Estudamos que as redes de computadores podem ser classificadas de
acordo com a sua abrangência geográfica e que os tipos de rede de com-
putadores mais conhecidos são: as WANs (redes de longas distâncias), as
LANs (redes a uma pequena distância) e as MANs (redes metropolitanas).

Aprendemos também que a topologia de rede compreende a forma como os
computadores, hubs, switches, impressoras, entre outros, estão conectados entre
si. Analisamos as topologias de redes: barramento (nós estão ligados a um
barramento central único); anel (nós interligados uns ao outros seqüencialmente
de forma contínua, formando um caminho fechado em forma de anel); estrela
(nós interligados em um ponto central). Entre elas, a mais comum é a estrela por
apresentar maiores vantagens quanto a falhas e questões de gerenciamento.

Atividades

1. A partir do estudo que realizamos, identifique as afirmativas verdadeiras
sobre a topologia de rede estrela.
a) a menos utilizada, uma vez que, se um nó falhar, toda a rede irá
É
parar de funcionar.
b) de fácil instalação, contudo ela se torna muito lenta em períodos de
É
grande utilização.
c) oda a comunicação passa obrigatoriamente por um ponto central inte-
T
ligente. Se o nó central falhar toda rede irá deixar de funcionar.
d) Facilita o acréscimo de computadores.

2. Dentro dos recursos computacionais que compõem uma rede, podemos
encontrar dois mais comumente utilizados, os hubs e os switches. Como dife-
rença entre os dois, podemos afirmar que:
a) switch, para se comunicar com os computadores que estão interligados
o
a ele, diferentemente do hub, utiliza o que chamamos de unicast, ou seja,
envia a informação somente para o computador ao qual se destina.
b) hub é um equipamento inteligente, porque a tecnologia de comunicação
o
broadcast traz sempre maior velocidade e segurança para uma rede.




c) quando o switch está enviando um sinal ao computador de destino

ele ainda permite que outros computadores continuem trocando in-
formações, uma vez que ele cria um canal exclusivo entre o emissor
e o receptor.
d) não há diferença entre o hub e o switch.

3. Com relação à classificação das redes, assinale a alternativa incorreta.
a) s redes WAN são muito comuns dentro da Internet por se tratar de
A
redes de grandes distâncias umas das outras.
b) ma empresa, que possui sua matriz em Paris e outra em Nova York e
U
que mantém os seus computadores interligados entre si (matriz e filial),
tem uma rede metropolitana (MAN).
c) s redes conhecidas como LAN são mais comuns nas empresas e ór-
A
gãos governamentais, por interligarem computadores que estão próxi-
mos entre si.
d) ma rede que interliga dois laboratórios de computadores, um em cada
U
prédio, pode ser classificada também como CAN.

4. Assinale quais itens de hardware que podem ser compartilhados em
uma rede.
a) Impressora
b) Mouse
c) Hard-disk (HD)
d) Monitor
e) Unidade de CD-ROM

Comentário das atividades

Na atividade 1, as alternativas corretas são (c) e (d). As alternativas
(a) e (b) referem-se às topologias de anel e de barramento, respectivamen-
te. Na atividade 2, alternativas corretas são (a) e (c), uma vez que (b) e
(d) não correspondem às características tecnológicas de um hub, ele não é
um equipamento “inteligente”, além do fato de que o broadcast traz alguns
problemas sérios para os demais integrantes da rede, pois ocasiona tráfego
desnecessário entre todos os dispositivos interligados, sendo, portanto, o hub
bem diferente do switch. Na atividade 3, a alternativa incorreta é (b), uma
vez que as redes interligadas a uma distância maior que 100 km são chama-
das de WANs, as demais alternativas são afirmações verdadeiras sobre cada
classificação de rede.




Caso você tenha respondido corretamente às atividades 1, 2 e 3, pa-
rabéns! Conseguiu atingir um dos objetivos desta aula: entender como são
classificadas e organizadas as redes. Se errou a(s) resposta(s), será necessário
fazer uma revisão sobre as topologias de rede.

Por fim, na atividade 4, se você assinalou as alternativas (a), (c) e (e)
significa que você compreendeu bem a respeito das possibilidades compar-
tilhamento de recursos em uma rede. Se você escolheu as alternativas (b) e
(d), deve estudar melhor sobre o funcionamento dos hardwares que estão
envolvidos em uma rede.

