Redes de dados e comunicação global

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Índice do Curso:
1 Vivendo em um Mundo Centrado na Rede Selecione

CCNA Exploration - Fundamentos de Rede
1 Vivendo em um Mundo Centrado na Rede
1.0 Introdução ao Capítulo
1.0.1 Introdução ao Capítulo

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Estamos em um ponto crucial no uso da tecnologia para estender e fortalecer nossa rede
humana. A globalização da Internet tem tido mais sucesso do que jamais poderíamos imaginar. A
maneira como as interações sociais, comerciais, políticas e pessoais ocorrem está mudando
rapidamente para acompanhar a evolução dessa rede global. No próximo estágio de nosso
desenvolvimento, as pessoas usarão a Internet como ponto de partida para seus esforços –
criando novos produtos e serviços especificamente projetados para tirar vantagem das
capacidades da rede. À medida que desenvolvedores aumentam o limite do que é possível, as
capacidades das redes que formam a Internet desempenharão um papel cada vez maior no
sucesso desses projetos.

Este capítulo introduz a plataforma de redes de dados sobre a qual nossas relações sociais e
comerciais dependem cada vez mais. O material serve de base para explorar os serviços,
tecnologias e questões encontradas por profissionais de rede à medida que eles projetam,
constroem e mantêm a rede moderna.

Neste capítulo, você aprenderá a:

z Descrever como as redes influenciam nossa vida diária.
z Descrever o papel da rede de dados nas relações humanas.
z Identificar os componentes chave de qualquer rede de dados.
z Identificar as oportunidades e os desafios das redes convergidas.
z Descrever as características das arquiteturas de rede: tolerância a falhas, escalabilidade,
Qualidade de Serviço e segurança.
z Instalar e usar clientes IRC e um servidor Wiki.

Mostrar mídia visual

1.1 Comunicando-se em um mundo centrado na rede
1.1.1 Redes mantêm a maneira como vivemos

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Entre tudo que é essencial para a existência humana, a necessidade de interagir com as outras
pessoas está logo abaixo de nossa necessidade de manter a vida. A comunicação é quase tão
importante para nós quanto nossa dependência de ar, água, comida e abrigo.

Os métodos que usamos para compartilhar idéias e informações estão em constante mudança e
evolução. Enquanto as relações humanas antes eram limitadas a conversas cara a cara,
inovações nos meios físicos continuam aumentando o alcance de nossas comunicações. Da
imprensa à televisão, cada novidade tem melhorado e aperfeiçoado a nossa comunicação.

Assim como cada avanço na tecnologia da comunicação, a criação e conexão de redes de dados
robustas tem tido profundo efeito.

As primeiras redes de dados limitavam-se a trocar informações baseadas em caracteres entre

http://curriculum.netacad.net/virtuoso/servlet/org.cli.delivery.rendering.servlet.CCSer... 06/10/2011


sistemas de computadores conectados. As redes atuais desenvolveram-se a ponto de transferir
fluxos de voz, vídeo, texto e gráficos entre diferentes tipos de dispositivos. Formas de
comunicação previamente separadas e distintas convergiram em uma plataforma comum. Esta
plataforma fornece acesso a uma grande variedade de novos e alternativos métodos de
comunicação que possibilitam que as pessoas interajam diretamente entre si quase
instantaneamente.

A natureza imediata das comunicações na Internet favorece a formação de comunidades globais.
E essas comunidades promovem uma interação social independente de localização ou fuso
horário.

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A comunidade global

Atualmente, a tecnologia é provavelmente o principal agente modificador do mundo, já que ajuda
a criar um mundo no qual as fronteiras nacionais, distâncias geográficas e limitações físicas se
tornam menos relevantes e apresentam obstáculos cada vez menores. A criação de
comunidades on-line para a troca de idéias e informações tem o potencial de aumentar as
oportunidades de produtividade ao redor do mundo. Como a Internet conecta pessoas e promove
a comunicação irrestrita, ela apresenta a plataforma para cuidar de negócios, lidar com
emergências, informar pessoas e apoiar a educação, a ciência e o governo.

Clique no botão PLAY (Reproduzir) para ver como a Internet e sua tecnologia subjacente
trazem oportunidades para as pessoas onde quer que elas vivam ou trabalhem.

Página 3:
É incrível o quão rápido a Internet se tornou parte integral de nossa vida diária. A complexa
interconexão de dispositivos eletrônicos e de meios físicos que compõem a rede é invisível para
os milhões de usuários que fazem dela uma parte valiosa e pessoal de suas vidas.

As redes de dados, que anteriormente transportavam informações de empresas para empresas,
ganharam o novo propósito de melhorar a qualidade de vida de pessoas em toda parte. No
decorrer de um dia, os recursos disponíveis na Internet poderão ajudá-lo a:



z Decidir o que vestir por meio das previsões do tempo on-line.
z Encontrar o caminho menos congestionado até o seu destino, mostrando vídeos sobre o
clima e o trânsito.
z Olhar seu saldo bancário e pagar contas eletronicamente.
z Receber e enviar e-mail, ou fazer uma ligação pela Internet em um cyber café na hora do
almoço.
z Obter informações sobre saúde e nutrição de especialistas ao redor do mundo e trocar
informações em um fórum sobre saúde ou tratamentos.
z Baixar novas receitas e técnicas de culinária para criar um jantar espetacular.
z Compartilhar suas fotos, vídeos e experiências com amigos ou com o mundo.

Vários usos da Internet seriam difíceis de se imaginar há alguns anos atrás. Vejamos, por
exemplo, a experiência de uma pessoa publicando um vídeo de música:

“Meu objetivo é fazer meus próprios filmes. Certo dia, minha amiga Adi e eu fizemos um vídeo
surpresa para o aniversário do namorado dela. Nos filmamos dublando e dançando uma música.
Então pensamos: porque não divulgá-lo. A reação foi enorme. Mais de 9 milhões de pessoas já o
viram até agora e o diretor de cinema Kevin Smith até fez uma curta sátira dele. Não sei o que
atrai as pessoas no vídeo. Talvez seja sua simplicidade ou a música. Talvez seja porque é
espontâneo e engraçado, e faz as pessoas se sentirem bem. Não sei. Mas sei que posso fazer o
que gosto e compartilhar isso on-line com milhões de pessoas ao redor do mundo. Só preciso do
meu computador, de uma câmera digital e algum software. E isso é surpreendente.”

Página 4:
Atividade de laboratório

Use as imagens de satélite disponíveis na Internet para explorar o mundo.

Clique no ícone do laboratório para maiores detalhes

1.1.2 Exemplos de Ferramentas de Comunicação Populares Atualmente

Página 1:
A existência e a ampla adoção da Internet levaram a novas formas de comunicação que
possibilitam que as pessoas criem informações que podem ser acessadas por um público global.

Envio de mensagem instantânea

O envio de mensagem instantânea (IM) é uma forma de comunicação em tempo real entre duas
ou mais pessoas com base em um texto escrito. O texto é transmitido via computadores
conectados em uma rede interna privada ou pública, como a Internet. Desenvolvido a partir dos
serviços de Chat na Internet (IRC), o envio de mensagem instantânea também possibilita a
transferência de arquivos e comunicação por voz e vídeo. Assim como o e-mail, o envio de
mensagem instantânea encaminha um registro escrito da comunicação. Entretanto, enquanto o
envio de e-mails às vezes demora, as mensagens instantâneas são recebidas imediatamente. A
forma de comunicação usada pelo envio de mensagem instantânea chama-se comunicação em
tempo real.

Blogs

Blogs são páginas fáceis de atualizar e editar. Diferentemente das páginas comerciais, criadas
por profissionais especializados em comunicação, os blogs oferecem a qualquer pessoa uma
maneira de comunicar suas idéias a um público global sem conhecimento técnico de web design.



