Redes de computadores e comunicação de dados - tradução da 6a ed. norte-americana by Cengage Brasil

Curt M. White

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Outras obras

Curt M. White É Ph.D. em Ciência da Computação pela Wayne State University e Bacharel em Ciência da Computação. É professor associado da DePaul University desde 1998. Foi professor associado da Dominican University, professor assistente da Purdue University Fort Wayne e também professor assistente da Illinois State University. É autor de diversos artigos em jornais e revistas especializadas.

INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - 2ª edição atualizada Ricardo Daniel Fedeli, Enrico Giulio Franco Polloni e Fernando Eduardo Peres

Redes de computadores e comunicação de dados TRADUÇÃO DA 6ª EDIÇÃO NORTE-AMERICANA

Curt M. White As redes estão presentes em praticamente todos os aspectos dos negócios e da vida pessoal, e, portanto, é fundamental que cada um compreenda os recursos básicos, as operações e as limitações dos diferentes tipos de rede. O principal objetivo desta obra é fornecer aos leitores mais do que novas definições acerca das redes de computadores e comunicação de dados, mas, sim, apresentar conceitos que ajudarão o leitor a obter compreensão mais profunda de tal assunto, geralmente complexo. Para facilitar essa compreensão, o livro busca manter altos padrões em três áreas principais: facilidade de leitura, equilíbrio entre técnico e prático, e atualização.

Aplicações

Redes de computadores e comunicação de dados é destinado a um curso de um semestre em comunicação de dados para graduandos em administração, sistemas de informação, gerência de sistemas de informação e outros campos aplicados à ciência da computação.

ISBN 13 – 978-85-221-1074-2 ISBN 10 – 85-221-1074-3

9 788522 110742

Redes de computadores e comunicação de dados

Sobre o autor

INTRODUÇÃO AOS FUNDAMENTOS DA COMPUTAÇÃO Newton José Vieira ADMINISTRAÇÃO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO Ivo Soares Melo LÓGICA PARA COMPUTAÇÃO Flávio Soares Corrêa da Silva, Marcelo Finger e Ana Cristina Vieira de Melo

Redes de computadores e comunicação de dados TRADUÇÃO DA 6ª EDIÇÃO NORTE-AMERICANA

Material de apoio on-line (para professores que comprovadamente adotam a obra)

Curt M. White

PRINCÍPIOS DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO - Tradução da 9ª edição norte-americana Ralph M. Stair e George W. Reynolds

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Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) (Câmara Brasileira do Livro, SP, Brasil) White, Curt Redes de computadores e comunicação de dados / Curt White ; [tradução All Tasks]. -- São Paulo : Cengage Learning, 2012. Título original: Fundamentals of networking and data communications. Bibliograﬁa ISBN 978-85-221-1294-4 1. OSI (Padrão de redes de computadores) 2. Redes de computadores 3. Sistemas de transmissão de dados I. Título.

11-01506

CDD-004.6

Índices para catálogo sistemático: 1. Rede e comunicação de dados : Processamento de dados 004.6

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u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u

Redes de computadores

u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u

e comunicação

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de dados

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Tradução da 6ª edição norte-americana

u Curt

M. White

DePaul University

Revisão técnica Elvio J. Leonardo Professor assistente no Depto. de Informática da Universidade Estadual de Maringá (UEM). Graduado em Engenharia Elétrica e Mestre em Engenharia Elétrica, ambos pela Faculdade de Engenharia Elétrica da Universidade Estadual de Campinas (Unicamp).

Austrália • Brasil • Japão • México • Cingapura • Espanha • Reino Unido • Estados Unidos

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Redes de computadores e comunicação de dados Tradução da 6ª edição norte-americana Curt M. White Gerente Editorial: Patricia La Rosa Editora de Desenvolvimento: Noelma Brocanelli Supervisora de Produção Editorial: Fabiana Alencar Albuquerque Título Original: Fundamentals of networking and data communications ISBN Original 13: 978-0-538-46934-0 10: 0-538-46934-X Tradução: All Tasks Revisão Técnica: Elvio Leonardo Copidesque: Solange Gonçalves Guerra Martins Revisão: Rinaldo Milesi e Kalima Editores

© 2011 Course Techonology, Cengage Learning. Todos os direitos reservados. Nenhuma parte deste livro poderá ser reproduzida, sejam quais forem os meios empregados, sem a permissão, por escrito, da Editora. Aos infratores aplicam-se as sanções previstas nos artigos 102, 104, 106 e 107 da Lei nº 9.610, de 19 de fevereiro de 1998. Esta editora empenhou-se em contatar os responsáveis pelos direitos autorais de todas as imagens e de outros materiais utilizados neste livro. Se porventura for constatada a omissão involuntária na identificação de algum deles, dispomo-nos a efetuar, futuramente, os possíveis acertos.

Para informações sobre nossos produtos, entre em contato pelo telefone 0800 11 19 39 Para permissão de uso de material desta obra, envie pedido para direitosautorais@cengage.com

Diagramação: All Tasks Capa: Absoluta Publicidade e Design

ISBN 13: 13:978-85-221-1074-2 ISBN 978-85-221-1294-4 ISBN 85-221-1294-0 ISBN 10: 10:85-221-1074-3

Indexação: Casa Editorial Maluhy & Co. Cengage Learning Condomínio E-Business Park Rua Werner Siemens, 111 – Prédio 20 – Espaço 04 Lapa de Baixo – CEP 05069-900 São Paulo-SP Tel.: (11) 3665-9900 Fax: (11) 3665-9901 SAC: 0800 11 19 39 Para suas soluções de curso e aprendizado, visite www.cengage.com.br

Impresso no Brasil. 1 2 3 12 11 10

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Para Kathleen, Hannah Colleen e Samuel Memphis, eu nunca me canso disso.

