(1) Uma rede de computadores é uma combinação de hardware e software que permite que computadores e outros dispositivos troquem e compartilhem informações; (2) Protocolos como TCP/IP fornecem serviços como controle de fluxo e correção de erros para facilitar a comunicação; (3) Existem diferentes tipologias de redes como barramento, estrela e anel.

1. CONCEITOS BÁSICOS DE REDES DE COMPUTADORES
1- O que é uma rede de computadores?
Definição. Uma combinação de hardware tal como cabos e variados dispositivos que se possam usar em redes,
software de computadores (sistemas operativos e protocolos) que usados em conjunto permitem que
computadores e outro hardware comuniquem troquem informação entre si.
Muitas redes são compostas por computadores com o mesmo tipo de Hardware e o mesmo tipo de sistema
operativo, embora outras possam ter sistemas completamente diferentes e hardware igualmente diferente. Para
que computadores possam comunicar (falar) entre si é similar aos humanos é necessário que usem uma
“linguagem” ou conjunto de códigos comuns, este tipo de “código” é chamado de Protocolo. Existem vários
tipos de protocolos mas o TCP/IP é o mais utilizado e padronizado universalmente em alguns casos os
protocolos são formados por padrões simples tais como simples impulsos eléctricos transmitidos de um PC
para o outro e convertidos em linguagem binária, Zeros e Uns (linguagem usada em computadores)
os protocolos provêem uma quantidade enorme de serviços que permitem facilitar a comunicação entre Pcs e
outro tipo de hardware que são:
Packet acknowledgment (resposta de recepção): É uma mensagem enviada pelo receptor ao emissor
informando que o pacote* foi recebido
* Pacote, é a unidade fundamental transmitida numa LAN.
Segmentation (segmentação): Consiste na divisão do pacote em pequenas unidades para que se possa
transmitir na rede
Flow control (controlo de fluxo) Consiste em gerar mensagens que instruam o emissor do pacote a a diminuir
ou aumentar a velocidade de transmissão dos pacotes
Error detection: Consiste na inclusão dentro do pacote de pequenos códigos que o sistema receptor usa para
verificar que o pacote não se danificou durante a sua transmissão.
Error correction: Consiste num grupo de mensagens geradas pelo sistema receptor informando o emissor que
o pacote enviado está danificado e precisa ser retransmitido.
Data compression: É um mecanismo de redução de tamanho de pacotes que consiste na redução do seu
tamanho por eliminação de informação redundante ou repetida.
Data encryption: É um mecanismo de protecção de dados pelo uso de uma chaves ou código já conhecido
pelo receptor.

2. Local Area Networks (LANS) and Wide Area Networks (WANS) Metropolitan Area Networks (MAN).
Fig. 1 uma LAN
LAN: Um grupo de computadores localizados numa área relativamente pequena e interconectados por
uma media de rede comum, cada computador ligado a uma LAN é também chamado de nodo
As LANs são caracterizadas por três atributos primários que são a sua topologia, a sua media, e os seus
protocolos. Topologia são os modelos usados para conectar os computadores que são STAR, BUS e RING.
Na topologia de BUS, cada computador é ligado ao próximo formando uma espécie de cadeia.
Na topologia do tipo STAR cada computador é ligado a uma espécie de ficha tripla chamada HUB ou
concentrador.
Uma rede de tipologia RING é basicamente uma rede do tipo barramento com as duas extremidades ligadas.
Media de Rede: É conexão física ou seja os cabos e os dispositivos usados para fisicamente interconectar as
redes.
WANS: São basicamente LANs mas que cobrem uma vasta área e são interconectadas entre si. Redes
WANs podem usar linhas telefónicas, ondas de radio ou ate fibra óptica para serem conectadas entre
si. Em geral as redes WAN são redes ponto-a-ponto significando que elas conectam apenas dois
dispositivos entre si em geral routers diferente das LANs que interconectam vários dispositivos.
Fig. 2 uma WAN

3. MANs Metropolitan Area Network: São redes que interligam uma ou varias cidades. Sendo que a
forma de interligação destas redes pode ser variável de acordo as especificação das mesmas, as MANs
também podem ser consideradas de redes ponto-a-ponto uma vez que interligam um ponto geográfico
a outro, ou uma instituição a outra, nestas redes usam tecnologias de interligação tais como V-Sat,
VPNs e Frame-Relay
Fig. 3 uma MAN