Existem blogs sobre praticamente qualquer assunto que se possa pensar e, freqüentemente,
comunidades de pessoas se formam em torno de autores de blogs populares.

Wikis

Wikis são páginas que grupos de pessoas podem editar e ver em conjunto. Enquanto um blog é
mais um diário individual e pessoal, uma wiki é uma criação em grupo. Como tal, pode estar
sujeito a maior revisão e edição. Assim como os blogs, as wikis podem ser criados em estágios e
por qualquer pessoa, sem o patrocínio de uma grande empresa comercial. Há uma wiki pública,
chamado Wikipedia, que está se tornando um recurso amplo – uma enciclopédia on-line – sobre
tópicos de contribuição do público. Organizações privadas e indivíduos também podem criar suas
próprias wikis para reunir conhecimento sobre um assunto específico. Várias empresas usam
wikis como ferramenta de colaboração interna. Com a Internet global, todas as pessoas podem
participar de wikis e acrescentar suas opiniões e conhecimento a um recurso comum.

Podcasting

Podcasting é um meio baseado em áudio que, originalmente, possibilitava a gravação de áudio e
conversão para uso em iPods – um dispositivo portátil para a reprodução de áudio, produzido
pela Apple. A habilidade de gravar áudio e salvá-lo em um arquivo de computador não é
novidade. Entretanto, podcasting possibilita a divulgação das gravações para um público maior. O
arquivo de áudio é divulgado em um website (ou blog ou wiki) onde outras pessoas podem baixar
o arquivo e ouví-lo em seus computadores, notebooks e iPods.

Ferramentas de colaboração

As ferramentas de colaboração oferecem a oportunidade de pessoas trabalharem em conjunto
em documentos compartilhados. Sem as limitações de localização ou fuso horário, indivíduos
conectados a um sistema compartilhado podem conversar, compartilhar textos e gráficos e editar
documentos. Com as ferramentas de colaboração sempre disponíveis, as organizações podem
rapidamente compartilhar informações e buscar seus objetivos. A ampla distribuição de redes de
dados significa que pessoas em localidades remotas podem contribuir igualmente a pessoas em
grandes centros populacionais.

1.1.3 Redes apoiando a forma como aprendemos

Página 1:
A comunicação, a colaboração e o comprometimento são peças fundamentais da educação. As
instituições lutam continuamente para aperfeiçoar esses processos a fim de maximizar a
divulgação do conhecimento. Redes robustas e confiáveis apóiam e enriquecem as experiências
de aprendizagem. Essas redes mostram materiais didáticos em vários formatos. Os materiais
incluem atividades interativas, avaliações e respostas.

Cursos que usam recursos de rede ou a Internet normalmente são chamados de ensino on-line
ou e-learning.

A disponibilidade de cursos do tipo e-learning multiplicou os recursos disponíveis aos estudantes.
Métodos tradicionais de ensino oferecem duas fontes de conhecimento das quais os alunos
podem obter informações: o livro e o instrutor. Ambas as fontes são limitadas, tanto em relação
ao formato quanto à rapidez de apresentação. Os cursos on-line, por sua vez, podem conter voz,
dados e vídeo, e estão disponíveis aos alunos a qualquer momento, de qualquer lugar. Os alunos
podem trilhar links a diferentes referências e a especialistas para melhorar a sua aprendizagem.
Grupos de discussão on-line e quadros de mensagens possibilitam que o aluno colabore com o
instrutor, com outros alunos da classe, ou até com alunos ao redor do mundo. Cursos mistos
podem combinar aulas com instrutor e ferramentas on-line para oferecer o melhor de ambos os
métodos.



O acesso à instrução de qualidade já não é restrito aos alunos que vivem próximos ao local onde
o ensino é oferecido. O ensino on-line à distância pôs fim às barreiras geográficas e melhorou as
oportunidades dos alunos.

Página 2:
O Programa Cisco Networking Academy, que oferece este curso, é um exemplo de ensino on-line
global. O instrutor fornece um plano de ensino e estabelece um cronograma preliminar para
terminar o conteúdo do curso. O programa complementa o conhecimento do instrutor com um
currículo interativo que oferece várias formas de aprendizagem. O programa oferece textos,
gráficos, animações e um programa de simulação de ambiente de rede, chamado Packet Tracer.
O Packet Tracer é uma forma de criar representações virtuais de redes e simular muitas das
funções dos dispositivos de rede.

Os alunos podem se comunicar com o instrutor e com colegas usando ferramentas on-line, como
e-mail, quadros de comunicação/discussão, salas de Chat e envio de mensagem instantânea.
Links fornecem acesso a recursos de aprendizagem exteriores ao curso. O e-learning misto
oferece os benefícios do treinamento baseado no computador, mantendo as vantagens do
currículo com o instrutor. Os alunos têm a oportunidade de trabalhar on-line no seu próprio ritmo
e nível de habilidade, tendo acesso a um instrutor e a outros recursos.

Além dos benefícios para os alunos, as redes também melhoraram o gerenciamento e a
administração dos cursos. Algumas das funções on-line incluem matrícula, avaliação e registros
de notas.

Página 3:
No mundo dos negócios, a aceitação do uso de redes para fornecer treinamento eficiente e
barato aos funcionários tem crescido. As oportunidades de ensino on-line podem diminuir viagens
demoradas e dispendiosas e ainda garantir que todos os funcionários sejam adequadamente
treinados para desempenhar suas funções de maneira segura e produtiva.

Cursos on-line oferecem vários benefícios às empresas. Dentre esses benefícios estão:

z Materiais de treinamento atuais e precisos. A colaboração entre vendedores, fabricantes
de equipamentos e equipes de treinamento assegura que o curso esteja atualizado com os
últimos processos e procedimentos. Quando erros são encontrados e corrigidos nos
materiais, o novo curso é imediatamente disponibilizado a todos os funcionários.
z Disponibilização de treinamento a um amplo público. O treinamento on-line não
depende de planejamento de viagens, disponibilidade do instrutor ou tamanho da classe.
Os funcionários podem receber prazos dentro dos quais o treinamento deve ser
completado, podendo acessar o curso quando for conveniente.
z Qualidade do ensino. A qualidade do ensino não variará como ocorreria se diferentes
instrutores oferecessem um curso pessoalmente. O currículo on-line fornece uma base de
ensino consistente à qual os instrutores acrescentam seus conhecimentos.
z Redução dos custos. Além da redução dos custos de viagens e do tempo gasto com isso,
há outros fatores de redução de custos para as empresas, relacionados com o treinamento
on-line. Normalmente, é menos dispendioso revisar e atualizar cursos on-line do que
atualizar materiais impressos. As instalações para o treinamento presencial também
podem ser reduzidas ou eliminadas.

Muitas empresas também oferecem treinamento on-line para clientes. Esses cursos possibilitam
que os clientes usem os produtos e serviços fornecidos pelas empresas da melhor forma
possível, reduzindo ligações para os centros de atendimento ao consumidor.




1.1.4 Redes apoiando a forma de como trabalhamos

Página 1:
Inicialmente, as redes de dados eram usadas por empresas para registrar e gerenciar
internamente informações financeiras, informações de clientes e sistemas de pagamento de
funcionários. Essas redes evoluíram para possibilitar a transmissão de vários tipos de serviços de
informação, incluindo e-mails, vídeos, mensagens e telefonia.

Intranets, redes privadas usadas por uma única empresa, permitem às empresas se
comunicarem e realizarem transações entre funcionários globais e filiais. As empresas
desenvolvem extranets, ou redes estendidas, para oferecer aos fornecedores, vendedores e
clientes acesso limitado a dados corporativos para checar a situação de um pedido, do estoque e
das listas parciais.

Atualmente, as redes oferecem maior integração entre funções relacionadas e organizações do
que era possível no passado.

