aula 00 demonstrativa tcdf 2013 cargo 4 redes de computadores

Redes de Computadores Aula 00 TCDF CARGO 4 Teoria e Exerccios

Diego Ajukas

www.tiparaconcursos.net Pgina 1 de 50

AULA 00: Redes de computadores

Sumrio 1. Apresentao. ................................................................................................................................. 3

1.1. A Banca. ...................................................................................................................................... 3

1.2. Metodologia das aulas. ............................................................................................................... 3

3. Conceitos de Redes de Computadores. .......................................................................................... 8

4. Modelo OSI ................................................................................................................................... 16

4.1. Camada Fsica ............................................................................................................................ 17

4.2. Camada de Enlace de Dados ..................................................................................................... 17

4.3. Camada de Rede ....................................................................................................................... 17

4.4. Camada de Transporte .............................................................................................................. 18

4.5. Camada de Sesso..................................................................................................................... 18

4.6. Camada de Apresentao ......................................................................................................... 18

4.7. Camada de Aplicao ................................................................................................................ 19

4.8. Juntando tudo ........................................................................................................................... 19

5. Elementos de interconexo de redes de computadores .............................................................. 21

5.1. Roteadores ................................................................................................................................ 21

5.2. Switches .................................................................................................................................... 23

5.3. Bridges ...................................................................................................................................... 26

5.4. Hub ............................................................................................................................................ 28

5.5. Modem ...................................................................................................................................... 29

6. Domnios de Coliso e Domnios de Broadcast............................................................................. 31

7. Estrutura de redes (Intranets/Internet) ........................................................................................ 34

8. Arquitetura Cliente-Servidor ......................................................................................................... 37

9. Exerccios de fixao. .................................................................................................................... 39

10. Lista das Questes Utilizadas na Aula. ...................................................................................... 44

11. Gabarito. ................................................................................................................................... 50


Diego Ajukas


Ol concurseiros,

Meu nome Diego Ajukas, sou professor de TI, mas especificamente das reas de Redes e

Segurana. Sou formado em Engenharia de Computao pelo ITA e desde que conclui minha

graduao venho me especializando na parte de Segurana de Redes, j tendo feito ps-

graduao e obtido diversas certificaes na rea.

Minha vida como professor comeou cedo. Primeiro com meu irmo mais novo no ensino

fundamental (o cabra dava trabalho...) e depois em aulas particulares de matemtica e

fsica no ensino mdio. Em seguida vieram os cursos preparatrios para vestibulares na

poca da faculdade. J formado e trabalhando, sempre que tinha oportunidade, participava

como instrutor em cursos internos, alm de monitoria em cursos de graduao.

Comecei a focar mais em concursos h alguns anos quando (assim como vrios servidores

pblicos) vim parar em Braslia. Na verdade, j vinha produzindo material para concursos,

mesmo antes de chegar capital do pas, mas de uma forma mais despretensiosa, para uso

pessoal e para ajudar aos colegas concurseiros.

De l pra c vim ganhando experincia, conhecendo as bancas e otimizando esse material.

Em 2013 tive a felicidade de receber o convite dos professores Gabriel Pacheco e Walter

Cunha para participar do tiparaconcursos.net e no medirei esforos nem pensarei duas

vezes antes de virar noites preparando o melhor material possvel para que vocs possam

obter a to sonhada aprovao.

Sem mais demora, vamos aos estudos!


Diego Ajukas


1. Apresentao.

1.1. A Banca.

A banca escolhida para realizao deste certame foi o Centro de Seleo e de Promoo de

Eventos, ou para os ntimos, CESPE!

Como sabido pela maioria, o CESPE uma das principais bancas, sendo responsvel por

diversos concursos todos os anos. Deste fato e de uma breve anlise dos anos anteriores

podemos tirar duas concluses importantes (Uma boa e outra no to boa).

A primeira e boa concluso que temos um grande espao amostral de questes para

trabalharmos. Veremos no nosso curso que provavelmente s as questes do ano de 2013

j sero suficientes para varrer grande parte do nosso contedo programtico.

Eventualmente, passaremos por questes de 2012 e 2011 para falar de assuntos que

constam neste edital e no so to cobrados ou que so recorrentes e que, portanto,

possuem grande chance de serem cobrados novamente.

A segunda e no to boa concluso que, justamente por essa necessidade de formular

novas questes, o CESPE vem mesclando assuntos na hora de cobr-los. Por isso, veremos

muitas questes de Redes com Sistemas Operacionais, Redes com Segurana e por a vai...

Portanto, senhores e senhoras, abram bem os olhos e a mente, despluguem da matrix

porque precisamos no s estar estudando todos os assuntos, mas tambm fazendo o

esforo mental de relaciona-los sempre que possvel. Como professor, me empenharei em

ajuda-los nesta rdua tarefa, mas adianto que vocs sero os principais guerreiros nessa

batalha.

E para enfrentar os desafios que nos esperam preciso traar uma estratgia para super-

los: precisamos de uma boa metodologia de aprendizagem!

1.2. Metodologia das aulas.

a) Nossas aulas aqui no tiparaconcursos.net sero diretas, mas ao mesmo tempo

descontradas. Tentarei manter um padro de at 40 pginas por aula, dependendo

do assunto tratado, mas tentando sempre manter prximo a isso de modo a no

prejudicar o planejamento do aluno (que precisa estudar mais uma montanha de

contedos).


Diego Ajukas


b) Como toda aula que preze por uma boa didtica, nossas aulas comearo com

algumas conceituaes sempre de forma objetiva, mas nunca deixando de prezar

pela completude. Logo em seguida aplicaremos os conhecimentos adquiridos em

uma srie de exerccios (alguns durante a teoria e outro ao final da aula),

evidenciando a maneira pela qual a matria cobrada nas provas.

c) Procuro sempre estudar o edital, o rgo, a banca, provas anteriores, bzios

(brincadeira) e tudo mais que possa contribuir para definir o grau de abordagem dos

assuntos. Assim, veremos que no nosso curso alguns contedos sero abordados de

forma mais bsica e outros de forma mais aprofundada. Mas no se preocupem

porque buscarei sempre nivelar por cima. Nada do seu edital deixar de ser

abordado.

d) Eu particularmente gosto muito de exerccios. So eles que vo gerar as conexes

neurais mais persistentes no nosso crebro e que sero responsveis por garantir

que lembraremos o assunto na hora da prova. importante estudar a teoria, mas

sem exerccios o aluno nunca saber como o assunto cobrado. Ainda, tentarei

colocar questes recentes e que abordem somente o j estudado, de modo tornar o

aluno apto a respond-la. Contudo, algumas questes que misturam diversos

contedos s apareceram no final de captulos ou do curso. Por isso resistam at o

final!!!

e) Outra dica importante quanto aos exerccios a maneira de encar-los. Logo abaixo

do enunciado, vm os comentrios do professor e s no final o gabarito da questo.

Isso feito de propsito para que o aluno ao terminar de ler a questo no veja a

resposta logo na linha seguinte. IMPORTANTISSMO: Tentem responder a questo

antes de ler os comentrios!!! Se tiver dvida, volte teoria e tente mais uma vez.

Dessa forma, melhoramos muito nossa capacidade de absoro do contedo.

f) Por ltimo e no menos importante: prestem ateno as nossas dicas! Os

professores estudam, pesquisam, discutem e saem na porrada para dar a vocs

todos os atalhos e macetes mais sinistros de cada matria. Ento no desperdicem

essas valiosas informaes...


Diego Ajukas


2. Contedo programtico e planejamento das aulas (Cronograma).

Seguiremos nossas aulas de modo a abordar todos os tpicos do edital conforme elaborado

pela banca organizadora, fazendo os devidos rearranjos para garantir uma boa fluidez e um

bom entendimento do assunto.

Sempre que possvel, fecharemos um ou mais tpicos por aula de modo que o aluno no

precise esperar a prxima aula para concluir o raciocnio. Entretanto, alguns assuntos mais

extensos ou de maior relevncia podero ser abordados em duas aulas.

Cada um tem seu ritmo, ento verifiquem seu planejamento e encaixem nossas aulas em

suas agendas de modo a no acumular muita matria para os dias que antecedem a prova.

Aula Contedo a ser trabalhado

Aula 00 Demonstrativa

06/01/2014

Tcnicas bsicas de comunicao.

Topologias de redes de computadores.

Modelo de referncia OSI.

Arquitetura cliente-servidor.

Elementos de interconexo de redes de computadores

Internet.

Aula 01 20/01/2014

Tecnologias de redes locais: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit

Ethernet.

Meios de transmisso.

Cabeamento: par tranado categorias 5E e 6.

Cabeamento Estruturado (norma EIA/TIA 568).

Fibras ticas: fundamentos e padres.


Diego Ajukas


Aula 02 03/02/2014

Redes sem fio (wireless): fundamentos e padres

Tcnicas de comutao de circuitos, pacotes e clulas.

Redes de longa distncia.

Aula 03 17/02/2014

Protocolos de roteamento RIP, OSPF, EGP e BGP.

Protocolo SpanningTree.

Qualidade de Servio (QoS), servios diferenciados e servios

integrados.

Redes locais virtuais (VLANs).

Aula 04 24/02/2014

Arquitetura e protocolos de redes de comunicao.

Protocolo TCP/IP.

Servios de Nomes de Domnios (DNS).

Servio HTTP.

Servio de transferncia de mensagens SMTP.

