Apostila redes

INFORMÁTICA PARA
CONCURSOS
Professor
Mauricio Franceschini Duarte
profmaudua@gmail.com

1

REDE DE COMPUTADORES
Interligação de dois ou mais computadores através de cabos (utp, fibra óptica),
ondas de rádio, sinal infra-vermelho, etc., compartilhando dados e recursos.
Para seu funcionamento são necessários:
1.Equipamentos e dispositivos de rede (hubs, bridges, switches, roteadores);
2.Meios de transmissão (cabos UTP, fibra óptica, link internet);
3.Protocolos de comunicação (TCP/IP).
 Pode ser classificada quanto a Hardware e Software.

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CLASSIFICAÇÃO DAS REDE DE COMPUTADORES
QUANTO A HARDWARE
TECNOLOGIA DE TRANSMISSÃO
BROADCAST
 definição genérica: "radio difusão (ex.: sinais de TV).
 definição em rede de computadores: um aviso enviado simultaneamente para
todos os micros da rede (ex.: os avisos de colisões de pacotes enviados pelas
placas). Todos ouvem o aviso, mas só o destinatário o captura (unicast).

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QUANTO A HARDWARE
TECNOLOGIA DE TRANSMISSÃO
MULTICAST
 Utiliza o broadcast, porém o aviso é dirigido a um grupo de destinatários, e
não apenas um único destinatário.

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QUANTO A HARDWARE
MEIO DE TRANSMISSÃO
TRANSMISSÃO GUIADA
Cabo Coaxial
 É um tipo de cabo condutor
 Usado para transmitir sinais
 Bem mais protegidos contra interferências magnéticas.
 Ligações áudio
 Ligações rede de computadores
 Em instalações de prédios nos quais a rede se estende na vertical.
 Usado em sistemas de distribuição de TVs e TV à cabo.

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QUANTO A HARDWARE
TRANSMISSÃO GUIADA
Cabo Par Trançado UTP
 Tipo de fiação na qual dois condutores são enrolados ao redor dos outros
para cancelar interferências magnéticas de fontes externas e interferências
mútuas (crosstalk) entre cabos vizinhos.
 Utiliza conectores RJ45, crimpagem T-568A e T-568B.
 É recomendado um limite de 80 à 100 metros de comprimento.
 Categoria 5e é a mais usada em redes Ethernet, chegando a 125Mhz.

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QUANTO A HARDWARE
TRANSMISSÃO GUIADA
Fibra Óptica
 Os dados são convertidos em luz antes de serem transmitidos.
 Utilizam lasers ou dispositivos emissores de luz (LEDs).
 Não transportam sinais elétricos.
 Pode ser instalada verticalmente em prédios.

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QUANTO A HARDWARE
TRANSMISSÃO NÃO GUIADA
Infra-vermelho e Microondas
 São ondas eletromagnéticas
 Usadas para comunicação de curta distância (controles remotos de TV,
videocassete, aparelhos de som, etc);
 Parcialmente direcionais;
 Não atravessa objetos sólidos (não transparentes);
 Sofrem refração ao se deparar com água;
 Sofre interferência eletromagnética

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QUANTO A HARDWARE
Laser
 Emissão de feixe de luz de alta freqüência com alto poder de propagação,
com excelente relação sinal / ruído;
 Pode ser direcionada;
 Perde a força do sinal em distâncias muito longas;

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QUANTO A HARDWARE
Rádio
 Ondas omnidirecionais, ou seja, todas as direções;
 Atravessam obstáculos sólidos;
 Alcançam longas distâncias;
 Sofrem interferência eletromagnética;

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QUANTO A HARDWARE
Satélite
 Podem ser vistos como grandes “repetidores” onde o signal vindo da terra
(em uma frequência) é amplificado e retornado (noutra frequência, para
evitar inteferências);
 Alta capacidade de banda e alcance;
 Possibilidade de atender um elevado número de usuários;
 Elevado custo;
 Cobrem regiões não atendidas por sistemas terrestres;

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QUANTO A HARDWARE
TOPOLOGIA
BARRAMENTO
 Todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico de
dados;
 os dados não passarem por dentro de cada um dos nós;
 apenas uma máquina pode “escrever” no barramento num dado momento;
 Todas as outras “escutam” e recolhem para si os dados destinados a elas;

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QUANTO A HARDWARE
TOPOLOGIA
ANEL
 os dispositivos são conectados em série, formando um circuito fechado
(anel).
 Os dados são transmitidos unidirecionalmente de nó em nó até atingir o seu
destino.
 Uso de retransmissões a cada nó.

