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Aula 2
Modos de Transmissão;
Protocolos de Comunicação;
Interfaces;
Modelo de Referência OSI;
Dispositivos de Rede;
Camada Física: Introdução.
Modos de transmissãoEletronicamente falando, existem 3 tipos de transmissão de dados:
• Full-duplex.
• Simplex;
• Half-duplex;
Tx Rx
Tx Rx
Tx Rx
ou
Tx Rx
Protocolos de comunicação Conjunto de regras que especifica o formato de mensagens, e as ações apropriadas exigidas para cada mensagem;
O software que implementa tais regras é chamado de software de protocolo;
Todas as partes envolvidas em uma comunicação devem concordar com um conjunto de regras a ser usado quando estão trocando mensagens.
Exemplos:
• TCP/IP;
• NetBEUI;
• SPX/IPX;
• AppleTalk.
TCP/IP TCP/IP
NetBEUI AppleTalkNão é possível a comunicação
porque os protocolos são diferentes
É possível a comunicação
porque os protocolos são iguais
Protocolo de camada única
Meio físico
Protocolo que especificadetalhes completos
todas a formaspossíveis decomunicaçãoProtocolo
Protocolo que especificadetalhes completos
todas a formaspossíveis decomunicação
Os projetistas escolheram dividir o problema de comunicação em sub-partes e projetar um protocolo separado para cada uma delas;
Isto torna cada protocolo mais fácil de se projetar, analisar, implementar e testar.
Protocolo dividido em camadas
Interface entre as camadas 1 e 2
Interface entre as camadas 2 e 3
Interface entre as camadas 3 e 4
Protocolo da Camada 4
Protocolo da Camada 3
Protocolo da Camada 2
Protocolo da Camada 1
Conjunto de Protocolos Para reduzir a complexidade do projeto, a maioria das redes foi organizada como uma série de camadas ou níveis, que são colocados um em cima do outro;
O número, o nome, o conteúdo e a função de cada camada difere de uma rede para outra;
Em todas as redes no entanto, o objetivo de cada camada é oferecer determinados serviços para as camadas superiores, ocultando detalhes da implementação desses recursos;
A camada n de uma máquina se comunica com a camada n da outra máquina.
Coletivamente, as regras e convenções usadas nesse diálogo são chamados de protocolo da camada n.
Os dados não são diretamente transferidos da camada n de uma máquina para a camada n da outra;
Cada camada transfere os dados e as informações de controle para a camada diretamente abaixo dela, até a última ser alcançada;
Abaixo da camada 1 está o meio físico através do qual se dá a comunicação propriamente dita.
Exemplo
2 filósofos
O primeiro fala português. O segundo fala
francês (camada 3)
Contratam tradutores (camada 2)
Cada qual tem uma secretária (camada 1)
Exemplo técnico Uma mensagem M, é produzida por uma aplicação executada na camada 5 e é transmitida para a camada 4;
A camada 4 coloca um cabeçalho na frente da mensagem para identificá-la e envia o resultado à camada 3;
O cabeçalho inclui informações de controle, como números de sequência, para permitir que a camada 4 da máquina de destino repasse as mensagens na ordem correta, para o caso de as camadas inferiores não conseguirem manter a sequência;
Em algumas camadas, os cabeçalhos contêm ainda tamanho, hora e outros campos de controle;
A camada 3 deve dividir as mensagens em unidades menores, pacotes, anexando um cabeçalho da camada 3 a cada pacote;
Nesse exemplo, M é dividido em duas partes, M1 e M2. A camada 3 define as linhas de saída que serão usadas e transmite os pacotes à camada 2;
A camada 2 adiciona, além de um cabeçalho, um fecho e envia a unidade resultante à camada 1, a fim de que ela possa ser transmitida fisicamente;
Na máquina receptora, a mensagem será movida para cima, de camada em camada, com os cabeçalhos sendo excluídos durante o processo.
Interfaces
Conjunto de regras que regem a conversação entre duas camadas adjacentes.
