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EVERTON ROBERTO ARAJO SILVA JEAN CARLOS SOARES RAMOS VITOR UCELLI DE MIRANDA

PLACA DE REDE / FAX-MODEM

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SERRA / ES 2009

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EVERTON ROBERTO ARAUJO SILVA JEAN CARLOS SOARES RAMOS VITOR UCELLI DE MIRANDA

PLACA DE REDE / FAX-MODEM

Trabalho apresentado disciplina Organizao Estruturada de Computadores, do primeiro perodo do curso Tecnlogo de Redes do Instituto Federal do Esprito Santo na unidade Serra.

SERRA / ES 2009

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Sumrio Pgina1. TELECOMUNICAES ANTES DO MODEM 1.1 HISTRICO TELECOMUNICAES ........................................................5 1.1.1 TELEX......................................................................................................5 1.1.2 RADIO-TELEFONIA.................................................................................6 1.1.3 TELEFONIA..............................................................................................6 1.1.4 FAX...........................................................................................................6 1.1.5 MODEM....................................................................................................6 2. MODENS E SUAS TECNOLOGIAS..................................................................7 2.1 O QUE UM MODEM?...............................................................................7 2.2 COMO FUNCIONA UM MODEM?...............................................................8 2.2.1 O TELEFONE.........................................................................................8 2.2.2 COMPUTADOR E A PORTA SERIAL....................................................8 2.2.3 MODEMS ANTIGOS..............................................................................9 2.2.4 MODULAO........................................................................................9 2.2.5 O QUE BAUD, BPS E CPS................................................................9 2.2.6 O QUE SO PROTOCOLOS...............................................................10 2.2.7 PROTOCOLOS DE MODULAO......................................................11 2.2.7.1 QUAIS OS PROTOCOLOS DE MODLUAO..............................11 2.2.8 PROTOCOLOS DE CORREO DE ERROS.....................................12 2.2.9 PROTOCOLO COMPRESSO DE DADOS........................................13 3. MODENS 56K...................................................................................................13 3.1 SURGIMENTO NO MERCADO..................................................................13 3.2 PROTOCOLOS...........................................................................................14 3.3 HARDMODEM E SOFTMODEM.................................................................15 4. PLACA DE REDE..............................................................................................16 4.1 FUNO DE UMA PLACA DE REDE.........................................................18 4.2 ARQUITETURAS DE REDE........................................................................19 4.2.1 SOFTWARE DE REDE.............................................................................19 4.2.2 SERVIOS E PROTOCOLOS..................................................................20 4.2.3 MODELOS DE REFERNCIA..................................................................20

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4.2.4 MODELOS OSI.........................................................................................21 4.2.5 AS SETE CAMADAS OSI.........................................................................22 4.2.6 MODELO REFERNCIA TCP/IP..............................................................25 4.2.7 CABEAMENTO.........................................................................................26 4.3 TIPOS DE REDE..........................................................................................32 4.4 TIPOS DE PLACA DE REDE.......................................................................36 5. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS...................................................................38

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1. TELECOMUNICAES ANTES DO MODEM 1.1 HISTRICO TELECOMUNICAES As telecomunicaes deram incio atravs da inveno do telgrafo, que consiste em um sistema usado para transmitir mensagens de um ponto para o outro utilizando cdigos (cdigo morse) visando que essas fossem transmitidas de forma rpida e confivel. O telgrafo foi o principal sistema de comunicao a distancia entre os sculos XIX e XX.

Telgrafo Utilizado na 2 guerra mundial.

1.1.1 TELEX (OU TELETIPO) O telex (ou teletipo) um equipamento eletromecnico de transmisso de dados de comunicao usado durante o sculo XX para o envio e recebimento de mensagens mecanografadas ponto a ponto atravs de um canal de comunicao. Usava o cdigo ASCII (American Standard Code for Information Interchange, que em portugus significa "Cdigo Padro Americano para o Intercmbio de Informao), que consiste numa codificao de caracteres de sete bits baseadas no alfabeto ingls. Os cdigos ASCII representam textos em computadores, equipamentos de comunicao e outros equipamentos que trabalham com texto. Criada em 1960, grande parte das codificaes atuais surgiram a partir dela.

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Teletipo Siemens "Fernscheiber 100"

1.1.2 RADIO-TELEFNIA Transmisso telefnica feita atravs de ondas eletromagnticas, conhecida tambm como telefonia sem fio (no pode ser comparada com telefonia mvel). Um outro exemplo que funciona por essas ondas seria o radar. 1.1.3 TELEFONIA Em 10 de maro de 1876, Alexander Graham Bell cria o telefone, uma mquina capaz de transmitir sons por meios de sinais eltricos em vias telefnicas. 1.1.4 FAX Uma das tecnologias das telecomunicaes, usada para transferncias remotas de documentos usando a rede telefnica. 1.1.5 MODEM Os modens surgiram da necessidade de interligar as mquinas de teletipo atravs de linhas telefnicas comuns, em vez de usar linhas alugadas, que eram mais caras e foram usadas durante a era do telex e telgrafos automticos. George Stibitz conectou um teletipo a um computador em Nova York, atravs de uma linha telefnica de assinantes em 1940.

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Graas s tcnicas de digitalizao e de modulao aparecidas por volta de 1962, bem como o desenvolvimento dos computadores e das comunicaes, nasce a transferncia de dados via modem. 2. MODENS E SUAS TECNOLOGIAS 2.1 O QUE UM MODEM? O modem um dispositivo que modula um sinal digital em uma onda analgica, pronta a ser transmitida pela linha telefnica, e que demodula o sinal analgico e o reconverte para o formato digital original. Utilizado para conexo Internet, BBS, ou a outro computador. O processo de converso de sinais binrios para analgicos chamado de modulao/converso digital-analgico. Quando o sinal recebido, um outro modem reverte o processo (chamado demodulao). Ambos os modems devem estar trabalhando de acordo com os mesmos padres, que especificam, entre outras coisas, a velocidade de transmisso (bps, baud, nvel e algoritmo de compresso de dados, protocolo, etc). Um modem tambm pode ser fax com os chamados Fax-Modems, que permitem o envio e recebimento de fax. Abaixo, esquema de converso do sinal:

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2.2 COMO O MODEM FUNCIONA? Sabemos que um modem est ligado linha telefnica e ao computador. Sabemos tambm que ele serve para fazer a comunicao entre o micro e um outro micro atravs da linha telefnica. Basicamente, uma conexo entre dois modems pode ser esquematizada assim: "

Surge ento a questo, por que um computador no pode transmitir dados diretamente pela linha telefnica para outro computador. Para que necessrio o modem? 2.2.1 O TELEFONE O funcionamento de um telefone acontece da seguinte maneira: o microfone do bocal converte as ondas de som que vem de sua boca em sinais eltricos. Do outro lado, o alto falante no fone de ouvido converte novamente esses sinais eltricos em ondas sonoras. Os sinais eltricos trafegam pela linha telefnica por meio de oscilaes de voltagem, podendo assim representar as ondas sonoras em sua freqncia e altura (amplitude). Esses sinais so chamados de ANALGICOS, pois so uma analogia eltrica do som de sua voz. Pela linha telefnica somente este tipo de sinal pode trafegar. 2.2.2 COMPUTADOR E A PORTA SERIAL O computador se comunica com seus perifricos atravs de bits e bytes. Bit a menor unidade computacional, aceita ZEROS e UNS. Byte o conjunto de oito bits. Atravs das portas de comunicao (COMx onde X representa o numero da porta) o computador se comunica bit por bit com o perifrico e atravs das portas paralelas (LPTx, normalmente usada para impressoras) byte a byte.