4. Tipologias de redes:
 Bus (barramento)
 Star (Estrela)
 Ring (Anel)
BUS Network
Uma rede do tipo BUS (barramento) é uma rede na qual os computadores estão ligados entre si em uma única
linha ou cabo com terminações lógicas que conectam um computador ao outro. Este tipo de conexão raramente
se vê hoje, neste tipo de redes o sinal ou pacote enviado por um dos computadores, circula pelo cabo em
ambas as direcções, alcançando todos os outros computadores.
Fig. 4 uma rede de barramento.
As redes em barramento tem duas terminações abertas em ambas as pontas ou extremidades que devem ser
terminadas ou fechadas por meio de um resistor.
Nota: terminação é o processo de se instalar um resistor* nas extremidades do cabo para impedir que os
pacotes enviados ou o sinais voltem impedindo que os novos pacotes possam ser enviados
* Resistor: É um componente eléctrico feito de material que se opõe ao fluxo da corrente electrifica ou sinal
de dados.

5. Desvantagens:
Uma das principais desvantagens deve se ao facto de que nas topologias de rede em barramento caso um dos
conectores possua algum defeito, ou ate mesmo uma única quebra no cabo impede que a rede continue a
funcionar uma vez que os pacotes não poderão passar por um dos pontos da rede e chegar aos Pcs que
estiverem depois deste ponto, e futuros pacotes também serão impedidos de serem transmitidos por que o sinal
ficara bloqueado pelos pacotes anteriores.
Star Networks (estrela).
Diferente das redes em barramento em que cada computador esta logicamente ligada a outro por meio de um
cabo, nas redes em topologia de estrela cada computador esta ligado a um HUB ou concentrador por um cabo
separado.
Nota: As LANs Actuais usam este tipo de conceito, ou topologia embora diferentes cabos são utilizados, tais
como fibra óptica, e vários tipos de cabos de pares trançado.
Vantagens:
Cada Pc ligado a este tipo de rede tem um cabo dedicado, se houver um problema no cabo somente o
computador afectado é prejudicado.
Desvantagens:
Se o HUB avariar toda a rede deixará de funcionar.
Fig. 5 uma rede em Estrela (star)

6. Redes de Topologia Ring (anel).
No que se refere a transmissão de sinal as redes do tipo Ring são similares as redes de topologia de
barramento, uma vez que cada computador esta logicamente ligado ao outro próximo de si. A diferença é que
nas redes do tipo Anel os dois extremos (Pcs) estão conectados ao invés de terem um terminador que os
separe.
Fig. 6 uma rede de tipologia Ring (anel)
Hardware de Redes.
Diferente dos computadores Desktop os laptops podem ser facilmente transportados por serem menores. Os
computadores em geral possuem slots de expansão que são ranhuras na sua placa principal (motherBoard) que
permitem que periféricos sejam ligados (NICs, modems, discos duros, etc) os slots de expansão dos Laptops
são geralmente chamada de PCMCIA (Personal computer memory card association).
Fig. 7 uma placa de redes PCMCIA
Para que computadores possam comunicar entre si e necessário que possuam algum tipo de de interface de
comunicação que lhe permita estar ligado a rede quer por cabo, quer por meio de um dispositivo sem fio
(wireless) estes dispositivos são chamados NICs ou network interface cards placas de rede. As placas de rede
possuem uma ranhura do tipo RJ-45 onde são inseridos os cabos de rede que usam conectores do tipo RJ-45.
Fig. 8 Um conector do tipo RJ-45

7. HUB: Um hub é um dispositivo de rede com múltiplas entradas RJ-45 que recebe um sinal eléctrico numa
destas entradas e o retransmite a outra entrada aonde se encontra um outro dispositivo ligado sendo por esta
razão um HUB um dispositivo usado para ligar vários dispositivos numa rede STAR ou RING
Fig. 9 um HUB
MODEM: (modulator demodulator) é um dispositivo que permite ao usuário aceder a uma rede determinada
por meio de uma linha telefónica ou existem vários tipos de modems actualmente desde os mais pequenos
maiores sendo os maiores em geral ADSL ( assymetric digital subscriber lines) modems.
ROUTER: Um dispositivo de rede que tipicamente conectado a um grupo de LANs e WANs por meio de
interfaces ou portas unindo dois segmentos de rede (redes distintas), e que permite que os pacotes sejam
reencaminhados a cada uma delas de acordo com os seus IPs de destino.
Nota: Os routers também são muitas das vezes usados como dispositivos de partilha de internet como por
exemplo os routers wireless fornecidos por muitos ISPs (internet service providers), provedores de serviços
de internet.
Fig. 10 Frontal de um router Cisco
Catalyst
Fig. 11 Parte traseira do router Cisco Catalyst