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Sumário Prefácio...................................................................................................................xv

1 Introdução a redes de computadores e comunicações de dados ......1 O idioma das redes de computadores .....................................................................2 O quadro geral das redes.........................................................................................3 Redes de comunicação – Conexões básicas ..........................................................5 Conexões microcomputador-rede local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5 Conexões microcomputador-internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Conexões rede local-rede local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6 Conexões rede pessoal-estação de trabalho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7 Conexões rede local-rede metropolitana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Conexões rede local-rede de longa distância . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8 Conexões de rede de longa distância-rede de longa distância . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Conexões sensor-rede local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Conexões de satélite e micro-ondas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .9 Conexões de telefonia celular . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10 Conexões terminal/microcomputador-computador mainframe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11

Convergência .........................................................................................................12 Arquiteturas de rede...............................................................................................13 O conjunto de protocolos TCP/IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14 Modelo OSI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .16 Conexões lógicas e físicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

Conexões de rede em ação ...................................................................................20 Conjunto de protocolos TCP/IP em ação ...............................................................21 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .23 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

2 Fundamentos de dados e sinais .......................................................27 Dados e sinais........................................................................................................29 Analógico e digital . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .30 Fundamentos de sinais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .32 Perda da intensidade do sinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Conversão de dados em sinais ..............................................................................36 Transmissão de dados analógicos com sinais analógicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36 Transmissão de dados digitais com sinais digitais: esquemas de codificação digital . . . . . . . . . . . . . .37 Transmissão de dados digitais com sinais analógicos discretos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40 Transmissão de dados analógicos com sinais digitais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

Códigos de dados ..................................................................................................48 EBCDIC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48 ASCII . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .49 Unicode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

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Redes de computadores e comunicação de dados

Conversão de dados e sinais em ação: dois exemplos .........................................50 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

3 Meios com e sem fio .........................................................................57 Meios com fio .........................................................................................................58 Par trançado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58 Cabo coaxial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62 Cabo de fibra óptica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .64

Meios sem fio ........................................................................................................67 Transmissão de micro-ondas terrestre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .69 Transmissão de micro-ondas por satélite . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .70 Telefones celulares . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74 Transmissões em infravermelho . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .77 Sistemas de banda larga sem fio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .79 Bluetooth . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Redes locais sem fio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Óptica no espaço livre e banda ultralarga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 ZigBee . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81

Critérios de seleção de meios ................................................................................83 Custo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Velocidade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 Expansibilidade e distância . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .84 Ambiente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85 Segurança . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85

Meios com fio em ação: dois exemplos .................................................................86 Meios sem fio em ação: três exemplos ..................................................................87 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92

4 Fazendo conexões............................................................................93 Interface entre computador e dispositivos periféricos ............................................94 Características dos padrões de interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94 Um padrão antigo de interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95 USB (Universal Serial Bus) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .96 Outros padrões de interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .97

Conexões de enlace de dados...............................................................................99 Conexões assíncronas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .99 Conexões sincrônicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100 Conexões isocrônicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .101

Conexões entre terminal e computador mainframe .............................................102

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Índice

Conexões de computadores em ação..................................................................103 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .105 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106

5 Tornando as conexões eficientes: multiplexação e compressão ....107 Multiplexação por divisão de frequência ..............................................................108 Multiplexação por divisão de tempo .....................................................................110 Multiplexação síncrona por divisão de tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111 Multiplexação estatística por divisão de tempo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115

Multiplexação por divisão de comprimento de onda ............................................117 Multitom discreto ..................................................................................................119 Multiplexação por divisão de código ....................................................................119 Comparação das técnicas de multiplexação........................................................121 Compressão – sem perda versus com perda ......................................................122 Compressão sem perda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123 Compressão com perda . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .124

Multiplexação em ação.........................................................................................127 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .130 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131

6 Erros: tipos, detecção e controle ....................................................133 Ruídos e erros......................................................................................................134 Ruído branco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 Ruído impulsivo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135 Diafonia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 Eco . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .136 Jitter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137 Atenuação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .138

Prevenção de erros ..............................................................................................138 Detecção de erros ...............................................................................................139 Verificações de paridade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139 Checksum aritmético . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141 Checksum de redundância cíclica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142

Controle de erros..................................................................................................144 Não fazer nada . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .144 Retornar uma mensagem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145

Correção do erro ..................................................................................................150 Detecção de erros em ação .................................................................................152 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153

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Redes de computadores e comunicação de dados

Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .155

7 Redes locais: Fundamentos ...........................................................157 Função principal das redes locais ........................................................................158 Vantagens e desvantagens das redes locais .......................................................160 A primeira rede local – o barramento/árvore ........................................................161 Uma LAN mais moderna ......................................................................................163 Protocolos baseados em contenção . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .165

Comutadores (Switches) ......................................................................................167 Isolamento de padrões de tráfego e oferecimento de acesso múltiplo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .171 Comutadores full-duplex . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172 LANs virtuais . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .173

Sistemas populares de rede local ........................................................................174 Ethernet com fio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174 Ethernet sem fio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .175

IEEE 802 ..............................................................................................................179 Formato de quadro IEEE 802.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .180

LANs em ação: uma solução para pequenos escritórios .....................................181 LANs em ação: uma solução para home offices..................................................184 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .185 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .187 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .189

8 Redes locais: software e sistemas de suporte................................191 Sistemas operacionais de rede ............................................................................192 Sistemas operacionais de rede antigos e atuais..................................................194 Novell NetWare . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194 Microsoft Windows NT e Windows Server 2000, 2003 e 2008 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197 UNIX . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .201 Novell Linux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202 Mac OS X Server . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202 Resumo dos sistemas operacionais de rede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203

Servidores de rede ...............................................................................................204 Redes cliente/servidor e redes não hierárquicas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206

Software de suporte à rede ..................................................................................206 Utilitários . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206 Software de Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208

Contratos de licenciamento de software ..............................................................209

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Índice

Dispositivos de suporte a LANs ...........................................................................210 Software de LAN em ação: uma pequena empresa faz uma escolha .................211 Principais usos do sistema atual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212 Manutenção e suporte de rede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .212 Custo do NOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213 Escolhas específicas de hardware que afetam a decisão sobre o NOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213 Localização simples ou múltipla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .213 Pressões políticas que afetam a decisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214 Decisão final . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214

