Livro/E-book Introdução às Redes de Computadores – modelos OSI e TCP/IP – 4a edição (Formato Impresso e e-book PDF – 329 páginas tamanho A4)

Livro/E-book Introdução às Redes de Computadores 4a edição 2019 (Impressa e E-book PDF – 339 páginas tamanho A4)

capa Introdução às redes - normal_200702

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Resumo:

As redes de computadores surgiram a partir da década de 1970 do século passado. Na década seguinte, dois importantes modelos de protocolos de interconexão de redes surgiram: o modelo TCP/IP e o modelo OSI. Este livro pretende apresentar os principais fundamentos conceituais desses dois conjuntos de protocolos de comunicação utilizados em redes de computadores, oportunizando aos leitores a construção de uma base de conhecimento sólida para avançar na compreensão de temas mais complexos nessa área.

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Sumário:

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES.. 20

INTRODUÇÃO.. 20

1.1 SISTEMA BÁSICO DE COMUNICAÇÃO.. 20

1.2 HISTÓRICO DA COMPUTAÇÃO E DAS REDES DE COMPUTADORES.. 24

1.3 DOS MAINFRAMES ATÉ A INTERNET: O SURGIMENTO DAS REDES.. 27

1.4 TIPOS DE REDES DE COMPUTADORES.. 29

1.4.1 Rede LAN de Computadores. 29

1.4.2 Rede MAN de Computadores. 30

1.4.3 Rede WAN de Computadores. 30

1.5 A NECESSIDADE POR UM PADRÃO DE PROTOCOLOS DE COMUNICAÇÃO.. 31

1.6 ORIGEM DO MODELO DE INTERCONEXÃO DE REDES TCP/IP.. 31

1.7 ORIGEM DO MODELO DE INTERCONEXÃO DE REDES OSI 33

1.8 TRAÇANDO UM PARALELO ENTRE A ORIGEM DO MODELO TCP/IP E OSI 35

1.9 RESUMO DO CAPÍTULO.. 35

1.10 EXERCÍCIOS.. 36

CAPÍTULO 2 MODELO DE REFERÊNCIA DE INTERCONEXÃO OSI 37

INTRODUÇÃO.. 37

2.1 O MODELO OSI/ISO.. 37

2.2 RESUMO DA FUNÇÃO DE CADA NÍVEL (CAMADA) DO PROTOCOLO OSI 39

2.3 COMO AS CAMADAS SE COMUNICAM.. 40

2.4 CAMADAS DO MODELO OSI 42

2.4.1 Camada Física do Modelo OSI 42

2.4.1.1 Funções Internas da Camada Física. 43

2.4.1.2 Serviços Prestados para a Camada de Enlace de Dados. 43

2.4.1.3 Protocolos da Camada Física do Modelo OSI 44

2.4.2 Camada de Enlace do Modelo OSI 44

2.4.2.1 Funções Interna da Camada de Enlace de Dados. 45

2.4.2.2 Serviços Prestados à Camada de Rede. 46

2.4.2.3 Protocolos da Camada de Enlace no Modelo OSI 46

2.4.3 Camada de Rede do Modelo OSI 46

2.4.3.1 Normas da Camada de Rede do Modelo OSI 47

2.4.3.2 Arquitetua Interna da Camada de Rede. 48

2.4.3.3 Serviço da Camada de Rede Sem Conexão (Connectionless) 48

2.4.3.4 Serviço da Camada de Rede Com Conexão. 49

2.4.3.5 Endereços da Camada de Rede. 50

2.4.3.6 Funções da Camada Rede. 51

2.4.3.7 Serviços Prestados à Camada de Transporte. 52

2.4.4 Camada de Transporte do modelo OSI 52

2.4.4.1 Classes de Serviços dos Protocolos da Camada de Transporte. 54

2.4.4.2 Normas da Camada de Trasporte do modelo OSI 56

2.4.4.3 Funções Internas da Camada de Transporte. 56

2.4.4.4 Serviços Prestados para a Camada de Sessão. 56

2.4.4.5 Protocolos da Camada de Transporte do Modelo OSI 56

2.4.5 Camada de Sessão do Modelo OSI 57