Aula 05 03/03/2014

Servios de diretrio, padro X.500, LDAP, Microsoft Active

Directory.

Proxy cache.

Proxy reverso.

Aula 06 10/03/2014

Gerncia de Redes: Protocolo SNMP.

Conceitos de MIB. MIB II e MIBs proprietrias.

Conceito de agentes SNMP.

Servios de gerenciamento de rede (NMS).

Comunicao entre NMS e agentes (GET, SET).

Comunicao entre agentes e NMS (traps).


Diego Ajukas


Gerenciamento de dispositivos de rede, servidores e

aplicaes.

Gerncia de falha, de capacidade e de mudana.

E agora, finalmente, a parte boa: Nossa aula!!!


Diego Ajukas


3. Conceitos de Redes de Computadores.

Antes de entrarmos nos tpicos especficos do edital, importante revisar alguns conceitos

relevantes sobre redes de computadores. O primeiro deles justamente o conceito de rede.

Tanenbaum define rede de computadores como um conjunto de computadores (dois ou

mais) autnomos interconectados por uma nica tecnologia. Aqui valem dois comentrios.

Primeiro, vale lembrar que podemos ter uma rede de redes. Ou seja, posso ter uma rede

Ethernet (IEEE 802.3) conectada a uma rede WiFi (IEEE 802.11) ou WiMAX (IEEE 802.16).

Quando for este o caso, recomendo a leitura atenciosa da questo de modo a no torn-la

errada apenas pela presena de mais de uma tecnologia.

Em segundo lugar, essa interconexo de computadores objetiva sempre um fornecimento

de algum servio ou recurso. Portanto, ao ligar dois computadores em uma rede eltrica,

sem capacidade de transmisso de dados, ambos estaro conectados a uma mesma rede,

mas no formaro uma rede de computadores, uma vez que no h compartilhamento de

nenhum servio ou recurso.

Outra informao importante sobre redes de computadores diz respeito as suas

classificaes. A primeira e mais simples das classificaes esta relacionada s dimenses de

uma rede. Abaixo segue uma lista de algumas denominaes de redes quanto ao seu

tamanho:

PAN (Personal Area Network)

o Redes pessoais. Ex.: Bluetooth.

LAN (Local Area Network)

o Redes domsticas. Ex.: Ethernet em casa ou empresa.

WLAN (Wireless Local Area Network)

o Redes sem-fio locais. Ex. WiFi domstico.

MAN (Metropolitan Area Network)

o Redes Metropolitanas, com dimenso de cidades.

WAN (Wide Area Network)

o Redes de grande distncia, com dimenses de estados, pases e continentes.


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Exerccio

1. (SAEB-SEI - DOCUMENTAO E DISSEMINAO DAS INFORMAES - 2012)

108 Uma rede MAN utilizada para acesso de dados entre cidades diferentes.

Comentrios: Questo tranquila, bastando atentar a lista mostrada anteriormente. O

examinador quis induzir o candidato que normalmente associa a rede MAN com cidade.

Observe que entre cidades algo maior que uma nica cidade e, portanto, a classificao

correta deveria ser WAN. Logo, questo Errada.

Uma segunda classificao, igualmente popular e importante, trata da topologia da rede. A

topologia, que pode ser fsica ou lgica, o modo pelo qual os diversos dispositivos de uma

rede esto conectados.

A topologia fsica est relacionada definio de como esto conectados os diferentes

elementos de rede, tais como servidores, estaes, roteadores, switches, bridges, hub etc.

(Elementos de rede: Primeiro item do nosso edital e que j estudaremos com mais

detalhes).

J em na topologia lgica, estamos preocupados com o caminho virtual por onde os dados

so trafegados. Na topologia lgica, meios de transmisso no utilizados e equipamentos

desabilitados no entram na topologia, pois apesar de estarem conectados e integrarem a

infraestrutura da rede, eles no participam da comunicao.

Aproveito o momento pra dar uma dica muito valiosa, conhecida dos concurseiros mais

experientes e que se aplica a vrias questes de concurso. Uma boa estratgia em questes

no to claras tentar raciocinar no s com o contedo da questo, mas tambm com a

inteno do avaliador. Pera rapaz, como assim? Eu tenho que adivinhar o que o cara quer?

Eu diria mais imaginar, mas no fundo isso mesmo. Vamos pegar o ltimo assunto tratado:

topologia fsica e topologia lgica. Desconsidere por um momento os assuntos abordados

nas questes e vamos apenas nos concentrar em qual topologia o examinador est se

referindo.


Diego Ajukas


(BASA TCNICO CIENTFICO SEGURANA DA INFORMAO 2012)

Acerca de ataques maliciosos a redes de computadores, julgue os itens seguintes.

91 O invasor que idealiza um ataque a redes de computadores interessa-se, entre outros

aspectos, pela topologia de rede, pelas informaes teis para ataques por meio de

engenharia social, pelos tipos de servios disponveis, pelo cadastro da empresa na Internet

e pelos ataques executados contra a empresa no passado.

Observe que neste caso, a topologia de rede tratada na questo a lgica, pois a um

atacante, interessante conhecer por onde os dados passam de modo identificar quem e

por onde atacar. O avaliador neste caso estava interessado em saber se determinadas

informaes, dentre as quais esto a topologia da rede, so informaes relevantes para um

ataque. O foco aqui segurana e no redes.

Apenas a ttulo de curiosidade, os demais aspectos citados tambm esto corretos. Gabarito

da questo CERTO.

Agora vamos ver outra questo. Mais uma vez, vamos desconsiderar os assuntos abordados

nas questes e focar no tipo de topologia.

(UNIPAMPA Analista de Tecnologia da Informao 2013)

73 Uma LAN pode ser implementada com a utilizao de um switch para interligar os

computadores em uma topologia em estrela.

Estamos falando agora de equipamentos e como eles so conectados. Nesse caso, a

topologia aqui se aproxima mais de conceito de topologia fsica. Novamente, apenas para

registro, o gabarito da questo correto, pois como veremos, possvel utilizar um switch

para implementar uma LAN com topologia estrela.

Moral da histria: conheam as definies, mas sejam flexveis a ponto de aceitar algumas

redaes incompletas ou at mal feitas, de modo a no perder uma questo por ser muito

rigoroso com relao aos conceitos.

Passada a dica, vamos falar sobre algumas das principais topologias.


Diego Ajukas


Barramento ou Bus

A rede constituda de um barramento, uma espcie de meio nico, no qual as estaes so

conectadas. Nessa rede, cada n ao colocar a informao do barramento, o disponibiliza

para os demais ns da rede, que esto escutando o barramento. Nessa topologia as

placas de rede so passivas, pois quando a informao chega ao n, ele s precisa receber

os dados, no havendo a necessidade de retransmisso.

Outra informao relevante que por ser um meio nico, na medida em que mais

dispositivos so conectados a rede, maior ser sua saturao e, portanto pior ficar o seu

desempenho. Um exemplo comum de topologias em barramento so as implementaes

com cabo coaxial em redes 10BASE2.

Exerccio

2. (TELEBRAS Tcnico em Gesto de Telecomunicaes 2013)

31 Na topologia de rede, conhecida como barramento, ocorre interrupo no

funcionamento da rede quando h falha de comunicao com uma estao de trabalho.

Comentrios: Como vimos, na topologia barramento o meio compartilhado por todas as

estaes. Quando o dado disponibilizado no barramento, a falha de uma estao no

resulta na interrupo do funcionamento da rede, uma vez que a rede no depende de

retransmisso de dados por parte das estaes (interfaces de rede passivas). Portanto,

alternativa errada.


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Anel ou Ring

Na topologia em anel ou ring, diferente da topologia de barramento, cada estao possui

um papel fundamental no funcionamento da rede. Nessa topologia, as placas de rede

precisam ser ativas, pois alm de receber os dados oriundos das estaes vizinhas,

necessria a retransmisso, caso o dado no seja destinado quela estao.

Agora vem um pulo do gato. Observem que se ocorrer uma falha em uma estao, correto

afirmar que o anel desfeito ou que tal falha afetar o funcionamento da rede. Entretanto,

no haver uma total interrupo da rede, pois as estaes vizinhas a falha podero se

comunicar atravs do outro lado do anel, obviamente, a um custo maior (maior

congestionamento, menor desempenho etc.).

Na prtica, normalmente so implementadas redundncias para que uma nica falha no

afete o funcionamento da rede.

Exerccio

3. (TELEBRAS Especialista Engenheiro de Telecomunicaes 2013)

A respeito das topologias de redes de comunicao, julgue os itens a seguir.

100 Na topologia em anel, as estaes atuam como repetidoras e retransmitem o sinal at

o destinatrio, podendo ocorrer a interrupo de um segmento da rede por completo, caso


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haja falha em um n da rede.

Comentrios: Para que ocorra falha em um segmento de rede por completo, na topologia

anel deve haver falha em dois ou mais ns, e no em apenas um n como especificado no

item. Portanto, a questo est errada.

Estrela

A principal caracterstica da topologia estrela a existncia de um elemento central, s

vezes denominado n central ou ncleo da rede.

Baseado no que j vimos nas outras topologias, podemos fazer as seguintes a observaes

sobre as interfaces de redes desta topologia: o n central da rede precisa possuir uma

interface de rede ativa e de bom desempenho, pois constantemente estar recebendo e

transmitindo dados para os demais ns da rede. Por este motivo, essa topologia

implementada normalmente com switch, hub ou outros elementos de rede dedicados, de

modo a no prejudicar o funcionamento da rede.