Referências

MORAES, Alexandre Fernandes. Redes de computadores: fundamentos.
São Paulo: Érica, 2004.

ODOM, Wendell. Cisco CCNA: guia de certificação do exame CCNA. Rio
de Janeiro: Alta Books, 2002.

TANENBAUM, Andrew. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro:
Campus: Elsevier, 2004.

TORRES, Gabriel. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janeiro:
Axcel Books, 2001.

WIKIPEDIA. Placa de rede. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/
Imagem:Network_card.jpg. Acesso em: 10 set. 2007.

Na próxima aula

Estudaremos mais detalhadamente como os componentes de uma rede fa-
zem para trocar informações entre eles. Entenderemos a função do protocolo
e suas camadas. Esperamos que você esteja preparado para conhecer como
nunca sobre o processo de comunicação de uma rede. Até a próxima!



Aula 2
Protocolos e o modelo de referência OSI

Objetivos


• compreender o papel do protocolo em um ambiente de rede;
• entender a importância do modelo de referência OSI para a constru-
ção de protocolos de rede.

Pré-requisitos

Para seu desempenho satisfatório nesta aula, você deve ser capaz de identificar
os componentes de uma rede e suas funções, além de entender sobre sua classifica-
ção e sua organização, assuntos estudados na aula 1. Esse conhecimento é necessá-
rio para que você possa compreender a importância do protocolo e suas camadas
em cada estágio de comunicação dentro das redes. Caso você ainda tenha alguma
dúvida sobre o conteúdo estudado na primeira aula, é recomendável que o revise.

Introdução

Durante as últimas décadas, houve um grande aumento na quantidade e no ta-
manho das redes de computadores. Várias redes foram criadas por meio de diferen-
tes implementações de hardware e de software. Como resultado, muitas redes eram
incompatíveis, ou seja, a comunicação entre elas, com diferentes especificações,
tornou-se muito difícil ou simplesmente não eram capazes de trocar informações.

Como tentativa para resolver esse problema, a International Organization for Stan-
dardization (ISO) realizou uma pesquisa sobre vários projetos de rede. A partir desse
estudo, a ISO identificou a necessidade de se criar um modelo de rede para ajudar os
desenvolvedores a implementar redes que poderiam comunicar-se e trabalhar juntas
(interoperabilidade). Assim, a ISO lançou, em 1984, o modelo de referência OSI.



Aula 2 • redeS de computadores

Nesta aula, começaremos a nos aprofundar um pouco mais sobre o pro-
cesso de comunicação dos diversos componentes de uma rede de computado-
res. Você compreenderá como o esquema de redes do modelo de referência
OSI oferece suporte aos novos padrões de rede, conhecerá o caminho por
onde as informações são transmitidas até chegar ao seu destino.

2.1 Protocolos

Segundo Tanenbaum (2004), um protocolo de rede é definido como um

“
padrão que possibilita a comunicação entre os nós, uma “linguagem” usa-
da pelos dispositivos de rede para que consigam trocar informações entre si.
Podemos definir, ainda, como um conjunto de regras que tornam mais eficiente
Um protocolo a comunicação em uma rede. Alguns exemplos comuns de protocolo são:
de rede é
definido • o Congresso, as normas de procedimento possibilitam que centenas
n
como um de representantes se organizem, para dar vez a cada um para comu-
padrão que nicar suas idéias de forma ordenada;
possibilita a
comunicação • uando você está dirigindo, outros carros sinalizam (ou deveriam sinalizar) para
q
virar à esquerda ou à direita. Sem isso, haveria uma grande confusão nas ruas;
entre os nós.”
• o dirigirem um avião, os pilotos obedecem a regras muito específicas
a
de comunicação com outros aviões e com o controle do tráfego aéreo;

• uando se atende o telefone, diz-se “Alô”, e a pessoa que ligou respon-
q
de dizendo “Alô. Aqui fala... “ e assim por diante.

Cada tipo de protocolo funciona de forma personalizada, mas tem suas
similaridades, já que todos são construídos para a mesma finalidade, que é o
envio e recebimento de dados em rede (TANENBAUM, 2004).

Uma rede de computadores pode fazer uso de diversos tipos de protocolo,
como, por exemplo, o TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX, entre outros (TORRES, 2001).