2.4.5.1 Funções da Camada de Sessão. 59

2.4.5.2 Funções e Responsabilidades da Camada de Sessão. 59

2.4.5.3 Exemplo de Uso da Camada de Sessão. 61

2.4.5.4 Protocolos da Camada de Sessão. 63

2.4.5.5 A Camada de Sessão nos Aplicativos da Atualidade. 63

2.4.6 Camada de Apresentação. 64

2.4.6.1 Introdução à Camada de Apresentação. 64

2.4.6.2 Papel da Camada de Apresentação. 65

2.4.6.3 Funções da Camada de Apresentação. 67

2.4.6.3.1 Conversão Interna dos Dados (Codificação) 67

2.4.6.3.2 Compressão de Dados. 69

2.4.6.3.3 Criptografia de Dados. 69

2.4.6.4 Exemplo de Uso da Camada de Apresentação. 70

2.4.6.5 Serviço de Conversão de Código da Camada de Apresentação. 70

2.4.6.5.1 Sintaxe (Linguagem) Abstrata e Sintaxe (Linguagem) de Transferência. 71

2.4.6.6 Introdução ao ASN.1. 73

2.4.6.7 ASN.1 e BER.. 76

2.4.6.7.1 ASN.1. 77

2.4.6.7.2 BER.. 78

2.4.6.8 Contrastando o ASN.1 e o BER.. 78

2.4.6.9 A XML. 79

2.4.6.10 Tradutor ASN.1 para XML. 79

2.4.6.11 Os Padrões e Recomendações da Camada de Apresentação ISO/ITU-T. 80

2.4.6.12 Protocolos da Camada de Apresentação. 80

2.4.6.12.1 Exemplos de Protocolos de Apresentação no Modelo OSI 80

2.4.6.12.2 Exemplos de Protocolos de Formatação. 80

2.4.6.12.3 Exemplos de Protocolos de Codificação. 81

2.4.6.13 Camada de Apresentação em Redes Modernas. 81

2.4.7 Camada de Aplicação do Modelo OSI 81

2.4.7.1 Papel da Camada de Aplicação. 83

2.4.7.2 Processo de Construção de Entidades de Aplicação no OSI 83

2.4.7.3 Serviços da Camada de Aplicação. 85

2.4.7.4 Funções da Camada de Aplicação. 85

2.4.7.5 Classificação dos Protocolos da Camada de Aplicação. 86

2.4.7.6 Padrões de Elementos de Serviço de Aplicação de Propósito Geral 86

2.4.7.7 Padrões de Elementos de Serviço de Aplicação de Propósito Específico. 87

2.4.7.8 Implementações de Protocolos da  Camada de Aplicação no Modelo OSI 88

2.4.7.9 A Camada de Aplicação nos Aplicativos da Atualidade. 89

2.5 USO DO MODELO OSI NA ATUALIDADE.. 89

2.6 RESUMO DO CAPÍTULO.. 91

2.7 EXERCÍCIOS.. 92

CAPÍTULO 3 INTRODUÇÃO AO MODELO DE INTERCONEXÃO TCP/IP.. 93

INTRODUÇÃO.. 93

3.1 CONCEITOS DO TCP/IP.. 95

3.1.1 Camada Física/Enlace (Host/Rede) 96

3.1.2 Camada de Rede (Inter-Rede) 96

3.1.3 Camada de Transporte. 97

3.1.4 Camada de Aplicação. 97

3.1.5 Modelo TCP/IP de 5 Camadas (Modelo Híbrido) 97

3.2 CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA DIVISÃO POR CAMADAS.. 98

3.2.1 Encapsulamento. 98

3.2.2 Desencapsulamento. 98

3.2.3 Multiplexação. 99

3.2.4 Demultiplexação. 99

3.2.5 Fragmentação. 99

3.3 COMPARAÇÃO ENTRE OS MODELOS DE REFERÊNCIA OSI E TCP/IP.. 100

3.4 CRÍTICAS AOS MODELOS DE REFERÊNCIA.. 102

3.5 MODELO DE REFERÊNCIA DE PROTOCOLOS ADOTADO NO LIVRO.. 103

3.6 RESUMO.. 103

3.7 EXERCÍCIOS.. 104

CAPÍTULO 4 CAMADA FÍSICA.. 105

INTRODUÇÃO.. 105

4.1 MEIO DE TRANSMISSÃO.. 105

4.1.1 Par Metálico. 106

4.1.2 Cabo Coaxial 106

4.1.3 Fibra Ótica. 107

4.1.4 Rádio Transmissão. 108

4.1.5 Satélite. 108

4.2 INTERFACES DE DADOS E VOZ PADRÕES DE MERCADO.. 110