J as estaes possuem interfaces passivas, pois no h necessidade de retransmisso dos

dados por parte destas estaes no centrais.

Exerccio

4. (BRB Analista de Tecnologia da Informao 2011)

67 Na topologia em estrela, o nmero de enlaces cresce linearmente com o nmero de ns.


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Comentrios: Questo de matemtica, mas que requer o conhecimento da topologia. Na

topologia em estrela (ver desenho acima) para cada estao h apenas um enlace que o

liga diretamente ao n central. Logo, se cresce de 1:1 a proporo linear. Questo correta.

Malha ou Mesh

Mesh Full mesh

Na topologia em malha ou mesh, no h a presena de um elemento central e existem

vrias conexes entre as estaes. Como podemos ver na figura, a diferena de uma rede

mesh para um full-mesh, que nesta ltima existem conexes de uma estao para todas as

outras.

Exerccio

5. (MEC Administrador de Rede 2011)

88 As topologias de rede em malha e em estrela usam comunicao ponto a ponto;

todavia, diferentemente de uma topologia em malha, a topologia em estrela no permite

trfego direto entre os dispositivos.

Comentrios: Olha um exemplo claro da dica de adivinhao do examinador. Os mais

rigorosos poderiam pensar o seguinte: na topologia em estrela, h um elemento central e,

portanto, no h como existir comunicao ponto a ponto (Quando no existe nenhuma

estao atuante entre as estaes que esto se comunicando). Agora vamos tentar

imaginar o objetivo da pergunta. Vimos que na topologia em estrela, a regra o uso de

elementos de rede para interconexo das estaes, o que no afeta a comunicao ponto a


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ponto. Observe que o examinador no restringiu essa questo (no usou somente ou

apenas) reconhecendo inclusive que existe o elemento central, pois na segunda orao ele

afirma que a topologia em estrela no permite trfego direto entre as os dispositivos de

rede. Assim, o candidato conhecendo as duas topologias e entendendo o que o

examinador quis perguntar, pode concluir que a questo est correta: h comunicao

ponto a ponto nas duas topologias, mas com passagem de trfego pelo n central na

estrela.

rvore

Composta por nveis hierrquicos, a topologia em rvore ou tree possui uma estao

principal ao topo, denominada raiz e vrias estaes nos demais nveis denominadas filhas

ou folhas.

A principal vantagem dessa topologia a imunidade a loops, ou seja, quando um dado entra

em uma rota circular no alcanando seu destino (definio beeeem simples de loop, s

pra auxiliar a explicao).

Exerccio

6. (SAEB-SEI Especialista Documentao e Disseminao das Informaes 2012)

109 Uma rede em topologia em rvore a juno hierarquizada de vrias topologias em

anel.


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Comentrios: De fato, uma rede em topologia em rvore uma juno hierarquizada, mas

de estaes e no de outras redes em topologia anel. Questo errada.

Hbrida

A topologia hbrida nada mais do que a juno de diversas topologias distintas. Quanto

maior a rede, maior a probabilidade e at a necessidade de termos esta unio. O exemplo

mais claro de rede em topologia hbrida a Internet.

4. Modelo OSI

Apesar de no est explcito no nosso edital, extremamente importantes conhecermos o

modelo OSI. Primeiro porque bem mais simples estudar o modelo TCP/IP (este consta no

edital) se o modelo OSI j for conhecido. E segundo, porque diversos itens do nosso edital

so cobrados em conjunto com conceitos desse modelo. Por exemplo, um dos itens cobrado

sobre redes faz referncia aos elementos de redes. extremamente comum aparecer

questes perguntando em que camada opera determinado equipamento (veremos muitas

questes assim).

No se preocupem que esse captulo vai ser o mais resumido possvel. Vamos apenas tocar

no que for relevante ao nosso edital, sem se aprofundar muito. Apenas para formar as

ideias e estarmos aptos a resolver questes que possam ser abordadas na nossa prova.

O modelo OSI (Open System Interconnection) ou Interconexo de sistemas abertos, mais

conhecido como o modelo de referncia OSI, um modelo que foi originalmente


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desenvolvido como um padro universal para a criao de redes. Mas, em vez de servir

exclusivamente como um padro a ser utilizado, o modelo OSI acabou tornando-se uma

ferramenta de ensino, pois mostra como as diferentes tarefas dentro de uma rede devem

ser manipuladas de forma a garantir a transmisso de dados entre dispositivos.

Estas tarefas esto divididas em sete camadas, cada uma delas depende do resultado das

outras camadas. Vamos dar uma olhada nas camadas do modelo OSI e quais as funes que

elas desempenham dentro de uma rede.

4.1. Camada Fsica

A camada fsica o cabo real, fibras, placas e outros equipamentos que compem uma

rede. Esta a camada que transforma os dados digitais em sinais que podem ser enviados a

um fio ou transmitidos pelo ar. Podem ser sinais elctricos (como nos casos dos cabos

condutores), sinais pticos (como no caso das fibras pticas), ou ainda ondas

eletromagnticas (como no caso das redes sem fio). Em fim, qualquer tipo de pulso que

possa ser codificado digitalmente.

A partir de uma perspectiva de rede, o objetivo da camada fsica proporcionar a

infraestrutura para os dados serem enviados e recebidos.

4.2. Camada de Enlace de Dados

A camada de enlace de dados onde a informao convertida em "pacotes" coerentes e

quadros que so passados para as camadas mais altas. Essencialmente, a camada de enlace

de dados extrai dados brutos que chegam da camada fsica (quando o dado recebido) ou

converte as informaes das camadas superiores em dados brutos a serem enviados atravs

da camada fsica (quando o dado enviado). A camada de enlace de dados tambm

responsvel pela captura e compensao de quaisquer erros que ocorram na camada fsica.

4.3. Camada de Rede

A camada de rede onde o destino dos dados de entrada e de sada est definido. Se a

camada de enlace de dados a estrada para carros a dirigir, a camada de rede o sistema

GPS dizendo aos motoristas como fazer para chegar ao seu destino. Isso feito adicionando

informaes de rede em torno do pacote de dados, sob a forma de cabealhos de endereo.


Diego Ajukas


Esta camada tambm responsvel por determinar a melhor rota para o destino, de acordo

com as mtricas estabelecidas, e por tratar quaisquer problemas com a comutao de

pacotes ou congestionamento na rede.

Aqui tambm ocorre a traduo de endereos fsicos por endereos lgicos.

Observe que na camada de rede, no h preocupao com confiabilidade de comunicao,

ou seja, no h que se falar em garantias quanto a entregas dos dados. Isso uma funo da

prxima camada que veremos a seguir.

4.4. Camada de Transporte

A camada de transporte responsvel pelo controle do fluxo de dados atravs da rede.

Neste nvel, os dados no so pensados em termos de pacotes individuais, mas em termos

de uma conversa. Aqui j podemos falar de sequenciamento dos dados.

Nesta camada existem diversos protocolos que iro controlar a transmisso, reconhecendo

as bem-sucedidas e solicitando retransmisso, se forem detectados erros.

Com todos esses mecanismos, a camada de transporte capaz de estabelecer uma

comunicao fim-a-fim confivel.

4.5. Camada de Sesso

A camada de sesso onde as conexes so feitas, mantidas e terminadas. Decorre,

geralmente, das solicitaes de aplicativos para transmisso de dados atravs da rede.

Considerando que a camada de transporte lida com o fluxo real de dados, a camada de

sesso age como um locutor, certificando-se de que os programas e aplicativos que

solicitam o envio de dados saibam se os seus pedidos esto sendo atendidos. Em termos

tcnicos, a camada de sesso realiza um controle de dilogo entre aplicaes.

4.6. Camada de Apresentao

A camada de apresentao onde os dados recebidos so convertidos em um formato que

o aplicativo destinatrio possa entender. O trabalho realizado nesta camada mais bem

entendido como um trabalho de traduo. Para serem enviados, os dados das aplicaes

so codificados na camada de apresentao antes de serem passados para as outras


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camadas. Quando os dados so recebidos no destino, so decodificados e passados para a

respectiva aplicao no formato esperado. Aqui ocorre criptografia, compresso de dados,

converses de protocolos entre outras tarefas semelhantes.

4.7. Camada de Aplicao

A camada de aplicao coordena o acesso rede para o software rodando em um

determinado computador ou dispositivo. Os protocolos na camada de aplicao lidam com

os pedidos que diferentes aplicaes de software esto fazendo na rede. Se um navegador

da Web quer baixar uma imagem, um cliente de e-mail quer verificar o servidor e um

programa de compartilhamento de arquivos quer carregar um filme, os protocolos da

camada de aplicao iro organizar e executar essas solicitaes.

4.8. Juntando tudo

Ns olhamos o modelo OSI da camada de baixo para cima. Um resumo simplificado do

processo de recebimento de uma informao pela rede pode ser descrito da seguinte

forma:

O computador tem de estar ligado a uma rede (camada fsica), e deve ter uma maneira de

ler os dados (camada de enlace de dados). A rede tambm deve ter um endereo prprio

(camada de rede) para saber como ir e vir.

A rede em si tem que prover formas eficientes para que os dados cheguem aos destinatrios

apropriados (camada de transporte) e deixem esses destinatrios informados sobre a

entrega (camada de sesso).