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2.2.3 MODENS ANTIGOS Os modelos de modems mais antigos fazem o seguinte: Transformam essas voltagens positivas e negativas que vm do micro em tons audveis. Uma voltagem negativa (representando um bit 1) convertida em um tom de determinado pitch; uma voltagem positiva (representando um bit 0) em um tom de pitch um pouco mais baixo. Esses sons so transmitidos pela linha telefnica da mesma forma como a voz. O modem receptor por sua vez converte esses sons em sinais digitais e os tranfere para o micro, que os interpreta. Desse processo vem a palavra MODEM, que a sigla de Modulador / Demodulador. Um lado modula os sinais digitais em sinais analgicos, enquanto o outro lado demodula esses sinais analgicos novamente para sinais digitais. 2.2.4 MODULAO Modulao consiste no uso de dois tons audveis (explicados anteriormente) chamados de modulao FSK. Com essa modulao obtem-se a velocidade de 300 bauds, comuns por um longo perodo de tempo e encontrada no modem Bell 103, primeiro modem comercial de velocidade 300 bps Os modems atuais usam mais de dois estados possveis (no exemplo anterior, cada tom representa um "estado"). Esses modems mais avanados podem combinar estados (como por exemplo a amplitude) com mudana de estados (por exemplo a mudana de fase) afim de representar grupos de dois, trs, quatro ou mesmo mais bits. 2.2.5 O QUE BAUD, BPS, CPS O BAUD uma unidade de medida que representa a quantidade de mudanas de fases por segundo que podem acontecer (por exemplo em uma linha telefnica). As conexes de telefone atuais podem ser usadas de maneira confivel afim de transmitir um sinal que muda de estado at 2400 vezes por segundo. Tal conexo est operando a uma taxa de 2400 bauds. Mas com tcnicas de modulao mais

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complexas, podemos no ter apenas dois estados, mas sim muitos estados. Com oito estados diferentes, podemos usar cada estado para representar um dos oito grupos possveis de trs bits (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111). Dessa forma, em uma taxa de sinalizao de 1600 bauds (por exemplo), possvel transmitir 4800 bits por segundo (bps). Modems mais rpidos e mais comuns hoje em dia usam 64 estados, que podem representar todos os valores possveis de um grupo de seis bits. Assim, a 2400 bauds, podem ser transferidos at 14400 bits por segundo (2400 bauds x 6 bits = 14400 bps). A diferena entre BAUD e BPS se torna evidente. BAUD a unidade de um valor que alcana no mximo algo em torno de 3000 em linhas telefnicas comuns no Brasil. BPS (bits por segundo) a velocidade real do modem nessa linha telefnica, sendo que os modems mais velozes hoje em dia podem transmitir at 28800 bps (bits por segundo). O ltimo termo que ainda no foi abordado o de CPS. Significa "caracteres por segundo" e poderia ser chamado tambm de "byte por segundo". Esse ltimo termo no muito usado, pois a sigla deste seria igualmente BPS, confundindo ela com o "bit por segundo". Um byte possui normalmente 8 bits. Em transmisses pela porta serial, so necessrios dois bits adicionais, o START e o STOP bit, totalizando 10 bits. Assim sendo, numa conexo a 14400 bits por segundo, so transmitidos 1440 cps (caracteres por segundo). Veremos mais adiante porque esse valor normalmente ainda maior. 1440 caracteres por segundo uma velocidade bastante considervel. Uma pessoa com dotes de digitao mdios consegue digitar no mximo a uns 10 caracteres por segundo, quando muito. Essa taxa comumente apresentada em telas de download e uploads de programas de comunicao, informando assim quantos bytes esto chegando ou saindo por segundo.

2.2.6 O QUE SO PROTOCOLOS? Para haver comunicao entre dois modems, preciso que ambos falem a mesma lngua, ou seja, utilizem o mesmo protocolo. Antes da conexo ser estabelecida, ambos os modems trocam informaes sobre os protocolos suportados por cada um

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e entram em acordo sobre qual utilizar. justamente isso que permite a um modem de 56k comunicar-se com um de 1.200 bps, por exemplo. Existem trs diferentes tipos de protocolos: Protocolos de modulao Protocolos de controle e correo de erros Protocolos de compresso de dados 2.2.7 PROTOCOLOS DE MODULAO Consiste em tcnicas especficas para modular os bits em sinais analgicos. Os protocolos definem a maneira exata de codificao e velocidade de transferncia resultante, sem um protocolo, no h como o modem trabalhar. Modems de alta velocidade suportam protocolos de modulao de 9600 bps ou acima.

2.2.7.1 QUAIS OS PROTOCOLOS DE MODULAO Pegando um exemplo de um modem de 2400 bps compatvel com Hayes,o mesmo suporta os seguintes protocolos de modulao: Bell 103 Bell 212A ITU-T V.22 ITU-T V.22bis ITU-T V.21 ITU-T V.23 padro americano para 300 bps padro americano para 1200 bps padro mundial para 1200 bps padro mundial para 2400 bps padro mundial para 300 bps padro europeu para 1200/75 e 75/1200 bps.

Alguns modems de 2400 bps tambm suportam os seguintes protocolos:

Acima de 2400 bps: Protocolo V.32: Estabelecido em 1984, era o padro nos modems de 9600 bps. Protocolo V.32 Bis: Estabelecido em 1991, era o padro para modems de 14.400 bps. Possua a capacidade de conectar em velocidades menores (fall back): 12000, 9600, 7200 e 4800. Protocolo V.34: Suporta conexes de 28800 bps, tambm com a tecnologia fall back para velocidades inferiores, caso a linha telefnica no suporte essa

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velocidade. Possui uma caracterstica interessante: um mtodo de negociao inteligente, que se adapta de acordo com a qualidade da linha telefnica. Protocolo V.FAST: Codinome dado ao protocolo de comunicao a 28.8 kbps (kilo bits por segundo). At junho de 1994 falava-se do protocolo V.FAST em desenvolvimento at a apario do nome definitivo, que seria V.34. Protocolo V.FC: Protocolo criado pelo fabricante de chips Rockwell antes do V.34 ser regularizado pela ITU -T. um protocolo proprietrio (no padro mundial da ITU-T) para comunicao a 28.8 kbps e que teve muitos seguidores. Era a poca de desenvolvimento do V.34 (final de 1993) e a Rockwell achou que a outorgao do mesmo estava demorando muito. At a USRobotics a seguiu e o implementou em seus modems.

