Aula 2. Modos de Transmissão; Protocolos de Comunicação; Interfaces; Modelo de Referência OSI; Dispositivos de Rede; Camada Física: Introdução.

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1 Aula 2 Modos de Transmissão; Protocolos de Comunicação; Interfaces; Modelo de Referência OSI; Dispositivos de Rede; Camada Física: Introdução.

2 Modos de transmissão Eletronicamente falando, existem 3 tipos de transmissão de dados: Simplex; Tx Rx Half-duplex; Tx Rx ou Full-duplex. Tx Rx Tx Rx

3 Simplex Tx Rx

4 Half-duplex Tx Rx ou Tx Rx

5 Full-duplex Tx Rx

6 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.

7 Exemplos: TCP/IP; NetBEUI; NetBEUI AppleTalk Não é possível a comunicação porque os protocolos são diferentes SPX/IPX; AppleTalk. TCP/IP TCP/IP É possível a comunicação porque os protocolos são iguais

8 Protocolo de camada única Protocolo que especifica detalhes completos todas a formas possíveis de comunicação Protocolo Protocolo que especifica detalhes completos todas a formas possíveis de comunicação Meio físico 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.

9 Protocolo dividido em camadas Protocolo da Camada 4 Interface entre as camadas 3 e 4 Protocolo da Camada 3 Interface entre as camadas 2 e 3 Protocolo da Camada 2 Interface entre as camadas 1 e 2 Protocolo da Camada 1

10 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.

11 Exemplo 2 filósofos O primeiro fala português. O segundo fala francês (camada 3) Contratam tradutores (camada 2) Cada qual tem uma secretária (camada 1)

12 Camada 3 Camada 3 Camada 2 Camada 2 Camada 1 Camada 1 Arquitetura filósofo-tradutor-secretária

13 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.

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

15 Interfaces Conjunto de regras que regem a conversação entre duas camadas adjacentes. Camada 2 Protocolo da Camada 2 Camada 2 Protocolo da Camada 1 Camada 1 Interface entre as camadas 1 e 2 Camada 1 Meio físico

16 RM OSI Open Systems Interconnection

17 Modelo de Referência OSI Especificado pela ISO (International Organization for Standardization) em 1984; Modelo de 7 camadas; Maior problema: incompatibilidade entre sistemas de comunicação concorrentes; Solução: criar um modelo de rede para ajudar os desenvolvedores a implementar redes que poderiam comunicar-se e trabalhar juntas (interoperabilidade). Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física

18 Camada 1 - Física Características elétricas ou ópticas; Características mecânicas;

19 Camada 2 Enlace de Dados Endereçamento físico (MAC); Controle de acesso ao meio; Formatação de quadros.

20 Camada 3 Rede Endereçamento lógico (IP); Roteamento;

21 Camada 4 Transporte Detecção e controle de erros; Controle de Sequenciação.

22 Camada 5 Sessão Sincronização de diálogos; Controle de fichas.

23 Camada 6 Apresentação Formatos; Representação dos dados;

24 Camada 7 Aplicação Tratamento de mensagens; Transferência de

25 Transmissão de dados no Modelo OSI Um exemplo de como o modelo OSI é usado

26 Camada 7 Aplicação Interface 6 Apresentação Interface 5 Sessão Interface 4 Transporte Interface 3 Protocolo de Aplicação Protocolo de Apresentação Protocolo de Sessão Protocolo de Transporte Limite da sub-rede de comunicação Nome da unidade Intercambiada Aplicação APDU Apresentação PPDU Sessão SPDU Transporte TPDU Protocolo da sub-rede interna Rede Rede Rede Rede Pacote Enlace de Dados Enlace Enlace Enlace de Dados Quadro Física Física Física Roteador Roteador Interface 2 Interface 1 Física Host A Protocolo de rede Protocolo de enlace Protocolo de camada física Host B Bit

27 Comparação

28 Dispositivos de Rede Repetidor Hub Ponte Switch Placa de rede Roteador Gateway

29 Repetidores - Hubs

30 Pontes - Switches

31 Roteadores

32 Modelo de Referência OSI Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Tratamento de mensagens; Transferência de arquivos. Formatos; Representação dos dados. Sincronização de diálogos; Controle de fichas. Detecção e controle de erros; Controle de Sequenciação. Endereçamento lógico; Roteamento; Endereçamento física; Controle de fluxo; Controle de acesso; Formatação de quadros. Características elétricas ou ópticas; Características mecânicas;

33 Camada 1 - Física Características elétricas ou ópticas; Características mecânicas;

34 Meios de Transmissão Cabeamento metálico Coaxial Coaxial Fino; Coaxial grosso. Par Trançado: UTP; STP.

35 Atenuação É a perda de intensidade do sinal que começa a ocorrer conforme o sinal viaja ao longo do meio de transmissão.

36 EMI Interferência 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

37 Crosstalk - Diafonia Interferência eletromagnética entre sinais que se propagam por diferentes pares dentro do mesmo cabo ou entre pares de cabos adjacentes.

38 Coaxial Fino 10Base2 Características: Especificação: RG-58 A/U Cada segmento da rede pode ter, no máximo, 185 metros Cada segmento pode ter, no máximo, 30 nós Distância mínima de 0,5 m entre cada nó da rede Utilizado com conector BNC

39 Coaxial fino Conectores O tipo mais comum de conector usado por cabos coaxiais é o BNC (Bayone-NeillConcelman). Diferentes tipos de adaptadores estão disponíveis para conectores BNC incluindo: Conectores T Terminadores.

40 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.

41 Coaxial Grosso 10Base5 Características: Especificação: RG-213 A/U Cada segmento de rede pode ter, no máximo, 500 metros Cada segmento de rede pode ter, no máximo, 100 nós Distância mínima de 2,5 m entre cada nós da rede

42 UTP - Unshield Twist Pair 10BaseT/100BaseT Características: Especificação: UTP categorias 1 a 5. Cada segmento de rede pode ter, no máximo, 100 metros Utilizado com conector RJ-45

43 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) Transmissão de até 20 MHz. Dados a 20 Mbps (16 Mbps Token Ring) Transmissão de até 100 MHz. Dados a 100 Mbps (Fast Ethernet) Categoria 4 Categoria 5

44 Equipamentos da camada 1 HUB / Repetidor

45 Ligação micro/hub

46 UTP - Unshield Twist Pair

47 Cabo micro/hub norma A Cabo micro/hub norma B

48 Cabo Cruzado

49 Cabo micro/hub norma A

50 Cabo Cruzado