Os dados tm de ser descompactados e apresentados aplicao em um formato

compreensvel (camada de apresentao) e, em seguida, deve preencher as solicitaes de

vrias aplicaes (camada de aplicao).

O envio de dados funciona no sentido oposto, a partir da parte superior da camada OSI - a

camada de aplicao - e movendo-se para baixo atravs do modelo, o que termina

finalmente quando os dados so recebidos pelo receptor atravs da camada fsica.


Diego Ajukas


APLICAO

APRESENTAO

SESSO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE DE DADOS

FSICA

APLICAO

APRESENTAO

SESSO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE DE DADOS

FSICA

CAMADA 7

CAMADA 6

CAMADA 5

CAMADA 4

CAMADA 3

CAMADA 2

CAMADA 1

Aplicaes: Navegadores, e-mails, transferncias de arquivos etc.

Codificao/Decodificao dos dados: Criptografia, Compactao etc.

Controle do dilogo entre as aplicaes.

Controle de fluxo e garantia de comunicao confivel fim-a-fim

Roteamento entre origem e destino dos dados

Envio e recebimentos de bits

Conexo host-host livre de erros do meio fsico

Exerccio

7. (DPF PERITO CRIMINAL FEDERAL AREA 2 2013)

112 No modelo ISO-OSI, so definidas sete camadas, que, listadas na ordem da mais baixa

para a mais alta, so: fsica, de enlace, de rede, de sesso, de apresentao, de transporte e

de aplicao.

Comentrios: As camada de sesso e apresentao, respectivamente 5 e 6 no modelo OSI,

foram apresentadas antes da camada de transporte, que a camada 4 no referido modelo.

Portanto, os nomes das camadas esto corretos, mas fora de ordem. Gabarito: Errado.

Fechada essa passagem bsica sobre alguns conceitos de redes, vamos tratar dos conceitos,

caractersticas, aplicao e configurao de equipamentos de redes.


Diego Ajukas


5. Elementos de interconexo de redes de computadores

Uma rede de computadores pode ser dividida basicamente em trs principais elementos:

equipamentos de rede (switch, router, gateway etc.), meios ou mdias de transmisso

(cabos, fibras, ar etc.) e estaes ou hosts (servidores, computadores pessoais, smartphones

etc.).

5.1. Roteadores

Os roteadores so dispositivos de rede que operam fundamentalmente na camada 3 do

modelo OSI (camada de rede ou camada de Internet no TCP/IP) e cuja principal funo

realizar a interligao de redes distintas, conectando diferentes tipos de padres LAN e

WAN.

Se ele opera na camada de rede, isso quer dizer que o roteamento feito atravs de

endereo lgico, que no caso do TCP/IP o endereo IP, montando para isso, uma tabela de

roteamento.

Durante a montagem dessas tabelas, os roteadores fazem uso de diversas mtricas para

estabelecer qual a melhor rota para os trafego dos dados.

Uma informao importante que os roteadores isolam o Broadcast das redes conectadas

por ele. Ou seja, quando um computador em uma rede local (LAN) realiza o envio de um

pacote perguntando alguma informao sobre algum recurso de rede e destina esse pacote

para todos os computadores da rede (Mensagem Broadcast), o roteador filtra esse dado e

impede que o mesmo v para outra rede.

Um detalhe que se aplica a todos os equipamentos de rede que, apesar de trabalharem

principalmente em uma determinada camada, todos possuem as camadas inferiores a sua

camada de trabalho. Ento, quando dizemos que um roteador trabalha na camada de rede,

isso no quer dizer que ele no opere nas camadas fsicas e de enlace de dados. Isso seria

impossvel, pois para chegar s camadas superiores precisamos percorrer as inferiores.


Diego Ajukas


Exerccio

8. (TRT10 TCNICO JUDICIRIO TECNOLOGIA DA INFORMAO 2013)

No que se refere aos componentes de rede de computadores e suas respectivas funes,

julgue o item a seguir.

110 A deciso de roteamento tomada por um roteador IP com base no endereo MAC de

origem e no endereo MAC de destino.

Comentrios: Como vimos, o roteamento feito atravs de endereos lgicos (Endereo IP)

e no por endereos fsicos (Endereo MAC). Gabarito: Errado.

Quando o roteador utilizado para conectar uma LAN a uma WAN, como quando uma

empresa conecta sua rede local a Internet, lhe atribudo um IP vlido para cada rede.

Sendo assim, uma interface recebe o um endereo IP privado pertencente a LAN enquanto a

outra interface recebe um IP pblico, pertencente a WAN (no caso, a Internet).

Podemos ter ainda, um roteador interligando duas LAN distintas. Nesse caso, entre redes

locais, o uso de roteadores pode ser necessrio quando estivermos ligando redes com

endereamento privado distintos e/ou tecnologias distintas. Assim, se estivermos

interligando as redes privadas 10.0.0.0/24 e 192.168.0.0/24, utilizaremos um roteador com

uma interface de rede para cada rede privada. Nessa configurao, teremos um roteador

com dois endereos IP privados.

Roteadores so utilizados tambm para conexo dentro de um backbone ou tronco de uma

WAN (core router).

Exerccio

9. (TRE MS ANALISTA JUDICIRIO - ANLISE DE SISTEMAS 2013)

37 (ADAPTADO) Com relao a switches e roteadores, julgue o item a seguir.

Para realizar um roteamento entre mquinas em redes distintas, suficiente possuir o

endereo IP de cada computador, uma vez que esse endereo identifica unicamente um

computador, outrossim, cada roteador designado com apenas um IP pblico.


Diego Ajukas


Comentrios: J podemos considerar a primeira parte da assertiva incorreta: Para realizar

um roteamento entre mquinas em redes distintas, suficiente possuir o endereo IP de

cada computador, uma vez que esse endereo identifica unicamente um computador.

Primeiro o roteador precisa ter uma rota vlida que interliga os computadores em questo

e, alm disso, um IP pode no identificar unicamente um computador se este for um IP

privado e, portanto, utilizado em diversas redes locais. Mesmo que considerssemos a

primeira parte da questo correta, chegaramos ao gabarito atravs da segunda. Como

vimos, um roteador pode no ter nenhum IP pblico (quando interliga redes locais

privadas). Questo errada.

5.2. Switches

Switches ou Comutadores so equipamentos de rede que operam na camada 2 do modelo

OSI (camada de enlace de dados) ou na camada de Acesso a Rede no modelo TCP/IP

permitindo a interconexo de diversos dispositivos de uma rede. Como visto no estudo dos

roteadores, para termos acesso ao endereo IP (endereo lgico) preciso operar na

camada 3 do modelo OSI (camada de rede). Dessa forma, por operar na camada de enlace

de dados, os switches trabalham com endereos fsicos (endereo MAC) para realizarem a

comutao de dados.

Esse processo de comutao feito por hardware, tornando-o extremamente rpido e

permitindo aos switches a operao em diversas portas.

So usados para realizar o que chamamos de micro segmentao de redes. Micro

segmentao significa que um switch capaz de separar uma rede em micro segmentos de

rede, cada segmento ligando um computador ao switch, e permitindo que no recebimento

de um dado, este seja enviado exclusivamente pela porta ao qual o destinatrio est

conectado, evitando que os outros dispositivos tenham que tratar informaes que no so

destinadas a eles. Isso elimina problemas de coliso e reduz bastante o nmero de

mensagens entre as maquinas e o dispositivo de rede.


Diego Ajukas


Exerccio

10. (CNJ TCNICO JUDICIRIO - PROGRAMAO DE SISTEMAS 2013)

Com relao s funes dos elementos de interconexo de redes de computadores, julgue

o prximo item.

Em relao ao acesso local, um switch permite a interligao dos computadores de uma

rede interna de uma empresa a um departamento da mesma empresa.

Comentrios: Para analisar se cabe um switch ou um roteador vamos responder algumas

perguntas: foi mencionado que as redes usam tecnologias distintas? No. Ainda, no foi

falada em mudana de localidade (mesma empresa). Portanto, no haveria necessidade de

roteamento de pacotes entre LAN e WAN por exemplo. Logo, o gabarito da questo certo.

Exerccio




Um switch Ethernet convencional de camada 2 capaz de identificar o endereo MAC de

cada dispositivo com o qual se conecta diretamente.

Comentrios: Perfeito. Como vimos, o switch opera na camada 2, no enxergando endereo

lgico/endereo IP (pertencente a camada 3). Dessa forma, para destinar os pacotes

recebidos, o switch precisa identificar cada dispositivo atravs do endereo fsico/endereo

MAC. Gabarito: Certo

Observem que na questo anterior foi falado de switch convencional de camada 2. Esse

o switch que estudamos a pouco e que devemos tratar como padro. Entretanto, existe

outro equipamento, comumente chamado de switch de camada 3 e que tambm vem

sendo cobrado em provas de concurso.

Um switch de camada 3 um switch que entende endereos lgicos (Endereo IP). Ou ainda

um roteador menos parrudo, sendo praticamente idntico quanto as funcionalidades,

mas sendo empregado no lugar de switches convencionais, como uma forma de aumento


Diego Ajukas


de desempenho. Uma das principais vantagens dos switches de camada 3 a capacidade de

gerenciar mensagens IP multicast (Mensagens destinadas a um grupo de dispositivos, mas

no a todos), o que ajuda a reduzir o trfego de mensagens e carga no dispositivo

(mensagens apenas para os respectivos destinatrios).

