- 1. Camada de Enlace de Dados - MAC Prof. Mauro Tapajs
2. Camada de Enlace de Dados 3. Redes de Meio Compartilhado (
Broadcast )
- Inserem uma nova responsabilidade na camada de enlace: controle
do acesso ao meio compartilhado 4. Uma rede ponto-a-ponto no tem
este problema j que uma comunicao entre 2 partes 5. Tambm chamadas
de redes multiacesso oubroadcast 6. Basicamente LANs, comunicao por
satlites ou rdiobroadcast
7. Topologia de Redes de Meio Compartilhado ( Broadcast ) 8.
- Estaes se ligam no meio atravs de transceivers ( taps ) nas
placas de rede 9. Qualquer transmisso de qualquer estao percorre
todo o meio (cabo) 10. Exige terminao no fim do cabo que compe o
barramento
LAN com Topologia de Barramento (BUS) 11.
- Uma srie de ramos cabeados 12. Sem loops na sua topologia 13.
Cada trecho de cabo segue at um equipamento de rede que pode ter
outros trechos 14. Qualquer transmisso de qualquer estao percorre
toda a rvore
LAN com Topologia em rvore 15. LAN com Topologia em rvore
16.
- Repetidores so ligados atravs de links unidirecionais formando
um anel 17. Quando um quadro recebido, o receptor copia o mesmo
para si e o encaminha para o anel 18. O quadro ento circula pelo
anel de volta para quem o originou que ento o retira da rede
LAN com Topologia em Anel 19. LAN com Topologia em Anel 20.
- Cada estao diretamente conectada com um equipamento central,
normalmente com dois links unidirecionais 21. O equipamento pode
simplesmente fazer cpias do que recebe de cada estao e encaminhar
para todas as outras ou pode comutar somente enviando para a estao
de destino do quadro
LAN com Topologia em Estrela 22. LAN com Topologia em Estrela
23. Muitos usurios tipicamente compartilham um link nico ou um meio
de transmisso nico Como dar acesso a todos eles? Acesso ao Meio de
Transmisso 24. Se mais de um host envia quadros ao mesmo tempo,
haver uma coliso Necessidade de um algoritmo para compartilhamento
do canal: Protocolo de Controle de Acesso ( Media Access Protocol )
Protocolos de Controle de Acesso ao Meio de Transmisso 25.
Protocolos de Enlace de Dados MAC ( Medium Access Control )
- Necessrios quando o meio de transmisso compartilhado 26. Est no
nvel mais baixo da camada de enlace 27. Responsvel pelo movimento
ordenado de dados no meio compartilhado 28. As LANs e comunicao sem
fio normalmente so baseadas em tecnologias de acesso mltiplo
29. Exemplo:Time Division Multiple Access (TDMA) A capacidade do
canal designada para usurios do sistema mesmo se eles no tem nada a
transmitir. Outros exemplos: protocolosbit-mappedebinary countdown
Tipo: Acesso por Designao 30. Libera o canal somente para quem tem
quadros a transmitir Exemplo: Esquema de Token Cada host pode
enviar quadros assim que ele tiver o token que continuamente
repassado para cada host Outro exemplo:pollingpor uma estao master
Tipo: Acesso sob Demanda Token 31. Envia quadros assim que esto
disponveis. Se houver coliso, retransmite Exemplo: Redes CSMA: Para
transmitir: Ouve o meio Se ocupado, espera Se acioso, transmite
Durante a transmisso: Ouve tambm Se houver coliso, aborta e
retransmite Tipo: Acesso Randmico (conteno)
- Simples 32. Completamente distribudo 33. Justo 34. Certa
independncia do nmero de hosts
1 2 3 4 35. ALOHA
- Desenvolvido no Havaii para transmissesbroadcastpara links de
redes de pacotes por rdio 36. Cada usurio transmite quando quiser
37. Uma coliso ocorre quando um quadro transmitido e outro inicia a
sua transmisso enquanto o primeiro ainda est transmitindo 38.
