Camada Fisica Enlace

Camadas: Física e Enlace

Prof. Fernando Dias

Modelo OSI - Física n

Camada 1 - Física q

q

q

Define as especificações elétricas, mecânicas, funcionais e de procedimentos para ativar, manter e desativar o link físico entre sistemas finais. Características como níveis de voltagem, temporização de alterações de voltagem, taxas de dados físicos, distâncias máximas de transmissão, conectores físicos e outros atributos similares são definidas pelas especificações da camada física. Para definir em poucas palavras a camada 1, pense em sinais e meios.

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Modelo OSI - Física n

Camada 1 - Física q

Define a representação dos bits

q

Transmite bits

q

Preocupações Físicas

q

Adapta o sinal ao meio de transmissão

q

Define o formato e a pinagem dos conectores

Meios de Transmissão n

É o caminho físico por onde passará a informação na forma de sinais

n

O transporte dos sinais que representam os bits de comunicação de dados é feito através de algum tipo de meio físico

n

Cada meio apresentam características próprias de largura de banda, custo, atraso de transmissão e facilidade de instalação e manutenção

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Fatores para o Design dos Meios de Transmissão n

Banda q

n

Limitações Físicas q

n

Determinam a distância máxima que pode ser percorrida pelos sinais elétromagneticos

Interferência q

n

Quanto maior a largura de banda do sinal, maior a taxa de envio de bits que ele pode carregar

Vários sinais competindo numa mesma faixa de frequências podem se sobrepor distorcendo o sinal resultante

Número de Receptores q

Cada unidade ligada numa rede insere atenuações e distorções para que possa receber o sinal com a informação, limitando a distância e taxa de dados (bps) possível

Passos na Transmissão da Informação n

n

n

n n n

Geração do padrão da informação (voz, dados, imagem, vídeo, etc) Descrição do padrão com certo grau de precisão por um conjunto de símbolos (bits) Codificação destes símbolos numa forma adequada ao meio de transmissão de interesse Transmissão destes símbolos codificados Codificação dos símbolos Recriação do padrão original com base nos símbolos recebidos e sujeito a degradação do meio de transmissão

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Sinais n

n

n

n

Servem como meio de transporte da informação que se deseja transmitir Sofre com as condições físicas do sistema de comunicações Existe todo um embasamento matemático para sua decrição Existem sinais analógicos e digitais

Largura de Banda n

Largura do espectro de frequência que podem ser transmitidas num canal de comunicação

n

Quanto maior a largura de banda, mais bits enviados por segundo

n

Largura de banda muito limitadas geram distorções e menor taxa de bits

n

Vídeo, Voz pode ocupar uma maior largura de banda do que dados

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Problemas que podem ocorrer com Sinais n

Atenuação q

n

Distorção q

n

Perda da força do sinal através da distância Efeitos de atenuação e atraso diferenciados em diferentes faixas de frequências

Ruído q

Distorções diversas causadas por sinais falsos não usados na transmissão

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Meios de Transmissão n

O transporte dos sinais que representam os bits da comunicação de dados é feito através de algum tipo de meio físico.

n

Cada meio apresenta características próprias de largura de banda, custo, atraso e transmissão e facilidade de instalação e manutenção

Tipos de Meios de Transmissão n

Guiados: necessitam de condutores físicos de um dispositivo para o outro como cabos coaxiais, par trançado, fibra ótica, etc

n

Não Guiados: não necessitam de condutores físicos exclusivos. São os meios eletromagnéticos como a propagação eletromagnética no ar livre (atmosfera).

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Meios Guiados Atualmente

n

Cabo Par Trançado

n

Cabos Coaxiais

n

Fibra Ótica

Cabos Par Trançado n

É o mais popular, difundido e o mais adotado meio de transmissão utilizado em redes locais de computadores

n

Os condutores trançados visam evitar o efeito de indução do sinal no condutor adjacente (crosstalk)

n

Normalmente temos as seguintes variações: q

q

UTP (Unshielded Twisted Pair) - par trançado não-blindado - o sinal segue com polaridades invertidas em cada cabo do par STP (Shielded Twisted Pair) - par trançado blindado - utilizado em meios de alta incidência de ruídos eletromagnéticos como fábricas, linhas de montagem, transmissores, etc. Devem ser aterrados em ambos os lados (efeito irradiador da blindagem).