Exerccio 12. (TRE-RJ ANALISTA JUDICIRIO ANLISE DE SISTEMAS 2013)

61 O switch roteador ou switch layer 3, por operar at a camada de transporte, um

equipamento mais eficiente que o roteador, no que se refere a maior capacidade de

encaminhamento e a maior quantidade de recursos e funcionalidades.

Comentrios: Logo no comeo da questo temos que mandar aquele OPA!. Gente,

camada 3 camada de rede, no transporte. Alm disso, o switch camada 3 ainda continua

sendo um switch. No h do que se falar de maior capacidade de roteamento (um roteador

feito exclusivamente pra isso) e nem de quantidade de recursos, pois as funcionalidades

so distintas. Questo erradssima.

Pra finalizar, vamos falar sobre domnios de coliso. Domnios de coliso nada mais so do

que conjuntos de regies em uma rede por onde podem ocorrer colises entre dados em

transmisso. Colocando em termos prticos, quando temos um rede em barramento, o

meio nico e portanto quando um dispositivo coloca um dado na rede ele obriga aos

demais a ouvirem essa informao, mesmo que ela no seja til. Assim, em uma rede

congestionada, se no houver o devido tratamento por parte do equipamento de rede,

podero haver colises entre os pacotes. Para sanar esse problema, tais equipamentos

dividem a banda disponvel. Se eu tenho uma rodovia com duas faixas e eu preciso me

locomover em um sentido, posso usar as duas faixas. Mas se quero trafegar em ambos os

sentidos, para evitar colises, divido a rodovia em duas, cada uma com a metade da

capacidade (1 faixa). Nesse caso, dizemos o domnio de coliso nico para toda a rede.

J no caso dos switches, como ocorre a micro segmentao, ou seja, existe a separao

lgica dos caminhos de transmisso, temos que para cada porta do switch, haver um

domnio de coliso distinto. Na analogia da rodovia, seria algo como construir uma nova


Diego Ajukas


rodovia para cada sentido. Posso aproveitar a capacidade mxima (no h reduo da

banda) e no ocorre problemas de coliso.

Exerccio 13. (UNIPAMPA TCNICO EM TECNOLOGIA DA INFORMAO 2013)

96 Em um switch de 24 portas, h apenas um domnio de coliso

Comentrios: Se h 24 portas, teremos 24 domnios de coliso. Questo errada.

5.3. Bridges

Bridges ou Pontes so dispositivos utilizados para interligao de dois segmentos de redes

que fazem uso de uma mesma tecnologia de protocolos. Assim como nos switches, as

bridges operam na camada 2 (camada de enlace de dados), filtrando ou encaminhando

quadros de acordo com o endereo fsico (endereo MAC). Aqui o mecanismo o mesmo:

criao de uma tabela de endereos MAC.

Dependendo do dispositivo e da arquitetura da rede, alm dos processos de filtrar

(filtering), encaminhar (forwarding) e de aprendizado para construo da tabela MAC

(learning), quando usadas em conjunto com outros equipamentos ou at outras bridges, as

bridges podem ainda realizar distribuio de dados em todo segmento (flooding) e evitar o

que chamamos de looping, quando em uma arquitetura formada por 2 ou mais bridges,

ocorre problemas de encaminhamento e flood de um mesmo dado em segmentos distintos.

Exerccio

14. (PEFOCE PERITO CRIMINAL CINCIAS DA COMPUTAO 2012)

111 Ao atuar como dispositivo da camada de enlace de dados, a bridge no pode verificar

os endereos (MAC) fsicos (origem e destino) contidos no frame.

Comentrios: justamente analisando a camada 2 (camada de enlace de dados) que

possvel verificar os endereos fsicos (endereos MAC) contidos no frame (ou quadro).

Desse modo, assim como os switches, as bridges podem sim verificar tais endereos.

Questo errada.


Diego Ajukas


Beleza, agora vem a pergunta: pera professor, ento qual a diferena entre uma bridge e

um switch?

Primeiro, a bridge possui apenas duas portas, enquanto que um switch possui vrias,

normalmente variando entre 8, 16, 24 e 48 portas. E em segundo, justamente por conectar

apenas dois segmentos de rede, a comutao na bridge normalmente feita por software,

enquanto que no switch a comutao feita por hardware (necessidade de maior

velocidade em decorrncia do maior nmero de portas).

Tirando essas duas diferenas, o restante praticamente o mesmo. Devido essa

semelhana, comum encontrarmos a definies do tipo: Um switch uma bridge

multiporta de alto desempenho, ou ainda, uma bridge um switch mais simples com

apenas duas portas.

Ainda falando sobre as semelhanas, da mesma forma que um switch, as bridges fazem

segmentao das redes e, portanto, cada uma de suas duas portas correspondem a um

domnio de coliso distinto.

Exerccio

15. (EMBASA ASSISTENTE DE INFORMTICA I 2009)

64 Uma bridge tem a funo, nica e exclusiva, de filtrar pacotes na rede, deixando passar

somente os pacotes cujo endereo esteja naquele segmento da rede.

Comentrios: A funo de uma bridge unir, fazer uma ponte, entre segmentos de rede.

Nesse processo, ela realiza a montagem da tabela MAC, como nos switch. Essa j uma

funo no descrita. Alm disso, vimos que as bridges realizam flooding e evitam looping

em arquiteturas com mltiplos equipamentos. Questo errada.


Diego Ajukas


5.4. Hub

O Hub ou concentrador um dispositivo multiporta utilizado para conectar dispositivos em

um mesmo segmento de rede. Diferente dos demais equipamentos estudados at agora, o

hub no realiza filtro algum. Seu funcionamento consiste em receber um dado por uma

porta e retransmiti-lo por todas as outras. Dessa forma, por no realizar nenhuma inspeo,

sua operao ocorre somente na camada 1 (camada fsica).

Exerccio

16. (EBC ANALISTA ADMINISTRAO DE SISTEMAS 2011)

111 Diferentemente do hub, que envia os quadros que chegam a uma de suas interfaces

para todas as outras, o switch envia quadros somente s portas s quais estes sejam

destinados.

Comentrios: Uma forma bem objetiva de explicar a diferena entre switches e hubs.

Quando estudamos switches, vimos que so capazes de isolar cada interface conectada a

suas portas, em segmentos nicos (micro segmentao). Os hubs so incapazes disso, pois

no possuem circuitos que analisam endereos fsicos (camada de enlace), operando

apenas como repetidores com muitas portas. Questo correta.

Diferente dos switches, que criam um segmento entre cada porta e o respectivo dispositivo

conectado a ela (um domnio de coliso por porta), os hubs no realizam essa segmentao.

H assim um nico domnio de coliso em que todos os dispositivos fazem parte. Ai voc me

pergunta: Pera, se eu tenho mais de um dispositivo transmitindo em um mesmo segmento,

quer dizer que podero ocorrer colises? Exatamente. Os Hubs no evitam colises.

Os Hubs se dividem ainda em dois tipos: ativos e passivos.

Os ativos realizam uma repropagao do sinal. Quando o sinal recebido, ocorre uma

atuao por parte do equipamento que amplifica o sinal, trabalha os rudos e etc. Isso

permite, por exemplo, que se determinado meio de transmisso tenha um limite mximo, o

uso de um hub ativo viabiliza sua extenso. Resumindo, ele funciona como uma espcie de

hub mais repetidor.


Diego Ajukas


J o passivo no tem essas propriedades, funcionando simplesmente como uma espcie de

conetor multiportas.

Atualmente, devido aos problemas apresentados e ao fato do preo dos switches terem

cado muito nos ltimos anos, cada vez mais difcil encontrar esses dispositivos a venda e

at em operao.

Exerccio

17. (BASA TCNICO CIENTFICO TI PRODUO E INFRAESTRUTURA 2009)

61 Um hub passivo , simplesmente, um conector que interliga os cabos provenientes de

diferentes ramificaes.

Comentrios: Como foi visto, temos a definio de hub passivo, que simplesmente interliga

os segmentos conectados a ele. Gabarito: Correto.

5.5. Modem

Computadores trabalham com sinais digitais, enquanto que alguns meios de comunicao,

como o sistema de telefonia convencional, operam com sinais analgicos. Assim, para

fazermos uso desses meios, precisamos de dispositivos especiais capazes de fazer essa

adaptao.

Atravs de modulao e demodulao dos sinais, os modems so capazes de enviar sinais

digitais nos meios de transmisso analgicos (da o nome MoDem MOdulao

DEModulao).

Uma das tecnologias mais utilizadas a ADSL. Enquanto os modems convencionais atingiam

taxas mximas de variando entre 64 e 128 Kbps, os modems ADSL alcanavam taxas de at

8Mbps.

Outra tecnologia bastante difundida a de modem sobre sistemas de transmisso a cabo,

normalmente utilizado por companhias de TV por assinatura. O modem a cabo ou cable

modem opera em cima de uma infraestrutura de maior capacidade (Imagens de TV

requerem mais banda do que a voz humana) e por isso atingem taxas de transmisso bem

mais elevadas, em torno de 150Mbps.


Diego Ajukas


Devido miniaturizao dos componentes e grande reduo nos custos dos

equipamentos, os dispositivos comercializados para o usurio domstico como modems,

routers ou pontos de acesso so na verdade um conjunto de equipamentos em um s.