Redes sem fio em ação: criação de uma LAN sem fio em casa..................................................................214 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .215 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .218

9 Introdução a redes metropolitanas e redes de longa distância ......219 Fundamentos da rede metropolitana ...................................................................220 SONET e Ethernet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221

Fundamentos da rede de longa distância ............................................................224 Tipos de nuvens de rede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .226 Aplicações de rede orientadas à conexão e sem conexão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .228

Roteamento..........................................................................................................230 Algoritmo de custo mínimo de Dijkstra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232 Inundação (Flooding) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232 Roteamento centralizado versus distribuído . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234 Roteamento adaptativo versus fixo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .236 Exemplos de roteamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237

Congestionamento de rede ..................................................................................237 Problemas associados ao congestionamento de rede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238 Soluções possíveis ao congestionamento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .238

WANs em ação: Estabelecimento de conexões de internet ................................239 Conexão residência-internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240 Conexão trabalho-internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .240 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .242 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244

10 A Internet.........................................................................................245 Protocolos de Internet ..........................................................................................247 IP (Internet Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .248 TCP (Transmission Control Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .250 ICMP (Internet Control Message Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253 UDP (User Datagram Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253 ARP (Address Resolution Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254

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Redes de computadores e comunicação de dados

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254 NAT (Network Address Translation) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255 Protocolos de tunelamento e VPNs (Virtual Private Networks) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255

A World Wide Web ...............................................................................................256 Localização de um documento na Internet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257 Criação de páginas da Web . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .260

Serviços de Internet .............................................................................................263 Correio eletrônico (e-mail) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .263 FTP (File Transfer Protocol) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .264 Login remoto (Telnet) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265 Voz por IP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .266 Listservs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268 Áudio e vídeo em streaming . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268 Mensagens instantâneas, tweets e blogs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268

Internet e negócios...............................................................................................269 Cookies e informações de estado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .269 Intranets e extranets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270

Futuro da Internet.................................................................................................270 IPv6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .271 Internet2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272

Internet em ação: uma empresa cria uma VPN ...................................................273 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .275 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .277 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278

11 Redes de entrega de voz e dados ..................................................279 Sistema telefônico básico.....................................................................................280 Linhas e troncos telefônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280 A rede telefônica antes e depois de 1984 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .281 Redes telefônicas após 1996 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283 Limitações dos sinais telefônicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .283 O modem discado de 56k . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284

Digital Subscriber Line .........................................................................................286 Fundamentos de DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286 Formatos DSL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

Modens a cabo.....................................................................................................288 Serviço de linha contratada T-1............................................................................290 Alternativas à T-1 .................................................................................................290 Frame Relay . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .290 Modo de transferência assíncrona (ATM) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .293 MPLS e VPNs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .296

Comparação de serviços de transmissão de dados ............................................296 Convergência .......................................................................................................297 Integração computador-telefonia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298

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Índice

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Sistemas de telecomunicação em ação: uma empresa faz uma escolha de serviço .............................................................................................................299 Preços . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .299 Fazendo a escolha . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .302 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .304 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .305 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .306

12 Segurança das redes .....................................................................307 Ataques-padrão a sistemas..................................................................................308 Proteção física......................................................................................................311 Controle de acesso ..............................................................................................312 Sistemas de senhas e ID . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .312 Direitos de acesso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314 Auditoria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316

Segurança de dados ............................................................................................317 Encriptação básica e técnicas de decriptação . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .317

Segurança de comunicações ...............................................................................325 Tecnologia de espalhamento espectral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .325 Proteção contra vírus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327 Firewalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .328 Segurança sem fio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .330

Questões de projeto de política de segurança.....................................................330 Segurança de rede em ação: tornando LANs sem fio seguras ...........................332 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .334 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .336

13 Projeto e gerenciamento de redes..................................................337 Ciclo de vida do desenvolvimento de sistemas....................................................338 Modelagem de rede .............................................................................................340 Mapa de conectividade de longa distância . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .340 Mapa de conectividade metropolitana . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .341 Mapa de conectividade local . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342

Estudos de viabilidade .........................................................................................343 Planejamento de capacidade ...............................................................................345 Criação de uma baseline......................................................................................348 Competências do administrador de redes............................................................350 Geração de estatísticas úteis ...............................................................................351 Ferramentas de diagnóstico de rede....................................................................353 Ferramentas que testam e depuram hardware de rede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .353

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Redes de computadores e comunicação de dados

Sniffers de rede . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .353 Administração de operações . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .354 Protocolo simples de gerenciamento de rede (SNMP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .354

Planejamento de capacidade e projeto de redes em ação: Better Box Corporation.........................................................................................356 Resumo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .358 Perguntas de revisão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359 Exercícios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359 Pensando criativamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360 Projetos práticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .360

Glossário ..............................................................................................................361 Índice remissivo....................................................................................................389

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Prefácio

Prefácio O mundo dos negócios de hoje não funcionaria sem comunicação de dados e redes de computadores. A maioria das pessoas não consegue passar um dia normal sem entrar em contato ou utilizar alguma forma de rede. No passado, esse campo de estudo costumava ocupar o tempo apenas de engenheiros e técnicos, mas, agora, envolve gerentes de negócios, usuários finais, programadores e qualquer um que possa utilizar telefone ou computador! Por isso, Redes de computadores e comunicação de dados, tradução da 6ª edição norte-americana, assume a perspectiva do usuário de negócios sobre esse assunto vasto e de importância crescente. Em geral, este livro serve como um manual de usuário de computador. Em um mundo em que as redes estão presentes em praticamente todos os aspectos dos negócios e da vida pessoal, é imperativo que cada um de nós compreenda os recursos básicos, as operações e as limitações dos diferentes tipos de rede. Essa compreensão nos tornará melhores gerentes, melhores funcionários ou, simplesmente, melhores usuários de computador. O usuário de redes de computadores provavelmente não será aquele que projeta, instala e mantém a rede.Terá de interagir, direta ou indiretamente, com as pessoas que fazem isso. A leitura deste livro lhe fornecerá sólida base em redes de computadores, que permitirá um trabalho eficiente com administradores, instaladores e projetistas. Alguns dos muitos cenários em que o conhecimento contido neste livro será especialmente útil: u