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QUANTO A HARDWARE
TOPOLOGIA
ESTRELA
 A mais comum atualmente.
 utiliza cabos de par trançado e um concentrador como ponto central da rede.
 O concentrador se encarrega de retransmitir todos os dados para todas as
estações.

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QUANTO A HARDWARE
TOPOLOGIA
ÁRVORE
 é essencialmente uma série de barras interconectadas.
 Geralmente existe uma barra central onde outros ramos menores se
conectam.

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QUANTO A HARDWARE
TOPOLOGIA
HÍBRIDA
 É a topologia mais utilizada em grandes redes.
 É uma fusão de duas ou mais topologias.

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A INTERNET – REDE MUNDIAL

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QUANTO A HARDWARE
ARQUITETURA
1. Ethernet
 Tecnologia de interconexão para redes locais - Local Area Networks (LAN);
 Define cabeamento, sinais elétricos, formato de pacotes e protocolos;
 Sistema de comutação;
 CSMA/CD - Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
 organiza a forma como os computadores compartilhavam o canal.
 Padrões atuais:
 10Base-T Ethernet: 10megabits/s – IEEE 802.3
 100Base-T - Fast Ethernet: 100megabits/s – IEEE 802.3u (2 pares UTP)
 1000Base-T - Gigabit Ethernet: 1gigabit/s – IEEE 802.3z (4 pares UTP)

28

QUANTO A HARDWARE
ARQUITETURA
2. Token Ring
 Desenvolvida pela IBM em meados de 1980;
 Utiliza a topologia anel;
 Uso de token para determinar quem tem a vez de transmitir os dados;
 A transmissão dá-se durante uma pequena janela de tempo, e apenas por
quem detém o token;
 Velocidades de 4 a 16 megabits/s.

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QUANTO A HARDWARE
ARQUITETURA
3. DSL (Digital Subscriber Line)
 uma família de tecnologias que fornecem um meio de transmissão digital de
dados;
 aproveitando a própria rede de telefonia que chega na maioria das
residências;
 As velocidades típicas de download de uma linha DSL variam de 128 kilobits/s
até 24 megabits/s.
 ADSL – DSL Assimétrica, onde velocidade de UPLOAD é menor que de
DOWNLOAD.

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QUANTO A HARDWARE
ARQUITETURA
4. VPN (Virtual Private Network)
 construída em cima de uma rede de comunicações pública (como por
exemplo, a Internet);
 Funciona como uma rede particular;
 Existem VPN’s seguras e não seguras;
 VPN segura utiliza criptografia para garantir confiabilidade, autenticidade e
integridade dos dados trafegados;
 Muito difundida em empresas, para acesso remoto.

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EQUIPAMENTOS DE REDE

MODEM
 MOdulador-DEModulador;
 Modula sinal digital em onda analógica para transmissão em linha telefônica;
 Demodula a onda analógica para o sinal digital original;
 Modems para acesso discado – internos, placa PCI ou porta serial;
 Ocupam a linha telefônica;
 Modems ADSL – não precisam converter sinal digital para analógico;
 Sinal sempre transmitido sempre em digital (multiplexação de sinal);
 Não ocupam a linha telefônica

Placa
Fax-modem
Modem
ADSL

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REPETIDOR
 utilizado para interligação de redes idênticas;
 amplificam e regeneram eletricamente os sinais transmitidos no meio físico;
 Não realiza qualquer tipo de tratamento sobre os pacotes transmitidos;

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CONCENTRADOR (HUB)
 muito usado no começo das redes de computadores;
 dispositivo ativo que concentra a ligação entre diversos computadores que
estão em uma Rede de área local ;
 só consegue encaminhar bits e não pacotes;
 apesar de sua topologia física ser em estrela, a lógica é comparada a uma
topologia em barramento;
 metodologia de transmissão por broadcast;

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COMUTADOR (SWITCH)
 possuem diversas portas, assim como os concentradores (hubs);
 principal diferença entre o comutador e o concentrador é que o comutador
segmenta a rede internamente;
 cada porta corresponde um segmento diferente;
 metodologia de transmissão ponto-a-ponto;
 encaminha os pacotes de acordo com o endereço MAC (Media Access
Control) de destino;
 existem atualmente comutadores que operam com algumas propriedades
dos roteadores (routers).