2.2.8 PROTOCOLOS DE CORREO DE ERROS Protocolos V.42 e MNP 2-4: Em transmisses de alta velocidade, normal ocorrer sujeiras na linha que podem comprometer sua qualidade e velocidade. Esses protocolos foram desenvolvidos para monitorar a transferncia de dados e filtrar qualquer tipo de anomalia encontrada na linha telefnica, que se manisfestam em forma de caracteres aleatrios na tela, esses protocolos cuidam da linha telefnica filtrando esses sujeiras, ento quando dois modems estabelecerem uma conexo usando esses protocolos de correo de erros, a conexo se dar de forma limpa, sem erros na tela. O processo de filtro usado pelo V.42 e MNP 2-4 um esquema de correo de erros baseado em algoritmos sofisticados para garantir que os dados que chegam so os mesmos que foram enviados pelo outro lado. Caso os dados no correspondam, o bloco reenviado. por isso que algumas vezes a conexo a altas velocidades interrompida brevemente: a correo de erros em ao. O protocolo V.42 utiliza o LAP-M (Link Access Procedure for Modems) como esquema primrio de correo de erros e inclui o MNP 4 como esquema secundrio. Um modem com V.42 automaticamente possui MNP 4, e capaz de conectar com um modem dos dois tipos.

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2.2.9 PROTOCOLO COMPRESSO DE DADOS

Protocolos V.42 bis e MNP-5 Permitem uma compactao de dados antes do envio e depois a descompactao do outro lado ao mesmo tempo em que est sendo enviado. O V.42 bis pode atingir uma compactao de at 4:1 (quatro para um) se o arquivo transmitido for compactvel. Nesse caso, a taxa de transferncia dos modems de 14400 bps passaria dos normais 1440 cps para at 5760 cps. A diferena entre o V.42 bis e o MNP-5 que o MNP-5 no consegue identificar se o arquivo j se encontra compactado e tenta compact-lo, tornando assim a transmisso mais lenta, diferente do V.42 bis, que ao perceber que o arquivo est compactado se auto-desativa, tornando a transmisso mais rpida.

2.3 MODEMS 56K 2.3.1 SURGIMENTO NO MERCADO

No incio de 1997, surgiram os primeiros modems de 56kpbs. Como o limite conhecido era de 33.600 kpbs, muitas dvidas surgiram sobre a veracidade da velocidade. Por muito tempo, foram baseados em protocolos particulares, com a US-Robotics com o protocolo X2 e a Rockwell, com o protocolo K56Flex. Aps uma longa demora para definir uma das tecnologias, devido a no concordncia de ambas as empresas, foi feita um novo padro chamado V.90, acabando assim com essa guerra entre as empresas.

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2.3.2 PROTOCOLOS V.90: Na poca da definio do padro para modems de 56k, surgiram dois padres incompatveis, o X2 da US Robotics e o 56Kflex, desenvolvido pela Motorola e Lucent. Ambos permitiam conexes a 56k e tinham eficincia semelhante, mas deram muita dor de cabea aos provedores de acesso (que precisavam manter modems dos dois padres) e usurios que precisavam escolher entre um e outro. Felizmente, os dois padres convergiram para o V.90, que o padro atual para modems de 56k.

V.92: Mantm a mesma taxa de download de 56k, mas amplia a taxa de upload de 33.6 para 44k. Alm disso, nos modems V.92 o tempo necessrio para estabelecer a conexo menor, cerca de 10 segundos, contra 20 segundos dos modems V.90. Outro avano a compatibilidade com o recurso de linha em espera oferecido por algumas operadoras. possvel deixar a conexo via modem em espera ao receber uma chamada e restabelec-la ao colocar o telefone no gancho.

2.3.3 HARDMODEM E SOFTMODEM

Podem ser encontrados no mercado dois tipos diferentes de modems: Hardmodem e Softmodem, este ultimo conhecido como Winmodem, Modem HSP entre outras derivaes. A diferena entre os dois que, o hardmodem so modems completos em sua estrutura, com funes de envio e recebimento de dados, controle de correo de erros, controle de fluxo etc. J os softmodems, funcionam apenas como uma interface de ligao com a linha telefnica, deixando para o processador todas as funes que o hardmodem faz por si s. Uma das vantagens desses softmodems o seu preo relativamente baixo. Abaixo, segue um exemplo dos componentes de um Hardmodem:

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UART: O circuito que coordena o envio e recebimento de dados atravs da porta serial. Buffer: Armazena os dados recebidos, permitindo transmiti-los apenas quando o processador estiver ocioso (evitando qualquer degradao de performance) DSP: Um processador relativamente poderoso, de 92 MHz que coordena o funcionamento do modem e executa as funes de correo de erros. CODEC: Transforma os sinais digitais nos sinais analgicos a serem transmitidos atravs da linha te-lefnica e faz a decodificao dos sinais recebidos. Memria Flash: Armazena o firmware do modem Relay: Conecta fisicamente o modem linha telefnica. ele quem "pega" e "solta" a linha. Transformador: Isola o computador da linha tele fnica, impedindo que qualquer surto de voltagem oriundo da linha possa danificar o modem. MOV: Atua como um fusvel, servindo como uma proteo adicional contra surtos de voltagem. Speaker: Emite os sons que o modem faz ao conectar Capacitores: Evitam que falhas momentneas no fornecimento de eletricidade atrapalhem o funcionamento do modem. Em um softmodem a UART, o buffer, DSP, Codec e a memria flash ficam todos armazenados em um nico chip chamado DAA, que atua como uma interface entre a linha telefnica e o processador principal, que quem far o trabalho dos demais componentes. Abaixo, um esquema dos componentes de um softmodem:

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4. PLACA DE REDE A placa de rede j foi um componente caro, mas como ela um componente relativamente simples e o seu funcionamento baseado em padres abertos atualmente ela encontrada a preos mais acessveis. Ela o hardware que permite aos computadores conversarem entre si atravs de uma rede, onde a sua funo controlar todo o envio e recebimento de dados. Cada arquitetura exige um tipo especifico de placa de rede; voc jamais poder usar uma placa de rede Token Ring em uma rede Ethernet, pois ela simplesmente no conseguira se comunicar com as demais.

A placa de rede possui geralmente dois sinais luminosos (LEDS): O led verde corresponde alimentao da placa; O led cor de laranja ( 10 Mb/s) ou o vermelho (100 Mb/s) indica uma atividade da rede (envio ou recepo de dados). Para preparar os dados e enviar, a placa utiliza um transceiver que transforma os dados paralelos em dados em serie. Cada placa dispe de um endereo nico, chamado Dirige Mac, atribudo pelo fabricante da maquina, que lhe permite ser identificada de maneira nica entre todas as outras placas de rede.