O protocolo TCP/IP (Transfer Control Protocol/Internet Protocol) é o
mais utilizado nas maiorias das redes de computadores de pequenas,
médias e grandes empresas, sobretudo na Internet.




Segundo Odom (2002), os protocolos tratam alguns problemas de co-
municação, como, por exemplo:

• ormalmente os computadores de uma rede compartilham o mesmo cabo e,
n
com isso, todos os computadores recebem informações ao mesmo tempo;
• e o cabo estiver sendo usado, nenhuma transmissão deverá ser feita
s
ao mesmo tempo;
• e um arquivo muito grande estiver sendo transmitido, os demais dispo-
s
sitivos terão de esperar muito;
• poderão ocorrer transferências que corrompam os dados.

Os protocolos são projetados de forma a solucionar os problemas ante-
riormente apresentados. Por exemplo, uma solução é a divisão dos dados a
serem transmitidos em quadros ou pacotes (também conhecido como comuta-
ção de pacotes), otimizando assim o uso da rede. Assim várias transmissões
são realizadas ao mesmo tempo por um mesmo caminho, por meio da interca-
lação de pacotes (ODOM, 2002).

Como cada pacote contém a informação de endereço de origem e
destino, cada computador utiliza apenas os dados que forem destinados
a ele. As placas de rede têm endereços fixos, assim cada computador
saberá a quem se destina o pacote.

2.2 O modelo de referência OSI (RM/OSI)

O modelo de referência OSI (Open Systems Interconnection) é um modelo
de referência utilizado para padronização de protocolos, baseado na proposta
elaborada pela ISO (International Standard Organization) (ODOM, 2002).

Segundo Odom (2002), o modelo de referência OSI não é utilizado ao pé da
letra pelos protocolos, uma vez que sua estrutura não define a arquitetura de uma
rede. Seu uso é extremamente didático, facilitando a compreensão de uma arquitetu-
ra ideal de rede, tornando, ainda, mais fácil a comparação entre outros protocolos.

O modelo OSI pode ser aplicado tanto para WANs como para LANs,
uma vez que as distâncias limitadas da LAN permitem que o seu protocolo de
nível físico possa utilizar um meio de alta velocidade e baixa taxa de erros.




2.2.1 Modelo em camadas

Odom (2002) expõe que o modelo OSI está dividido em sete camadas
que podem ser reunidos em três grupos. Vamos analisá-los?

Rede: engloba as camadas de rede, enlace de dados e físi-
ca. São camadas de baixo nível que se preocupam com a trans-
missão e recepção de dados por meio da rede.

Transporte: responsável por repassar os dados para as ca-
madas superiores de forma compreensível.

Aplicação: engloba as camadas de sessão, apresentação e
aplicação. São camadas de alto nível que colocam os dados rece-
bidos em um padrão compreensível pelo programa (aplicação).

O número de camadas sete não é propriamente um número
mágico, mas é um compromisso entre gerenciabilidade e de-
Figura 1 – Representação sempenho. Se fossem adotadas poucas camadas, significaria
das camadas do modelo
OSI / Ilustração – Beck um acúmulo de funções na mesma camada e maior dificuldade de implemen-
tação; e, se fossem adotadas muitas camadas, poderia implicar em dificulda-
de de gerenciar um número grande de camadas (TANENBAUM, 2004).

Dividir a rede em sete camadas oferece algumas vantagens, tais como:

• decompõe as comunicações de rede em partes menores e mais simples;
• adroniza os componentes de rede, permitindo o desenvolvimento e o
p
suporte por parte de vários fabricantes;
• ossibilita a comunicação entre tipos diferentes de hardware e de
p
software de rede;
• vita que as modificações em uma camada afetem as outras, possibili-
e
tando maior rapidez no seu desenvolvimento;
• ecompõe as comunicações de rede em partes menores, facilitando
d
sua aprendizagem e compreensão.

Cada camada deve executar uma função bem definida dentro da estrutu-
ra de um protocolo. Os limites entre essas camadas precisam ser escolhidos
de modo a reduzir o fluxo de informações transportadas entre as interfaces.
Cada uma delas deve oferecer serviços à imediatamente superior, e poderá
utilizar os serviços da imediatamente inferior (ODOM, 2002).




2.2.2 Resumo das funções de cada camada

Cada camada OSI tem um conjunto de funções que deve executar para que
os pacotes de dados trafeguem de uma origem a um destino em uma rede.