Camada 2
Camada 1
Meio físico
Interface entre as camadas 1 e 2
Camada 2
Camada 1
Protocolo da Camada 2
Protocolo da Camada 1
Modelo de Referência OSI
Física
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação Modelo de 7 camadas;
Especificado pela ISO (International Organization for Standardization) em 1984;
Solução: criar um modelo de rede para ajudar os desenvolvedores a implementar redes que poderiam comunicar-se e trabalhar juntas (interoperabilidade).
Maior problema: incompatibilidade entre sistemas de comunicação concorrentes;
Camada 2 – Enlace de Dados
Formatação de quadros. Endereçamento físico (MAC); Controle de acesso ao meio;
Camada
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace de Dados
Física
7 Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace de Dados
Física
Protocolo de Aplicação
Protocolo de Apresentação
Protocolo de Sessão
Protocolo de Transporte
6
5
4
3
2
1
Interface
Interface
Host A
Nome da unidadeIntercambiada
APDU
PPDU
SPDU
TPDU
Pacote
Quadro
Bit
Rede Rede
Enlace Enlace
Física Física
Host B
Limite da sub-rede de comunicação
Roteador Roteador
Protocolo da sub-rede interna
Protocolo de redeProtocolo de enlaceProtocolo de camada física
Interface
Interface
Interface
Interface
Modelo de Referência OSI
Física
Enlace
Rede
Transporte
Sessão
Apresentação
Aplicação
Características elétricas ou ópticas; Características mecânicas;
Endereçamento física; Controle de fluxo; Controle de acesso; Formatação de quadros.
Endereçamento lógico; Roteamento;
Detecção e controle de erros; Controle de Sequenciação.
Sincronização de diálogos; Controle de fichas.
Formatos; Representação dos dados.
Tratamento de mensagens; Transferência de arquivos.
Meios de TransmissãoCabeamento metálico
Coaxial Coaxial Fino; Coaxial grosso.
Par Trançado: UTP; STP.
Atenuação
É a perda de intensidade do sinal que começa a ocorrer conforme o sinal viaja ao longo do meio de transmissão.
EMIInterferência Eletromagnética
É a interferência sobre a transmissão ou recepção de sinais devido ao acoplamento de campos elétrico ou magnético, separadamente, ou pelo efeito de ambos, combinado.
Fontes• Linhas de força (circuitos elétricos)• Descargas elétricas atmosféricas• Transmissores de rádio
Crosstalk - DiafoniaInterferência eletromagnética entre sinais
que se propagam por diferentes pares dentro do mesmo cabo ou entre pares de cabos adjacentes.
Coaxial Fino10Base2Características:Especificação: RG-58 A/UCada segmento da rede pode ter, no máximo, 185 metrosCada segmento pode ter, no máximo, 30 nós Distância mínima de 0,5 m entre cada nó da redeUtilizado com conector BNC
Coaxial finoConectores
• O tipo mais comum de conector usado por cabos coaxiais é o BNC (Bayone-Neill-Concelman).
• Diferentes tipos de adaptadores estão disponíveis para conectores BNC incluindo:– Conectores T – Terminadores.
Em uma rede em barramento, ligadas por um cabo coaxial, as duas pontas devem ser finalizadas por terminadores, para evitar que as transmissões utilizando o barramento constantemente. A absorção do sinal libera o cabo para que outros computadores possam enviar dados.
Coaxial Grosso10Base5Características:Especificação: RG-213 A/UCada segmento de rede pode ter, no máximo, 500 metrosCada segmento de rede pode ter, no máximo, 100 nósDistância mínima de 2,5 m entre cada nós da rede
UTP - Unshield Twist Pair 10BaseT/100BaseTCaracterísticas:Especificação: UTP categorias 1 a 5.Cada segmento de rede pode ter, no máximo, 100 metrosUtilizado com conector RJ-45
Cabo UTP -Categorias
Categoria1 Voz (Cabo Telefônico)
Categoria 2 Dados a 4 Mbps (LocalTalk)
Categoria 3 Transmissão de até 16 MHz. Dados a 10 Mbps (Ethernet)
Categoria 4 Transmissão de até 20 MHz. Dados a 20 Mbps (16 Mbps Token Ring)
Categoria 5 Transmissão de até 100 MHz. Dados a 100 Mbps (Fast Ethernet)