Analise esses cenários de negócios.

z Um agricultor que planta trigo na Austrália usa um notebook com Sistema de
Posicionamento Global (GPS) para plantar uma safra com precisão e eficiência. No
momento da colheita, o agricultor pode coordenar a colheita com a disponibilidade de
transportadores de grãos e instalações de armazenamento. Usando a tecnologia sem fio, o
transportador de grãos pode monitorar o veículo em movimento para manter a melhor
eficiência de combustível e operação segura. Mudanças na situação podem ser
transmitidas ao motorista do veículo instantaneamente.
z Trabalhadores à distância, chamados teleworkers (teletrabalhadores) ou telecommuters
(telecomutadores), usam serviços seguros de acesso remoto de casa ou enquanto viajam.
As redes de dados possibilitam que eles trabalhem como se estivessem no local, com
acesso a todas as ferramentas baseadas na rede normalmente disponíveis para o seu
trabalho. Reuniões e conferências virtuais podem ser realizadas, incluindo pessoas em
localidades remotas. A rede oferece capacidade de áudio e vídeo, de forma que todos os
participantes possam ver e ouvir uns aos outros. As informações das reuniões podem ser
registradas em uma wiki ou blog. As últimas versões da agenda e as minutas podem ser
compartilhadas assim que são criadas.

Há várias histórias de sucesso que mostram formas inovadoras em que as redes têm sido usadas
para nos tornar mais bem sucedidos no ambiente de trabalho. Alguns desses cenários estão
disponíveis por meio da página da Cisco no endereço http://www.cisco.com

1.1.5 Redes apoiando a forma de como nos divertimos

Página 1:
A ampla adoção da Internet pelas indústrias de entretenimento e turismo aumenta a capacidade
de aproveitar e compartilhar várias formas de divertimento, independente da localização. É
possível explorar locais de forma interativa, que anteriormente apenas sonhávamos em visitar,
assim como ver de antemão os destinos antes de fazer uma viagem. Os detalhes e fotos dessas
aventuras podem ser disponibilizados on-line para que outras pessoas vejam.

A Internet também é usada para formas tradicionais de entretenimento. Ouvimos cantores, vemos
filmes, lemos livros inteiros e fazemos download de materiais para futuro acesso off-line. Eventos
esportivos e concertos ao vivo podem ser assistidos enquanto estão acontecendo, ou gravados e



assistidos quando quiser.

As redes possibilitam a criação de novas formas de entretenimento, como os jogos on-line.
Jogadores participam de qualquer tipo de competição on-line que os criadores de jogos possam
imaginar. Competimos com amigos e inimigos ao redor do mundo como se estivéssemos na
mesma sala.

Mesmo atividades off-line são aperfeiçoadas usando serviços de colaboração em rede.
Comunidades globais de interesse cresceram rapidamente. Compartilhamos experiências
comuns e passatempos muito além da vizinhança, cidade ou região local. Fãs de esportes trocam
opiniões e fatos sobre seus times favoritos. Colecionadores mostram coleções premiadas e
recebem respostas de especialistas sobre elas.

Lojas e páginas de leilões on-line oferecem a oportunidade de comprar, vender e comercializar
todos os tipos de mercadoria.

Independente do tipo de diversão que nos agrada nas relações humanas, as redes estão
melhorando a nossa experiência.

1.2 Comunicação – Uma parte essencial de nossas vidas
1.2.1 O que é comunicação?

Página 1:
A comunicação em nossa vida diária apresenta muitas formas e ocorre em vários ambientes.
Temos diferentes expectativas se estamos conversando por meio da Internet ou participando de
uma entrevista de emprego. Cada situação tem seus comportamentos e estilos correspondentes
esperados.

Estabelecendo as regras

Antes de começarmos a nos comunicar, estabelecemos regras ou acordos para direcionar a
conversa. Essas regras, ou protocolos, devem ser seguidas para que a mensagem seja
transmitida e entendida com sucesso. Entre os protocolos que direcionam a comunicação
humana bem sucedida estão:

z Um emissor e um receptor identificados
z Acordo sobre o método de comunicação (cara a cara, por telefone, carta, foto)
z Língua e gramática comum
z Velocidade e ritmo de transmissão
z Requisitos de confirmação ou recepção

As regras de comunicação podem variar de acordo com o contexto. Se uma mensagem transmite
um fato ou conceito importante, uma confirmação de que a mensagem foi recebida e
compreendida é necessária. Mensagens de menor importância podem não requerer uma
confirmação do receptor.

As técnicas usadas nas comunicações de rede compartilham esses fundamentos com as
conversas humanas. Como vários dos nossos protocolos de comunicação humana são implícitos
ou estão enraizados em nossas culturas, algumas regras podem ser presumidas. Ao estabelecer
redes de dados, é necessário ser muito mais explícito sobre como a comunicação ocorre e como
ela é considerada bem sucedida.

1.2.2 Qualidade da comunicação



Página 1:
A comunicação entre indivíduos será bem sucedida quando o significado da mensagem
compreendido pelo receptor for igual ao significado planejado pelo emissor.

Para redes de dados, usamos os mesmos critérios básicos para julgar o seu sucesso. Entretanto,
conforme uma mensagem se move por meio da rede, muitos fatores podem evitar que a
mensagem chegue ao receptor ou distorcer seu significado planejado. Esses fatores podem ser
externos ou internos.

Fatores externos

Os fatores externos que afetam a comunicação estão relacionados à complexidade da rede e ao
número de dispositivos pelos quais uma mensagem deve passar rumo ao seu destino final.

Os fatores externos que afetam o sucesso da comunicação incluem:

z A qualidade do caminho entre emissor e receptor
z O número de vezes que uma mensagem tem que mudar de forma
z O número de vezes que uma mensagem tem que ser redirecionada ou reenviada
z O número de outras mensagens, transmitidas simultaneamente na rede de comunicação
z O tempo designado para uma comunicação bem sucedida


Página 2:
Fatores internos

Os fatores internos que interferem na comunicação de rede estão relacionados à própria natureza
da mensagem.

Diferentes tipos de mensagens podem variar quanto a complexidade e importância. Mensagens
claras e concisas normalmente são mais fáceis de compreender do que mensagens complexas.
Comunicações importantes requerem mais cuidado para assegurar que sejam transmitidas e
compreendidas pelo receptor.

Os fatores internos que afetam a comunicação bem sucedida na rede incluem:

z O tamanho da mensagem
z A complexidade da mensagem
z A importância da mensagem

Mensagens grandes podem ser interrompidas ou atrasadas em diferentes pontos da rede. Uma
mensagem de pouca importância ou de baixa prioridade poderia ser descartada se a rede for
sobrecarregada.

Ambos os fatores internos e externos que afetam o recebimento de uma mensagem devem ser
previstos e controlados para que as comunicações em rede tenham sucesso. Inovações em
hardware e software de rede estão sendo implementadas para garantir a qualidade e
confiabilidade das comunicações em rede.

1.3 A rede como uma plataforma
1.3.1 Comunicação por meio de redes



Página 1:
Ser capaz de se comunicar com segurança com qualquer pessoa, em qualquer lugar, tem se
tornado cada vez mais importante para a nossa vida pessoal e empresarial. A fim de apoiar a
transmissão imediata de milhões de mensagens trocadas entre as pessoas ao redor do mundo,
dependemos de redes interligadas. Essas redes de dados ou informações variam em tamanho e
capacidade, mas todas as redes possuem quatro elementos básicos em comum:

z Regras ou acordos para determinar como as mensagens são enviadas, direcionadas,
recebidas e interpretadas.
z As mensagens ou unidades de informação que navegam de um dispositivo para outro.
z Um meio de interligar esses dispositivos – um meio que possa transportar as mensagens
de um dispositivo para outro.
z Dispositivos na rede que trocam mensagens entre si.