A seguir, faremos uma breve descrição, a partir de Tanenbaum (2004),
de cada camada no modelo de referência OSI como mostrado na figura
1. Nas próximas aulas, estudaremos mais detalhadamente cada uma das
seguintes camadas.

“
Camada 7 – Aplicação: fornece serviços de rede aos aplicativos do
usuário. O que a diferencia das outras camadas é que ela não fornece ser- Cada camada
viços a nenhuma outra camada do modelo OSI, mas apenas aos aplicativos OSI tem um
que estão fora do modelo OSI, como, por exemplo, os programas de planilhas conjunto de
eletrônicas, os programas de processamento de texto, entre outros.
funções que
deve executar
Camada 6 – Apresentação: garante que a informação emitida pela
camada de aplicação de um sistema seja legível para a camada de aplicação
para que
de outro sistema. Caso seja necessário, a camada de apresentação faz a con- os pacotes
versão de vários formatos de dados usando um formato comum. de dados
trafeguem de
Camada 5 – Sessão: é responsável pelo estabelecimento, gerencia- uma origem a
mento e término das sessões entre dois hosts que se comunicam. Ela fornece um destino em
seus serviços para a camada de apresentação. Também sincroniza o diálo-
uma rede.”
go entre as camadas de apresentação dos dois hosts e gerencia a troca de
dados entre eles.

Camada 4 – Transporte: segmenta os dados do sistema host que são
enviados e monta-os novamente em uma seqüência no sistema em que são
recebidos. O limite entre a camada de sessão e a de transporte pode ser com-
parado ao limite entre os protocolos da camada de meios e os de host.

Camada 3 – Rede: é uma camada complexa que fornece conectividade
e seleção de caminhos entre dois sistemas hosts que podem estar localizados
em redes geograficamente separadas.

Camada 2 – Enlace: fornece trânsito seguro de dados por meio de um
link físico. Fazendo isso, trata do endereçamento físico (em oposição ao ende-
reçamento lógico) da topologia de rede, do acesso à rede, da notificação de
erro, da entrega ordenada de quadros e do controle de fluxo.




Camada 1 – Física: define as especificações elétricas, mecânicas, fun-
cionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre
sistemas finais, ou seja, os sinais e meios.

2.2.3 Transmissão de dados no modelo OSI

A transmissão é iniciada com a entrega dos dados do usuário para uma
entidade do nível de aplicação no sistema. Durante o envio, os dados vão
passando das camadas superiores para as imediatamente inferiores. Na re-
cepção, acontece o contrário (TANENBAUM, 2004).

Com relação ao encapsulamento, que é o processo de fazer adição de in-
formações de controle aos dados ao pacote durante a transmissão, cada cama-
da adiciona informações importantes aos dados recebidos da camada superior
e envia-os para a camada imediatamente inferior (TANENBAUM, 2004).

Essas informações são adicionadas em cabeçalhos anexados às mensagens
recebidas da camada superior. Os dados recebidos da camada superior são a
unidade de serviço (SDU) de cada camada. Por exemplo, a SDU da camada de
transporte são os dados mais o cabeçalho da camada de sessão (ODOM, 2002).

A SDU mais o cabeçalho constituem a unidade de protocolo (PDU) da
camada. Por exemplo, PDU da camada de transporte é constituída do pacote
recebido da camada de sessão acrescido do seu cabeçalho. Já na recepção,
esse processo é inverso.

Na prática, pode-se dizer que uma camada no transmissor comunica-se
diretamente com a mesma camada no receptor. A PDU é a unidade de infor-
mações trocadas pelas entidades pares. Por exemplo, a camada de transporte
da máquina destino receberá a PDU enviada pela camada de transporte da
máquina origem (ODOM, 2002).

Para exemplificar a forma de comunicação entre as camadas, podemos
tomar o processo de um usuário que pede para seu programa de e-mail baixar
seus os e-mails. Na verdade, ele está fazendo com que seu programa inicie
uma transmissão de dados com a camada 7 (aplicação) do protocolo usado,
pedindo para baixar os e-mails do servidor de e-mails.

Essa camada processa o pedido, acrescenta informações de sua compe-
tência e passa os dados para a camada imediatamente inferior, a camada




6 (apresentação). Esse processo continua até a camada 1 (física) enviar o
quadro de dados para o cabeamento da rede, quando atingirá o dispositivo
receptor, que fará o processo inverso, até sua aplicação (ODOM, 2002).