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A placa de rede dispe de parmetros que possvel configurar. Entre eles figuram a interrupo do material (IRQ), O endereo bsico da porta E/S e o endereamento bsico da memria (DMA). Para garantir a compatibilidade entre o computador e a rede, a placa deve ser adaptada arquitetura do canal do canal de dados do computador e ter o tipo de conector adequado aos cabos. Cada placa concebida para se adaptar a certo tipo de cabo. Certas placas compreendem vrios conectores de interface (cujos parmetros devem ser definidos ou com jumpers, ou com DIP, ou ainda com um software). Os conectores mais usados so os conectores RJ-45. Nota: Certas topologias de redes proprietrias que utilizam os cabos encontrados recorrem ao conector RJ-11. Estas tecnologias podem ser designadas pr10BaseT. Por ultimo para garantir esta compatibilidade entre o computador e a rede, a placa deve ser compatvel com a estrutura interna do computador (arquitetura do canal de dados) e ter um conector adaptado a natureza dos cabos. Para que as placas possam se encontrar dentro de uma rede, cada placa possui tambm um endereo de n. Este endereo de 48 bits nico e estabelecido durante o processo de fabricao da placa, sendo inaltervel. O endereo fsico relacionado com o endereo lgico do micro na rede. Se por exemplo na sua rede existe um outro micro chamado de micro 2, e o micro 1 precisa transmitir dados a ele, o sistema operacional de rede ordenar placa de rede que transmita dados ao micro 2, porm, a placa usar o endereo de n e no o endereo do nome fantasia micro 2 como endereo. Os dados trafegaram atravs da rede e ser a acessvel a todas as placas de rede dos micros, porem, apenas a placa do micro 2 ler os dados, pois somente ela ter o endereo do n indicado no pacote. Sempre possvel alterar o n da placa de uma placa de rede, substituindo o chip onde ele gravado. Este recurso usado algumas vezes para fazer espionagem, j que o endereo de n da rede poder ser alterado para o endereo de n da rede poder ser alterado para o endereo de n de outra placa de rede, fazendo com a placa clonada no micro do espio tambm receba todos os dados endereados ao outro micro.

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4.1 FUNO DE UMA PLACA DE REDE Para entender a funo de uma placa de rede preciso antes ter uma noo do que denominamos conexo local. Vamos tomar como exemplo uma empresa que tem um numero grande de computadores, e estes eram usados separadamente para fazer as mais diversas funes dentro da empresa at que se percebeu que seria muito mais til e rpido para o funcionamento desta empresa se todos estes computadores fossem conectados uns aos outros, possibilitando assim correlacionar informaes sobre a empresa inteira. Dentre varias vantagens deste tipo de conexo podemos citar o compartilhamento de recursos, objetivando assim tornar todos os programas, equipamentos e especialmente dados ao alcance de todas as pessoas na rede. Um exemplo disso um grupo de funcionrios dentro de um escritrio que compartilham uma impressora comum, nenhum dos indivduos realmente necessita de uma impressora privativa e uma impressora de grande capacidade conectada a uma rede muitas vezes mais rpida, mais econmica e de mais fcil manuteno que um grande conjunto de impressoras individuais. Agora tendo uma idia bsica do que uma rede local e qual a sua utilidade podemos entender melhor a funo de uma placa de rede. Uma placa de rede serve de interface fsica entre o computador e o cabo de rede. Prepara, para o cabo de rede, os dados emitidos pelo computador e controla o fluxo de dados entre o computador e o cabo. Traduz tambm os dados que vem e os converte em bytes para que a unidade central do computador os compreenda. Assim a placa de rede uma extenso que se insere num conector de extenses (slot). O computador e a placa devem se comunicar para que os dados possam passar de um para o outro. O computador atinge assim uma parte de sua memria s placas munidas de um acesso direto a memria (DMA: Direct Access Memory). A placa indica que outro computador pede dados ao computador que a contem. O canal do computador transfere os dados da memria os dados da memria do computador para a placa de rede. Se os dados circularem mais rapidamente do que

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a capacidade da placa para trat-los, so colocados na memria tampo atribuda a placa (RAM) na qual so armazenadas temporariamente durante a emisso e a recepo de dados. 4.2 ARQUITETURAS DE REDE Para entender melhor como uma placa de rede se comporta preciso entender pelo menos o bsico do comportamento de uma rede, vamos tratar sobre a estrutura de uma rede, no s dos hardwares e dos tipos de cabeamento envolvidos, mas tambm de como os softwares de redes devem se comportar em uma conexo de rede. 4.2.1 SOFTWARE DE REDE No projeto das primeiras redes de computadores, o hardware foi a principal preocupao e o software ficou em segundo plano. Essa estratgia foi deixada pra trs. Atualmente, o software de rede altamente estruturado. Para reduzir a complexidade do projeto, a maioria das redes organizada como uma pilha de camadas ou nveis, colocadas umas sobre as outras. O numero de camadas, o nome, o contedo e a funo de cada camada diferem de uma rede para outra. No entanto, em todas as redes o objetivo de cada camada oferecer determinados servios as camadas superiores, isolando essas camadas isolando essas camadas dos detalhes dos detalhes de implementao desses recursos. Em certo sentido, cada camada uma espcie de maquina virtual, oferecendo determinados servios camada acima dela. Chamamos a este procedimento de hierarquia de protocolos. Como podemos notar esse conceito bem utilizado na cincia da computao, embora conhecido com nomes diferentes ele tem a mesma finalidade que a abstrao de informao, ou seja um determinado item de software ou hardware fornece um servio a seus usurios, mas mantm ocultos detalhes de os detalhes de seus seu estado interno e de seus algoritmos.

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4.2.2 SERVIOS E PROTOCOLOS Servios e protocolos so conceitos diferentes, embora sejam confundidos com freqncia. No entanto essa distino to importante que vamos enfatiz-la. Um servio um conjunto de primitivas (operaes) que uma camada oferece a uma camada acima dela. O servio define as operaes que a camada est preparada para executar em nome de seus usurios, mas no informa nada sobre como essas operaes so implementadas. Um servio se relaciona a uma interface entre duas camadas, sendo a camada inferior o fornecedor do servio e da camada superior o usurio do servio. J o protocolo o conjunto de regras que controla o formato e o significado dos pacotes ou mensagens que so trocadas pelas entidades pares contidas em uma camada. As entidades usam protocolos utilizam protocolos com a finalidade de implementar suas definies de servios. Elas tm a liberdade de trocar seus protocolos, desde que no alterem o servio visvel para seus usurios. Portanto o servio e o protocolo so independentes um do outro. 4.2.3 MODELOS DE REFERNCIA O que aconteceu no incio do desenvolvimento das tecnologias de conexes de redes no foi muito diferente do que aconteceu no inicio do desenvolvimento de alguns hardwares (principalmente os anteriores ao sistema operacional). No nascimento das redes de computadores as solues eram na maioria das vezes, proprietrias, ou seja, uma determinada tecnologia s era suportada por seu fabricante. No era possvel misturar solues de fabricantes diferentes, assim um mesmo fabricante era responsvel por construir tudo na rede. Para facilitar a interconexo de sistemas de computadores a ISO (International Standards Organization) desenvolveu um modelo de referencia chamado OSI (Open Systems Interconnection), para que fabricantes pudessem criar protocolos a partir desse modelo. Entretanto a maioria dos protocolos existentes, como o TCP/IP o IPX/PX e o NetBEUI, no seguem este modelo, porm atravs dele possvel

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entender como deveria ser um protocolo ideal e facilita a comparao de protocolos criados por diferentes fabricantes. 4.2.4 MODELO OSI Agora vamos falar de uma forma reduzida, porem detalhando alguns pontos importantes, sobre as sete camadas que compem o modelo OSI. As camadas do modelo OSI podem ser divididas em trs grupos: aplicao, transporte e rede. As camadas da rede se preocupam com a transmisso e recepo dos dados atravs da rede e, portanto, so camadas de baixo nvel. A camada de transporte responsvel por pegar os dados recebidos pela rede e repass-los para as camadas de aplicao de uma forma compreensvel, isto , ela pega os pacotes de dados e transforma-os em dados quase prontos para serem usados pela aplicao. As camadas de aplicao, que so camadas de alto nvel, coloca o dado recebido em um padro que seja compreensvel pelo programa (aplicao) que far o uso desse dado.

