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

Simplex

Tx Rx

Half-duplex

Tx Rx

Tx Rx

ou

Full-duplex

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)

Arquitetura filósofo-tradutor-secretária

Camada 1

Camada 2

Camada 3

Camada 1

Camada 2

Camada 3

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.

Exemplo de fluxo de informações que aceita a comunicação virtual na camada 5

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

RM OSI

Open Systems Interconnection

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 1 - Física

Características elétricas ou ópticas; Características mecânicas;

Camada 2 – Enlace de Dados

Formatação de quadros. Endereçamento físico (MAC); Controle de acesso ao meio;

Camada 3 – Rede

Endereçamento lógico (IP); Roteamento;

Camada 4 – Transporte

Detecção e controle de erros; Controle de Sequenciação.

Camada 5 – Sessão

Sincronização de diálogos; Controle de fichas.

Camada 6 – Apresentação

Formatos; Representação dos dados;

Camada 7 – Aplicação

Tratamento de mensagens; Transferência de

arquivos

Um exemplo de como o modelo OSI é usado

Transmissão de dados no Modelo OSI

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

Comparação

RepetidorHub

PonteSwitch

Placa de rede Roteador Gateway

Dispositivos de Rede

Repetidores - Hubs

Pontes - Switches

Roteadores

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.

Camada 1 - Física

Características elétricas ou ópticas;

Características mecânicas;

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)

Equipamentos da camada 1HUB / Repetidor

Ligação micro/Hub

UTP - Unshield Twist Pair

Cabo micro/hub – norma A

Cabo micro/hub – norma B

Cabo Cruzado

Cabo micro/hub – norma A

Cabo Cruzado