Portanto os dados trafegam de uma origem para um destino por meio do
protocolo de rede, que se trata de um conjunto de regras e convenções que go-
vernam como os dispositivos e redes trocam informações. O modelo de referên-
cia OSI é um esquema descritivo de rede cujos padrões asseguram uma maior
compatibilidade e interoperabilidade entre vários tipos de tecnologias de redes.

Síntese da aula

Nesta aula, demos um importante passo para a compreensão do funciona-
mento do processo de comunicação entre os vários dispositivos de rede. Você
aprendeu que o protocolo é o responsável por essa comunicação.

O protocolo de rede é definido como um padrão que possibilita a
comunicação entre os nós, como uma “linguagem” usada pelos dispositivos
de rede para que consigam trocar informações entre si.

Você aprendeu que cada tipo de protocolo funciona de forma personalizada,
contudo, eles têm suas similaridades, já que todos são construídos para a mesma
finalidade, que é o envio e recebimento de dados em rede. Entre os diversos tipos
de protocolo existentes em uma rede, podemos citar o TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX.

Você conheceu também o modelo de referência OSI (Open Systems
Interconnection) que é um modelo de referência utilizado para padronização
na construção de protocolos, elaborada pela ISSO. Seu uso é extremamente
didático, facilita a compreensão de uma arquitetura ideal de rede e a
comparação entre outros protocolos.

Viu o modelo OSI dividido em sete camadas: aplicação, apresenta-
ção sessão, transporte, rede, enlace, física. O grupo de rede engloba
as camadas rede, enlace e física. Elas são camadas de baixo nível que se
preocupam com a transmissão e recepção de dados por meio da rede. O
grupo de transporte é responsável por repassar os dados para as cama-
das superiores de forma compreensível. O grupo de aplicação engloba
as camadas sessão, apresentação e aplicação. Elas formam as camadas de
alto nível. Colocam os dados recebidos em um padrão compreensível pelo
programa aplicação.




Cada camada deve executar uma função bem definida dentro da estrutura
de um protocolo, oferecer serviços à camada imediatamente superior e utilizar os
serviços da imediatamente inferior. A transmissão é iniciada com a entrega dos
dados do usuário para uma entidade do nível de aplicação no sistema. Durante
o envio, os dados vão passando das camadas superiores para a imediatamente
inferior. Na recepção, acontece o contrário. Na prática, pode-se dizer que uma
camada do transmissor comunica-se diretamente com a mesma do receptor.

Atividades

1. A cerca dos protocolos, assinale a alternativa incorreta.
a) conjunto de regras que possibilitam a comunicação entre dispositivos
É
em uma rede.
b) ada tipo de protocolo funciona de forma personalizada, não tendo
C
nenhuma similaridade com outro protocolo.
c) s protocolos são construídos com a finalidade de enviar e receber
O
dados em rede.
d) s protocolos TCP/IP, NetBEUI, IPX/SPX são exemplos de protocolos
O
muito comuns em uma rede.

2. Analise as afirmações a seguir.
I. modelo de referência OSI é utilizado para padronização na cons-
O
trução de protocolos, elaborada pela ISSO. Seu uso é extremamente
didático.
II. camada de rede fornece conectividade e seleção de caminhos entre
A
dois hosts, que podem estar localizados em redes geograficamente
separadas.
III. A camada de enlace fornece serviços de rede aos aplicativos do usu-

ário. Ela não gera serviços a nenhuma outra camada do modelo OSI,
mas apenas aos aplicativos que estão fora do modelo OSI.
IV. pesar de a informação passar por cada uma das camadas, pode-
A
mos afirmar que, na prática, cada camada do transmissor comunica-
se diretamente com a mesma do receptor.

Assinale a alternativa correta:

a) Somente I está correta.
b) I, II e IV estão corretas.
c) I, III e IV estão incorretas.
d) Todas as alternativas são verdadeiras.




3. Analise as afirmações a seguir a respeito da divisão das funções de um pro-
tocolo em sete camadas e em seguida indique qual a afirmativa incorreta:
a) decompõe as comunicações de rede em partes menores e mais simples.
b) ermite o desenvolvimento individualizado de protocolos, evitando a
p
padronização de componentes de rede, não permitindo assim, suporte
por parte de vários fabricantes.
c) ossibilita a comunicação entre tipos diferentes de hardware e de sof-
p
tware de rede.
d) vita que as modificações em uma camada afetem as outras, possibili-
e
tando maior rapidez no seu desenvolvimento.