u u

O funcionário de uma empresa precisa lidar diretamente com um especialista de rede. Para melhor compreendê-lo e ser capaz de conduzir um diálogo significativo com ele, é necessária compreensão básica dos diversos aspectos das redes. O gerente de uma empresa depende de numerosos especialistas de rede para obter recomendações sobre o sistema dessa companhia. Ele não gostaria de encontrar-se em uma situação em que tenha de aceitar cegamente as recomendações dos profissionais da área. Para garantir a capacidade de tomar decisões inteligentes sobre recursos de rede, é necessário conhecer os conceitos básicos de comunicação de dados e de redes de computador. Outro exemplo é o funcionário de uma pequena empresa onde cada trabalhador assume várias funções. Assim, pode ser necessário executar determinado nível de avaliação, administração ou suporte de rede. O proprietário de um negócio próprio precisa compreender plenamente as vantagens do uso de redes de computadores no suporte às suas operações. Para otimizar essas vantagens, deve-se ter bom domínio das características básicas de uma rede. Quem utiliza um computador em casa ou no trabalho pode simplesmente querer aprender mais sobre redes. Para manter as habilidades profissionais atualizadas e ser um agente importante na área de tecnologia da informação, é necessário compreender como diferentes redes de computadores trabalham e familiarizar-se com suas vantagens e pontos fracos.

Público-alvo Redes de computadores e comunicação de dados é destinado a um curso de um semestre em comunicação de dados de negócios para graduandos em administração, sistemas de informação, sistemas de informação de gerenciamento e outros campos aplicados de ciência da computação. Até mesmo os departamentos de ciência da computação considerarão este livro valioso, especialmente se os estudantes lerem as seções “Detalhes” que acompanham a maioria dos capítulos. É um recurso de fácil leitura para usuários de redes de computadores que trata de exemplos em ambientes de negócios. No meio universitário, este livro pode ser utilizado em praticamente qualquer nível após o primeiro ano. Os professores que desejarem utilizá-lo em nível de pós-graduação podem recorrer aos diversos projetos mais complexos oferecidos no final de cada capítulo para criar um ambiente mais desafiador ao estudante avançado.

Descrição das características deste livro O principal objetivo desta obra é ir além de simplesmente oferecer aos leitores um punhado de novas definições e, em vez disso, introduzi-las com o nível de detalhes encontrado nas áreas de redes de computadores e comunicação de dados. Esse nível superior de detalhes inclui tecnologias e padrões de rede necessários para o suporte de

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Redes de computadores e comunicação de dados

sistemas de rede e suas aplicações. Este livro é mais do que apenas uma introdução à terminologia avançada. Envolve a apresentação de conceitos que ajudarão o leitor a obter compreensão mais profunda do assunto geralmente complexo da comunicação de dados. Espera-se que, uma vez que os leitores obtenham esse entendimento profundo, o assunto se torne menos intimidador. Para facilitar essa compreensão, o livro busca manter altos padrões em três áreas principais: facilidade de leitura, equilíbrio entre técnico e prático e atualização. Facilidade de leitura Tivemos muito cuidado em apresentar o material técnico do modo mais simples possível. Em razão da natureza do assunto deste livro, a utilização de terminologia específica é inevitável. No entanto, foram feitos todos os esforços para apresentar os termos de modo claro, com uso mínimo de siglas e até mesmo redução do uso de jargão de computação.

Organização A organização de Redes de computadores e comunicação de dados, 6ª edição segue a da suíte de protocolo TCP/IP, partindo da camada física em direção às camadas superiores. Além disso, o livro foi projetado cuidadosamente para ter 13 capítulos, de modo a se adequar bem a um semestre típico de 15 ou 16 semanas (incluindo as provas necessárias). Enquanto alguns capítulos podem não exigir uma semana inteira de estudos, outros podem precisar de mais. O objetivo foi projetar uma introdução equilibrada para estudar as redes de computadores, criando um conjunto de capítulos coeso, mas, ao mesmo tempo, flexível para um programa semanal. Assim, os professores podem escolher dar mais ou menos ênfase a determinados tópicos, dependendo do foco de seus programas. Se não for possível cobrir todos os 13 capítulos em um semestre, o professor pode se concentrar em algumas partes. Por exemplo, se o foco do programa for sistemas de informação, o professor pode se concentrar nos capítulos 1, 3, 4, 6-8, 10, 12 e 13. Se o foco forem os aspectos mais técnicos de rede, pode ser dada ênfase aos capítulos 1-11. No entanto, o autor recomenda que todos os capítulos sejam abordados com certo nível de detalhe.

Recursos Caso de abertura Cada capítulo começa com um pequeno caso ou vinheta que enfatiza seu conceito principal e cria o ambiente para a exploração. Esses casos destinam-se a despertar o interesse dos leitores e criar o desejo de aprender mais sobre os conceitos do capítulo. Objetivos de aprendizado Após o caso de abertura, encontra-se uma lista de objetivos de aprendizado que devem ser realizados até o final do capítulo. Cada objetivo liga-se às principais seções do capítulo. Os leitores podem utilizá-los para ter ideia do escopo e das intenções do texto. Os objetivos também funcionam em conjunto com o resumo do final do capítulo e as questões de revisão, de modo que os leitores possam avaliar se dominam adequadamente o material. Detalhes Muitos capítulos contêm uma ou mais seções “Detalhes”, que aprofunda um tema particular. Os leitores interessados em detalhes mais técnicos acharão essas seções valiosas. Como as seções “Detalhes” são separadas fisicamente do texto principal, elas podem ser puladas por leitores que não tenham tempo para explorar esse nível de detalhamento técnico. Deixar de ler essas seções não afetará a compreensão geral do material de um capítulo. Em ação Ao final da apresentação do conteúdo principal de cada capítulo, encontra-se um exemplo “Em ação”, que demonstra aplicação do assunto mais importante do capítulo em ambiente realista. Embora vários exemplos “Em ação” incluam pessoas e organizações fictícias, foram feitos todos os esforços para tornar os cenários hipotéticos