Quando o tcnico do nosso Provedor de Internet vem na nossa casa para instalao do

modem ou mais recentemente do roteador WiFi, normalmente o que ns temos ali

um modem, um roteador e um switch em um s encapsulamento.

Exerccio

18. (MPU ANALISTA DE INFORMTICA/PERITO 2010)

124 Os atuais modelos de roteadores utilizados em redes domsticas podem agregar

diversas funcionalidades em um s equipamento, como, por exemplo, modem ADSL,

roteador, switch e ponto de acesso.

Comentrios: Questo tranquila. Aqui cabe apenas uma ressalva quanto a lista

exemplificativa dada pelo examinador. Foram citados modem, roteador, switch e ponto de

acesso. Dependendo da tecnologia usada na conexo, essa lista pode mudar, e ai cabe ao

candidato fazer essa interpretao. Poderamos ter um hub, no lugar do switch (apesar de

ser pouco provvel), mas no faz muito sentido termos bridges, por exemplo. Questo

correta.

Exerccio

19. (DPU ADMINISTRATIVO SUPERIOR 2010)

15 (ADAPTADO) Um modem ADSL um equipamento que permite que uma linha

telefnica seja compartilhada simultaneamente por trfego analgico de voz e outro digital

de dados.

Comentrios: Esse justamente o trabalho dos modems. A linha telefnica foi projetada

para transmitir sinais analgicos (no caso, nossa voz). Os primeiros modems ocupavam a

linha (no era possvel usar o telefone enquanto conectado a Internet). Contudo, novas

tecnologias apareceram, como o ADSL, que passaram a permitir o uso simultneo da linha

telefnica para trfego analgica (voz) e digital (dados). Questo correta.


Diego Ajukas


6. Domnios de Coliso e Domnios de Broadcast

Relembrando, domnios de coliso descrevem um conjunto de dispositivos de rede em um

mesmo segmento que so "forados" a prestar ateno quando um dispositivo em

particular envia um pacote nesse segmento de rede. Por exemplo, consideremos um hub

com oito mquinas. Se a mquina 1 envia uma mensagem exclusivamente para a mquina

2, as mquinas de 3 a 8 tambm vo "ouvir" essa mensagem, mesmo no sendo

destinatrias. Isso quer dizer que todas essas mquinas esto em um mesmo domnio de

coliso.

J domnio de broadcast definido por um conjunto de todos os dispositivos na rede que

ouvem os mesmos broadcasts (de camada 3) nela enviados. Uma mensagem broadcast

um tipo de mensagem especial, em que os destinatrios da mensagem so todos os

endereos da rede. Apenas a ttulo de informao, pois estudaremos isso melhor quando

falarmos de endereamento IP nas prximas aulas, quando temos uma rede TCP/IP,

devemos atribuir endereos IP para cada mquina. Alm desses endereos individuais,

existem endereos especiais, normalmente terminados em 255 (dependendo da mscara de

rede), que representam todas as mquinas daquela rede.

No nosso exemplo anterior de oito mquinas, poderamos ter os endereos 192.168.1.1,

192.168.1.2, 192.168.1.3 at 192.168.1.8. Esses so endereos IP privados. Se nossa

mscara for 255.255.255.0 (de novo, no se preocupem, veremos endereamento daqui a

pouco), ento se eu enviar um pacote para o endereo 192.168.1.255, na verdade eu vou

informar ao equipamento de rede que ele deve enviar esse pacote a todos os destinatrios

dessa rede.

A figura a seguir mostra bem essa questo de domnios de coliso e domnios de broadcast.


Diego Ajukas


INTERNET

Modem

Roteador

Switch

HubRoteador Hub

Bridge

Roteador

Roteador Switch

Domnio de Coliso

Domnio de Broadcast

Podemos observar que quando temos um hub interconectando diversas mquinas,

estaremos sempre nos mesmos domnios de coliso e broadcast.

J com switches e bridges, permanecemos no mesmo domnio de broadcast, mas temos um

domnio de coliso para cada porta/conexo.

No caso dos roteadores (e tambm dos switches de camada 3), ocorre o isolamento tanto

dos domnios de coliso, quanto do de broadcast. Isso porque somente eles operam com

endereos lgicos e so capazes de distinguir para qual segmento se destina determinada

mensagem de broadcast.

Na tabela a seguir temos a lista de equipamentos estudados e suas relaes com os

domnios de coliso e broadcast.

Equipamentos de rede Domnios de Coliso Domnios de Broadcast

Roteadores e Switches de camada 3 Isolam Isolam

Bridges (Pontes) e Switches Isolam No Isolam

Repetidores e Hubs No isolam No Isolam


Diego Ajukas


Exerccio

20. (ECT ANALISTA ENGENHARIA DE REDES DE COMUNICAO 2011)

Considerando que, aps uma coleta de dados de uma rede local ethernet, a anlise dos

dados tenha mostrado que 80% do total de pacotes era broadcast, julgue os itens que se

seguem.

63 O problema de broadcast poder ser minimizado utilizando-se um roteador (camada 3

do modelo OSI) para separar os domnios de coliso e de broadcast.

Comentrios: Perfeito. Os roteadores entendem endereos lgicos e so capazes de separar

domnios de coliso e broadcast. Questo correta.

Exerccio




seguem.

65 Para que possa ser reduzida a quantidade de pacotes de broadcast na rede em questo,

um procedimento eficaz ser aumentar o nmero de hubs (repetidores) para cada sub-

rede, por exemplo, usando uma topologia em estrela.

Comentrios: De forma alguma. Hubs no separam nem domnio de coliso, quanto mais

de broadcast. Aumentar o nmero de hub iria ter o efeito contrrio. Questo incorreta.


Diego Ajukas


7. Estrutura de redes (Intranets/Internet)

Ainda aproveitando a figura anterior, vamos falar um pouco de como esses equipamentos

so interligados:

INTERNET

Modem

Roteador

Switch

HubRoteador Hub

Bridge

Roteador

Roteador Switch

No canto inferior esquerdo vemos uma mquina conectada a um modem, que por sua vez

est conectado a um roteador. Essa a forma mais comum de conexo por parte dos

usurios domsticos.

Obs: Essa caixa pontilhada serve pra ilustrar o fato de que esses equipamentos

normalmente vm integrados.

J do lado direito, temos uma configurao semelhante a que encontramos em empresas e

outras organizaes. Temos diversos equipamentos de redes, desde estaes de trabalho

at impressoras e servidores.

Para ligar algumas mquinas podemos usar hubs ou switches mais simples (dada a sua

grande reduo de custos nos ltimos anos).

Algumas mquinas que esto em localizaes mais distantes, ou por questes de

escalabilidade, precisam ser conectadas atravs de uma bridge.


Diego Ajukas


Servidores operam com grande fluxo de dados e, portanto, so comumente interligados ao

restante da rede atravs de switches.

Tudo isso pode ser interconectado atravs de switches de alto desempenho, incluindo

switches de nvel 3, que por sua vez so conectados aos roteadores.

Esse primeiros roteadores costumam pertencer empresa provedora de Internet, e so

utilizados para conectar seus clientes.

Os outros roteadores (mais parrudos) formam o backbone da Internet e pertencem

normalmente ao governo ou s empresas de telecomunicaes.

Nas prximas aulas, estudaremos os protocolos TCP/IP e importante termos essa viso

global do funcionamento das redes de computadores.

Por ltimo, pra ajuda na resoluo de algumas questes, fica aqui uma tabelinha dos

equipamentos, todos que estudamos e mais alguns, e das camadas que cada um trabalha.

Vale lembrar que quando falamos que um roteador opera na camada 3 (camada de rede),

isso quer dizer que ele opera nas camadas 1, 2 e principalmente na 3. Ou seja, todos os

equipamentos precisam entender os protocolos das camadas inferiores para poder operar.

Camadas no Modelo OSI Equipamentos de rede

Camada de Aplicao Gateway de Aplicao

Camada de Transporte Gateway de Transporte

Camada de Rede Roteador, Switch de camada 3

Camada de Enlace Bridge (Ponte), Switch tradicional ou de camada 2

Camada Fsica Repetidor, Hub


Diego Ajukas


Exerccio


110 No modelo OSI, dispositivos de comunicao de redes operam em diferentes camadas:

o repetidor, na camada fsica; a ponte(bridge), na de enlace; o switch, na de rede; e o

roteador, nade transporte.

Comentrios: Com a tabela apresentada possvel matar essa questo tranquilamente.

Repetidor na camada fsica est ok. Bridge na de enlace est certo. Switch na camada de

rede no est correto. Precisaria ser um switch de camada 3. Mesmo que aceitssemos o

anterior, em hiptese alguma um roteador opera na de transporte. Logo, o gabarito da

questo errado.

Exerccio

23. (TELEBRAS ESPECIALISTA EM GESTO DE TELECOMUNICAES 2013)

116 Por meio de um hub ou de um switch, possvel compartilhar uma nica conexo de

Internet entre diferentes usurios de uma rede local.

Comentrios: A meu ver o examinador teve um pouco de maldade nessa questo. Como

vimos, cada vez mais os equipamentos, principalmente os destinados aos usurios

domsticos, esto vindo de forma integrada, agrupando uma srie de funcionalidades.

Talvez ele tenha pensado nisso e construdo a questo para induzir o candidato ao erro.