4. Qual das camadas do modelo OSI, a seguir, fornece conectividade e se-
leção de caminhos entre dois computadores que podem estar localizados em
redes geograficamente separadas?
a) Camada física.
b) Camada de enlace.
c) Camada de rede.
d) Camada de transporte.

Comentário das atividades

Na atividade 1, a opção incorreta é (b), pois os protocolos, apesar de terem
algumas particularidades, também têm muitas similaridades, necessitam se comuni-
car com outros protocolos. Caso você tenha escolhido qualquer outra das opções,
precisa revisar o item 2.1 para entender melhor acerca do papel do protocolo.

Na atividade 2, a alternativa correta é (b). Apenas a afirmativa III está in-
correta, uma vez que a camada de enlace é responsável pelo endereçamento
físico, topologia de rede e acesso ao meio. Se você escolheu outra alternativa,
precisará rever o conteúdo do modelo OSI e suas camadas.

Na atividade 3, a alternativa incorreta é a (b), já que uma vantagem em
se dividir em camadas é justamente a possibilidade de desenvolvimento pa-
dronizado de protocolos para permitir suporte por parte de vários fabricantes.
Se você optou por outra resposta, sugerimos que revise o conteúdo sobre o
modelo de referência OSI.

Na atividade 4, a resposta correta é a alternativa (c). A camada física
define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos
para ativar, manter e desativar o link físico entre sistemas finais, ou seja, os




sinais e meios. Já a camada de enlace fornece trânsito seguro de dados por
meio de um link físico. E a camada de transporte segmenta os dados do siste-
ma host que são enviados e monta os dados novamente em uma seqüência de
dados no sistema host que são recebidos.

Se você acertou as repostas, parabéns! Com essas atividades atingiu os
objetivos propostos para esta aula: compreender o papel do protocolo em um
ambiente de rede; entender a importância do modelo de referência OSI para
a construção de protocolos de rede.

Referências

ODOM, Wendell. Cisco CCNA: guia de certificação do exame CCNA. Rio
de Janeiro: Alta Books, 2002.

TANENBAUM, Andrew. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janei-
ro: Campus: Elsevier, 2004.

TORRES, Gabriel. Redes de computadores: curso completo. Rio de Janei-
ro: Axcel Books, 2001.

Na próxima aula

Bom, até aqui estamos indo bem em nosso processo de aprendizagem
sobre protocolos e do modelo de referência OSI. Nas nossas próximas aulas,
estudaremos detalhadamente cada camada do modelo OSI e suas aplicações.
Começaremos com a camada os meios de transmissão de dados. Até lá!

Anotações



Aula 3
Camada física

Objetivos


• ntender as funções de rede que ocorrem na camada física do modelo
e
de referência OSI;
• identificar os tipos de meios de rede usados na camada física.

Pré-requisitos

Para a compreensão desta aula, você deve ser capaz de entender o papel do
protocolo em um ambiente de rede por meio do modelo de referência OSI, assunto
visto na aula anterior. Esse conhecimento se faz necessário para que você possa
compreender a importância de cada camada para a construção de um protocolo.

Introdução

Da mesma forma que uma casa precisa ter uma base antes de ser constru-
ída, uma rede necessita ter um alicerce no qual possa ser edificada. No mo-
delo de referência OSI, esse alicerce é chamado de camada 1 ou de camada
física. Os termos que são utilizados, nesta aula, para descrever como a rede
funciona, estão vinculados à camada 1 do modelo de referência OSI.

A camada física define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de
procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre emissor e receptor.

Nesta aula, você aprenderá sobre as funções de rede que ocorrem na
camada física do modelo OSI e sobre os diferentes tipos de meios de rede
usados na camada física, incluindo o cabo de par trançado, o cabo coaxial
e o cabo de fibra óptica.




3.1 Teorias importantes para a comunicação de dados

A transmissão de sinal é propagação de ondas por meio de um meio
físico (ar, fios metálicos, fibra de vidro) que podem ter suas características
alteradas no tempo para refletir a codificação da informação transmitida
(ODOM, 2002).