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Par Trançado n

Cabo Par Trançado Categoria 3: q

n

Cabo Par Trançado Categoria 5: q

n

4 pares de fios e cobertura de plástico

4 pares de fios mais entrelaçados que o 3 e com cobertura de teflon

Os cabos categoria 5 são melhores em altas velocidades

Par Trançado - Pinagem n

O sentido do campo eletromagnético depende do sentido da corrente elétrica no condutor, que por sua vez, depende das polaridades (positiva ou negativa) dos sinais

n

No par trançado, as informações trafegam repetidas em dois fios, porém com polaridades invertidas

n

Portanto o campo gerado por um condutor é anulado pelo campo do outro, reduzindo a interferência por crosstalk

n

O efeito é intensificado quando dois fios são enrolados um ao outro (daí o nome par trançado)

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Par Trançado - Pinagem

Modelo OSI - Física n

n

n

n

n

Meios de Transmissão – Cabo STP

O cabo de par trançado blindado (STP - Shielded Twister Pair) combina as técnicas de blindagem, cancelamento e trançamento de fios. O STP fornece resistência à interferência eletromagnética e à interferência de freqüência de rádio sem aumento significativo do peso ou do tamanho do cabo. O cabo de par trançado blindado tem todas as vantagens e desvantagens do cabo de par trançado não blindado. No entanto, o STP permite maior proteção contra todos os tipos de interferências externas, mas é mais caro do que o cabo de par trançado não blindado.

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Modelo OSI - Física

Modelo OSI - Física n n

n

n

O cabo de par trançado não blindado (UTP) é um meio - composto de 4 pares de fios - usado em várias redes. Cada par de fios é isolado dos outros. Usa apenas o efeito de cancelamento, produzido pelos pares de fios trançados para limitar a degradação do sinal causada por interferência eletromagnética e por interferência da freqüência de rádio. Vantagens do cabo de par trançado não blindado: q q q q

n

Meios de Transmissão – Cabo UTP

Fácil de ser instalado e mais barato que outros tipos de meios de rede. Custa menos por metro do que qualquer outro tipo de cabeamento LAN. Sua espessura. Não enche os dutos de cabeamento tão rapidamente. Utiliza um conector RJ, diminuindo fontes potenciais de ruído na rede.

Desvantagens do cabo de par trançado não blindado: q

Mesmo assim é mais propenso ao ruído elétrico e à interferência do que outros tipos de meios de rede.

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Modelo OSI - Física

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Cabo Coaxial n

n

n

n

O cabo coaxial consiste em dois condutores cilíndricos, um interno e outro externo, separados por um material dielétrico (isolante). O dado é transmitido no condutor mais interno. A proteção de metal protege contra campos eletromagnéticos externos e evita que a radiação da energia eletromagnética do fio interno interfira em outros fios Com um único cabo coaxial a transmissão é half-duplex,ou seja, unidirecional para cada período. Adequado para frequências maiores que as usadas em par trançado

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Modelo OSI - Física

Modelo OSI - Física n

n n

O cabo de fibra óptica é um meio de rede capaz de conduzir transmissões de luz modulada. Comparado a outros meios de rede: q

q

n n

Meios de Transmissão – Cabo Fibra Óptica

É mais caro, mas não é suscetível à interferência eletromagnética Permite taxas de dados mais altas que outros tipos de meios.

O cabo de fibra óptica não carrega impulsos elétricos. Os sinais que representam os bits, são convertidos em feixes de luz.

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Modelo OSI - Física

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Fibra Óptica n

As fibras são feitas de vidro de grande transparência

n

A atenuação da luz na fibra depende do comprimento de onda da luz usada

n

Sistema de transmissão é composto de: fonte de luz, meio de transmissão e detector de luz

n

Transmissores possíveis são LED’s (Light Emitting Diodes) e lasers

Fibra Óptica n

Utiliza o princípio da reflexão da luz entre dois meios

n

Permite taxas muito elevadas de frequência (faixa da luz visível)

n

A tecnologia de hoje não utiliza plenamente a capacidade das fibras q

q

Fibras multimodo (diâmetro 50 e 62,5 um): vários modos de propagação (vários sinais de luz). Apresenta problema de dispersão modal e alta atenuação (5 dB/km). Largura de banda até 1Ghz. Fibras monomodo (diâmetro 5-10 um): permite um único modo de propagação, atingindo distâncias maiores que as multimodo. Baixas perdas e largura de banda (>10 GHz)