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Prefácio

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o mais representativos possível das situações e questões encontradas em ambientes reais domésticos e de negócios. Assim, os exemplos “Em ação” ajudam o leitor a visualizar os conceitos apresentados no capítulo. Material do final do capítulo O material do final do capítulo destina-se a ajudar os leitores a revisar o conteúdo do capítulo e avaliar se eles dominam adequadamente os conceitos. Incluem-se: u u

u u

Resumo em lista que os leitores podem utilizar como revisão dos principais assuntos e guia de estudo. Questões que podem ser utilizadas para verificar rapidamente se os leitores compreenderam ou não os conceitos fundamentais. Conjunto de exercícios que lidam com o material apresentado no capítulo. Conjunto de exercícios de “Pensando criativamente”, de natureza mais profunda, exigindo que os leitores considerem várias soluções alternativas possíveis e comparem suas vantagens e desvantagens. Conjunto de “Projetos práticos”, que exigem que os leitores transcendam o material encontrado no texto e utilizem recursos externos para escrever as respostas. Muitos desses projetos se adequam bem a avaliações escritas. Assim, eles podem servir como ferramentas valiosas aos professores, especialmente em um momento em que cada vez mais faculdades e universidades buscam implantar estratégias de “escrita por todo o currículo”.

Glossário No final do livro, encontra-se um glossário que inclui os termos fundamentais de cada capítulo. Suplemento on-line Slides em PowerPoint – Este livro vem com slides de Microsoft PowerPoint® para cada capítulo. Eles são oferecidos como auxílio de ensino para apresentações em sala de aula, disponibilização na rede para revisões de capítulo pelos alunos ou para impressão e distribuição em sala. Os professores podem adicionar seus próprios slides sobre assuntos extras acrescentados à aula.

Agradecimentos A produção de um livro texto exige habilidades e dedicação de muitas pessoas. Infelizmente, o produto final apresenta apenas o nome do autor na capa e não daqueles que ofereceram incontáveis horas de sugestões e conselhos profissionais. Em primeiro lugar, gostaria de agradecer ao pessoal da Course Technology pelo apoio vigoroso e por ser uma das melhores equipes com que um autor poderia querer trabalhar: Charles McCormick Jr., Editor de aquisições sênior, Kate Mason, Gerente de produtos sênior, e Karunakaran Gunasekaran, Gerente de produtos de conteúdo. Também devo agradecer aos meus colegas da DePaul University, que ouviram meus problemas, ofereceram ideias para exercícios, leram as provas de alguns capítulos técnicos e propiciaram muitas ideias novas nos momentos em que eu não era capaz de pensar em nenhuma sozinho. Por fim, agradeço a minha família: minha esposa Kathleen, minha filha Hannah e meu filho Samuel. Foi seu amor e apoio (novamente!) que me fez continuar, dia após dia, semana após semana e mês após mês. Curt M. White

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Introdução a redes de computadores e comunicações de dados u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u u

FAZER PREVISÕES é uma tarefa difícil, e prever o futuro em computação não é exceção. A história está repleta de previsões tão imprecisas relacionadas à computação que hoje são inacreditáveis. Por exemplo, considere as previsões a seguir:

Um dia, você estará dirigindo seu carro e, ao exceder uma velocidade predeterminada, o carro enviará uma mensagem de texto para seus pais, informando-os sobre seus “hábitos de direção”.

“Acredito que exista um mercado mundial para, talvez, cinco computadores.” Thomas Watson, presidente da IBM, 1943.

Um dia, vamos usar o computador como se fosse um conjunto de roupas e, ao cumprimentarmos uma pessoa com um aperto de mãos, serão transferidos dados pela nossa pele e para o “computador” da outra pessoa.

“Eu viajei por todo o país e conversei com as melhores pessoas; e posso assegurar que o processamento de dados é uma onda que não sobreviverá nem este ano.” Editor-responsável por livros de negócios da Prentice Hall, 1957.

Em algum momento, em um futuro não tão distante, poderemos criar um cartão de visitas que, ao ser movimentado próximo a um computador, fará o computador executar automaticamente uma função, como fazer uma chamada telefônica via internet ou criar um registro de dados com as informações do cartão.

“Não há nenhuma razão pela qual alguém desejaria um computador em sua casa.” Ken Olson, presidente e fundador da Digital Equipment Corporation, 1977.

Um dia, você terá uma bateria de carro que, quando estiver muito fraca para dar partida no carro, vai ligar para seu telefone celular e informar que precisa ser substituída.

“640 K deve ser suficiente para qualquer um.” Bill Gates, 1981. “Acreditamos que o lançamento do irmão menor do PC [PCjr] é um desenvolvimento importante e duradouro na história da computação, como a incursão da IBM na microcomputação provou ser.” PC Magazine, dezembro de 1983. (O PCjr durou menos de um ano.) Não importa quanto você seja famoso ou influente, é extremamente fácil fazer previsões muito ruins. É difícil imaginar que se possa fazer uma previsão pior que qualquer uma das citadas acima. Levados por esse falso senso de otimismo, vamos fazer algumas previsões por nossa conta: Um dia, antes de colocar os pés fora da porta, você vai pegar seu guarda-chuva e ele dirá a você como está o tempo lá fora. Um sinal de rádio vai conectar o guarda-chuva ao serviço local de previsão de tempo, que fará o download das condições mais recentes do tempo para sua conveniência.