A informação está associada, em geral, às idéias ou dados manipula-
dos pelos agentes que os criam, manipulam e processam. Sinais correspon-
dem à materialização específica dessas informações, utilizada no momento
da transmissão (ODOM, 2002).

3.2 A função da camada física

Segundo Odom (2002), a camada física define as especificações elétri-
cas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar
o link físico entre o emissor e o receptor.

As características mecânicas dizem respeito ao tamanho e forma de conecto-
res, pinos, cabos etc. que compõem um circuito de transmissão. As características
elétricas especificam os valores dos sinais elétricos (nível de tensão e corrente)
usados. As características funcionais definem o significado dado aos sinais trans-
mitidos na camada física (por exemplo, transmissão, recepção, terra etc.).

Os procedimentos especificam as funções e protocolos necessários para a
transmissão de bits. O bit é considerado, na transmissão serial, como a unidade de
dados básica da camada física. Os protocolos da camada física devem ser inde-
pendentes do meio de transmissão de modo que um dado terminal possa ser utiliza-
do em diversos meios, como pares metálicos, fibra óptica ou rádio, por exemplo.

3.3 Meios físicos de transmissão

Um meio físico de transmissão em uma rede de computadores é o canal
de comunicação pelo qual os computadores enviam e recebem os sinais que
codificam a informação. O mais usual é a utilização de um entre vários ti-
pos de cabos existentes para o efeito. No entanto também existem redes e
sistema de comunicação entre computadores que funcionam sem cabo, por
meio da propagação de onda no espaço (comunicação wireless ou sem fio)
(TANENBAUM, 2004).




No momento de escolher um cabo para uma rede, devemos ter atenção
no seguinte:

• velocidade de comunicação pretendida;
• distância máxima entre as máquinas que pretendemos conectar;
• nível de ruído e interferências habituais na zona de instalação de rede.

Os meios físicos são divididos em dois grupos principais, como pode-
mos visualizar na figura 1.

Figura 1 – Divisão dos meios físicos de transmissão
Fonte – Tanenbaum (2004)

3.4 Tipos de cabos de rede

Torres (2001) expõe que existem três tipos diferentes de cabos de rede:
os cabos de par trançado (que são os mais comuns), os cabos de fibra
óptica (usados principalmente em conexões de longa distância) e os cabos
coaxiais, ainda usados em algumas redes antigas. Vamos examiná-los?

3.4.1 Cabos coaxiais

São utilizados nas redes locais, bastante duráveis, mas não muito fle-
xíveis, podem transmitir até 10Mb/seg. Consistem em um núcleo de cobre
envolvido por um material isolante que por sua vez envolvido num revesti-
mento plástico.




O núcleo é usado para transportar dados, enquanto que um condutor ex-
terno serve como escudo e protege o primeiro de interferências externas.
www.global-b2b-network.com

Figura 2 - Cabo coaxial

Existem vários motivos para os cabos coaxiais não serem mais usados
hoje em dia: eles são mais propensos a mau contato, os conectores são mais
caros e os cabos são menos flexíveis que os de par trançado, o que torna mais
difícil passá-los por dentro de tubulações. Mas o principal motivo dos cabos
coaxiais não serem mais utilizados é que eles podem ser usados apenas em
redes de 10 megabits (TORRES, 2001).

3.4.2 Cabos par trançado

O cabo de par trançado é um meio de fio de quatro pares usado em
várias redes. Cada par de fios é isolado dos outros. A partir do momento em
que as redes 10/100 megabits tornaram-se mais populares, eles entraram
definitivamente em desuso, dando lugar aos cabos de par trançado. Entre
eles, os que realmente usamos no dia-a-dia são os cabos “cat 5” ou “cat 5e”,
em que o cat é abreviação de “categoria” e o número indica a qualidade do
cabo (TORRES, 2001).
fsxunlian.en.alibaba.com

Figura 3 - Cabo de Par Trançado




Existem cabos de cat 1 até cat 7. Como os cabos cat 5 são suficientes,
tanto para redes de 100 quanto de 1000 megabits, eles são os mais comuns
e mais baratos, geralmente custam em torno de R$ 1,00. Os cabos devem
ter no mínimo 30 centímetros e no máximo 100 metros, a distância máxima
que o sinal elétrico percorre antes que comece a haver uma degradação que
comprometa a comunicação (TORRES, 2001).