A padronização dos vários elementos da rede possibilita que equipamentos e dispositivos criados
por diferentes empresas trabalhem em conjunto. Especialistas em várias tecnologias podem
contribuir com suas melhores idéias sobre como desenvolver uma rede eficiente sem se
preocupar com a marca ou o fabricante do equipamento.

1.3.2 Os elementos de uma rede

Página 1:
O diagrama mostra os elementos de uma rede comum, incluindo dispositivos, meios físicos e
serviços, reunidos por regras que funcionam em conjunto para enviar mensagens. Usamos a
palavra mensagens como um termo que abrange páginas web, e-mail, mensagens instantâneas,
ligações telefônicas e outras formas de comunicação possibilitadas pela Internet. Neste curso,
aprenderemos sobre uma variedade de mensagens, dispositivos, meios físicos e serviços que
permitem a comunicação dessas mensagens. Também aprenderemos sobre as regras ou
protocolos que mantêm esses elementos da rede unidos.

Página 2:
Neste curso, muitos dispositivos de rede serão discutidos. As redes de comunicação são, em
grande parte, orientadas graficamente e ícones são normalmente usados para representar
dispositivos de rede. O lado esquerdo do diagrama são mostrados alguns dispositivos comuns
que frequentemente originam mensagens que compõem nossa comunicação. Eles incluem vários
tipos de computadores (ícones de um computador pessoal e de um notebook são mostrados),
servidores e telefones IP. Em redes locais, esses dispositivos normalmente são conectados por
meio de uma rede de área local (LAN – com ou sem fio).

O lado direito da figura mostra alguns dos dispositivos intermediários mais comuns, usados para
direcionar e gerenciar mensagens através da rede, assim como outros símbolos comuns de rede.
Símbolos genéricos são mostrados para:

z Switch – o dispositivo mais comum para interligar redes locais
z Firewall – fornece segurança às redes
z Roteador – ajuda a direcionar mensagens conforme elas navegam pela rede
z Roteador sem fio – um tipo específico de roteador normalmente encontrado em redes
residenciais
z Nuvem – usado para resumir um grupo de dispositivos de rede. Detalhes sobre isso não
são relevantes para esta discussão
z Link serial – uma forma de interligação WAN, representada por uma seta piscando.




Página 3:
Para que uma rede funcione, os dispositivos devem estar interligados. As conexões de rede
podem ser com ou sem fio. Nas conexões com fio, pode-se usar cobre, que transmite sinais
elétricos, ou fibra ótica, que transmite sinais de luz. Nas conexões sem fio, o meio físico é a
atmosfera terrestre ou o espaço e os sinais são microondas. Cobre inclui cabos, como fios de
telefone com par trançado, cabos coaxiais ou mais comumente, o que é conhecido como cabo
UTP de categoria 5 (Par trançado sem blindagem). Fibras óticas, finos fios de vidro ou plástico
que transmitem sinais de luz, são outra forma de meio físico de rede. As conexões sem fio podem
incluir uma conexão residencial entre um roteador sem fio e um computador com uma placa de
rede compatível, a conexão sem fio entre duas estações remotas, ou a comunicação entre
dispositivos na terra e satélites. Numa típica viagem através da Internet, uma mensagem pode
viajar por meio de uma variedade de meios físicos.

Página 4:
Os seres humanos frequentemente procuram enviar e receber uma variedade de mensagens
usando aplicações de computador; essas aplicações necessitam que serviços sejam oferecidos
pela rede. Alguns desses serviços incluem a World Wide Web (www), e-mail, envio de
mensagens instantâneas e telefonia IP. Os dispositivos interligados por meios físicos para
fornecer serviços devem ser governados por regras ou protocolos. No quadro, alguns serviços
comuns e o protocolo mais diretamente associado àquele serviço são listados.

Protocolos são as regras que os dispositivos de rede usam para se comunicarem. O padrão de
indústria de rede atualmente é um conjunto de protocolos chamado TCP/IP (Transmission Control
Protocol/Internet Protocol). O TCP/IP é usado em redes residenciais e comerciais, sendo o
principal protocolo da Internet. São os protocolos TCP/IP que especificam os mecanismos de
formatação, endereçamento e roteamento que asseguram que nossas mensagens serão
enviadas ao receptor correto.

Página 5:
Concluímos esta seção com um exemplo para unir como os elementos de redes – dispositivos,
meios físicos e serviços – são conectados por regras para enviar uma mensagem. Normalmente,
as pessoas imaginam redes somente no sentido abstrato. Criamos e enviamos uma mensagem
de texto e ela é quase imediatamente mostrada no dispositivo de destino. Embora saibamos que
entre o nosso dispositivo de envio e o dispositivo receptor existe uma rede por meio da qual
nossa mensagem navega, raramente pensamos sobre todas as partes e peças que compõem
essa infra-estrutura.

As mensagens

No primeiro passo de sua jornada do computador ao destino, nossa mensagem instantânea é
convertida em um formato que pode ser transmitido pela rede. Todos os tipos de mensagens
devem ser convertidos em bits, sinais binários digitais, antes de serem enviadas para seus
destinatários. Isso vale para qualquer formato original de mensagem: texto, vídeo, voz ou dados
de computador. Quando a nossa mensagem instantânea é convertida em bits, ela está pronta
para ser enviada pela rede.

Os dispositivos

Para começar a compreender a robustez e a complexidade das redes interligadas que formam a
Internet, é necessário começar pelo básico. Vejamos o exemplo de enviar uma mensagem de



texto usando um programa de envio de mensagem instantânea em um computador. Quando
pensamos em usar serviços de rede, normalmente pensamos em usar um computador para
acessá-los. Mas o computador é apenas um tipo de dispositivo que pode enviar e receber
mensagens pela rede. Vários outros tipos de dispositivos também podem ser conectados à rede
para participar de serviços de rede. Entre esses dispositivos estão telefones, câmeras,
equipamentos de música, impressoras e consoles de jogos.

Além do computador, há inúmeros outros componentes que tornam possível que nossa
mensagem instantânea seja direcionada por quilômetros de fios, cabos subterrâneos, ondas e
estações de satélite que podem existir entre os dispositivos de origem e de destino. Um
componente importantíssimo de uma rede de qualquer tamanho é o roteador. Ele une duas ou
mais redes, como uma rede residencial e a Internet, e transmite informações de uma rede à
outra. Os roteadores em uma rede têm o objetivo de garantir que a mensagem chegue ao seu
destino da maneira mais eficiente e rápida.

O meio

Para enviar nossa mensagem instantânea ao seu destino, o computador deve estar conectado a
uma rede local com ou sem fio. Redes locais podem ser instaladas em residências ou empresas,
onde possibilitam que computadores e outros dispositivos troquem informações entre si e usem
uma conexão comum com a Internet.

Redes sem fio permitem o uso de dispositivos de rede em escritórios ou residências, mesmo em
áreas externas. Fora de escritórios ou residências, redes sem fio estão disponíveis em locais
públicos, como cafés, empresas, quartos de hotel e aeroportos.

Várias redes instaladas usam fios para fornecer conectividade. Ethernet é a tecnologia com fio
mais comum atualmente. Os fios, chamados cabos, conectam computadores e outros
dispositivos que constituem as redes. Redes com fio são melhores para transmitir grandes
quantidades de dados em alta velocidade, o que é necessário para suportar multimídia de
qualidade profissional.

Os serviços

Os serviços de rede são programas de computador que apóiam as relações humanas.
Distribuídos em dispositivos ao longo da rede, esses serviços apóiam ferramentas de
comunicação on-line, tais como e-mails, quadros de comunicação/discussão, salas de Chat e o
envio de mensagens instantâneas. Um serviço de envio de mensagens instantâneas, por
exemplo, fornecido por dispositivos na nuvem, deve ser acessível tanto ao emissor quanto ao
receptor.