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Fibra Óptica n

Aplicações: q q q q q

n

Redes Telefônicas, ISDN, LAN, WAN FTTH - Fiber to the Home Cabos submarinos Distribuição de TV a cabo Aplicações Médicas, Educacionais, Industriais e Militares

Características q q q q q q q

Adequado para grandes larguras de banda e grandes distâncias Permite comunicação Full-duplex Grande imunidade à interferência eletromagnética e escutas (sniffing) Ocupa pouco espaço e é leve Apresenta dificuldade maior nas emendas de cabos Ainda representa custo maior comparada com outros tipos de cabos Limitada pela tecnologia eletrônica nos dispositivos intermediários na rede (pesquisas para chegar a uma comutação totalmente ótica)

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Comparação de Fibra com Fio de Cobre n n n

n

n

n

Economizam nos repetidores Altas taxas Imune a descargas elétricas e interferência eletromagnética Mais compactas e leves, custo de suporte mais baratos que os cabos tradicionais Mais seguras por não vazarem luz e não permitirem “escuta” Tecnologia mais cara

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Cabeamento Estruturado n

n n n

Normas que descrevem a instalação de cabos em edifícios de forma organizada, facilitando a manutenção e alterações na topologia de rede e independente de fabricante Facilitam a futuras mudanças em equipamentos Normas usadas: EIA/TIA 568C e ISO/IEC 11801 Meios de transmissão descritos: q q q

Cabo UTP e STP Fibra ótica multimodo 62,5/125 Fibra ótica monomodo

Cabeamento Estruturado n

É preparado de tal forma que atende aos mais variados lay-outs de instalação, por um longo período de tempo, sem exigir modificações físicas da infra-estrutura.

n

Um só cabeamento atende diferentes tipos de redes de sinal em baixa tensão, como por exemplo telefonia, redes locais de computação, sistema de alarme, transmissão de sinal de vídeo, sistemas de inteligência predial, automação predial e industrial.

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Camada de Enlace n

Camada 2 - Enlace q

q

q

Fornece trânsito seguro de dados através de um link físico. Trata do endereçamento físico (em oposição ao endereçamento lógico), da topologia de rede, do acesso à rede, da notificação de erro, da entrega ordenada de quadros e do controle de fluxo. Para lembrar da camada 2, pense em quadros e controle de acesso ao meio.

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O Padrão IEEE 802 n

O Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) é uma organização profissional que define os padrões de rede.

n

Os padrões IEEE (incluindo o IEEE 802.3 e o IEEE 802.5) são os padrões LAN predominantes e mais conhecidos atualmente em todo o mundo.

n

O IEEE 802.3 especifica a camada física, a camada 1 e a parte do acesso por canal da camada de enlace, a camada 2.

Organização do IEEE 802 n

O padrão IEEE 802.1 é um documento que descreve o relacionamento entre os diversos padrões IEEE 802, e o relacionamento deles com o modelo OSI.

n

Esse documento contém também padrões para gerenciamento da rede e informações para a interligação inter-redes.

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Padrão IEEE 802 n

Padrões IEEE 802 q q q q q q

802.1 – Introdução e Definição de Primitivas 802.2 – LLC (Logical Link Control) 802.3 – CSMA/CD (Ethernet) 802.4 – Token Bus 802.5 – Token Ring 802.11 – CSMA/CA (Wireless)

Relação entre os Padrões IEEE 802 e Modelo OSI

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Comparando o Modelo IEEE com o Modelo OSI n

Modelo OSI q q

Possui 7 camadas; Basicamente, o modelo OSI é uma orientação geral amplamente aceita

nPadrão

IEEE

Parece violar o modelo OSI n Define sua própria camada LLC, incluindo seus próprios PDUs, interfaces, etc nPadrões da camada MAC, cruzam a interface entre as camadas 1 e 2 qNo entanto, os padrões 802.3 e 802.5 definem a nomeação, o enquadramento e as regras de MAC em torno das quais foram criadas tecnologias específicas.

n

Padrão IEEE q q

q

q

q

Envolvem apenas as duas camadas mais inferiores; Surgiu posteriormente para resolver os problemas surgidos após as redes terem sido criadas. O IEEE divide a camada de enlace OSI em duas subcamadas separadas. n Media Access Control (MAC) (transições para os meios inferiores) n Logical Link Control (LLC) (transições para a camada de rede superior) Essas subcamadas são acordos vitais ativos que tornam a tecnologia compatível e a comunicação entre computadores possível.