A distância máxima que é possível atingir varia de acordo com a qua-
lidade dos cabos e conectores e as interferências presentes no ambiente. É
possível que você encontre casos de cabos de 180 metros que funcionem
perfeitamente, e casos de cabos de 150 que não.

Ao trabalhar fora do padrão, os resultados variam muito de acordo com
as placas de rede usadas e outros fatores. Ao invés de jogar com a sorte, é
mais recomendável seguir o padrão, usando um hub/switch ou um repetidor
a cada 100 metros, de forma a reforçar o sinal (TORRES, 2001).

Os cabos de rede transmitem sinais elétricos a uma freqüência muito
alta e a distâncias relativamente grandes, por isso são muito vulneráveis
a interferências eletromagnéticas externas.

Além dos cabos sem blindagem, conhecidos como UTP (Unshielded Twis-
ted Pair), existem os cabos blindados conhecidos como STP (Shielded Twisted
Pair). A única diferença entre eles é que os cabos blindados, além de conta-
rem com a proteção do entrelaçamento dos fios, têm uma blindagem externa
(assim como os cabos coaxiais) e, por isso, são mais adequados a ambientes
com fortes fontes de interferências, como grandes motores elétricos ou grandes
antenas de transmissão muito próximas (TORRES, 2001).

Quanto maior for o nível de interferência, menor será o desempenho da rede,
menor será a distância que poderá ser usada entre os micros e mais vantajosa será
a instalação de cabos blindados. Em ambientes normais, porém, os cabos sem
blindagem funcionam perfeitamente bem. Existem cabos blindados com proteção in-
dividual para cada par de cabos. Existem também cabos mais “populares”, que utili-
zam apenas uma blindagem externa que envolve todos os cabos (TORRES, 2001).

No final de cada pacote TCP, são incluídos 32 bits de CRC, que permitem
verificar a integridade dos dados. Ao receber cada pacote, a estação verifica
se a soma dos bits “bate” com o valor do CRC. Sempre que a soma der erra-




do, ela solicita a retransmissão do pacote, o que é repetido indefinidamente,
até que ela receba uma cópia intacta.

Graças a esse sistema, é possível transmitir dados de forma confiável
mesmo por meio de conexões ruins, como, por exemplo, uma conexão via
modem. Porém, quanto mais intensas forem as interferências, mais pacotes
precisam ser retransmitidos e pior é o desempenho da rede (TORRES, 2001).

3.4.3 Fibra óptica

O cabo de fibra óptica é um meio de rede capaz de conduzir transmissões de
luz modulada. Comparado a outros meios de rede, ele é mais caro. No entanto
não é suscetível à interferência eletromagnética e permite taxas de dados mais
altas que qualquer outro tipo de meio de rede aqui estudado (TORRES, 2001).
www.global-b2b-network.com

Figura 4 - Cabo de Fibra Ótica

O cabo de fibra óptica não carrega impulsos elétricos, como acontece
com outras formas de meios de rede que empregam o fio de cobre. Em vez
disso, os sinais que representam os bits são convertidos em feixes de luz.

Embora a luz seja uma onda eletromagnética, a luz nas fibras não é
considerada sem-fio porque as ondas eletromagnéticas são guiadas na fibra
óptica. O termo sem-fio é reservado às ondas eletromagnéticas irradiadas ou
não guiadas (TORRES, 2001).

As comunicações por fibra óptica têm origem nas várias invenções feitas
no século XIX, mas foi apenas na década de 1960, quando fontes de luz de
laser em estado sólido e vidros de alta qualidade, livres de impureza,
foram introduzidos, que a comunicação por fibra óptica tornou-se prática. Seu
uso foi amplamente utilizado inicialmente pelas empresas telefônicas que vi-
ram suas vantagens para comunicações de longa distância (TORRES, 2001).



Redes de Computadores - KAREN LOWHANY

Redes de Computadores - KAREN LOWHANY

Recomendados

Recomendados

Mais conteúdo relacionado

Mais procurados

Mais procurados (16)

Destaque

Destaque (18)

Semelhante a Redes de Computadores - KAREN LOWHANY

Semelhante a Redes de Computadores - KAREN LOWHANY (20)

Mais de Karen Costa

Mais de Karen Costa (17)

Redes de Computadores - KAREN LOWHANY