Objetivos

Um dia, você estará em uma cidade grande e fará uma ligação do seu telefone celular para chamar um táxi. A voz do outro lado vai dizer simplesmente, “Fique onde você está. Você está vendo o táxi vindo pela rua? Quando ele parar à sua frente, embarque”. Estas previsões parecem absurdas e recheadas de tecnologias misteriosas que somente cientistas e engenheiros conseguem compreender? Elas não deveriam, uma vez que não são previsões. São cenários que ocorrem hoje com tecnologias que já existem. Além do mais, nenhum desses avanços seria possível hoje se não existissem as redes de computadores e comunicações de dados.

Após a leitura deste capítulo, você deve ser capaz de: u

Definir a terminologia básica das redes de computadores.

Reconhecer os componentes individuais do quadro geral das redes de computadores.

Listar as camadas do conjunto de protocolos TCP/IP e descrever os serviços de cada camada.

Listar as camadas do modelo OSI e descrever os serviços de cada camada.

Comparar o conjunto de protocolos TCP/IP e o modelo OSI e listar suas diferenças e semelhanças.

Esquematizar as conexões básicas de rede.

Definir o termo “convergência” e descrever como ele se aplica a redes de computadores.

Citar as razões para utilizar uma arquitetura de rede e explicar como elas se aplicam aos sistemas de rede atuais.

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Redes de computadores e comunicação de dados

Introdução

O mundo de redes de computadores e comunicações de dados é um campo de estudo surpreendentemente vasto e cada vez mais importante. Primariamente considerado de domínio dos especialistas e técnicos em rede, as redes de computadores agora envolvem gerentes de negócios, programadores de computador, desenvolvedores de sistemas, gerentes de escritório, usuários de computadores caseiros e pessoas comuns do dia a dia. É virtualmente impossível, para a maioria das pessoas, passar 24 horas sem usar direta ou indiretamente alguma forma de rede de computadores. Pergunte a qualquer grupo, “Alguém usou uma rede de computadores hoje?”, e mais da metade das pessoas vai responder, “Sim”. Em seguida, pergunte aos outros que responderam “não”: "Como vocês foram ao trabalho, escola ou a uma loja hoje se não utilizaram uma rede de computadores?” A maior parte dos sistemas de transporte usa redes extensas de comunicação para monitorar o fluxo de veículos e trens. Vias expressas e estradas possuem sistemas computadorizados para controle dos sinais de trânsito e limite de acesso durante horários de pico. Algumas cidades grandes estão instalando hardware adequado dentro de ônibus urbanos para que a localização de cada um deles seja conhecida. Essa informação permite que os sistemas de transporte mantenham os ônibus com intervalos regulares e mais pontuais. Além disso, mais e mais pessoas utilizam dispositivos GPS baseados em satélite em seus carros; se você se perder durante um percurso, eles dizem precisamente onde seu automóvel está e oferecem direções precisas. Sistemas semelhantes podem destravar as portas do seu carro se você deixar as chaves na ignição e podem localizar seu carro em um estacionamento lotado acionando a buzina e acendendo os faróis no caso de você não lembrar onde estacionou. Mas mesmo que você não tenha usado transporte coletivo ou dispositivo GPS no seu carro hoje, há vários outros modos de usar uma rede de computadores. As empresas podem encomendar peças e inventário sob demanda e desenvolver produtos de acordo com especificações do cliente eletronicamente, sem a necessidade de papel. Lojas varejistas on-line podem rastrear cada item que você pesquisa ou compra. Ao utilizar tais dados, eles fazem recomendações de produtos semelhantes e informam a você, futuramente, quando um novo produto semelhante está disponível. Caixas eletrônicos 24 horas podem verificar a identidade do usuário por meio de sua impressão digital. Além disso, a televisão a cabo continua a expandir-se, oferece programação extensa, opções de pay-per-view, gravação de vídeo, televisão e música digital, e conectividade multimegabit com a internet. O sistema telefônico, a rede de dispositivos de comunicação mais antiga e extensa, vem se tornando, cada dia mais, uma rede de computadores. As redes “telefônicas” mais recentes podem, agora, fornecer voz, internet e televisão em uma única conexão. Sistemas de telefonia celular abrangem virtualmente todo o continente norte-americano e incluem sistemas que permitem aos usuários fazer o upload e o download de dados da internet e para a internet, enviar e receber imagens e fazer o download de transmissões em vídeo, como programas de televisão. O dispositivo portátil que você está segurando pode tocar música, fazer chamadas telefônicas, tirar fotos, navegar na Web, e ainda permite que você jogue enquanto espera pelo próximo trem. Bem-vindo ao mundo surpreendente das redes de computadores! A não ser que você tenha passado as últimas 24 horas em completo isolamento, é quase impossível não utilizar alguma forma de redes de computadores e comunicações de dados. Em virtude da integração crescente das redes de computadores e comunicações de dados nos negócios e na vida, não podemos deixar essa área de estudos para os técnicos. Todos nós, especialmente estudantes de sistemas de informação, administração e ciência da computação, precisamos entender os conceitos básicos. De posse desse conhecimento, não somente podemos melhorar a comunicação com especialistas em rede e engenheiros, mas também nos tornar estudantes, gerentes e empregados melhores.

O idioma das redes de computadores Nos últimos anos, vários termos e definições relacionados a redes de computadores e comunicações de dados surgiram. Para obter conhecimento nos vários subcampos de estudo e se familiarizar com o enfoque deste livro, vamos examinar os termos mais comuns e suas definições.