8. Fig. 12 Um router Cisco Linksys wireless domestico do tipo geralmente
fornecido por ISPs
SWITCH: É um dispositivo similar a um HUB, mas mais inteligente no sentido que reencaminha os dados
unicamente ao Pc ou IP de destino.
Fig 13 Um Switch de 24 portas
Cabeamento
Existem três tipos primários de cabos usados para se construírem redes que são:
Cabos coaxiais (cabos similares aos usados nas antenas de televisão e sistemas de TV por satélite e que são
usados nas redes de tipologias de Bus ou barramento.
Cabos de par trançado: São os cabos usados nas redes actuais (estrela) e são compostos de oito cabos de
cobre pequenos entrelaçados (trançados) existem dois tipo de cabos de par trançado, os cabos UTP (shielded
twisted pair) e STP (unshielded twisted pair) sendo que a maioria das LANs actualmente usa cabos do tipo
UTP.

9. Fig. 14 Cabos UTP
Categorias de cabos UTP
Cabos cat1 são os cabos usados em redes de telefonia e usam conectores RJ-11.
Cabos cat2 são os cabos usados em redes de telefonia bem como para interligar terminais burros a
mainframes IBM.
Cabos cat3 são os cabos usados em redes de telefonia que suportam transmissão de dados de 10 Mbps. Ou
10BASE-T.
Cabos cat4 São cabos usados para redes do tipo token Ring (Tipologia de rede usada em computadores IBM
antigos).
Cabos cat5 cabos usados para redes e dispositivos do tipo 100BASE-T fast Ethernet (padrão actual para a
maior parte das placas de rede de microcomputadores.
Cabos cat6 a ultima geração de cabos actuais e que são do tipo usado para redes gigabit (1000 Mbps) Ethernet
protocols.
Cabos de fibra Óptica
Os cabos de fibra óptica são um tipo completamente diferente de cabo fabricado não de cobre ou outro
material metálico condutor, mas ao invés disto são feitos de fibra de vidro ou plástico e ao invés de
transmitirem os dados em forma de impulsos eléctricos, transmitem nos em forma de pulsos ou impulsos de
luz. Os cabos de fibra óptica são completamente resistentes as interferência electromagnéticas que facilmente
afectam cabos de cobre (UTP e coaxial). Cabos de fibra óptica também são pouco afectados pela atenuação de
sinal que sofrem os cabos normais que vão dos 100-500 metros dependendo do tipo de cabo. Alguns cabos de
fibra óptica podem ser interligados ate distancias de 120 km sem degradação de sinal.
Existem dois tipos de cabos de fibra óptica que são: singlemode and multimod. As diferenças entre ambos
estão na espessura e no tipo de conectores usados.

10. Fig. 15 Cabos de fibra óptica.

11. Diferente dos cabos metálicos os cabos de fibra não são cravados mas sim fundidos para juntar duas
extremidades ou unidades de cabo para isto utilizam-se aparelhos de fusão e dispositivos de certificação de
qualidade de fusão.
Fig. 16 Um aparelho de fusão de fibra
Fig. 17 O processo de fusão de fibra óptica.
Fig 18 Aparelho para certificação de qualidade de Fusão
da fibra óptica.