4.2.1 V24. 110

4.2.2 V35. 111

4.2.3 V36. 112

4.2.4 G703. 112

4.2.5 RJ-45. 113

4.2.6 RJ-11. 114

4.2.7 V-21 ao V-92. 114

4.3 INTERFACES DTE E DCE.. 115

4.4 EQUIPAMENTOS QUE OPERAM NA CAMADA FÍSICA.. 116

4.4.1 Modems. 117

4.4.2 Multiplexador 117

4.4.3 Repetidor de Sinal 118

4.4.4 Hub. 118

4.5 TOPOLOGIA UTILIZANDO OS CONCEITOS DA CAMADA FÍSICA.. 119

4.6 RESUMO.. 120

4.7 EXERCÍCIOS.. 120

CAPÍTULO 5 CAMADA DE ENLACE.. 122

INTRODUÇÃO.. 122

5.1 FUNÇÃO DA CAMADA DE ENLACE.. 122

5.2 QUADRO OU FRAME.. 123

5.3 MODELO TCP/IP.. 123

5.4 PROTOCOLOS DA CAMADA DE ENLACE.. 124

5.4.1 Ethernet 125

5.4.1.1 Quadro Ethernet 125

5.4.1.2 Funcionamento do Protocolo Ethernet 127

5.4.1.3 Notação Hexadecimal 128

5.4.1.4 ARP ou Address Resolution Protocol 131

5.4.1.5 Padrões Ethernet e Tipos de Cabeamento. 131

5.4.1.6 Evolução da Ethernet 133

5.4.1.7 Topologias Ethernet 134

5.4.1.8 Método de Acesso ao Meio. 135

5.4.1.9 Colisão. 135

5.4.1.10 Desenvolvimento do Padrão Ethernet 135

5.4.1.11 Hub. 136

5.4.1.12 Switch.. 136

5.4.1.13 Informação Complementar Sobre o Protocolo Ethernet 137

5.4.2 PPP.. 137

5.4.2.1 Quadro PPP.. 138

5.4.3 HDLC.. 138

5.4.3.1 Quadro HDLC.. 139

5.4.4 Frame Relay. 140

5.4.4.1 Características. 140

5.4.4.2 Quadro Frame Relay. 141

5.4.4.3 Descrição dos Campos do Cabeçalho do Frame Relay. 142

5.5 RESUMO.. 142

5.6 EXERCÍCIOS.. 143

CAPÍTULO 6 CAMADA DE REDE.. 145

INTRODUÇÃO.. 145

6.1 CONCEITOS BÁSICOS DA CAMADA DE REDE.. 145

6.1.1 Função. 145

6.1.2 Funcionamento. 145

6.1.3 Protocolos da Camada de Rede. 146

6.2 FUNCIONAMENTO DO PROTOCOLO ROTEÁVEL IP.. 146

6.2.1 Cabeçalho IP.. 148

6.2.2 Campos do Cabeçalho IP.. 148

6.2.3 Importância dos Campos de Endereço do Cabeçalho IP.. 151

6.3 ENDEREÇAMENTO IP.. 151

6.3.1 Formato do Endereço IP.. 152

6.3.2 Conversão Binária para Decimal 153

6.3.3 Determinando a Rede de Um Endereço IP.. 156

6.3.4 Aplicando a Máscara. 157

6.3.5 Classes de Endereçamento IP.. 158

6.3.6 Identificando a Classe de Um Endereço IP.. 161

6.3.7 Endereços IP Especiais e Reservados. 162

6.3.8 Exemplos de Topologias de Redes IP.. 164

6.3.9 Endereços de Sub-Rede. 166

6.3.10 Criando Sub-Redes. 166

6.3.11 Classificação dos Endereços IP.. 172

6.3.12 Roteador 172

6.4 IPv6. 173

6.4.1 Introdução ao IPv6. 173

6.4.2 Comparação Entre Cabeçalhos do IPv4 e do IPv6. 173

6.4.3 Melhorias no Cabeçalho IPv6. 177

6.4.4 Cabeçalhos de Extensão. 177

6.4.5 Fragmentação no IPv6. 179

6.4.6 Estrutura do Endereçamento IPv6. 180

6.4.7 Alocação de Endereço IPv6. 181

6.4.8 Sub-redes no IPv6. 181

6.4.9 Representação dos Endereços no IPv6. 182

6.4.10 Terminologia Técnica do IPv6. 183

6.4.11 O Escopo do Endereçamento no IPv6. 183

6.4.12 Tipos de Endereços IPv6. 184

6.4.13 Conjunto de Endereços de Interface. 184

6.4.14 Tipos de Prefixo de Endereçamento. 185

6.4.15 Roteamento no IPv6. 185

6.5 OUTROS PROTOCOLOS DA CAMADA DE REDE.. 187

6.5.1 ICMP.. 187

6.5.1.1 Mensagens geradas pelo protocolo ICMP.. 187

6.5.2 ARP.. 188

6.6 PROTOCOLOS DE ROTEAMENTO.. 191

