Banda Básica: –Utiliza multiplexação por divisão de tempo (TDM), onde apenas um equipamento...

• Banda Básica:– Utiliza multiplexação por divisão de tempo

(TDM), onde apenas um equipamento transmite por vez;

– Os bits são transmitidos sem modulação através da mudança de nível de tensão;

– Tipos de codificação de sinais: unipolar NRZ, bipolar RZ, Manchester, Bifase, Manchester diferencial, Miller, CMI.

Tecnologias de Transmissão

Tecnologias de Transmissão

Exemplo de codificação:

• Banda Larga:– Utiliza multiplexação por divisão de frequência

(FDM), onde a banda utilizada é dividida em várias frequências diferentes (canais) que podem ser utilizados para transmissão;

– Alta capacidade de transmissão;– Vários canais de transmissão disponíveis;– Flexibilidade de configuração;

Tecnologias de Transmissão

• Banda Larga:– Grande alcance;– Maior custo de instalação (equipamentos mais

complexos);– Maior atraso de propagação do sinal, se

comparado com o sinal das redes locais

Tecnologias de Transmissão

• FDM (Frequency Division Multiplexing)

Tecnologias de Transmissão

• OSI (Open Systems Interconnection – Modelo de Referência para Interconexão de Sistemas Abertos);

• Proposta de padrão internacional de arquitetura de redes de computadores proposto pela ISO (International Standards Organization);

• Arquitetura baseada em camadas;

Modelo OSI

• Modelo proposto com 7 camadas:– Física;– Enlace de dados;– Rede;– Transporte;– Sessão;– Apresentação;– Aplicação;

Modelo OSI

Modelo OSI

• Camada Física:– Define os aspectos físicos e elétricos da

comunicação, tais como: tipo de cabo, conector, sinal elétrico a ser utilizado, etc.

Modelo OSI

• Camada de Enlace de Dados:– Determina como transferir os bits de dados de uma

maneira confiável sobre a Camada Física.– Desempenha as funções básicas do protocolo de

comunicação:• Divisão da mensagem a ser transmitida em pacotes de dados;• Estabelecimento da prioridade de transmissão;• Definição de formatos;• Gerar do controle de erros;• Verificação erros;• Executar procedimentos de recuperação após as falhas.

Modelo OSI

• Camada de Rede:– Identifica as máquinas conectadas, assinalando

os endereços na rede.– É composta pelos protocolos de interconexão

de redes, necessários para que várias redes possam transmitir dados entre si, referindo-se aos endereços e códigos de cada uma.

Modelo OSI

• Camada de Transporte:– Tem como função a reordenação e checagem

dos pacotes de mensagens. Isso porque os pacotes enviados podem chegar em ordem diferente da que foram enviadas.

Modelo OSI

• Camada de Sessão:– Cada conexão é considerada uma "sessão"

diferente. Nesta camada, os pacotes são destinados às sessões apropriadas.

– É responsável pelo “diálogo” entre as aplicações em diferentes estações da rede.

– É capaz de “multiplexar” dois ou mais programas de usuários através da rede.

Modelo OSI

• Camada de Apresentação:– Traduz e converte dados transmitidos

codificados em formatos que possam ser entendidos e manipulados pelos usuários.

– Os pacotes são "abertos" e a mensagem montada exatamente como foi transmitida.

Modelo OSI

• Camada de Aplicação:– Oferece suporte às tarefas do usuário e da

aplicação, e de administração geral do sistema, incluindo compartilhamento de recursos, gerenciamento de rede, correio eletrônico, modem, emulação de terminais, transferência de arquivos, etc.

– É tratada pelo programa que originou ou recebeu a mensagem. Cada programa "sabe" o que fazer com as mensagens recebidas.

Modelo OSI

• Padrão de rede local desenvolvido pelo IEEE (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) a partir de 1983

• Normalizado como IEEE 802.3• Define:

– Cabeamento e sinais elétricos para a camada física – Formato de pacotes e protocolos para a camada de

controle de acesso ao meio – MAC (Media Access Control)

Padrão Ethernet

• Padrões atuais:– IEEE 802.3 – 10Base-T Ethernet: 10 Mbits/s– IEEE 802.3u – Fast Ethernet: 100 Mbits/s– IEEE 802.3z – Gigabit Ethernet: 1 Gbit/s– IEEE 802.3ae – 10 Gigabit Ethernet: 10 Gbits/s

• Meios de transmissão: cabo coaxial, par trançado (não blindado) e fibra óptica 10 BASE-FL

Padrão Ethernet

• Topologias utilizadas: Barramento ou Estrela• Controle de acesso ao meio através de CSMA/CD