Contudo, nem um hub nem um switch so capazes de interligar uma rede privada com a

Internet, justamente por no operarem na camada de rede. Ao requisitar um IP pblico,

necessrio a presena de um roteador para encaminhar essa requisio do domnio privado

para o domnio pblico. Gabarito Errado.


Diego Ajukas


8. Arquitetura Cliente-Servidor

A arquitetura ou modelo cliente-servidor uma estrutura de servios distribudos que divide

os elementos dessa arquitetura em fornecedores de um recurso ou servio, chamados de

servidores, e solicitantes desses servios, chamados clientes. Normalmente, os clientes e

servidores se comunicam atravs de uma rede de computadores, residindo em hardwares

distintos, contudo, nada impede que o cliente e o servidor sejam instalados em um mesmo

sistema.

Para a prestao dos servios, um servidor executa um ou mais programas que

compartilham os seus recursos/servios com os clientes. Um cliente no compartilha

qualquer um de seus recursos, apenas solicita o contedo ou funo de um servidor. So os

clientes, portanto, que iniciar as sesses de comunicao com os servidores que esperam as

solicitaes de entrada.

So exemplos de servios que usam o modelo cliente-servidor: e-mail, impresso em rede,

pginas Web, DNS, DHCP entre outros (estudaremos cada um deles, de acordo com o edital,

nas aulas seguintes).

Alm do modelo cliente-servidor, aplicaes de computao distribuda em rede usam

tambm a arquitetura peer-to-peer (P2P).

No modelo cliente-servidor, o servidor geralmente projetado para ser um sistema

centralizado que serve muitos clientes. Os requisitos de poder de computao, memria e

armazenamento de um servidor deve ser dimensionado de forma adequada para a carga de

trabalho esperada, ou seja, de acordo com o nmero de clientes que se conectam ao

mesmo tempo e do poder computacional requerido pelo servio. Sistemas de

balanceamento de carga e failover so frequentemente utilizados para dimensionar a

implementao do servidor.

J em uma rede peer-to-peer (P2P), dois ou mais computadores (peers) unem os seus

recursos e comunicam-se de forma descentralizada. Peers so ns semelhantes, ou

equipotentes em uma rede no hierrquica. Ao contrrio dos clientes em uma arquitetura

cliente-servidor, os ns ou peers se comunicam diretamente entre si. Em redes P2P,

algoritmos de distribuio de carga atuam em conjunto com os protocolos de comunicao,


Diego Ajukas


e at mesmo ns com modestos recursos podem ajudar a dividir a carga do servio. Se um

n fica indisponvel, os mesmo recursos podem ser compartilhados atravs dos demais ns.

Vantagens e desvantagens da arquitetura

Dentre as vantagens, podemos citar as seguintes:

Devido ao fato do servio estar centralizado no(s) servidor(es), existe uma maior

facilidade de manuteno/atualizao. Por exemplo, possvel substituir, reparar,

atualizar ou mesmo realocar um servidor com o mnimo potencial de problemas de

conscincia das informaes.

Em geral, mais fcil implementar mecanismos de controles de segurana. Os

servidores podem controlar melhor o acesso a recursos, para garantir que apenas os

clientes com credenciais vlidas possam aceder e alterar os dados;

Normalmente tira a necessidade de grandes investimentos em hardware por parte

dos clientes. Isso permite um maior alcance do servio. Por exemplo, servios de

armazenamento de dados, como Dropbox, ou mesmo servios de email, como o

Gmail, podem conter dezenas ou centenas de gigabytes de informaes e serem

acessados facilmente por um smartphone.

J dentre as desvantagens, podemos listar:

Se os servidores sofrerem alguma pane ou forem alvos de um ataque bem sucedido

de negao de servio, todos os clientes perdem acesso ao servio ou pelo menos

tem sua qualidade reduzida.

Em geral, necessria uma infraestrutura de processamento, armazenamento e/ou

comunicao para suportar os servios, o que requer um maior investimento.

Vale lembrar que, dependendo dos servios, existem outras caractersticas a favor e contra

cada arquitetura.

Agora, para nossa bateria de fixao.


Diego Ajukas


9. Exerccios de fixao.

Exerccio 24. (MC NVEL III ATIVIDADES DE SUPORTE 2013)

116 Em uma comunicao ponto a ponto, os pacotes de dados trafegam entre a origem e o

destino, como na transmisso de dados entre camadas de mesmo nome no modelo OSI.

Durante esse processo, os protocolos de cada camada trocam informaes, denominadas

unidades de dados de protocolo.

Comentrios: Perfeita a descrio da questo. Cada camada do host de destino recebe os

dados exatamente como a camada corresponde no host de origem enviou. Por exemplo, se

a camada de aplicao recebe um mensagem A para ser transmitida. As camadas inferiores

vo alterando de A pra B, depois de B pra C e assim sucessivamente at a camada fsica.

Quando esta chega ao seu destinatrio, o caminho reverso feito: a mensagem passa de C

pra B, depois de B pra A. Apesar de ter sofrido vrias alteraes nas camadas inferiores, a

mesma mensagem A entregue a camada de aplicao. Ou seja, como se existisse uma

conexo ponto a ponto entre cada camada do modelo OSI.

O final tambm esta correto, chamamos os dados trocados de unidades de dados de

protocolo ou PDU (Protocol Data Unit). Gabarito: Correto.



o prximo item.

85 Para conectar-se uma pequena rede de computadores (trs computadores, por

exemplo) a um provedor de banda larga necessrio utilizar um roteador.

Comentrios: Aqui o avaliador quis induzir o candidato ao erro usando expresses como

pequena rede e trs computadores aliando ao fato que muitos acreditam que para

redes pequenas um switch suficiente. De fato, se quisssemos apenas formar uma

pequena rede, um switch cumpriria tal tarefa, mas para conectarmos a um provedor de

banda larga e por consequncia Internet, precisamos mudar de redes (de privada para

pblica) o que tarefa de um roteador. Gabarito: Certo.


Diego Ajukas




Os switches tradicionais (camada 2) transportam o quadro inteiro de acordo com seu MAC.

J nos roteadores, o pacote extrado do quadro e o endereo contido no pacote usado

com o objetivo de definir para onde enviar o quadro.

Comentrios: Tudo ok com questo. No caso dos switches, o endereo fsico o utilizado

(Endereo MAC). No caso dos roteadores, preciso verificar no pacote qual o endereo

lgico (Endereo IP) para ento enviar o dado. Questo correta.

27. (TRE-RJ TCNICO JUDICIRIO PROGRAMAO DE SISTEMAS 2013)

108 Switch o elemento de rede adequado para interligar computadores a partir de

enlaces ponto a ponto utilizando o protocolo ethernet

Comentrios: Vimos que atravs da micro segmentao, um switch capaz de criar

conexes nicas com cada dispositivo de rede, viabilizando comunicaes do tipo ponto a

ponto. Questo correta.



Os switches tradicionais (camada 2) podem aceitar quadros e encaminh-los para redes

diferentes e examinar endereos MAC, porm no podem converter protocolos.

Comentrios: Ora, para saber em qual rede estamos, precisamos entender o que se passa

na camada de rede, o que um switch camada 2 no consegue fazer. Se ele no consegue

examinar um quadro, como saber para qual rede enviar? Questo errada.

29. (MPU ANALISTA SUPORTE E INFRAESTRUTURA 2013)

112 Switches de camada 3 so funcionalmente, mas no operacionalmente, equivalentes a

roteadores.

Comentrios: Questo interessante que aborda justamente a dvida de muitos. Se um

switch de camada 3 entende endereos lgicos, porque eu preciso de roteadores? Ai que

est. Como a questo falou, em nvel de funcionalidades, eles so equivalentes, mas no caso


Diego Ajukas


dos switches o foco o direcionamento de pacotes em uma rede, logo ele ter uma poder

computacional menor e um custo menor.

J os roteadores tem o objetivo de rotear dados de redes distintas, as vezes at em

tecnologia, requerendo um poder computacional maior a um custo maior. Portanto, na

hora de empregar esses equipamentos, ou como a questo falou, na operao desses

equipamentos, usar um switch camada 3 no lugar de um roteador poderia gerar um

gargalo na rede e usar o roteador no lugar de um switch seria um desperdcio de recursos.

Correta a questo.

30. (ANAC ANALISTA AREA 5 2012)

93 Duas estaes de trabalho que estejam conectadas a um mesmo switch em portas

distintas, operando a 100 Mbits e full-duplex, e transmitam dados simultaneamente esto

em um mesmo domnio de coliso, sendo necessrio usar o algoritmo de CSMA/CD para

planejar suas transmisses.

Comentrios: Outra tcnica do examinador atordoar o candidato colocando uma srie de

informaes irrelevantes. A questo fala de um monte de coisas como conexo a 100Mbits

full-duplex, algoritmo CSMA/CD. Para matar a questo basta ver que se duas estaes

esto em portas distintas de um switch, logo elas estaro em domnios de coliso distintos.

O enunciado fala em mesmo domnio de coliso, portanto, questo errada.


128 Switch equipamento que agrega as funes do hub e da ponte, com vrias portas que

interligam os ativos de rede, de modo que mais de uma comunicao possa ser

estabelecida simultaneamente em portas de origem e destino que estejam livres.

Comentrios: Um hub um conector multiportas, sem nenhum tipo de filtragem, enquanto

que uma ponte (bridge) realiza filtragem na camada 2, mas apenas em duas portas. Dessa

maneira, podemos dizer que um switch agrega funes do hub e da ponte (multiporta +

filtragem na camada 2). O restante do enunciado apenas clarifica seu funcionamento.