12. Sistemas Operativos de redes.
Anteriores sistemas operativos não possuíam capacidades de funcionar em redes, para que se
pudessem ligar a rede era necessário que o usuário adquiri-se determinado tipo de software que
fornecesse-se ao sistema operativo os componentes que lhe pudessem tornar um “cliente” de rede.
Actualmente quase todos os sistemas operativos permitem ser ligados a rede.
Todos os sistemas operativos da Microsoft anteriores ao Windows NT e ao Windows 2000 (incluindo
o Windows XP) corriam por cima do Kernel (núcleo dos sistemas operativos) do MS-DOS (Microsoft
Disc Operanting System), mais a partir do Windows NT os sistemas operativos Microsoft foram
redesenhados para incluir funcionalidades de rede e melhorias foram implementados na gestão de
memoria e de multi processamento.
Sendo assim surgiram as versões de sistemas operativos Cliente (Workstation) e servidores onde as
versões clientes foram desenvolvidas unicamente para a aceder a recursos da rede e disponibilizados
pelos servidores de rede que oferecem um inúmero conjunto de serviços tais como:
 Serviços de Autenticação e gestão de usuários.
 Serviços de partilha de impressoras, ficheiros e segurança de ficheiros.
 Serviços de Partilha de Internet.
Sistema de Ficheiros usados em Sistemas Windows.
A partilha de ficheiros é o motivo principal de se ligarem computadores em redes, e por esta razão
todos os sistemas operativos actuais possibilitam fazer isto. Um dos principais elemento de se
partilharem ficheiros e a possibilidade de se restringir e segurar o acesso a estes ficheiros, assim sendo
os sistemas operativos da família NT da Microsoft (desde o Windows NT ao Windows 2008 Server)
usam um sistema de ficheiros que permite alcançar este objectivo, este sistema de ficheiros e
designado por NTFS (Network File System). Versões anteriores ao Windows NT e seus posteriores
substitutos usavam um sistema de ficheiros similar ao usado em MS_DOS designado FAT (File
Alocation Table) e o FAT32 uma versão melhorada do FAT que resumidamente permitia usar e
formatar discos de maior capacidade acima dos 6 GB sem particionar varias vezes o disco.
Serviços.
Na terminologia Windows, um serviço é um programa ou um processo que corre em pano de fundo
continuamente, enquanto outras operações decorrem ou seja, de maneira não transparente ao usuário
comum e que oferece determinado tipo de recurso ao usuário.
Na maioria dos casos estes serviços são configurados para iniciar quando o sistema se liga e
continuam a funcionar mesmo depois do usuário terminar a sua sessão no computador.

13. Principais Serviços Oferecidos Pelos Servidores Windows.
Internet Information Server (IIS): Oferece serviços de internet, tais como World Wide Web,
Serviços FTP e de Hospedagem de Paginas Web.
Fig. 19 IIS (internet Infomation Services) Console

14. Windows Internet Naming Service (WINS): resolve nomes (NetBios) do Windows em Protocolos
de Internet (endereços IP).
Fig. 20 Consola de Administração e configuração do WINS
Domain Name System (DNS): Resolve ou traduz nomes de domínio em endereços IP e vice-versa.
Fig 21 Consola DNS e possível ver as zonas deste domínio.

15. Dinamic Host Configuration Protocol (DHPC) Server: Atribui automaticamente IPS e outras
definições de rede aos dispositivos ligados a rede.
Fig. 22 Servidor DHCP
Routing and Remote Access (RRA): Permite aos servidores rotear o trafico entre duas LANs ou
WANs e disponibiliza suporte a vários protocolos de roteamento.
Fig.23 Consola de configuração de Roteamento e aceso remoto mostra o assistente sendo executado.

16. Distributed File System (DFS): Permite que drives de armazenamento em múltiplos servidores
aparecer aos clientes como uma única drive de Armazenamento.
Fig 24 consola Distributed File System
Active Directory: Serviço de Directório, é um serviço de acesso centralizado de controlo de acessos
a directórios e a recursos, que tem integrado vários outros serviços como a gestão de usuários e acesso
a a recursos por parte deste usuários, controlo de acesso a partilhas, grupos, politicas de acesso
(GPOs) entre outros serviços. Este serviço tem como base o protocolo LDAP (lightweight Directory
access Protocol) protocolo leve de acesso a directórios.
Fig. 24 Consola do Active Directory