Padrão IEEE 802.2 – LLC n

n

n

O IEEE criou a subcamada de enlace lógica para permitir que a camada de enlace funcione independente das tecnologias existentes. Essa camada fornece versatilidade nos serviços para os protocolos da camada de rede que se encontram acima dela, quando estiver se comunicando efetivamente com a variedade de tecnologias abaixo dela. O LLC, como uma subcamada, participa do processo de encapsulamento.

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Padrão IEEE 802.2 – LLC n

O LLC pega os dados de protocolo de rede, um pacote IP, e adiciona mais informações de controle para ajudar a entregar esse pacote IP ao seu destino.

n

Ele adiciona dois componentes de endereçamento da especificação 802.2: q q

n

Destination Service Access Point (DSAP) e Source Service Access Point (SSAP).

Esse pacote IP empacotado novamente, depois, trafega para a subcamada MAC para ser tratado pela tecnologia específica para encapsulamento e dados adicionais. Um exemplo dessa tecnologia específica poderia ser uma das variedades de Ethernet, Token Ring ou FDDI.

Padrão IEEE 802.2 – LLC n

A subcamada LLC da camada de enlace gerencia a comunicação entre os dispositivos em um único link de uma rede.

n

O LLC suporta tanto serviços: q q q

Serviços de Datagrama não Confiável; Serviços de Datagrama Confirmado; Serviços Confiável Orientado a Conexão.

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Camada de Enlace n

A camada 2 tem quatro conceitos principais: q

q

q q

Se comunica com as camadas de nível superior através do Logical Link Control (LLC). Usa uma convenção de endereçamento simples (nomeação refere-se à atribuição de identificadores exclusivos: endereços). Usa o enquadramento para organizar ou agrupar os dados. Usa o Media Access Control (MAC) para escolher que computador transmitirá os dados binários, em um grupo onde todos os computadores estejam tentando transmitir ao mesmo tempo.

Subcamada MAC n

Definição de MAC q

q q

n

MAC - Media Access Control refere-se a protocolos que determinam que computador em um ambiente de meios compartilhados (domínio de colisão) tem permissão para transmitir dados. O MAC, com o LLC, compreende a versão IEEE da camada 2. O MAC e o LLC são subcamadas da camada 2.

Há duas grandes categorias de Media Access Control: q q

Determinística (revezamento) e Não determinística (primeiro a chegar, primeiro a ser servido).

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Protocolos MAC - Determinísticos n n

Os protocolos MAC determinísticos usam uma forma de "revezamento". Analogia: q

n

Algumas tribos nativas americanas tinham o costume de passar um "bastão da fala" durante as reuniões. Quem pegasse o "bastão da fala" tinha permissão para falar. Quando a pessoa terminava, passava-o para outra pessoa.

Situação semelhante a rede Token Ring q

Em uma rede Token Ring, os hosts individuais são organizados em um anel. Um token especial de dados circula em volta do anel. Quando um host quer transmitir, ele captura o token, transmite os dados por um tempo limitado e depois coloca o token de volta no anel, onde ele pode ser passado ou capturado por outro host.

Protocolos MAC – Não Determinísticos n

Os protocolos MAC não-determinísticos usam uma abordagem first-come, first-served (FCFS).

n

Histórico q

q

n

No final da década de 70, a Universidade do Havaí desenvolveu e usou um sistema de comunicação por rádio (ALOHA) que conectava as ilhas havaianas. O ALOHA tornou-se um moderno protocolo MAC, chamado de Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection ou CSMA\CD.

O CSMA\CD é um sistema simples. Todos que estiverem no sistema escutam para detectar silêncio que é a hora certa para transmitir. Entretanto, se duas pessoas falarem ao mesmo tempo, uma colisão ocorrerá e nenhum dos dois poderá transmitir. Todas as outras pessoas que estiverem no sistema ouvem a colisão, esperam pelo silêncio e tentam novamente.