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1. Introdução a redes de computadores e comunicações de dados

Uma rede de computadores é uma interconexão de computadores e equipamentos de computação que usa fios ou ondas de rádio e pode compartilhar dados e recursos computacionais. Redes de computadores que utilizam ondas de rádio são chamadas sem fio e podem incluir radiotransmissão, micro-ondas ou transmissões por satélite. Redes que cobrem uma área de vários metros em torno de um indivíduo são chamadas redes pessoais (PANs). Redes de área pessoal incluem dispositivos como notebooks, assistentes pessoais (PDAs) e conexões sem fio. Redes um pouco mais amplas no tamanho geográfico, que cobrem uma sala, um andar em um prédio, um prédio ou um campus, são redes locais (LANs). Redes que servem uma área de até 50 quilômetros, aproximadamente a área de uma cidade típica, são chamadas redes metropolitanas (MANs). Redes metropolitanas são redes de alta velocidade que interconectam empresas com outras empresas e com a internet. Redes amplas que abrangem partes de estados, vários estados, países e o mundo são as redes de longa distância (WANs). Os Capítulos 7 e 8 concentram-se nas redes locais, os Capítulos 9, 10 e 11 nas redes metropolitanas e de longa distância. O estudo de redes de computadores geralmente começa com a introdução de dois importantes blocos de construção: dados e sinais. Dados são informações que podem ser traduzidas de uma forma mais adequada para armazenamento, transmissão e cálculo. Como veremos no Capítulo 2, um sinal é utilizado para transmitir dados. Definiremos as comunicações de dados como a transferência de dados digitais e analógicos usando sinais digitais ou analógicos. Uma vez criados, esses sinais são, em seguida, transmitidos por meios conduzidos ou sem fio (que serão discutidos no Capítulo 3). Tanto os dados quanto os sinais podem ser analógicos ou digitais, permitindo quatro combinações possíveis. As transmissões de dados analógicos por sinais analógicos e de dados digitais por sinais digitais são processos razoavelmente diretos, e a conversão de uma forma para outra é relativamente simples. A transmissão de dados digitais utilizando sinais analógicos, entretanto, requer que os dados digitais sejam modulados para um sinal analógico, o que ocorre com o modem e o sistema telefônico. A transmissão de dados analógicos usando sinais digitais pede que os dados sejam modelados em intervalos específicos e então digitalizados em um sinal digital, o que ocorre com um dispositivo chamado digitalizador ou codec. A transmissão de dados e sinais entre um transmissor e um receptor ou entre um computador e um modem exige interface, um tópico discutido no Capítulo 4. Como o envio de somente um sinal por vez pelo meio pode ser um modo ineficiente de fazer a interface, muitos sistemas executam multiplexação e/ou compressão. Multiplexação é a transmissão de sinais múltiplos em um meio. Para um meio transmitir sinais múltiplos simultaneamente, os sinais devem ser alterados para que não interfiram um no outro. Compressão é a técnica de comprimir dados em um pacote menor, reduzindo assim a quantidade de tempo (e o espaço de armazenamento) necessário para a transmissão de dados. Multiplexação e compressão são abordados detalhadamente no Capítulo 5. Quando os sinais transmitidos entre dispositivos computacionais estiverem corrompidos e resultarem em erro, a detecção e o controle de erros são necessários. Esses tópicos são discutidos em detalhes no Capítulo 6. Era uma vez, uma rede de voz que transmitia sinais telefônicos e uma rede de dados que transmitia dados de computador. Com o passar do tempo, entretanto, as diferenças entre redes de voz e de dados começaram a desaparecer. As redes voltadas primariamente para voz agora transmitem dados, e as redes voltadas para tráfego de dados agora transmitem voz em tempo real. Vários especialistas preveem que um dia nenhuma distinção será feita e uma rede vai fazer a transmissão efetiva e eficiente de todos os tipos de tráfego. A fusão das redes de voz e de dados é chamada de convergência, um tópico importante que será apresentado mais tarde neste capítulo e nos capítulos seguintes. A segurança em computação (abordada no Capítulo 12) é uma preocupação crescente tanto do pessoal profissional de suporte à computação quanto dos usuários domésticos com conexão à internet. Gerenciamento de rede é o projeto, instalação e suporte de uma rede e de seu hardware e software. O Capítulo 13 discute muitos aspectos básicos necessários para suportar adequadamente o projeto e o desenvolvimento do hardware e do software de rede, assim como as técnicas mais comuns de gerenciamento utilizadas para oferecer suporte a uma rede.

O quadro geral das redes Se você pudesse criar um quadro que tentasse oferecer uma visão geral de uma rede de computadores típica, como seria esse quadro? A Figura 1-1 mostra esse quadro e inclui exemplos de redes locais, pessoais e de longa distância. Note que essa figura mostra dois tipos diferentes de redes locais (LAN 1 e LAN 2). Embora uma descrição completa dos diferentes componentes que fazem parte de uma rede local não seja necessária agora, é importante perceber que a maior parte das LANs possui o seguinte hardware:

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Redes de computadores e comunicação de dados u

Estações de trabalho são computadores pessoais/microcomputadores (desktops, notebooks, netbooks, dispositivos de mão, entre outros) em que existem usuários. Servidores são os computadores que armazenam software de rede e arquivos de uso compartilhado ou privado. Comutadores (Switches) são os pontos de junção dos fios que interconectam as estações de trabalho.

Roteadores são os dispositivos de conexão entre as redes locais e as redes de longa distância. Redes de longa distância também podem ser de vários tipos. Embora muitas tecnologias diferentes sejam utilizadas para oferecer suporte a redes de longa distância, todas as redes de longa distância incluem os seguintes componentes: u

Nós, que são os dispositivos computacionais que permitem a estações de trabalho se conectarem à rede e tomarem as decisões sobre onde rotear um dado. Um tipo de linha de transmissão de alta velocidade, que viaja de um nó para outro.