O modelo OSI tem sete camadas, mostraremos abaixo um resumo dos princpios para se chegar a estas 7 camadas. 1. Uma camada deve ser criada onde houver necessidade de outro grau de abstrao.

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2. Cada camada deve executar uma funo bem definida. 3. A funo de cada camada deve ser escolhida tendo em vista a definio de protocolos padronizados internacionalmente. 4. Os limites de camadas devem ser escolhidos para minimizar o fluxo de informaes pelas as interfaces. 5. O numero de camadas deve ser grande o bastante para que funes distintas no precisem ser desnecessariamente colocadas na mesma camada, porem deve ser pequeno o suficiente para que a arquitetura no se torne difcil de controlar. 4.2.5 AS SETE CAMADAS OSI Camada 7 Aplicao: A camada de aplicao faz a interface entre o programa que est enviando ou recebendo dados e a pilha de protocolos. Quando voc est baixando ou enviando e-mails, seu programa de e-mail entra em contato com esta camada. Camada 6 Apresentao: Tambm chamada camada de Traduo, esta camada converte o formato do dado recebido pela camada de Aplicao em um formato comum a ser usado pela pilha de protocolos. Por exemplo, se o programa est usando um cdigo de pgina diferente do ASCII, esta camada ser a responsvel por traduzir o dado recebido para o padro ASCII. Esta camada tambm pode ser usada para comprimir e/ou criptografar os dados. A compresso dos dados aumenta o desempenho da rede, j que menos dados sero enviados para a camada inferior (camada 5). Se for utilizado algum esquema de criptografia, os seus dados circularo criptografados entre as camadas 5 e 1 e sero descriptografadas apenas na camada 6 no computador de destino. Camada 5 Sesso: Esta camada permite que dois programas em computadores diferentes estabeleam uma sesso de comunicao. Nesta sesso, esses dois programas definem como ser feita a transmisso dos dados e coloca marcaes

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nos dados que esto sendo transmitidos. Se porventura a rede falhar, os dois computadores reiniciam a transmisso dos dados a partir da ltima marcao recebida em vez de retransmitir todos os dados novamente. Camada 4 Transporte: Nas redes de computadores os dados so divididos em vrios pacotes. Quando voc est transferindo um arquivo grande, este arquivo dividido em vrios pequenos pacotes. No computador receptor, esses pacotes so organizados para formar o arquivo originalmente transmitido. A camada de Transporte responsvel por pegar os dados enviados pela camada de Sesso e dividi-los em pacotes que sero transmitidos pela rede. No computador receptor, a camada de Transporte responsvel por pegar os pacotes recebidos da camada de Rede e remontar o dado original para envi-lo camada de Sesso. Isso inclui controle de fluxo (colocar os pacotes recebidos em ordem, caso eles tenham chegado fora de ordem) e correo de erros, tipicamente enviando para o transmissor uma informao de reconhecimento (acknowledge), informando que o pacote foi recebido com sucesso. A camada de Transporte separa as camadas de nvel de Aplicao (camadas 5 a 7) das camadas de nvel Rede (camadas de 1 a 3). As camadas de Rede esto preocupadas com a maneira com que os dados sero transmitidos e recebidos pela rede, mais especificamente com os pacotes so transmitidos pela rede, enquanto que as camadas de Aplicao esto preocupadas com os dados contidos nos pacotes, ou seja, esto preocupadas com os dados propriamente ditos. A camada 4, Transporte, faz a ligao entre esses dois grupos. Camada 3 Rede: Esta camada responsvel pelo endereamento dos pacotes, convertendo endereos lgicos em endereos fsicos, de forma que os pacotes consigam chegar corretamente ao destino. Essa camada tambm determina a rota que os pacotes iro seguir para atingir o destino, levando em considerao fatores como condies de trfego da rede e prioridades.

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Camada 2 Link de Dados: Essa camada (tambm chamada camada de Enlace) pega os pacotes de dados recebidos da camada de rede e os transforma em quadros que sero trafegados pela rede, adicionando informaes como o endereo da placa de rede de origem, o endereo da placa de rede de destino, dados de controle, os dados em si e uma soma de verificao, tambm conhecida como CRC. O quadro criado por esta camada enviado para a camada Fsica, que converte esse quadro em sinais eltricos (ou sinais eletromagnticos, se voc estiver usando uma rede sem fio) para serem enviados atravs do cabo de rede. Quando o receptor recebe um quadro, a sua camada de Link de Dados confere se o dado chegou ntegro, refazendo a soma de verificao (CRC). Se os dados estiverem o.k., ele envia uma confirmao de recebimento (chamada acknowledge ou simplesmente ack). Caso essa confirmao no seja recebida, a camada Link de Dados do transmissor reenvia o quadro, j que ele no chegou at o receptor ou ento chegou com os dados corrompidos. Camada 1 Fsica: Esta camada pega os quadros enviados pela camada de Link de Dados e os transforma em sinais compatveis com o meio onde os dados devero ser transmitidos. Se o meio for eltrico, essa camada converte os 0s e 1s dos quadros em sinais eltricos a serem transmitidos pelo cabo; se o meio for ptico (uma fibra ptica), essa camada converte os 0s e 1s dos quadros em sinais luminosos; se uma rede sem fio for usada, ento os 0s e 1s so convertidos em sinais eletromagnticos; e assim por diante. No caso da recepo de um quadro, a camada fsica converte os sinais do cabo em 0s e 1s e envia essas informaes para a camada de Link de Dados, que montar o quadro e verificar se ele foi recebido corretamente.