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Ethernet e IEEE 802.3 n n

n

A Ethernet é a tecnologia de rede local (LAN) mais amplamente usada. A Ethernet é bem adequada a aplicativos em que um meio de comunicação local deva transportar tráfego esporádico, ocasionalmente intenso, a altas taxas de dados. Histórico q

q

A arquitetura de rede Ethernet tem suas origens na Universidade do Havaí, onde o método de acesso que é usado pela Ethernet, (CSMA\CD), foi desenvolvido. O Palo Alto Research Center (PARC) , da Xerox Corporation, desenvolveu o primeiro sistema Ethernet experimental no início dos anos 70. Isso foi usado como base para a especificação 802.3 do Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE), lançada em 1980.

Ethernet e IEEE 802.3 n

Logo após a especificação 802.3 de 1980 da IEEE, a Digital Equipment Corporation, a Intel Corporation e a Xerox Corporation desenvolveram conjuntamente e lançaram uma especificação Ethernet, versão 2.0, que foi substancialmente compatível com a IEEE 802.3.

n

Juntas, a Ethernet e a IEEE 802.3 detêm atualmente a maior fatia de mercado de todos os protocolos LAN.

n

Hoje, o termo Ethernet é freqüentemente usado para se referir a todas as LANs baseadas em CSMA\CD (Carrier sense multiple access\collision detect) que normalmente estão em conformidade com as especificações Ethernet, incluindo a especificação IEEE 802.3.

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Ethernet e IEEE 802.3 n

A Ethernet e a IEEE 802.3 especificam tecnologias similares: q

n

Ambas são LANs baseadas em CSMA\CD.

Funcionamento do CSMA\CD q

Antes de enviar dados, as estações CSMA\CD escutam a rede para determinar se ela já está em uso. Se estiver, então elas aguardam. Se a rede não estiver em uso, as estações transmitem. Uma colisão ocorre quando duas estações escutam o tráfego da rede, não ouvem nada e transmitem simultaneamente. Neste caso, ambas as transmissões são prejudicadas e as estações devem retransmitir mais tarde. Algoritmos de recuo determinam quando as estações que colidiram podem retransmitir. As estações CSMA\CD podem detectar colisões, assim, elas sabem quando devem retransmitir.

Ethernet e IEEE 802.3

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Formato dos Quadros Ethernet x IEEE 802.3

Formato dos Quadros Ethernet x IEEE 802.3 n

Significado de cada campo dos quadros Ethernet e IEEE 802.3: q

Preâmbulo - O padrão alternado de 1s e 0s informa às estações receptoras se um quadro é Ethernet ou IEEE 802.3.

q

Início do quadro (SOF, start-of-frame) - O byte delimitador IEEE 802.3 termina com dois bits 1 consecutivos, o que serve para sincronizar as partes de recepção de quadro de todas as estações na LAN.

q

Endereços de destino e de origem - Os 3 primeiros bytes dos endereços são especificados pelo IEEE, dependendo do fabricante. Os 3 últimos bytes são especificados pelo fabricante da Ethernet ou IEEE 802.3.

q

Tipo (Ethernet) - O tipo especifica o protocolo da camada superior para receber os dados depois que o processamento da Ethernet estiver concluído.

q

Tamanho (IEEE 802.3) - O tamanho indica o número de bytes de dados que vêm depois desse campo.

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Formato dos Quadros Ethernet x IEEE 802.3 n

Significado de cada campo dos quadros Ethernet e IEEE 802.3: q

Dados (Ethernet) - Depois que o processamento da camada física e da camada de enlace estiver concluído, os dados contidos no quadro serão enviados a um protocolo da camada superior, que é identificado no campo de tipos. Embora a Ethernet versão 2 não especifique qualquer enchimento, ao contrário da IEEE 802.3, a Ethernet espera receber, pelo menos, 46 bytes de dados.

q

Dados (IEEE 802.3) - Depois que o processamento das camadas física e de enlace estiver concluído, os dados serão enviados a um protocolo da camada superior, que deve estar definido na parte de dados do quadro. Se os dados no quadro forem insuficientes para preencher o quadro no seu tamanho mínimo de 64 bytes, bytes de enchimento serão inseridos para garantir um quadro de, pelo menos, 64 bytes.

q

Frame check sequence (FCS) - Essa seqüência contém um verificador de redundância cíclica de 4 bytes (CRC), criado pelo dispositivo emissor e recalculado pelo dispositivo de recepção para verificar se há quadros danificados.