Uma sub-rede ou nuvem, que consiste em nós e linhas de transmissão, agrupados em uma unidade coesa. Para visualizar como as áreas locais e de longa distância funcionam juntas, considere o usuário A (no canto superior esquerdo da Figura 1-1), que deseja acessar uma página Web do servidor Web exibido no canto inferior direito. Para fazer isso, o computador do usuário A deve ter tanto o hardware quanto o software necessários para se comunicar com a primeira rede de longa distância que ele encontrar (WAN1 especificamente, o provedor do serviço de internet do usuário A). Supondo que o computador do usuário A esteja conectado a essa rede de longa distância por meio de uma linha telefônica DSL, o usuário A precisa de algum tipo de modem. Além do mais, se essa rede de longa distância for parte da internet, o computador do usuário A vai necessitar de software que fale a língua da internet: TCP/IP (Protocolo de Controle de Transmissão/Protocolo de Internet). Note que não existe conexão direta entre WAN 1, em que está o usuário A, e LAN 2, em que está o servidor Web. Para assegurar que a solicitação de página Web do usuário A atinja seu receptor pretendido (o servidor Web), o software desse usuário conecta as informações adequadas de endereço que WAN 1 usa para rotear sua solicitação para o roteador que conecta WAN 1 a LAN 1. Uma vez que a solicitação chegue à LAN 1, o dispositivo tipo comutador que conecta LAN 1 e LAN 2 utiliza as informações de endereço para passar a solicitação para LAN 2. Informações adicionais de endereço fazem o roteamento da solicitação de página Web do usuário A para o servidor Web, cujo software aceita a solicitação. u

Modem

WAN 1

WAN 2 Roteadores

Usuário A Roteadores Torre de micro-ondas

LAN 1

LAN 2 Comutador (Switch) PAN 1

PDA Estações de trabalho

Servidor Web

Figura 1-1 Visão geral da interconexão entre diferentes tipos de redes.

Em condições e tráfego normais, esse procedimento deve demorar somente uma fração de segundo. Quando você começar a compreender todos os passos envolvidos e o grande número de transformações que uma simples

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1. Introdução a redes de computadores e comunicações de dados

solicitação de página Web deve sofrer, o fato de demorar somente uma fração de segundo para ser completada é extraordinário.

Redes de comunicação – Conexões básicas O início deste capítulo descreveu algumas das áreas de aplicação de redes de computadores e comunicações de dados que você encontra diariamente. Com base nessa amostra, é possível ver que todos os diversos tipos de trabalhos e serviços que utilizam algum tipo de rede de computadores e comunicações de dados formaria uma lista enorme. Em vez disso, vamos examinar sistemas básicos de rede e suas conexões para ver quanto são extensivos os usos de comunicações de dados e redes de computadores. As conexões básicas que vamos examinar incluem: u

Microcomputador-rede local

Microcomputador-internet

Rede local-rede local

Rede pessoal-estação de trabalho

Rede local-rede metropolitana

Rede local-rede de longa distância

Rede de longa distância-rede de longa distância

Sensor-rede local

Satélite e micro-ondas

Telefones celulares

Terminal/microcomputador-computador mainframe

Conexões microcomputador-rede local Talvez a conexão de rede mais comum hoje, a conexão microcomputador-rede local (LAN), seja encontrada virtualmente em toda empresa e ambientes acadêmicos e mesmo em várias residências. O microcomputador, que também é conhecido como computador pessoal, PC, computador desktop, laptop, notebook, netbook, ou estação de trabalho, começou a emergir no fim da década de 1970 e início da década de 1980. (Para fins de consistência, utilizaremos o termo mais antigo “microcomputador” para referir qualquer tipo de computador baseado em um microprocessador, unidade de disco e memória.) A LAN, como veremos no Capítulo 7, é uma excelente ferramenta para compartilhamento de software e periféricos. Em algumas LANs, o conjunto de dados que acompanham o software de aplicativo fica em um computador central chamado servidor. Ao usar microcomputadores conectados à LAN, os usuários podem solicitar e fazer o download do conjunto de dados para, então, executar o aplicativo em seus computadores. Se os usuários desejam imprimir documentos em uma impressora de alta qualidade em rede, a LAN contém o software de rede necessário para fazer o roteamento de sua solicitação de impressão para a impressora adequada. Se os usuários desejam acessar seu e-mail do servidor de e-mail corporativo, a rede local disponibiliza uma conexão rápida e estável entre as estações de trabalho do usuário e o servidor de e-mail. A Figura 1-2 mostra um diagrama desse tipo de conexão microcomputador-rede local. Uma forma comum de conexão microcomputador-rede local no mundo dos negócios é o sistema cliente/servidor. Em um sistema cliente/servidor, um usuário em um microcomputador ou máquina do cliente emite uma solicitação para algum tipo de dado ou serviço. Pode ser uma solicitação para um registro de banco de dados de um servidor de banco de dados ou uma solicitação para recuperar uma mensagem de e-mail de um servidor de e-mails. Essa solicitação viaja pelo sistema até um servidor que contém um grande repositório de dados e/ou programas. O servidor atende à solicitação e devolve os resultados ao cliente, exibindo-os no monitor do cliente. Um tipo de conexão microcomputador-rede local que continua a crescer em popularidade é a conexão sem fio. Um usuário sentado em frente de uma estação de trabalho ou notebook usa um dispositivo de comunicação sem fio para enviar dados a um ponto de acesso sem fio e receber dados desse ponto, que é conectado à rede local e basicamente serve como a “ponte” entre o dispositivo sem fio do usuário e a rede conectada com fio. Embora tal configuração utilize transmissões com frequência de rádio, ainda consideramos uma conexão microcomputador-área local.

Curt M. White

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Outras obras

INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO - 2ª edição atualizada Ricardo Daniel Fedeli, Enrico Giulio Franco Polloni e Fernando Eduardo Peres

Redes de computadores e comunicação de dados TRADUÇÃO DA 6ª EDIÇÃO NORTE-AMERICANA

Aplicações

ISBN 13 978-85-221-1294-4 ISBN 10 85-221-1294-0

9 788522 112944

Redes de computadores e comunicação de dados

Sobre o autor

Redes de computadores e comunicação de dados TRADUÇÃO DA 6ª EDIÇÃO NORTE-AMERICANA

Material de apoio on-line (para professores que comprovadamente adotam a obra)

Curt M. White

PRINCÍPIOS DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO - Tradução da 9ª edição norte-americana Ralph M. Stair e George W. Reynolds