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4.2.6 MODELO REFERNCIA TCP/IP Embora o modelo tido como o ideal seja o modelo OSI, o modelo mais usado hoje em dia o modelo TCP/IP, este modelo foi o utilizado na ARPANET, que pode ser considerada a antecessora de todas as redes de computadores geograficamente distribudas, e usado atualmente em sua sucessora, a Internet mundial. Quando foi aumentando o numero de universidades e reparties pblicas conectadas, usando linhas telefnicas dedicadas, e quando foram criadas redes de radio e satlite, comearam a surgir problemas com os protocolos existentes, o que forou a criao de uma nova arquitetura de referncia. Um dos principais objetivos desse projeto era conectar varias redes de maneira uniforme. Essa arquitetura ficou conhecida como referencia TCP/IP, graas a seus dois principais protocolos. Com esta nova arquitetura foi possvel que as conexes permanecem intactas enquanto as maquinas de origem estivessem funcionando, mesmo que algumas mquinas ou linhas de transmisso intermediarias deixassem de funcionar repentinamente. Alm disso, essa arquitetura era mais flexvel, capaz de se adaptar a aplicaes com requisitos divergentes como, por exemplo, a transferncia de arquivos e transmisso de dados e de voz em tempo real. Vendo de forma superficial, o modelo TCP/IP, desde as aplicaes de rede at o meio fsico que carrega os sinais eltricos at seu destino: 1. Enlace - ETHERNET, PPP, SLIP Os protocolos de enlace tem a funo de fazer com que informaes sejam transmitidas de um computador para outro em uma mesma mdia de acesso compartilhado (tambm chamada de rede local) ou em uma ligao ponto-a-ponto (ex: modem). Nada mais do que isso. A preocupao destes protocolos permitir o uso do meio fsico que conecta os computadores na rede e fazer com que os bytes enviados por um computador cheguem a um outro computador diretamente desde que haja uma conexo direta entre eles.

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2. Rede - IP J o protocolo de rede, o Internet Protocol (IP), responsvel por fazer com que as informaes enviadas por um computador cheguem a outros computadores mesmo que eles estejam em redes fisicamente distintas, ou seja, no existe conexo direta entre eles. Como o prprio nome (Inter-net) diz, o IP realiza a conexo entre redes. E ele quem traz a capacidade da rede TCP/IP se "reconfigurar" quando uma parte da rede est fora do ar, procurando um caminho (rota) alternativo para a comunicao. 3. Transporte - TCP, UDP Os protocolos de transporte mudam o objetivo, que era conectar dois equipamentos, para' conectar dois programas. Voc pode ter em um mesmo computador vrios programas trabalhando com a rede simultaneamente, por exemplo um browser Web e um leitor de e-mail. Da mesma forma, um mesmo computador pode estar rodando ao mesmo tempo um servidor Web e um servidor POP3. Os protocolos de transporte (UDP e TCP) atribuem a cada programa um nmero de porta, que anexado a cada pacote de modo que o TCP/IP saiba para qual programa entregar cada mensagem recebida pela rede. 4. Aplicao (servio) FTP, TELNET, LPD, HTTP, SMTP/POP3,NFS, ETC. Os protocolos de aplicao so especficos para cada programa que faz uso da rede. Desta forma existe um protocolo para a conversao entre um servidor web e um browser web (HTTP), um protocolo para a conversao entre um cliente Telnet e um servidor (daemon) Telnet, e assim em diante. Cada aplicao de rede tem o seu prprio protocolo de comunicao, que utiliza os protocolos das camadas mais baixas para poder atingir o seu destino. 4.2.7 CABEAMENTO Falaremos agora sobre os tipos de cabos que podem ser conectados a uma placa de rede, so eles: o cabo de par tranado, cabo coaxial e o cabo de fibra ptica.

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PAR TRANADO O meio de comunicao mais antigo e ainda o mais comum o par tranado. Um par tranado consiste em dois fios de cobre encapados, que em geral tem cerca de 1 mm de espessura. Os fios so enrolados de forma helicoidal, assim como uma molcula de DNA. O tranado dos fios feito porque dois fios paralelos formam uma antena simples. Quando os fios so tranados, as ondas de diferentes partes dos fios se cancelam, o que significa menor interferncia. Os pares tranados podem se estender por diversos quilmetros sem amplificao, mas quando se trata de distncias mais longas, existe a necessidade de repetidores. Quando muitos pares tranados percorrem paralelamente uma distncia muito grande eles so envolvidos por uma capa protetora, se no estivessem trancado esses pares provocariam muitas interferncias. Os pares trancados podem ser usados na transmisso de sinais analgicos ou digitais. A largura de banda depende da espessura do fio e a distncia percorrida, mas em muitos casos, possvel alcanar diversos megabits/s por alguns kilmetros, devido ao custo e ao desempenho obtidos, os pares tranados so usados em larga escala. Existem diversos tipos de cabeamento de pares tranados, dois dos quais so importantes para as redes de computadores. Os pares tranados da categoria 3 consistem em dois fios encapados cuidadosamente tranados. Em geral, quatro pares desse tipo so agrupados dentro de uma capa plstica protetora, onde os fios so mantidos juntos. Em 1988 foram lanados os pares tranados da categoria 5, mais avanados. Eles eram parecidos com os pares da categoria 3, mas tinham mais voltas por centmetro, o que resultou em menor incidncia de linhas cruzadas e em um sinal de melhor qualidade nas transmisses de longa distncia; isso os tornou idias para a comunicao de computadores de alta velocidade. Esto sendo lanadas as categorias 6 e 7, capazes de tratar sinais com largura de banda de 250 MHZ e 600 MHZ, respectivamente(em comparao com apenas 16 MHZ e 100 MHZ para as categorias 3 e 5, respectivamente).

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Alm destes modelos de par tranados citados acima tem outro que vale a pena mencionar, que o par tranado categoria 4. um cabo par tranado no blindado que pode ser utilizado para transmitir dados a uma freqncia de at 20 MHZ. Foi usado em redes que atuar com taxas de transmisso de at 20 MHZ. Foi usado em redes que podem atuar com taxas de at 20 Mb/s como Token Ring, 10BaseT e 100BaseT4.

Par tranados sem blindagem (utp)

Par Tranado com Blindagem (STP).

COMPORTAMENTO DE UM PAR TRANADO EM UMA CONEXO DE REDE O par tranado, ao contrrio do cabo coaxial, s permite a conexo de 2 pontos da rede. Por este motivo obrigatrio a utilizao de um dispositivo concentrador (hub ou switch), o que d uma maior flexibilidade e segurana rede. A nica exceo na conexo direta de dois micros usando uma configurao chamada cross-over, utilizada para montar uma rede com apenas esses dois micros. O par tranado tambm chamado 10BaseT ou 100BaseT, dependendo da taxa de transferncia da rede, se de 10 Mbps ou 100 Mbps.Vantagens: Fcil instalao Barato Instalao flexvel Desvantagens: Cabo curto (mximo de 90 metros) Interferncia eletromagntica

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INTERFERENCIA ELETROMAGNTICA Voc deve ter sempre em mente a existncia da interferncia eletromagntica em cabos UTP, principalmente se o cabo tiver de passar por fortes campos eletromagnticos, especialmente motores e quadros de luz. muito problemtico passar cabos UTP muito prximos a geladeiras,

condicionadores de ar e quadros de luz. O campo eletromagntico impedir um correto funcionamento daquele trecho da rede. Se a rede for ser instalada em um parque industrial - onde a interferncia inevitvel outro tipo de cabo deve ser escolhido para a instalao da rede, como o prprio cabo coaxial ou a fibra tica. CATEGORIAS Embora as categorias 3 e 4 trabalhem bem para redes de 10 Mbps, o ideal trabalharmos somente com cabos de categoria 5, que conseguem atingir at 100 Mbps. Com isso j estaremos preparando o cabeamento para comportar uma rede de 100 Mbps: mesmo que atualmente a rede trabalhe a apenas 10 Mbps, ela j estar preparada para um futuro aumento da taxa de transferncia. Categoria 3: at 10 Mbps Categoria 4: at 16 MbpsCategoria 5: at 100 Mbps

CABO COAXIAL Outro meio de transmisso comum o cabo coaxial (conhecido apenas como coax). Ele tem melhor blindagem que os pares tranados, e assim pode se estender por distancias mais longas em velocidades mais altas. Dois tipos de cabo coaxial so amplamente utilizados, um deles, o cabo de 50 ohms, comumente empregado em conexes digitais. O outro tipo, o cabo de 75 ohms usado com freqncia nas transmisses analgicas e de televiso a cabo, mas esta se tornando mais importante com o advento da internet por cabo.