As regras

Aspectos importantes das redes que não são nem dispositivos nem meio físico são as regras ou
protocolos. Essas regras são os padrões e protocolos que especificam como as mensagens são
enviadas, direcionadas através da rede e interpretadas nos dispositivos de destino. Por exemplo,
no caso do envio de mensagens instantâneas Jabber, os protocolos XMPP, TCP e IP são
importantes conjuntos de regras que possibilitam que nossa comunicação ocorra.

1.3.3 Redes convergidas

Página 1:
Múltiplos serviços – múltiplas redes

Os tradicionais telefone, rádio, televisão e redes de dados de computador têm suas próprias
versões dos quatro elementos básicos de rede. Antigamente, cada um desses serviços



necessitava de uma tecnologia diferente para transmitir o seu sinal particular de comunicação.
Além disso, cada serviço possuía seu próprio conjunto de regras e padrões para assegurar a
comunicação bem sucedida de seu sinal por um meio específico.

Redes convergidas

Os avanços tecnológicos possibilitam a consolidação dessas redes diferentes em uma única
plataforma – uma plataforma definida como uma rede convergida. O fluxo de voz, vídeo e dados
que viaja pela mesma rede elimina a necessidade de criar e manter redes separadas. Em uma
rede convergida, ainda existem muitos pontos de contato e muitos dispositivos especializados –
como por exemplo, computadores pessoais, telefones, tvs, assistentes pessoais e registros de
venda a varejo – mas somente uma infra-estrutura de rede comum.

Página 2:
Redes inteligentes de informação

O papel da rede está evoluindo. A plataforma de comunicação inteligente do futuro oferecerá
muito além da básica conectividade e o acesso à aplicações. A convergência de diferentes tipos
de rede de comunicação em uma plataforma representa a primeira fase da construção de uma
rede inteligente de informação. Atualmente, estamos nessa fase de evolução da rede. A próxima
fase será consolidar não somente os diferentes tipos de mensagens em uma única rede, como
também consolidar as aplicações que geram, transmitem e protegem as mensagens em
dispositivos de rede integrada. Não somente voz e vídeo serão transmitidos pela mesma rede,
como os dispositivos que realizam a comutação de telefone e transmissão de vídeo serão os
mesmos dispositivos que encaminham mensagens através da rede. A plataforma de
comunicação resultante fornecerá funcionalidade de aplicação de alta qualidade a um custo
reduzido.

Planejando o futuro

O ritmo em que o desenvolvimento de novas aplicações de rede convergida está ocorrendo pode
ser atribuído à rápida expansão da Internet. Essa expansão criou um público maior e uma base
de consumo mais ampla para qualquer mensagem, produto ou serviço que pode ser enviado. Os
mecanismos e processos subjacentes que dirigem esse crescimento explosivo resultaram em
uma arquitetura de rede que é, ao mesmo tempo, resistente e escalável. Assim como a
plataforma tecnológica que apóia a vida, o ensino, o trabalho e o entretenimento nas relações
humanas, a arquitetura de rede da Internet deve se adaptar aos requisitos em constante
mudança para uma alta qualidade dos serviços e segurança.

1.4 A arquitetura da Internet
1.4.1 A arquitetura da rede

Página 1:
As redes devem suportar uma grande variedade de aplicações e serviços, assim como operar em
vários tipos diferentes de infra-estrutura física. O termo arquitetura de rede, neste contexto, se
refere às tecnologias que apóiam a infra-estrutura e serviços programados e aos protocolos que
movimentam as mensagens através dessa infra-estrutura. Conforme a Internet e as redes em
geral evoluem, estamos descobrindo que há quatro características básicas que as arquiteturas
subjacentes precisam abordar para estar à altura das expectativas do usuário: tolerância a falhas,
escalabilidade, Qualidade de Serviço e segurança.

Tolerância a falhas



A expectativa de que a Internet esteja sempre disponível aos milhões de usuários que dependem
dela requer uma arquitetura de rede projetada e construída para ser tolerante a falhas. Uma rede
tolerante a falhas é aquela que limita o impacto de uma falha no hardware ou software e
consegue se recuperar rapidamente quando tal falha ocorre. Essas redes dependem de links ou
caminhos redundantes entre a origem e o destino de uma mensagem. Se um link ou caminho
falha, processos asseguram que as mensagens possam ser instantaneamente encaminhadas por
um link diferente invisível aos usuários de cada extremidade. Ambos as infra-estruturas físicas e
os processos lógicos que direcionam as mensagens através da rede são projetados para
acomodar essa redundância. Essa é uma premissa básica da arquitetura das redes atuais.

Escalabilidade

Uma rede escalável pode se expandir rapidamente para suportar novos usuários e aplicações,
sem causar impacto no desempenho do serviço fornecido aos usuários existentes. Milhares de
novos usuários e prestadores de serviços se conectam a Internet a cada semana. A habilidade da
rede de suportar essas novas conexões depende de um projeto hierárquico em camadas para a
infra-estrutura física subjacente e a arquitetura lógica. A operação em cada camada possibilita
que usuários e provedores de serviços sejam inseridos sem causar distúrbios na rede inteira. A
evolução tecnológica tem aumentado constantemente a capacidade de transmissão de
mensagens e o desempenho dos componentes da infra-estrutura física em cada camada. Essa
evolução, juntamente com os novos métodos para identificar e localizar usuários individuais em
redes interconectadas, tem possibilitado que a Internet acompanhe o ritmo da demanda dos
usuários.

Página 2:
Qualidade de Serviço (QoS)

A Internet oferece atualmente um nível aceitável de tolerância a falhas e escalabilidade aos seus
usuários. Mas novas aplicações disponíveis aos usuários nas conexões de redes criam maiores
expectativas quanto à qualidade dos serviços oferecidos. Transmissões de voz e vídeo ao vivo
requerem um nível de qualidade consistente e ininterrupta que não era necessário para as
aplicações tradicionais de computador. A qualidade desses serviços é medida de acordo com a
qualidade de se experimentar a mesma apresentação em áudio ou vídeo pessoalmente. Redes
tradicionais de voz e vídeo são projetadas para suportar um único tipo de transmissão e,
portanto, são capazes de produzir um nível aceitável de qualidade. Novos requisitos para
suportar esta Qualidade de Serviço em rede convergida estão mudando a maneira como
arquiteturas de rede são projetadas e implementadas.

Segurança

A Internet evoluiu de uma rede altamente controlada de organizações educacionais e
governamentais para um meio de transmissão de comunicações pessoais e comerciais de amplo
acesso. Em consequência, os requisitos de segurança de rede mudaram. As expectativas de
segurança e privacidade que resultam do uso da rede para trocar informações de negócios
importantes e confidenciais excedem o que a atual arquitetura pode oferecer. A rápida expansão
nas áreas de comunicação que não usavam os serviços de redes de dados tradicionais está
aumentando a necessidade da segurança embutida na arquitetura de rede. Consequentemente,
um grande esforço está sendo dedicado a essa área de pesquisa e desenvolvimento. Enquanto
isso, várias ferramentas e procedimentos estão sendo implementados para combater falhas de
segurança inerentes à arquitetura de rede.

1.4.2 Uma arquitetura de rede tolerante a falhas



Página 1:
A Internet, em sua concepção inicial, resultou da pesquisa financiada pelo Departamento de
Defesa dos Estados Unidos (DoD). Seu principal objetivo era ter um meio de comunicação que
pudesse resistir à destruição de inúmeros locais e instalações de transmissão sem perturbar o
serviço. Assim, a tolerância a falhas era o foco dos esforços do projeto inicial da conexão entre
redes. Os primeiros pesquisadores de redes observavam as redes de comunicação existentes,
que eram usadas inicialmente para a transmissão de voz, para determinar o que poderia ser feito
para melhorar o nível de tolerância a falhas.