Ethernet n

É uma tecnologia de broadcast de meios compartilhados. O método de acesso CSMA\CD usado na Ethernet executa três funções: q q

q

Transmitir e receber pacotes de dados Decodificar pacotes de dados e verificar se os endereços são válidos, antes de passá-los às camadas superiores do modelo OSI Detectar erros dentro dos pacotes de dados ou na rede n

(Se o dispositivo detectar erros, o pacote de dados será descartado. O dispositivo de destino não notifica o dispositivo de origem, quer tenha o pacote chegado ou não com êxito. A Ethernet é uma arquitetura de rede sem conexões, sendo conhecida como um sistema de entrega dos melhores esforços.)

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IEEE 802.3 n

Ethernet (10Mbps) q

n

FastEthernet (100 Mbps) q

n

IEEE 802.3

IEEE 802.3u

GigaEthernet (1 Giga) q

IEEE 802.3z

Token Ring e IEEE 802.5 n

Visão Geral q q

q

q

q

A IBM desenvolveu a 1ª rede Token Ring nos anos 70. É a principal tecnologia LAN da IBM e apenas perde para a Ethernet (IEEE 802.3) em termos de implementação da LAN. A especificação IEEE 802.5 é quase idêntica e completamente compatível com a rede Token Ring da IBM. A especificação IEEE 802.5 foi desenvolvida depois da Token Ring da IBM e continua a ofuscar o seu contínuo desenvolvimento. O termo Token Ring se refere à Token Ring da IBM e à especificação do IEEE 802.5.

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Token Ring e IEEE 802.5

Formato do Quadro Token Ring nQuadro

Token

Os tokens têm 3 bytes de comprimento e consistem em um delimitador de início, um byte de controle de acesso e um delimitador de fim. q

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Token Ring n

Quadro Token q

Delimitador de início - avisa a chegada de um token ou de um quadro de dados\comandos, a cada estação.

q

Byte de controle de acesso O byte de controle de acesso contém o campo prioridade e reserva e um bit de token e monitor . O bit de token distingue um token de um quadro de dados\comandos e um bit de monitor determina se um quadro está circulando continuamente no anel.

q

Delimitador de fim - indica o final do token ou do quadro de dados\comandos.

Token Ring n

Quadros de dados\comandos q q

n n

Variam no tamanho, dependendo do tamanho do campo de informações. Transportam informações dos protocolos da camada superior.

Os quadros de comando contêm informações de controle e não têm dados dos protocolos da camada superior. Nos quadros de dados\comandos, q

q q

q

q

Um byte de controle de quadro indica se o quadro contém dados ou informações de controle. Nos quadros de controle, esse byte especifica o tipo das informações de controle. Campos de endereços - identificam as estações de origem e de destino. Campo de dados - O tamanho desse campo é limitado pelo token do anel que limita o tempo, assim definindo o tempo máximo que uma estação pode manter o token. Campo seqüência de verificação de quadros (FCS) - A estação de origem preenche esse campo com um valor calculado que depende do conteúdo do quadro. A estação de destino calcula novamente o valor para determinar se o quadro foi danificado em trânsito. O quadro é descartado se tiver sido danificado. Delimitador de fim - conclui o quadro de dados\comando.

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Token Ring

Token Ring n

Passagem de Token q

Token Ring e IEEE 802.5 são os principais exemplos de redes com passagem de token. As redes com passagem de token movem um pequeno quadro, chamado token, pela rede. A posse do token garante o direito de transmitir dados. Se um nó receber um token, mas não tiver informações para enviar, então passará o token à próxima estação final. Cada estação pode manter o token por um período máximo de tempo, dependendo da tecnologia específica que foi implementada.

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Token Ring n

Passagem de Token q

Quando uma estação passa um token que tem informações a transmitir, ela pega o token e altera 1 bit dele. O token torna-se uma seqüência de início do quadro. Depois, a estação anexa ao token as informações a serem transmitidas e envia esses dados para a próxima estação no anel. Não existe nenhum token na rede enquanto o quadro de informações está circulando no anel, a não ser que o anel suporte liberações de token anteriores. Outras estações no anel não podem transmitir nesse momento. Elas devem aguardar que o token se torne disponível. As redes Token Ring não têm colisões.