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ROTEADOR (OU ENCAMINHADOR)
 equipamento usado para fazer a comutação de protocolos;
 divisão do tráfego entre os segmentos de uma mesma rede;
 comunicação entre diferentes redes de computadores;
 sua principal característica é selecionar a rota mais apropriada para repassar
os pacotes recebidos;
 usado normalmente para conectar pelo menos duas redes de computadores;
 Possui função de encriptação IPsec;
 iniciam e fazem a manutenção de tabelas de rotas executando processos e
protocolos de atualização de rotas;
 configuração de tabelas:
 Estática: a cargo do administrador de rede (processo manual);
 Dinâmica: atualização automática, a cada nova informação recebida;

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FIREWALL (OU ENCAMINHADOR)
 Objetivo: aplicar uma política de segurança a um determinado ponto de
controle da rede.
 Função:
1. regular o tráfego de dados entre redes distintas;
2. impedir a transmissão e/ou recepção de acessos nocivos ou não
autorizados de uma rede para outra;
 Existe na forma de software e hardware, ou na combinação de ambos;

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GATEWAY (OU PORTA DE LIGAÇÃO)
 É uma máquina intermediária geralmente destinada a interligar redes,
separar domínios de colisão, ou mesmo traduzir protocolos;
 Exemplos de gateway podem ser os roteadores e firewalls,
 Gateway de aplicação fornece serviço de proxy, servindo de filtro para outros
serviços, como o FTP.
 Gateway de circuito intermedia conexões TCP;

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS

 São as regras estabelecidas para haver uma comunicação entre os
computadores de uma rede.
 Um computador se comunica com outro através destas regras.
 Os computadores de uma rede precisam utilizar o mesmo protocolo para se
comunicar.
 Existem vários protocolos, e cada um desempenha seu papel dentro de uma
rede.

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
1. IP (Internet Protocol)
 Protocolo para Interligar Redes;
 Usado para endereçar os computadores (hosts), permitindo que estes possam
comunicar através de uma rede;
 Também tem a função de endereçar os pacotes antes de serem enviados na rede.
 Endereços IP:
 4 campos de 8 bits = 32 bits.
 Em redes comuns: 2 campos para nomear a rede e 2 campos para nomear hosts.
 Exemplo: 172.16.176.61
rede host
 Endereços especiais: 127.0.0.0 ( envia p/ si mesmo); 172.16.255.255 (broadcast)
 Máscara de sub-rede: apenas os valores 255 (p/ rede) e 0 (p/ hosts)
– 255.255.0.0: endereço de rede formado por dois octetos p/ rede e dois p/ hosts.
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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
1. IP (cont.)
 IPsec – Protocolo de Segurança IP;
fornecimento de privacidade, integridade e autenticidade das informações
transferidas através de redes IP;
 é voltado para a encriptação de camada IP;
 Funcionalidades:
Autenticação de Cabeçalho (Authentication Header, AH);
Encapsulamento Seguro da Informação (Encapsulating Security Payload, ESP);
Gerenciamento de chaves, associações de segurança (Security Associations, SA) ;
Parâmetros para a comunicação IPSec entre dois dispositivos são negociados
através do IKE (Inernet Key Exchange);
O IKE utiliza Certificados Digitais ;
Permite a criação de grandes redes seguras na Internet (VPN’s); 42

QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
1. IP (cont.)
 Existe nas versões IPv4(visto anteriormente) e IPv6;
 IPv6:
 Possui endereços mais longos que o IPv4 (16 bytes ou 128 bits);
 endereços formados por 8 grupos de 4 dígitos hexadecimais;
 Oferece número ilimitado de endereços na Internet (7x1023 micros/m2);
 Protocolo mais simplificado;
 Maior qualidade de serviço, principalmente multimídia na Internet.

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
2. ICMP (Internet Control Message Protocol)
 monitora rigorosamente a rede por meio dos roteadores;
 quando algo inesperado ocorre, o evento é reportado pelo ICMP:
 não foi possível entregar o pacote;
 o tempo de vida de um pacote chegou ao fim;
 pergunta a uma máquina se ela está ativa;
 máquina responde que está ativa;
 ensina geografia a um roteador;

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
3. ARP (Address Resolution Protocol)
 resolve o problema de encontrar um endereço Ethernet que corresponda a um
determinado endereço IP.
 permite que o endereço IP seja independente do endereço Ethernet;
utilizado para resolver endereços de diferentes protocolos de rede;

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
4. DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)
 Permite atribuição manual e automática de endereços IP aos hosts.
 um servidor especial atribui endereços IP a hosts que solicitam um endereço.