Redes orientadas à conexão de comutação de circuito

Para compreender o desafio que os pesquisadores do DoD estavam enfrentando, é preciso
analisar como os antigos sistemas de telefonia funcionavam. Quando uma pessoa faz uma
ligação usando um aparelho de telefone tradicional, a ligação primeiramente passa por um
processo de configuração, no qual todos os locais de comutação entre a pessoa e o aparelho de
telefone para o qual está ligando são identificados. Um caminho ou circuito temporário é criado
através dos vários locais de comutação para uso durante a ligação telefônica. Se qualquer link ou
dispositivo que participa do circuito falhar, a ligação cai. Para reconectar, uma nova ligação deve
ser feita, e um novo circuito criado entre o aparelho de telefone de origem e o destino. Esse tipo
de rede orientada à conexão é chamada de rede de comutação de circuito. As primeiras redes
desse tipo não recriavam dinamicamente circuitos interrompidos. Para se recuperar da falha,
novas ligações tinham que ser iniciadas e novos circuitos construídos, de fim-a-fim.

Muitas redes de comutação de circuito dão prioridade à manutenção das conexões de circuito
existentes, apesar da necessidade de novos circuitos. Neste tipo de rede orientada à conexão,
uma vez que um circuito é estabelecido, mesmo que não ocorra comunicação entre as pessoas,
o circuito permanece conectado, e os recursos reservados até que uma das partes interrompa a
ligação. Já que há uma capacidade finita de criar novos circuitos, é possível ocasionalmente
receber uma mensagem de que todos os circuitos estão ocupados e que a ligação não pode ser
completada. O custo para criar vários caminhos alternativos com capacidade suficiente para
suportar um grande número de circuitos simultâneos e as tecnologias necessárias para recriar
dinamicamente circuitos interrompidos no caso de uma falha, levaram o DoD a considerar outros
tipos de redes.

Página 2:
Redes sem conexão de comutação de pacotes

Na busca por uma rede que pudesse resistir à perda de uma quantidade significativa de suas
instalações de comutação e transmissão, os primeiros criadores da Internet reavaliaram as
pesquisas iniciais sobre redes de comutação de pacotes. A premissa para esse tipo de rede é
que uma única mensagem pode ser separada em múltiplos blocos de mensagem. Blocos
individuais contendo informações de endereçamento indicam tanto o ponto de origem como seu
destino final. Usando essa informação inerente, esses blocos de mensagem, chamados pacotes,
podem ser enviados através da rede por vários caminhos e podem ser reunidos na mensagem
original ao chegar ao seu destino.

Uso de pacotes

Os próprios dispositivos de rede não sabem o conteúdo dos pacotes individuais; só é visível o
endereço do destino final e o próximo dispositivo no caminho para o destino. Nenhum circuito
reservado é construído entre emissor e receptor. Cada pacote é enviado independente de um
local de comutação para outro. Em cada local, uma decisão de roteamento é feita sobre qual
caminho usar para enviar o pacote ao seu destino final. Se um caminho anteriormente usado não
estiver mais disponível, a função de roteamento pode dinamicamente escolher o próximo melhor
caminho disponível. Como as mensagens são enviadas em pedaços ao invés de em uma única
mensagem completa, os pacotes que podem ser perder por ocasião de uma falha podem ser



retransmitidos ao destino por caminhos diferentes. Em muitos casos, o dispositivo de destino não
percebe que qualquer falha ou redirecionamento ocorreu.

Redes sem conexão de comutação de pacotes

Os pesquisadores do DoD perceberam que uma rede sem conexão de comutação de pacotes
possuía as características necessárias para suportar uma arquitetura de rede resistente e
tolerante a falhas. A necessidade de um circuito único reservado do início ao fim não existe em
uma rede de comutação de pacotes. Qualquer parte da mensagem pode ser enviada através da
rede usando qualquer caminho disponível. Pacotes contendo partes de mensagens de diferentes
origens podem navegar juntos na rede ao mesmo tempo. O problema de circuitos não
direcionados ou ociosos é eliminado – todos os recursos disponíveis podem ser usados a
qualquer hora para enviar pacotes ao seu destino final. Ao fornecer um método para o uso
dinâmico de caminhos redundantes, sem intervenção do usuário, a Internet se tornou um método
de comunicação escalável e tolerante a falhas.

Redes orientadas à conexão

Embora as redes sem conexão de comutação de pacotes preencham as necessidades do DoD e
continuem sendo a principal infra-estrutura da Internet atualmente, existem alguns benefícios em
um sistema orientado à conexão, como o sistema telefônico de comutação de circuito. Como os
recursos nos vários locais de comutação são dedicados a fornecer um número finito de circuitos,
a qualidade e a consistência das mensagens transmitidas através da rede orientada à conexão
pode ser garantida. Outro benefício é que o provedor de serviço pode cobrar os usuários da rede
de acordo com o período de tempo em que a conexão está ativa. A habilidade de cobrar os
usuários por conexões ativas através da rede é uma premissa fundamental da indústria de
serviços de telecomunicações.

1.4.3 Uma arquitetura de rede escalável

Página 1:
O fato de que a Internet é capaz de se expandir na rapidez atual sem causar sérios impactos ao
desempenho de usuários individuais é uma função do projeto de protocolos e tecnologias
subjacentes sobre os quais ela é construída. A Internet, que nada mais é que o agrupamento de
redes públicas e privadas interligadas, possui uma estrutura hierárquica em camadas para
serviços de endereçamento, nomeação e conectividade. Em cada nível ou camada da hierarquia,
operadoras de redes individuais mantêm relações com outras operadoras no mesmo nível.
Consequentemente, o tráfego da rede que é destinado a serviços locais ou regionais não
necessita passar por um ponto central de distribuição. Serviços comuns podem ser duplicados
em diferentes regiões, dessa forma evitando o tráfego nas redes de suporte principal de nível
mais elevado.

Embora não exista uma única organização que regule a Internet, as operadoras de várias redes
individuais que oferecem conectividade à Internet cooperam para seguir padrões e protocolos
aceitos.

A aderência a padrões possibilita que os fabricantes de hardware e software se concentrem na
melhoria de produtos nas áreas de desempenho e capacidade, sabendo que novos produtos
poderão se integrar e aperfeiçoar a infra-estrutura existente.

A atual arquitetura da Internet, embora altamente escalável, pode nem sempre ser capaz de
acompanhar o ritmo da demanda dos usuários. Novas estruturas de endereçamento e protocolos
estão sendo desenvolvidas para atender à rapidez com que aplicações e serviços da Internet têm
sido criados.



1.4.4 Oferecendo Qualidade de Serviço

Página 1:
As redes precisam oferecer serviços seguros, previsíveis, mensuráveis e, às vezes, garantidos. A
arquitetura de rede de comutação de pacotes não garante que todos os pacotes que compõem
uma mensagem em particular chegarão a tempo, na ordem correta, ou mesmo que eles
chegarão.

As redes também precisam de mecanismos para gerenciar o tráfego congestionado da rede. O
congestionamento ocorre quando a demanda dos recursos da rede excede a capacidade
disponível.

Se todas as redes tivessem recursos infinitos, não haveria necessidade de usar um mecanismo
QoS para assegurar a Qualidade de Serviço. Infelizmente, não é bem assim. Há algumas
limitações nos recursos de rede que não podem ser evitadas. As limitações incluem limitações de
tecnologia, custos e a disponibilidade local de serviço de banda larga. A largura de banda é a
medida da capacidade de transmissão de dados da rede. Quando se tenta realizar comunicações
simultâneas através da rede, a demanda pela largura de banda pode exceder sua
disponibilidade. A solução óbvia para essa situação é aumentar a disponibilidade da largura de
banda. Mas, devido às limitações mencionadas anteriormente, nem sempre isso é possível.

Na maioria dos casos, quando o volume de pacotes é maior do que pode ser transportado
através da rede, os dispositivos criam filas de pacotes na memória até que haja recursos
disponíveis para transmiti-los. O enfileiramento de pacotes gera atraso. Se o número de pacotes
a serem enfileirados continuar aumentando, a memória fica cheia e pacotes são descartados.