6.6.1 Rotas Estáticas e Dinâmicas. 191

6.6.2 Roteamento Dinâmico. 192

6.6.3 Distâncias Administrativas. 193

6.6.4 Classe dos Protocolos de Roteamento. 193

6.6.5 Vetor Distância. 194

6.6.5.1 RIP (Router Information Protocol) 194

6.6.6 Estado do Link. 195

6.6.6.1 OSPF (Open Shortest Path First) 195

6.6.7 Algoritmo de Protocolos de Roteamento Híbrido. 196

6.6.7.1 EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol) 196

6.6.7.2 Diffusion Update Algorithm.. 197

6.7 RESUMO.. 198

6.8 EXERCÍCIOS.. 198

CAPÍTULO 7 CAMADA DE TRANSPORTE.. 201

INTRODUÇÃO.. 201

7.1 CONCEITOS BÁSICOS DA CAMADA DE TRANSPORTE.. 201

7.2 Modelo Cliente-Servidor. 202

7.2.1 Servidores. 203

7.2.2 Cliente. 204

7.2.3 Principais Protocolos da Camada de Transporte. 204

7.3 PORTAS E SOCKETS.. 205

7.3.1 Portas. 206

7.3.2 Sockets. 209

7.4 USER DATAGRAM PROTOCOL (UDP) 212

7.4.1 Formato do Datagrama UDP.. 214

7.4.2 Interface de Programação de Aplicativos do UDP.. 215

7.4.3 Aplicações Padronizadas que Usam o Protocolo UDP.. 217

7.5 PROTOCOLO DE CONTROLE DE TRANSMISSÃO (TCP) 217

7.5.1 Conceitos do TCP.. 218

7.5.2 Formato do Segmento TCP.. 221

7.5.3 Comparação entre os Protocolos UDP e o TCP.. 223

7.5.4 Controle de Fluxo Pelo TCP.. 224

7.5.4.1 O princípio da Janela. 226

7.5.4.2 O Princípio da Janela Aplicado ao TCP.. 229

7.5.4.3 Troca de Dados Normal (Sem Retransmissões) 232

7.5.4.4 Reconhecimentos e Retransmissões. 233

7.5.4.5 Estabelecimento de Uma Conexão TCP.. 235

7.5.4.6 Interface de Programação de Aplicativos do TCP.. 238

7.5.5 Algoritmos de Controle de Congestionamento do TCP.. 240

7.5.6 Aplicações Padronizadas que Utilizam o Protocolo TCP.. 241

7.5.7 Relação de Portas Bem Conhecidas de Aplicações Internet 241

7.6 CONSIDERAÇÕES FINAIS DA CAMADA DE TRANSPORTE.. 242

7.7 RESUMO.. 242

7.8 EXERCÍCIOS.. 243

CAPÍTULO 8 CAMADA DE APLICAÇÃO.. 245

INTRODUÇÃO.. 245

8.1 PROTOCOLOS DA CAMADA DE APLICAÇÃO.. 247

8.1.1 HTTP (HyperText Transfer Protocol) 247

8.1.1.1 Formato do Pacote de Dados de Solicitação HTTP.. 249

8.1.1.2 Formato do Pacote de Dados de Resposta HTTP.. 250

8.1.1.3 Versões do HTTP.. 251

8.1.2 TELNET (Telecommunication Networking) 251

8.1.3 FTP (File Transfer Protocol) 256

8.1.3.1 Comandos e Mensagens do FTP.. 259

8.1.3.2 Exemplos de Comandos do FTP.. 259

8.1.3.3 Códigos de Respostas (Mensagens) do FTP.. 260

8.1.4 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) 261

8.1.4.1 Enviando Mensagens Pelo SMTP.. 262

8.1.4.2 Texto de Mensagem Enviada Pelo SMTP.. 264

8.1.4.3 Códigos de Respostas do Protocolo SMTP.. 266

8.1.4.3.1 Primeiro Dígito do Código de Respostas. 266

8.1.4.3.2 Segundo Dígito do Código de Respostas. 266

8.1.4.3.3 Terceiro Dígito do Código de Respostas. 266

8.1.4.4 Localizando Mensagens no SMTP.. 266

8.1.4.5 Comandos Adicionais no SMTP.. 267

8.1.5 POP3 (Post Office Protocol) 267

8.1.5.1 Para Acessar o Servidor de E-mail 269

8.1.5.2 Deletando Mensagens Lidas Pelo POP.. 271

8.1.5.3 Benefícios do Protocolo POP e SMTP.. 271