Token Ring e Ethernet n n

Ethernet – não determinísticos Token Ring – determinístico q

q

q

Isso significa que você pode calcular o tempo máximo que transcorrerá antes que qualquer estação final possa transmitir. Esse recurso e muitos recursos de confiança tornam as redes Token Ring ideais para os aplicativos onde qualquer atraso deva ser previsível e a operação de rede robusta seja importante. Ambientes de automação industrial são exemplos de operações de rede robustas previsíveis.

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IEEE 802.11 – CSMA\CA n

IEEE 802.11 – Padrão Wireless (Redes sem Fios) q

q

Tem sido um marco importante na evolução da tecnologia de redes sem fios. Em 1997, foi finalizada a padronização do IEEE 802.11.

IEEE 802.11 – CSMA\CA n

Para elaborar esse padrão q

q

q

o IEEE constituiu o "Wireless Local-Area Networks Standard Working Group, IEEE Project 802.11". Maximizar a interoperabilidade entre diferentes fabricantes de LANs sem fios, assim como para introduzir uma variedade de melhorias de performance e benefícios. Em 16 Setembro de 1999, o IEEE confirmou uma revisão do padrão 802.11, chamado 802.11 High Rate (Taxa Alta), que fornece altas taxas de transferência de dados, mantendo o protocolo original do 802.11. n n n

IEEE 802.11 – 2Mbps IEEE 802.11b – 11Mbps IEEE 802.11g – 54Mbps

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IEEE 802.11 – Arquitetura n

Arquitetura q

A arquitetura adotada pelo projeto IEEE 802.11 para as redes sem fios baseia-se na divisão da área coberta pela rede em células. As células são chamadas BSA (Basic Service Area).

q

Um grupo de estações comunicando-se por radiodifusão ou infravermelho em uma BSA, constitui um BSS (Basic Service Set)

IEEE 802.11 – Arquitetura

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IEEE 802.11 – CSMA\CA n

CSMA\CA – Funcionamento do Protocolo n

n

n

n

n

Estação deseja transmitir seguindo as regras do CSMA\CA: verifica o meio para determinar se outra estação já está transmitindo. Se o meio estiver livre, a estação transmite seu quadro, senão ela aguarda o final da transmissão. Depois de cada transmissão com ou sem colisão, a rede entra em um modo onde as estações só podem começar a transmitir em intervalos de tempo a elas pré-alocados. Ao terminar uma transmissão, as estações alocadas ao primeiro intervalo têm o direito de transmitir. Se não o fazem, o direito é passado às estações alocadas ao segundo intervalo. Diferentemente do método CSMA/CD, que detecta as colisões em tempo de transmissão, abortando-as. O método CSMA/CA procura evitar que as colisões ocorram, aumentando assim, a eficiência na utilização da capacidade do canal.

IEEE 802.11 – CSMA\CA

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FDDI (Fiber Distributed Data Interface) n

Histórico q

q

q

Na metade dos anos 80, as estações de trabalho de engenharia de alta velocidade impulsionaram as capacidades da Ethernet e da Token Ring existentes aos seus limites. Os engenheiros precisavam de uma LAN que pudesse suportar as suas estações de trabalho e seus novos aplicativos. Ao mesmo tempo, os gerenciadores de sistema ficaram preocupados com os problemas de confiabilidade da rede à medida que os aplicativos críticos para a missão eram implementados nas redes de alta velocidade.

FDDI n

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O comitê de padrões ANSI X3T9.5, para resolver essas questões, produziu o padrão FDDI. Depois de concluir as especificações, o ANSI submeteu a FDDI à International Organization for Standardization (ISO), que criou uma versão internacional da FDDI que é totalmente compatível com a versão padrão ANSI. Embora as implementações da FDDI não sejam tão comuns, hoje, quanto a Ethernet ou a Token Ring, a FDDI tem um grande número de adeptos e continua a crescer à medida que os seus custos diminuem. A FDDI é freqüentemente usada como tecnologia de backbone e para conectar computadores de alta velocidade a uma LAN.

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FDDI

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