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE REDE
5. SNMP (Simple Network Management Protocol)
 é um protocolo de gerência de redes TCP/IP definido em nível de aplicação;
 os dados são obtidos através de requisições de um gerente a um ou mais
agentes;
 baseado na pilha de protocolos TCP/IP;
 utiliza os serviços do protocolo de transporte UDP;
permite o acompanhamento simples e fácil do estado da rede em tempo real;

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE TRANSPORTE
1. TCP (Transmission Control Protocol)
 oferece uma conexão ponto-a-ponto confiável em uma inter-rede não-
confiável.
 oferece um serviço orientado à conexão, como em um telefonema.
 adapta-se às inter-redes pelas quais ele passa.

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE TRANSPORTE
2. UDP (User Datagram Protocol)
 oferece um transporte sem conexão, enviando pacotes IP que seguem rotas
distintas.

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QUANTO A SOFTWARE
PROTOCOLOS DE APLICAÇÕES
1. DNS (Domain Name System)
 mapeia nomes de hosts e destinos de mensagens de correio eletrônico em
endereços IP, podendo ser usado para outros objetivos.
 o resolvedor de URL (Uniform Resource Locator) recebe um nome de endereço
de um aplicativo (www.profmaudua.com.br) e o envia ao servidor DNS local que
procura esse nome em um banco de dados que ele possui, retornando o
endereço IP ao resolvedor, e este último o devolve ao aplicativo, que enviará seu
conteúdo pela Internet.

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QUANTO A SOFTWARE
2. HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
 Protocolo de transferência de hipertextos.
 Faz a comunicação entre o navegador e as páginas da internet.
 Interpreta o código HTML.
 HTTPS (HTTP Seguro – SSL – Secure Sockets Layer):
 oferece tunelamento do tráfego: encriptação;
 comunicação secreta;
 protege a integridade dos dados;
 oferece autenticação mútua de cliente e servidor;
 oferece certificação digital;
 protege apenas o caminho e não as pontas;

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QUANTO A SOFTWARE
3. POP3 (Post Office Protocol)
 Protocolo de correio eletrônico.
 Responsável pelo recebimento de e-mails.
 Transfere as mensagens lidas para o computador do usuário.
4. SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)
 Protocolo de transferência de correio simples.
 Responsável por enviar mensagens de correio eletrônico.

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QUANTO A SOFTWARE
5. IMAP (Interactive Mail Access Protocol)
 Protocolo de acesso a mensagens internet.
 Responsável pelo recebimento de e-mails.
 Não transfere as mensagens lidas, as mensagens permanecem no servidor.

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SERVIÇOS E APLICATIVOS

SERVIÇOS QUE UTILIZAM A INTERNET
SERVIÇOS
 WWW ( World Wide Web )
Serviço de navegação em páginas.
 Correio eletrônico
Serviço de mensagens através de um endereço eletrônico ( Email)
 Troca de Mensagens instantâneas
 Voip ( Voz através de pacotes IP )
Serviço comunicação de VOZ utilizando a estrutura da Internet.
Telefonia via Internet.

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SERVIÇOS E APLICATIVOS

APLICATIVOS QUE UTILIZAM OS SERVIÇOS
Aplicativos
 Navegadores: Internet Explorer, Mozilla firefox, Ópera e
outros. Utilizam o Serviço de navegação em páginas.
 Outlook Express, Microsoft Outlook, Mozilla Thunderbird,
Notes e outros. Utilizam o Serviço de mensagens através de um endereço
eletrônico ( E-mail ).
 MSN e IRC( internet relay chat)- Utilizam o serviço de troca de Mensagens
instantâneas
 SKYPE – Programa que utiliza o Serviço comunicação de VOZ

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CRÉDITOS

“SOBRE OS OMBROS DE GIGANTES”
ESTE MATERIAL FOI PRODUZIDO COM A AJUDA DAS FONTES ABAIXO.
1 Tanenbaum, A. S. Rede de Computadores. 4 ed. Campus.
2 Slides do professor Léo Matos sobre conceitos da Internet

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