Quando acontecem colises, o transmissor espera por um intervalo de
tempo randmico e retransmite 39. Os quadros possuem tamanho fixo
(mxima taxa)
40. ALOHA 41. SlottedALOHA
- Divide o tempo de transmisso em intervalos iguais ( slots ) 42.
Cadaslotpode transmitir um quadro 43. Sincronizao necessria entre
as estaes
44. Protocolos CSMA
- CSMA -Carrier Sense Multiple Access 45. As estaes escutam o
meio antes de transmitir 46. Melhor utilizao do meio de transmisso
47. Mesmo assim pode haver coliso 48. O tempo de propagao tem um
efeito importante neste tipo de protocolo
49. Protocolo CSMA 1-persistente
- A estao tenta transmitir, se h um sinal sendo transmitido ela
escuta o meio at perceber que ele ficou vago e transmite o seu
quadro 50. Problema: se duas estaes pretendem transmitir durante a
transmisso de uma terceira, a coliso certa quando as duas forem
transmitir
51. Protocolo CSMA no-persistente
- A estao tenta transmitir, se o meio est ocupado ela espera um
intervalo de tempo randmico e escuta novamente o meio 52. A
utilizao prejudicada por que sempre um tempo morto segue o fim de
um quadro 53. Este protocolo dito no persistente por que ele espera
para retransmitir, ao invs de ficar ouvindo o meio at ele ficar
vago para a uma nova transmisso
54. Protocolo CSMAp -persistente
- Neste protocolos se divide o tempo emslots 55. Se a estao
encontra o meio ocupado, ela recua e monitora o fim da atual
transmissao 56. Ao terminar o quadro atual, ela tenta transmitir
com probabilidadep , se h coliso ela espera um intervalo de tempo
randmico e escuta novamente o meio, se no h transmisso ela volta a
transmitir no prximoslotcom probabilidadep
57. Protocolos CSMA 58. CSMA/CD
- Carrier Sense Multiple Access / Colision Detection 59. Uma
coliso detectada medindo-se a potncia no cabo (meio), se for maior
do que a do prprio sinal sendo transmitido, houve uma coliso 60.
Para isto se deve limitar a distncia dos cabos da rede, pois o
sinal poderia se tornar to fraco que no se saberia que houve coliso
61. Deteco de colises um processo que exige circuitos
analgicos
62. Exemplo: Rede de Meio Compartilhado (topologia fsica em
barramento -bus ) 63. Rede de Meio Compartilhado (barramento -
bus)
- Todas as estaes recebem o quadro mas somente aquelas que
reconhecem seu endereo no campo de endereo de destino que o
processam
64. CSMA/CD
- Se a estao detecta uma coliso durante a sua transmisso, ela no
acaba de transmitir o quadro, o interrompe e espera um intervalo
randmico para poder transmitir novamente 65. um algoritmo de
conteno 66. Muito usado em LANs (IEEE 802.3) 67. Mesmo quando no h
coliso, os algoritmos MAC no garantem a comunicao confivel
(protocolos de enlace de dados LLC so os responsveis pela chegada
dos quadros sem erros e na ordem)
68. Protocolos MAC para LAN's Wireless
- Exigem procedimentos MAC especficos que as redes cabeadas 69. O
cenrio comum em redes WLAN's o de clulas controladas por um ponto
central mas somente com um nico canal a ser compartilhado 70. Nem
todas as estaes esto ao alcance das demais (inviabiliza CSMA) 71.
Comunicaes simultneas so possveis entre destinos independentes
72. Problemas de Acesso em Redes Wireless Exposed Station(estao
exposta) Hidden Station(estao escondida) 73. Multiple Access with
Collision Avoidance- MACA CTS carrega o comprimento do quadro a ser
enviado! MACAW ( MACA for Wireless ) evoluo que agrega facilidades
de ACKs aps cada quadro enviado com sucesso,carrier sensepara o
envio de RTS e melhorias no algoritmo de backoff exponencial 74.
Mtodos de Alocao de Canal