Página 2:
Alcançando a Qualidade de Serviço (QoS) necessária por meio do gerenciamento dos
parâmetros de atraso e perda de pacotes em uma rede se torna o segredo para o sucesso em
uma solução de qualidade de uma aplicação do início ao fim. Assim, para assegurar o QoS é
necessário um conjunto de técnicas para gerenciar a utilização dos recursos de rede. Para
manter a alta Qualidade de Serviço para aplicações que precisam disso, é necessário priorizar
quais os tipos de pacotes devem ser enviados em detrimento de outros tipos de pacotes que
podem sofrer atrasos ou serem descartados.

Classificação

Preferencialmente, gostaríamos de designar uma prioridade precisa para cada tipo de
comunicação. Mas, atualmente, isso não é possível e nem prático. Portanto, classificamos as
aplicações em categorias com base na qualidade específica dos requisitos dos serviços.

Para criar classificações de QoS de dados, usamos uma combinação de características de
comunicação e a importância relativa da aplicação. Então, tratamos todos os dados na mesma
classificação de acordo com as mesmas regras. Por exemplo, uma comunicação que seja
urgente ou importante seria classificada de forma diferente de uma comunicação que possa
esperar ou que seja de menor importância.

Designação de prioridades

As características da informação transmitida também afetam o seu gerenciamento. Por exemplo,
o envio de um filme usa uma quantidade relativamente grande de recursos de rede quando é feito
continuamente, sem interrupção. Outros tipos de serviço – como e-mail – não requerem tanto da
rede. Em uma companhia, um administrador pode decidir alocar a maior parte dos recursos de
rede para filmes, por acreditar que essa seja a prioridade para seus clientes. Esse administrador



pode decidir que o impacto será mínimo se os usuários de e-mail tiverem que esperar um pouco
mais para que seus e-mails cheguem. Em outra companhia, a qualidade do stream de vídeo não
é tão importante quanto informações fundamentais de controle do processo que opera o
maquinário de produção.

Página 3:
Mecanismos de QoS possibilitam o estabelecimento de estratégias de gerenciamento de filas que
reforçam prioridades para diferentes classificações de dados de aplicações. Sem mecanismos de
QoS adequadamente projetados e implementados, pacotes de dados serão descartados sem
consideração das características ou prioridade da aplicação. Exemplos de decisões sobre
prioridade para uma organização podem incluir:

z Comunicação urgente – aumenta a prioridade de serviços como telefonia ou distribuição de
vídeo.
z Comunicação não urgente – diminui a prioridade de recuperação de páginas ou e-mail.
z Alta importância para organização – aumenta a prioridade do controle de produção ou de
dados de transações comerciais.
z Comunicação indesejada – diminui a prioridade ou bloqueia atividades indesejadas, como
compartilhamento de arquivos ou entretenimento ao vivo.

A Qualidade de Serviço que uma rede pode oferecer é uma questão vital e, em algumas
situações, crucial. Imagine as consequências da interrupção de uma ligação para um número de
emergência ou da perda de um sinal de controle para uma peça automática de maquinário
pesado. Uma responsabilidade chave de gerenciadores de rede em uma organização é
estabelecer uma política de Qualidade de Serviço e assegurar que haja mecanismos para
alcançar esse objetivo.

1.4.5 Oferecendo segurança de rede

Página 1:
A infra-estrutura de rede, os serviços e dados contidos nos computadores ligados a ela são bens
pessoais e comerciais cruciais. O comprometimento da integridade desses bens poderia ter
sérias repercussões comerciais e financeiras.

As consequências da quebra da segurança de uma rede poderiam incluir:

z Falha na rede que impossibilite comunicações e transações, com a consequente perda de
negócios
z Direcionamento errado e perda de fundos pessoais ou comerciais
z Roubo e uso por concorrentes de propriedade intelectual da companhia (idéias de
pesquisa, patentes ou projetos)
z Revelação de detalhes de contratos com clientes a concorrentes ou ao público em geral,
resultando na perda de confiança no mercado

A perda da confiança do público no nível de privacidade, confidencialidade e integridade de um
negócio pode levar à perda de vendas e à eventual falência da companhia. Há dois tipos de
preocupação com a segurança da rede que devem ser abordados para prevenir consequências
sérias: segurança da infra-estrutura de rede e segurança de conteúdo.

A segurança da infra-estrutura de rede inclui a segurança física dos dispositivos que fornecem
conectividade à rede e a prevenção de acesso não autorizado ao software de gerenciamento
neles presente.



A segurança de conteúdo se refere à proteção das informações contidas nos pacotes
transmitidos através da rede e das informações armazenadas nos dispositivos ligados à rede. Ao
transmitir informações através da Internet ou de outra rede, o conteúdo dos pacotes individuais
não é imediatamente conhecido pelos dispositivos e instalações pelos quais os pacotes passam.
Ferramentas para fornecer segurança ao conteúdo de mensagens individuais devem ser
implementadas no topo dos protocolos subjacentes que determinam como os pacotes são
formatados, endereçados e enviados. Como a reunião e interpretação do conteúdo são
delegados a programas executados nos sistemas de origem e destino individuais, muitas das
ferramentas de segurança e protocolos também devem ser implementados nesses sistemas.

Página 2:
As medidas de segurança tomadas em uma rede devem:

z Prevenir a divulgação não autorizada ou o roubo de informações
z Prevenir a modificação não autorizada de informações
z Prevenir a negação de serviços

As formas de se alcançar esses objetivos incluem:

z Assegurar a confidencialidade
z Manter a integridade da comunicação
z Assegurar a disponibilidade

Assegurar a confidencialidade

A privacidade dos dados é mantida permitindo-se que somente os receptores desejados e
autorizados – indivíduos, processos ou dispositivos – leiam os dados.

Possuir um sistema forte para autenticação do usuário, promover senhas que sejam difíceis de
adivinhar e solicitar aos usuários que mudem a senha frequentemente ajuda a restringir o acesso
a comunicações e dados armazenados nos dispositivos ligados à rede. Quando apropriado, a
criptografia de conteúdo assegura a confidencialidade e minimiza a divulgação não autorizada ou
o roubo de informações.

Manter a integridade da comunicação

Integridade dos dados significa ter a certeza de que a informação não foi alterada durante a
transmissão da origem ao destino. A integridade dos dados pode ser comprometida quando
informações são corrompidas – voluntariamente ou por acidente – antes que o receptor desejado
as receba.

Integridade da origem significa ter certeza e segurança de que a identidade do emissor foi
validada. Ela é comprometida quando um usuário ou dispositivo falsifica sua identidade e fornece
informações incorretas ao receptor.

O uso de assinaturas digitais, algoritmos hash e mecanismos de entrada repetida são formas de
garantir a integridade da origem e dos dados através da rede para prevenir a modificação não
autorizada de informações.

Assegurar a disponibilidade

Assegurar a confidencialidade e integridade é irrelevante se os recursos de uma rede forem
sobrecarregados ou simplesmente não estiverem disponíveis. Disponibilidade significa assegurar
o acesso pontual e confiável a serviços de dados para usuários autorizados. Recursos podem
não estar disponíveis durante um ataque de negação de serviço (DoS) ou devido à disseminação
de um vírus de computador. Dispositivos de firewall juntamente com softwares antivírus, podem



assegurar a confiabilidade do sistema e a resistência para detectar, repelir e lidar com tais
ataques. A construção de infra-estruturas de rede completamente redundantes, com poucos
pontos de falha, pode reduzir o impacto dessas ameaças.

O resultado da implementação de medidas para melhorar a qualidade de serviço e a segurança
das comunicações na rede é o aumento da complexidade da plataforma de rede subjacente.
Conforme a Internet continua se expandindo para oferecer cada vez mais novos serviços, seu
futuro depende do desenvolvimento de arquiteturas novas e mais fortes, que incluam as
seguintes características: tolerância a falhas, escalabilidade, Qualidade de Serviço e segurança.