8.1.6 IMAP.. 272

8.1.7 SNMP (Simple Networking Management Protocol) 272

8.1.7.1 Base de Gerenciamento (MIB) do SNMP.. 274

8.1.7.2 Comandos de Gerenciamento do SNMP.. 274

8.1.7.3 Objetos Gerenciados Pelo SNMP.. 275

8.1.7.4 Mensagens do SNMP.. 276

8.1.8 DNS (Domain Name Protocol) 277

8.1.8.1 Introdução. 277

8.1.8.2 Registros do DNS.. 278

8.1.8.3 Funcionamento Genérico do DNS.. 279

8.1.8.4 Navegando na WEB Usando o Sistema de Nomes de Domínio (DNS) 280

8.1.9 Protocolo e Serviço de Compartilhamento de Arquivo SMB.. 281

8.1.10 Protocolo DHCP.. 283

8.1.10.1 Tipos de Mensagem DHCP.. 285

8.1.10.2 Troca de Mensagens DHCP.. 286

8.2 UTILITÁRIOS DA CAMADA DE APLICAÇÃO.. 287

8.2.1 Ipconfig. 288

8.2.2 Ipconfig /all 289

8.2.3 Ping. 290

8.2.4 Hostname. 290

8.2.5 Arp –a. 291

8.2.6 Netstat 291

8.2.7 Route. 292

8.2.8 Tracert (Trace Route no Linux) 293

8.2.9 Nslookup. 293

8.3 CONSIDERAÇÕES FINAIS DA CAMADA DE APLICAÇÃO.. 294

8.4 RESUMO.. 294

8.5 EXERCÍCIOS.. 295

CAPÍTULO 9 ESTUDO DE CASO.. 297

INTRODUÇÃO.. 297

9.1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS.. 297

9.2 CONFIGURANDO A REDE LAN (1ª FASE) 299

9.2.1 Definindo os Endereços IP.. 299

9.2.2 Configurando os PCs da Rede. 299

9.2.3 Configurando o Servidor DHCP.. 304

9.2.4 Confirmando os Endereços IPs dos Elementos da Rede. 307

9.2.5 Testando a Conectividade na LAN.. 308

9.2.6 Comunicando Via E-mail 309

9.2.7 Conclusão da Implementação da LAN na Primeira Fase. 312

9.3 CONECTANDO A REDE LAN À INTERNET (2ª FASE) 312

9.3.1 Configurando o Acesso à Internet 313

9.3.2 Configurando o Roteador do Usuário. 314

9.3.3 Testando a conectividade Internet 317

9.3.4 Considerações Finais. 318

CONCLUSÃO.. 320

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.. 321

ANEXO A – UNIDADES DE MEDIDAS.. 326

ANEXO B – EXEMPLOS CÁLCULO CAPACIDADE DE UM MEIO.. 327

ANEXO C – ENDEREÇAMENTOS IP.. 329

ANEXO D – UTILITÁRIOS TCP/IP.. 330

ANEXO E – PRINCIPAIS COMANDOS ROTEADORES CISCO.. 331

APÊNDICE A – CADASTRO NO BLOG INFRAESTRUTURA DE REDES.. 332

APÊNDICE B – INDICAÇÕES DE CURSOS ON-LINE/E-BOOKS POR ASSUNTO.. 333

APÊNDICE C – CURSOS ON-LINE DOS AUTORES.. 336

APÊNDICE D – OUTROS E-BOOKS/LIVROS DOS AUTORES.. 337

APÊNDICE E – VIDEOAULAS DOS AUTORES   339

Maiores informações pelo e-mail cursosead.aff@gmail.com

Sobre ademarfey

Professor de TI aposentado. Escritor na área de Redes de Computadores e Telecomunicações. Também pesquisa a Imigração Alemã no Brasil desde 2017.
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2 respostas para Livro/E-book Introdução às Redes de Computadores – modelos OSI e TCP/IP – 4a edição (Formato Impresso e e-book PDF – 329 páginas tamanho A4)

  1. Júlio César Corrêa Silva disse:

    Perfeito. Apostila essencial para mim, ainda mais agora que estou atuando em um Data Center. Analisando o forte conteúdo das apostilas que já adquiri, com certeza essa será minha próxima aquisição para meu acervo de apostilas de redes. Rumo ao CCNA !!!

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