(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection):– Capacidade de identificar se está ocorrendo

transmissão (Carrier Sense)– Capacidade de múltiplos pontos concorrerem pela

utilização do meio físico (Multiple Access)– Capacidade de identificar colisões (Collision Detection)

Padrão Ethernet

• Padrão (coaxial padrão): 10BASE5– Cabo coaxial grosso e rígido– Comprimento por segmento: 500 m (sem

repetidor)– Velocidade de 10 Mbps– Capacidade de 100 estações conectadas– Até 4 repetidores– Resistores de terminação de 50 ohms

Padrão Ethernet

• Thinnet (coaxial fino): 10BASE2– Cabo coaxial fino– Comprimento por segmento: 185 m– Velocidade de 10 Mbps– Capacidade de 30 estações conectadas– Resistores de terminação de 50 ohms– Conectores tipo BNC

Padrão Ethernet

• Par trançado (não blindado): 10BASE-T– Par trançado (AWG 22 a 26)

• Categoria 3 (CAT3) – não blindado, até 10 Mbits/s, capacidade de banda de 16 MHz

• Categoria 5e (CAT5e) – não blindado, até 1 Gbit/s, capacidade de banda de 125 MHz

– Comprimento por segmento: 100 m– Velocidade de 10 Mbps– Capacidade de 2 estações conectadas por segmento,

normalmente um hub ou switch e um computador

Padrão Ethernet

• Fibra óptica: 10BASE-FL– Comprimento por segmento: 2 km– Velocidade de 10 Mbps– Capacidade de 2 estações conectadas por

segmento, normalmente um hub ou switch e um computador

– Melhor qualidade de transmissão– Imune à interferências eletromagnéticas e

elétricas

Padrão Ethernet

• TCP/IP – Transmission Control Protocol / Internet Protocol

• TCP – Protocolo do nível da camada de transporte (camada 4) do modelo OSI– Orientado à conexão– Ponto a ponto– Confiabilidade– Recuperação de pacotes perdidos ou corrompidos– Eliminação de pacotes duplicados

TCP/IP

• IP – Protocolo do nível da camada de rede (camada 3) do modelo OSI– Gerencia o endereçamento e o

encaminhamento de mensagens– Não orientado à conexão– Sem controle de erros– Transferências sem garantia de entrega

TCP/IP

• Conjunto de regras que especifica formato, sincronismo e tratamento de eventos na transferência de dados entre dois dispositivos

• Exemplos:– BSC (Binary Synchronous Communication)– SDLC (Synchronous Data Link Control)– HDLC (High Data Link Control)– X25– MODBUS

Protocolos de comunicação

• Funções básicas:– detecção da conexão física – handshaking (estabelecimento de ligação)– negociação das características das conexão– definição do formato da mensagem– tratamento de mensagens corrompidas ou

perdidas– detecção da perda de conexão– finalização da sessão ou conexão

Protocolos de comunicação

• Protocolos orientados a caracteres– As regras são baseadas em caracteres com

funções definidas

• Protocolos orientados a bits– O tratamento das informações é feito a nível de

bit, ou seja, não há caracteres especiais com funções definidas

Protocolos de comunicação

• Sincronismo das mensagens– Orientado a bits

• Baseado na procura de um padrão único no fluxo de bits. O transmissor tem de garantir que esse padrão apenas acontece para sincronismo

– Orientado a caracteres• Uso de caracteres de sincronismo (SYN) no início da

comunicação.• Uso de caracteres especiais (STX, ETX, DLE, etc.)

para controlar o fluxo dos dados

Protocolos de comunicação

Protocolos de comunicação

• Exemplo de protocolo orientado a bit

FLAG ENDEREÇO CONTROLE INFORMAÇÃO CONTROLE FRAME FLAG

8 8 8 Múltiplo de 8 16 8

FLAG – sequência de bits que identifica início ou fim do frame

ENDEREÇO – sequência de bits que identifica quem está transmitindo ou deve receber frame

CONTROLE – sequência de bits que identifica a função do frame e números de sequência

CONTROLE DE FRAME – sequência de bits que permite checar o frame

Protocolos de comunicação

• Exemplo de protocolo orientado a caractere

SYNC – caractere de sincronismo

SOH (Start of Header) – início do cabeçalho

STX (Start of Text) – início do texto

ETB (End of Transmission Block) – fim de transmissão do bloco

ETX (End of Text) – fim do texto

BCC (Block Check Character) – caractere para checar o bloco, é montado à partir do método de detecção e correção escolhidos.

SYNC SYNC SOH CABEÇALHO STX TEXTO ETB/ETX BCC