Questo correta.


Diego Ajukas


32. (FUB TCNICO DE TECNOLOGIA DA INFORMAO 2013)

Considere um equipamento de interconexo de redes ao qual esto conectados apenas

trs ns: A, B e C. Acerca desses ns, julgue os prximos itens.

94 Se A envia uma mensagem broadcast para B e C capaz de captar essa mensagem,

correto afirmar que o comportamento do equipamento compatvel tanto com o de um

switch, quanto com o de um hub.

Comentrios: Se a mensagem de broadcast, independente em que segmentos estejam,

tanto um hub quanto um switch no impediram a propagao dessa mensagem, pois

nenhum deles realizam isolamento de domnios de broadcast. Questo correta.

33. (FUB TCNICO DE TECNOLOGIA DA INFORMAO 2013)

Considere um equipamento de interconexo de redes ao qual esto conectados apenas

trs ns: A, B e C. Acerca desses ns, julgue os prximos itens.

95 Se A envia uma mensagem broadcast para B e C no escuta a mensagem, o

comportamento do equipamento consistente tanto com o de um hub, quanto com o de

um roteador.

Comentrios: Se A, B e C esto conectados em um nico equipamento, jamais que esse

poderia ser um hub, uma vez que tais equipamentos operam apenas na camada fsica e no

fazem separao de domnios de broadcast. Esse seria um roteado. Questo errada.



Os roteadores so dispositivos de propsito especial, dedicados tarefa de interconexo

de redes, sendo apropriados para conectar duas LANs ou duas WANs. Porm, no

possvel, via roteador, conectar uma LAN a uma WAN, pois para esse tipo de conexo

necessrio utilizar um Gateway.

Comentrios: Vimos que uma das principais funes do roteador justamente conectar

uma LAN (endereos privado) a uma WAN (endereo pblico, no caso da Internet). Mesmo


Diego Ajukas


ainda no tendo estudado os Gateways, mostramos na nossa tabelinha que ele focam na

camada de aplicao. Isso necessrio pra tratar DNS e outros servios. Esses

provavelmente so necessrios para conexo a Internet, mas para ligar uma LAN a uma

WAN qualquer, a nvel de rede, um roteador suficiente. Questo errada.


Diego Ajukas


10. Lista das Questes Utilizadas na Aula.

1. (SAEB-SEI ESPECIALISTA AREA 4 2012)

108 Uma rede MAN utilizada para acesso de dados entre cidades diferentes.

2. (TELEBRAS TCNICO EM GESTO DE TELECOMUNICAES 2013)

31 Na topologia de rede, conhecida como barramento, ocorre interrupo no

funcionamento da rede quando h falha de comunicao com uma estao de trabalho.

3. (TELEBRAS ESPECIALISTA ENGENHEIRO DE TELECOMUNICAES 2013)

A respeito das topologias de redes de comunicao, julgue os itens a seguir.

100 Na topologia em anel, as estaes atuam como repetidoras e retransmitem o sinal at

o destinatrio, podendo ocorrer a interrupo de um segmento da rede por completo, caso

haja falha em um n da rede.

4. (BRB ANALISTA DE TECNOLOGIA DA INFORMAO 2011)

67 Na topologia em estrela, o nmero de enlaces cresce linearmente com o nmero de ns.

5. (MEC ADMINISTRADOR DE REDE 2011)

88 As topologias de rede em malha e em estrela usam comunicao ponto a ponto;

todavia, diferentemente de uma topologia em malha, a topologia em estrela no permite

trfego direto entre os dispositivos.

6. (SAEB-SEI ESPECIALISTA AREA 4 2012)

109 Uma rede em topologia em rvore a juno hierarquizada de vrias topologias em

anel.

7. (DPF PERITO CRIMINAL FEDERAL AREA 2 2013)

112 No modelo ISO-OSI, so definidas sete camadas, que, listadas na ordem da mais baixa

para a mais alta, so: fsica, de enlace, de rede, de sesso, de apresentao, de transporte e

de aplicao.


Diego Ajukas





110 A deciso de roteamento tomada por um roteador IP com base no endereo MAC de

origem e no endereo MAC de destino.



Para realizar um roteamento entre mquinas em redes distintas, suficiente possuir o

endereo IP de cada computador, uma vez que esse endereo identifica unicamente um

computador, outrossim, cada roteador designado com apenas um IP pblico.



o prximo item.

Em relao ao acesso local, um switch permite a interligao dos computadores de uma

rede interna de uma empresa a um departamento da mesma empresa.




Um switch Ethernet convencional de camada 2 capaz de identificar o endereo MAC de

cada dispositivo com o qual se conecta diretamente.

12. (TRE-RJ ANALISTA JUDICIRIO ANLISE DE SISTEMAS 2013)

61 O switch roteador ou switch layer 3, por operar at a camada de transporte, um

equipamento mais eficiente que o roteador, no que se refere a maior capacidade de

encaminhamento e a maior quantidade de recursos e funcionalidades.

13. (UNIPAMPA TCNICO EM TECNOLOGIA DA INFORMAO 2013)

96 Em um switch de 24 portas, h apenas um domnio de coliso


Diego Ajukas


14. (PEFOCE PERITO CRIMINAL CINCIAS DA COMPUTAO 2012)

111 Ao atuar como dispositivo da camada de enlace de dados, a bridge no pode verificar

os endereos (MAC) fsicos (origem e destino) contidos no frame.

15. (EMBASA ASSISTENTE DE INFORMTICA I 2009)

64 Uma bridge tem a funo, nica e exclusiva, de filtrar pacotes na rede, deixando passar

somente os pacotes cujo endereo esteja naquele segmento da rede.


111 Diferentemente do hub, que envia os quadros que chegam a uma de suas interfaces

para todas as outras, o switch envia quadros somente s portas s quais estes sejam

destinados.

17. (BASA TCNICO CIENTFICO TI PRODUO E INFRAESTRUTURA 2009)

61 Um hub passivo , simplesmente, um conector que interliga os cabos provenientes de

diferentes ramificaes.


124 Os atuais modelos de roteadores utilizados em redes domsticas podem agregar

diversas funcionalidades em um s equipamento, como, por exemplo, modem ADSL,

roteador, switch e ponto de acesso.

19. (DPU ADMINISTRATIVO SUPERIOR 2010)

15 (ADAPTADO) Um modem ADSL um equipamento que permite que uma linha

telefnica seja compartilhada simultaneamente por trfego analgico de voz e outro digital

de dados.




seguem.


Diego Ajukas


63 O problema de broadcast poder ser minimizado utilizando-se um roteador (camada 3

do modelo OSI) para separar os domnios de coliso e de broadcast.




seguem.

65 Para que possa ser reduzida a quantidade de pacotes de broadcast na rede em questo,

um procedimento eficaz ser aumentar o nmero de hubs (repetidores) para cada sub-

rede, por exemplo, usando uma topologia em estrela.


110 No modelo OSI, dispositivos de comunicao de redes operam em diferentes camadas:

o repetidor, na camada fsica; a ponte(bridge), na de enlace; o switch, na de rede; e o

roteador, nade transporte.

23. (TELEBRAS ESPECIALISTA EM GESTO DE TELECOMUNICAES 2013)

116 Por meio de um hub ou de um switch, possvel compartilhar uma nica conexo de

Internet entre diferentes usurios de uma rede local.

24. (MC NVEL III ATIVIDADES DE SUPORTE 2013)

116 Em uma comunicao ponto a ponto, os pacotes de dados trafegam entre a origem e o

destino, como na transmisso de dados entre camadas de mesmo nome no modelo OSI.

Durante esse processo, os protocolos de cada camada trocam informaes, denominadas

unidades de dados de protocolo.



o prximo item.

Para conectar-se uma pequena rede de computadores (trs computadores, por exemplo) a

um provedor de banda larga necessrio utilizar um roteador.


Diego Ajukas




Os switches tradicionais (camada 2) transportam o quadro inteiro de acordo com seu MAC.

J nos roteadores, o pacote extrado do quadro e o endereo contido no pacote usado

com o objetivo de definir para onde enviar o quadro.

27. (TRE-RJ TCNICO JUDICIRIO PROGRAMAO DE SISTEMAS 2013)

108 Switch o elemento de rede adequado para interligar computadores a partir de

enlaces ponto a ponto utilizando o protocolo ethernet



Os switches tradicionais (camada 2) podem aceitar quadros e encaminh-los para redes

diferentes e examinar endereos MAC, porm no podem converter protocolos.

29. (ANALISTA DO MPU SUPORTE E INFRAESTRUTURA 2013)

112 Switches de camada 3 so funcionalmente, mas no operacionalmente, equivalentes a

roteadores.

30. (ANAC ANALISTA AREA 5 2012)

93 Duas estaes de trabalho que estejam conectadas a um mesmo switch em portas

distintas, operando a 100 Mbits e full-duplex, e transmitam dados simultaneamente esto

em um mesmo domnio de coliso, sendo necessrio usar o algoritmo de CSMA/CD para

planejar suas transmisses.


128 Switch equipamento que agrega as funes do hub e da ponte, com vrias portas que

interligam os ativos de rede, de modo que mais de uma comunicao possa ser

estabelecida simultaneamente em portas de origem e destino que estejam livres.

aula 00 demonstrativa tcdf 2013 cargo 4 redes de computadores

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