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Um cabo coaxial consiste em um fio de cobre esticado na parte central, envolvido por um material isolante. camada plstica protetora. O isolante protegido por um condutor cilndrico, geralmente uma malha slida entrelaada. O condutor externo coberto por uma

[1] Ncleo de cobre [2] Material isolante [3] Condutor externo em malha [4] Capa plstica protetora

A construo e a blindagem do cabo coaxial proporcionam a ele uma boa combinao de alta largura de banda e excelente imunidade a rudo. A largura da banda possvel depende da qualidade do cabo, do tamanho e da relao sinal/rudo do sinal de dados. Os cabos modernos tem uma largura de banda prxima a 1 GHz. Os cabos coaxiais eram muito usados nos sistema telefnico de longa distancia, mas agora esto sendo substitudos por fibras pticas nas rotas de longa distncia. CABO DE FIBRA TICA A grande vantagem da fibra tica no nem o fato de ser uma mdia rpida, mas sim o fato de ela ser totalmente imune a interferncias eletromagnticas. Na instalao de redes em ambientes com muita interferncia (como em uma indstria, por exemplo), a melhor soluo a utilizao da fibra tica. A fibra tica, sob o aspecto construtivo, similar ao cabo coaxial sendo que o ncleo e a casca so feitos de slica dopada (uma espcie de vidro) ou at mesmo de plstico, da espessura de um fio de cabelo. No ncleo injetado um sinal de luz proveniente de um LED ou laser, modulado pelo sinal transmitido, que percorre a fibra se refletindo na casca. As fibras podem ser multimodo ou monomodo. Em linhas gerais, sem a utilizao de amplificadores, a primeira tem capacidade de transmisso da ordem de 100 Mbps a at cerca de 10 km (mais empregadas em

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redes locais), enquanto que a segunda alcana algo em torno de 1 Gbps a uma distncia de por volta de 100 km (empregadas em redes de longa distncia). Alm das caractersticas de transmisso superiores aos cabos metlicos, a fibra, por utilizar luz, tem imunidade eletromagntica. Em contrapartida, seu custo superior, mais frgil requerendo que seja encapsulada em materiais que lhe confiram uma boa proteo mecnica e necessita de equipamentos microscopicamente precisos para sua conectorizao, instalao e manuteno. Em redes locais de grande porte, normalmente se emprega a fibra tica interligando os hubs, colapsados em switches e/ou roteadores que isolam os diversos segmentos, formando assim o backbone (espinha dorsal) da rede. (Otto Fuchshuber Filho)

Vantagens: Velocidade, isolamento eltrico, o cabo pode ser longo e alta taxa de transferncia. Desvantagens: Muito caro, frgil (quebra com facilidade), reparo complicado.

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4.3 TIPOS DE REDE Embora as redes ETHERNET dominem praticamente todo o mercado, alem dela existem ainda outros dois tipos de rede que vale a pena mencionar. So elas as redes ARCNET e TOKEN RINGS. Falaremos agora sobre esses trs tipos de rede. ARCNET A Arcnet uma arquitetura de rede antiga, que existe desde a dcada de 70. claro que de l pra c houveram avanos, mas no o suficiente para manter as redes Arcnet competitivas frente s redes Ethernet e outras tecnologias modernas. As redes Arcnet so capazes de transmitir a apenas 2.5 mbps e quase no existem drivers para as placas de rede. Os poucos que se aventuram a us-las atualmente normalmente as utilizam em modo de compatibilidade, usando drivers MS-DOS antigos. Atualmente as redes Arcnet esto em vias de extino, voc no encontrar placas Arcnet venda e mesmo que as consiga, enfrentar uma via sacra atrs de drivers para conseguir faz-las funcionar, isso se conseguir. Apesar de suas limitaes, o funcionamento de rede Arcnet bem interessante por causa de sua flexibilidade. Como a velocidade de transmisso dos dados bem mais baixa, possvel usar cabos coaxiais de at 600 metros, ou cabos UTP de at 120 metros. Por serem bastante simples, os hubs Arcnet tambm so baratos. O funcionamento lgico de uma rede Arcnet tambm se baseia num pacote de Token, a diferena que ao invs do pacote ficar circulando pela rede, eleita uma estao controladora da rede, que envia o pacote de Token para uma estao de cada vez. No h nenhum motivo especial para uma estao ser escolhida como controladora, geralmente escolhida a estao com o endereo de n formado por um nmero mais baixo. Apesar de completamente obsoletas, muitos dos conceitos usados nas redes Arcnet foram usados para estabelecer os padres atuais de rede.

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TOKEN RING Diferentemente das redes Ethernet que usam uma topologia lgica de barramento, as redes Token Ring utilizam uma topologia lgica de anel. Quanto topologia fsica, utilizado um sistema de estrela parecido com o 10BaseT, onde temos hubs inteligentes com 8 portas cada ligados entre s. Tanto os hubs quanto as placas de rede e at mesmo os conectores dos cabos tm que ser prprios para redes Token Ring. Existem alguns hubs combo, que podem ser utilizados tanto em redes Token Ring quanto em redes Ethernet. O custo de montar uma rede Token Ring muito maior que o de uma rede Ethernet, e sua velocidade de transmisso est limitada a 16 mbps, contra os 100 mbps permitidos pelas redes Ethernet. Porm, as redes Token Ring trazem algumas vantagens sobre sua concorrente: a topologia lgica em anel quase imune a colises de pacote, e pelas redes Token Ring obrigatoriamente utilizarem hubs inteligentes, o diagnstico e soluo de problemas mais simples. Devido a estas vantagens, as redes Token Ring ainda so razoavelmente utilizadas em redes de mdio a grande porte. Contudo, no recomendvel pensar em montar uma rede Token Ring para seu escritrio, pois os hubs so muito caros e a velocidade de transmisso em pequenas redes bem mais baixa que nas redes Ethernet. A transmisso de dados em redes Token tambm diferente. Ao invs de serem irradiados para toda a rede, os pacotes so transmitidos de estao para estao (da a topologia lgica de anel). A primeira estao transmite para a segunda, que transmite para a terceira, etc. Quando os dados chegam estao de destino, ela faz uma cpia dos dados para s, porm, continua a transmisso dos dados. A estao emissora continuar enviando pacotes, at que o primeiro pacote enviado d uma volta completa no anel lgico e volte para ela. Quando isto acontece, a estao pra de transmitir e envia o pacote de Token, voltando a transmitir apenas quando receber novamente o Token. O sistema de Token mais eficiente em redes grandes e congestionadas, onde a diminuio do nmero de colises resulta em um maior desempenho em comparao com redes Ethernet semelhantes. Porm, em redes pequenas e mdias, o sistema de Token bem menos eficiente do que o sistema de barramento