Página 3:
Ao completar esta atividade, você será capaz de:

Usar um site SANS para identificar rapidamente ameaças à segurança na Internet e explicar
como as ameaças são organizadas.

Clique no ícone do laboratório para maiores detalhes.

1.5 Tendências em redes
1.5.1 Para onde estamos indo?

Página 1:
A convergência de vários meios de comunicação diferentes em uma única plataforma de rede
está promovendo o crescimento exponencial das capacidades da rede. Há três tendências
principais que contribuem para modelar futuras redes complexas de informação:

z Aumento do número de usuários de telefones celulares
z Proliferação de dispositivos com capacidades de rede
z Crescente variedade de serviços

Usuários de telefones celulares

Com o crescente número de instrumentos móveis e o aumento do uso de dispositivos manuais,
necessariamente cresceu a demanda de maior conectividade móvel à redes de dados. Essa
demanda criou um mercado para serviços sem fio que possuem maior flexibilidade, cobertura e
segurança.

Dispositivos novos e com maior capacidade

O computador é somente um dos muitos dispositivos nas redes atuais de informação. Vemos a
proliferação de novas tecnologias que podem aproveitar os serviços de rede disponíveis.

As funções desempenhadas por telefones celulares, Personal Digital Assistants (Assistentes
Digitais Pessoais) ou PDAs, organizadores e pagers estão convergindo em dispositivos manuais
únicos, com conectividade contínua a provedores de serviços e conteúdo. Esses dispositivos,
anteriormente vistos como “brinquedos” ou itens de luxo, são agora parte integrante de como nos
comunicamos. Além dos dispositivos móveis, também temos dispositivos de Voz sobre IP (VoIP),
sistemas de jogos e uma grande variedade de equipamentos residenciais e comerciais que
podem se conectar e usar serviços de rede.

Aumento da disponibilidade de serviços

A ampla aceitação da tecnologia e o ritmo acelerado de inovação nos serviços de rede criam um



ciclo de dependência. Para suprir a demanda, novos serviços são introduzidos e os antigos são
aperfeiçoados. À medida que os usuários passam a confiar nesses novos serviços, eles querem
cada vez mais capacidade. Assim, a rede cresce para suportar a crescente demanda. As
pessoas dependem dos serviços oferecidos pela rede e, portanto, dependem da disponibilidade e
confiabilidade da infra-estrutura de rede subjacente.

O desafio de acompanhar uma rede em expansão de usuários e serviços é responsabilidade de
profissionais treinados em redes e Tecnologia da Informação.

1.5.2 Oportunidades de carreira em redes

Página 1:
As carreiras de Tecnologia da Informação (TI) e redes têm crescido e evoluído na mesma
proporção das tecnologias e serviços subjacentes. À medida que aumenta a sofisticação das
redes, a demanda por pessoas com conhecimentos em redes continuará crescendo.

Aos tradicionais cargos de TI, como programadores, engenheiros de software, administradores
de bases de dados e técnicos de redes, foram acrescentados novos postos, como arquiteto de
redes, designer de páginas de e-Commerce, administrador de segurança da informação e
especialista em integração residencial. As oportunidades para empreendedores ousados não têm
limites.

Mesmo trabalhos não diretamente ligados a TI, como gerenciamento de produção ou projeção de
equipamentos médicos, agora requerem conhecimento significativo sobre operação de redes
para serem bem sucedidos.

Chefes de departamentos de tecnologia em várias grandes organizações apontam a falta de
pessoal qualificado como o principal fator que atrasa a implementação de serviços inovadores.

Como estudantes de tecnologia de rede, examinamos os componentes de redes de dados e os
papéis que eles desempenham na comunicação. Este curso, assim como outros na série Network
Academy, foi criado para oferecer o conhecimento de rede para criação e gerenciamento dessas
redes em constante evolução .

1.6 Laboratório do Capítulo
1.6.1 Usando ferramentas de colaboração – IRC e IM

Página 1:
Neste laboratório, você definirá Chat na Internet (IRC) e Envio de mensagem instantânea (IM).
Você também fará uma lista com várias utilizações incorretas e questões de segurança de dados
envolvendo IM.


1.6.2 Usando ferramentas de colaboração - Wikis e Web Logs

Página 1:
Nesta atividade, você definirá os termos wiki e blog. Você também explicará o objetivo de uma
wiki e de um blog e como essas tecnologias são usadas para colaboração.



Clique o ícon do laboratório para maiores detalhes.

1.7 Resumo
1.7.1 Resumo e Revisão

Página 1:
Este capítulo explicou a importância das redes de dados como plataforma de apoio à
comunicação de negócios e às tarefas da vida diária.

As redes de dados desempenham um papel fundamental na facilitação da comunicação nas
relações humanas globais.

As redes de dados apóiam a maneira como vivemos, aprendemos, trabalhamos e nos divertimos.
Elas fornecem a plataforma para os serviços que nos permitem nos conectar – local e
globalmente – com nossas famílias, amigos, trabalho e interesses. Essa plataforma suporta o uso
de textos, gráficos, vídeos e conversas.

As redes de dados e as relações humanas usam procedimentos similares para assegurar que
sua comunicação chegue ao destino de forma precisa e pontual. Acordos sobre a língua,
conteúdo, forma e meio que nós humanos normalmente usamos são refletidos nas redes de
dados.

Os fatores que asseguram o envio de nossas mensagens e informações através da rede de
dados são os meios físicos da rede que conecta os dispositivos de rede e os acordos e padrões
que dirigem a sua operação. Conforme cresce a demanda por uma maior comunicação entre
pessoas e dispositivos no mundo móvel, as tecnologias de redes de dados terão que se adaptar
e desenvolver.

Redes convergidas, que transmitem todos os tipos de comunicação (dados, voz e vídeo) em uma
única infra-estrutura, oferecem a oportunidade de reduzir custos e prover aos usuários serviços e
conteúdos diversificados. Contudo, o projeto e gerenciamento de redes convergidas requerem
profundo conhecimento de redes e habilidade para que todos os serviços sejam oferecidos
conforme o esperado pelos usuários. Os diferentes tipos de comunicação que fluem através das
redes de dados precisam ser classificados de acordo com sua prioridade para que os dados
urgentes e importantes usem primeiro os recursos limitados da rede.

Integrar segurança às redes de dados é essencial para que nossas comunicações privadas,
pessoais e comerciais não sejam interceptadas, roubadas ou prejudicadas.

Página 2:

Página 3:
O Packet Tracer 4.1 (“PT 4.1”) é um programa independente de simulação e visualização.
Atividades com o PT 4.1 estão incluídas no decorrer deste curso. Embora as atividades formais
usando o Packet Tracer comecem no próximo capítulo, se houver tempo, instalem o programa
agora e explorem os recursos de Help (Ajuda), que incluem “My First PT Lab” e uma variedade
de instruções para ensiná-los vários aspectos do software. Informem-se também com o instrutor
sobre como obter uma cópia do PT 4.1 para uso pessoal. Cada capítulo terá um Desafio de
Integração de Habilidades com o Packet Tracer: uma atividade que permite que vocês coloquem
em prática a maioria das habilidades aprendidas até então, de forma cumulativa. Os Desafios de



Integração de Habilidades com o PT permitirão que vocês obtenham habilidade prática para os
exames de desempenho prático e os exames de Certificação.

Instruções sobre a Integração de Habilidades com o Packet Tracer (PDF)


Página 4:
Para saber mais sobre as bases da história das comunicações, leia Claude Shannon e seu
famoso texto, “Teoria matemática da comunicação”.

1.8 Teste do Capítulo
1.8.1 Teste do Capítulo

Página 1:

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