17. Fundamentos TCP/IP e Protocolos de Rede
IPX: Quando a Novel criou o seu sistema operativo NetWare, desenvolveu também um grupo de protocolos
próprios sendo o que mais se destacou foi o IPX (Internetwork Packet Exchange), os protocolos IPX nunca
foram de domínio publico tais como os protocolos Ethernet e TCP/IP levando a Microsoft a desenvolver a
sua própria versão de IPX para permitir que pudesse comunicar com computadores NetWare.
NetBEUI: foi o primeiro protocolo criado pela Microsoft e que era usado em sistemas operativos anteriores ao
Windows NT, depois disto foi adoptado o TCP/IP como protocolo padrão.
TCP/IP and UDP: Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP) e User Datagram Protocol
(UDP), são os protocolos usados actualmente na mior parte das redes.
FTP: File transfer Protocol (protocolo de transferência de ficheiros).
ICMP: Internet Control Message Protocol.
ARP: Address Resolution Protocol.
POP e POP3: Post Office Protocol, É o protocolo que clientes de Email usam para transferir as suas
mensagens dos servidores de Email. Ex. Outlook, Lotus Notes e Mozilla Thunderbird.
SMTP: Simple Mail Transfer Protocol, é o protocolo que permite que servidores de email transmitam
mensgens entres si pela internet.
HTTP: Hipertext Transfer Protocol, É protocolo usado pelos navegadores de internet (Internet Explorer,
Firefox, Opera, etc.) para abrir ficheiro e conteúdo variado na Web.
DHCP: Dinamic Host Configuration Protocol, é um protocolo que os clientes de redes usam para solicitar
configurações de rede automáticas a um servidor de DHCP.
DNS: Domain Name System, Permite a resolução ou conversão de endereços IP em nomes e vice-versa.
SNMP: Simple Network Management Protocol, Protocolo usado por administradores de redes para obter
infomações sobre varios componentes de rede.
Endereçamento IP
Um endereço IP é um valor de 32-bits que contem o identificador de uma rede e o identificador do do
host (qualquer cliente de rede, exemplo um Pc, impressora, um smartphone etc.) o endereço é
definido usando quatro números decimais que vão de 0-255, separados por pontos: por exemplo:
192.168.1.44 isto é conhecido por notação decimal. Cada um dos quatro valores é equivalente a um valor
binario de 8-bit por exemplo o valor decimal 172 é equivalente a um valor binário igual a 10101010
Nota: Na terminologia TCP, cada 8-bits que constituem um endereço IP são chamados de Octeto
Cada dispositivo de rede ou placa de rede é concebida pelo seu fabricante com um endereço de rede físico
conhecido por MAC ADDRESS (Media Access control) que é um endereço único para cada placa de rede ou
dispositivo de rede. Cada fabricante usa um endereço para seu hardware que é fornecido por uma instituição

18. reguladora que garante que nenhum dispositivo a nivel universal tenha o mesmo MAC ADDRESS esta
instituição é denominada IANA Internet Assigned Numbers Authority.
Classes de IPs
Mascaras de Sub-Redes (Subnet Mask)
Uma sub-rede é simplesmente uma subdivisão de um endereço de rede que pode representar uma LAN ou uma
Internetwork de um cliente de um provedor de Internet. Portanto um grande provedor de internet pode ter um
endereço de Classe A registado a ele na internet e pode querer distribuir partes destes endereços a seus clientes
de serviços de rede em forma de sub-redes. Desta maneira clientes de grandes provedores de internet, são por
sua vez pequenos provedores de internet nas suas redes.
Para entender o processo de criação de sub-redes, precisamos compreender o conceito de mascara de redes.
Quando configuramos o IP de um computador nos adicionamos a mascara de rede, assim sendo a mascara de
rede é usada para identificar a classe da rede a que o host pertence e o seu identificador de rede por exemplo
para endereços de classe A a mascara de rede é 255.0.0.0. quando expressa em binário este valor identifica nos
primeiros octetos o identificador de rede e o identificador de Host assim sendo a forma binária da mascara de
rede 255.0.0.0 seria: 11111111 00000000 00000000 00000000
Tabela de Mascaras de Sub-redes para classes de IP
Classe Mascara de rede
A 255.0.0.0
B 255.255.0.0
C 255.255.255.0
Endereçamento de redes Privadas
Classe Endereço de rede
A 10.0.0.0 á 10.255.255.255
B 172.16.0.0 á 172.31.255.255
C 192.168.0.0 á 192.168.255.255
Classe Primeiros Bits Valor dos Primeiros bytes
A 0 De 1a 127
B 10 De 128até 191
C 110 De 192até 223