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lgico das redes Ethernet, pois as estaes tm de esperar bem mais tempo antes de poder transmitir. ETHERNET Em 1973, os pesquisadores Bob Metcalfe e David Boggs, do Xerox Corporation's Palo Alto Research Center (mais conhecido como PARC), e criaram e testaram a primeira rede Ethernet. Metcalfe tentava conectar o computador "Alto" da Xerox a uma impressora e acabou desenvolvendo um mtodo fsico de cabeamento que conectava os dispositivos na Ethernet. Ele tambm criou os padres de comunicao em cabos. Desde ento, a Ethernet se tornou a tecnologia de redes mais popular do mundo. Muitos dos problemas da Ethernet so parecidos com os problemas das outras tecnologias de rede. Compreender o funcionamento da Ethernet dar a voc embasamento para entender as redes em geral. Com o amadurecimento das redes, o padro Ethernet cresceu para agregar novas tecnologias. Mas os mecanismos de operao de todas as redes Ethernet atuais se baseiam no sistema original de Metcalfe. O conceito original de Ethernet : comunicao compartilhada por um nico cabo para todos os dispositivos da rede. Uma vez que o dispositivo est conectado a esse cabo, ele tem a capacidade de se comunicar com qualquer outro dispositivo. Isso permite que a rede se expanda para acomodar novos dispositivos sem ter de modificar os dispositivos antigos. Terminologia da Ethernet Regras simples regem a operao bsica da Ethernet. Para compreender essas regras, importante conhecer a terminologia bsica da Ethernet. Meio - dispositivos Ethernet se conectam a um meio comum que fornece um caminho para os sinais eletrnicos. Historicamente, esse meio um cabo coaxial de cobre, mas hoje se utiliza cabeamento de par tranado ou fibra tica. Segmentos - um nico meio compartilhado um segmento Ethernet. N - dispositivo que se conecta ao segmento.

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Frame - os ns se comunicam por meio de mensagens curtas chamadas frames, que so blocos de informao de tamanho varivel. Pense em um frame como se fosse uma frase na linguagem humana. Em portugus, obedecemos a regras para construir as frases. Sabemos que todas as frases devem possuir um sentido completo. O protocolo Ethernet especifica um conjunto de regras para construir os frames. Existe um comprimento mnimo e mximo para os frames e um conjunto necessrio de trechos de informao que devem aparecer no frame. Por exemplo, cada frame deve incluir um endereo de destino e um endereo de envio, que identificam respectivamente o destinatrio e o remetente da mensagem. O endereo identifica um n nico, da mesma forma que um nome identifica uma pessoa - dois dispositivos Ethernet nunca tm o mesmo endereo. De um modo geral o padro ethernet o mais usado atualmente. O padro consiste em placas de rede, cabos, hubs e outros perifricos de rede compatveis entre s. Existem basicamente dois padres Ethernet: 10 e 100 megabits, que se diferenciam pela velocidade. Uma placa Ethernet 10/10 transmite dados a 10 Mbits, enquanto uma 10/100 transmite a 100 Mbits, podendo transmitir tambm a 10 caso ligada a uma placa 10/10. Existe ainda um padro relativamente novo, o Gigabit Ethernet, 10 vezes mais rpido que o anterior, j est em uso, apesar do alto preo. O prximo padro, de 10 Gigabits, j est estabelecido, apesar dos prottipos j disponveis terem um longo caminho de aperfeioamento e reduo de custo at tornarem-se o novo padro da indstria.

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4.4 TIPOS DE PLACA DE REDE Depois de compreendermos, de uma maneira bsica, como funciona uma rede, as limitaes de cada cabo e o comportamento dos softwares empregados no processo fica mais fcil entender as diferenas bsicas entre um tipo de placa de rede e outro. Como essas diferenas so impostas pelo tipo rede empregada, pelos tipos de cabos usados e pelo barramento podemos classifica-las desta forma: Quanto taxa de transmisso, temos as placas Ethernet de 10 mb/s e 100mb/s e placas Token Rings de 4 mb/s e 16mb/s. Em relao aos cabos, quando usamos placas ethernet de 10 mb/s por exemplo, devemos utilizar devemos utilizar cabos de par tranado de categoria 3 ou 5, ou ento cabos coaxiais. Usando uma placa de 100 mb/s o requisito mnimo de cabeamento so cabos de par tranado blindados nvel 5. No caso das redes Token Ring, os requisitos so cabos de par tranado categoria 2 (recomendvel o uso de cabos categoria 3) para as placas de redes de 4mb/s, e cabos de par tranado blindado categoria 4 para placas de 16 mb/s. devido a exigncia de uma topologia em estrelas das redes Token Rings, nenhuma placa de rede Token Ring suporta o uso de cabos coaxiais. Cabos diferentes exigem encaixes diferentes na placa de rede. O mais comum em placas Ethernet, a existncia de dois encaixes, um para cabos de par tranado e outros para cabos coaxiais do tipo grosso (10Base5), conector bastante parecido com o conector de joysticks da placa de som. Placas que trazem encaixes para mais de um tipo de cabo so chamadas placas combo. A existncia de 2 ou 3 conectores serve apenas para assegurar a compatibilidade da placa com vrios cabos de redes diferentes. Naturalmente voc soh poder usar um conector de cada vez.

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As placas de rede que suportam cabos de fibra ptica, so uma exceo, pois possuem encaixes apenas para cabos de fibra. Estas placas so bem mais caras, de 5 a 8 vezes mais do que as placas convencionais por causa do CODEC, o circuito que converte os impulsos eltricos recebidos em luz e vice-versa que ainda extremamente caro. Finalmente, as placas de rede diferenciam-se pelo barramento utilizado. Atualmente se encontra no mercado placas de rede ISA e PCI usadas em computadores de mesa e placas PCMCIA, usadas em notebooks e handhelds. Existem tambm placas de rede USB que vem sendo cada vez mais utilizadas, apesar de ainda serem bastantes raras devido ao preo salgado.

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REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS MORIMOTO, E. Carlos. Redes Guia Prtico. 4.ed. Ano: 2008. ANDREW, S. Tanembaum. Redes de Computadores. 4.ed. Ano: 2003. MORIMOTO, E. Carlos. Redes e Servidores Linux. Ano: 2006. MORIMOTO, E. Carlos. Hardware, o Guia definitivo. Ano: 2007.