Capítulo6-7 Redes de Computadores Camada 2 Conceitos

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1 Há três formas de se calcular o frame check sum: cyclic redundancy check (CRC) - executa cálculos polinomiais sobre os dados paridade bidimensional - adiciona um 8 th oitavo bit que faz uma seqüência de 8 bits ter um número ímpar ou par de uns binários checksum da Internet - adiciona os números para calcular um número Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 1

2 6.1.1 Definir os protocolos de controle do acesso aos meios (MAC) não determinísticos (contenção). Carrier Sense Multiple Access Collision Detect ou CSMA/CD. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 2

3 6.1.2 Descrever três implementações técnicas específicas e seus MACs. As três tecnologias comuns da camada 2 são token-ring, FDDI e Ethernet. As tecnologias específicas de cada uma delas são as seguintes: Token-ring Estrela física e topologia de anel lógico FDDI Dois anéis físicos e topologia de anel lógico Ethernet Estrela física, estrela estendida e topologia de barramento lógico Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 3

4 7 Camada 2 - Tecnologias 7.1 Entender os princípios do token-ring Descrever uma visão geral do token-ring e suas variantes Descrever o formato de quadro token-ring. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 4

5 Ao contrário das redes CSMA/CD (carrier sense multiple access with collision detect), como a Ethernet, as redes com token passing são determinísticas. Isso significa que você pode calcular o tempo máximo que transcorrerá antes que qualquer estação final possa transmitir. 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 de 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 o 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. Se a liberação de token anterior for suportada, um novo token pode ser liberado quando a transmissão do quadro estiver concluída. O quadro de informações circula no anel até alcançar a estação de destino pretendida, que copia as informações para o processamento. O quadro de informações circula no anel até alcançar a estação de envio e então é removido. A estação emissora pode verificar se o quadro foi recebido e copiado pelo destino Descrever a sinalização da token-ring. Todas as redes token-ring usam codificação Manchester. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 5

6 7.1.4 Descrever as topologias físicas e os meios do token-ring. 7.2 Entender os princípios do FDDI Descrever uma visão geral do FDDI e suas variantes. Na metade dos anos 80, o comitê de padrões ANSI X3T9.5, produziu o padrão Fiber Distributed Data Interface (FDDI, interface de dados distribuídos em fibra óptica). O FDDI é freqüentemente usado como uma tecnologia de backbone e para conectar computadores de alta velocidade a uma LAN. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 6

7 7.2.2 Descrever o formato do FDDI Descrever o método de controle do acesso aos meios do FDDI. O FDDI usa uma estratégia de token passing parecida com a da token-ring. Ao contrário das redes CSMA/CD, como por exemplo, a Ethernet, as redes com token passing são determinísticas. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 7

8 7.2.4 Descrever os meios do FDDI. O FDDI especifica uma LAN de dois anéis de 100 Mbps que passa tokens e usa um meio de transmissão de fibra óptica. Uma característica do FDDI é o seu uso de fibra óptica como um meio de transmissão. A fibra óptica oferece várias vantagens sobre o cabeamento de cobre tradicional, incluindo vantagens como: segurança - a fibra não emite sinais elétricos que possam ser captados. confiança - a fibra é imune à interferência elétrica. rapidez - a fibra óptica tem um potencial de troughput muito maior que o cabo de cobre. 7.3 Entender os detalhes da Ethernet e da IEEE Comparar e diferenciar a Ethernet e o IEEE O Palo Alto Research Center (PARC) da Xerox Corporation desenvolveu a Ethernet nos anos 70. A Ethernet foi a base tecnológica para a especificação IEEE 802.3, que foi lançada inicialmente em Pouco tempo depois, a Digital Equipment Corporation, a Intel Corporation e a Xerox Corporation juntas desenvolveram e lançaram uma especificação Ethernet, versão 2.0, que era substancialmente compatível com IEEE Juntas, a Ethernet e a IEEE detêm atualmente a maior fatia de mercado de todos os protocolos de LAN. 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 Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 8

9 7.3.2 Descrever o formato de quadro Ethernet. preâmbulo - O padrão alternado de 1s e 0s informa às estações receptoras se um quadro é Ethernet ou IEEE O quadro da Ethernet inclui um byte adicional que é o equivalente ao campo Start of Frame (SOF) especificado no quadro IEEE início do quadro (SOF) - O byte delimitador do IEEE termina com dois bits 1 consecutivos, o que serve para sincronizar as partes de recepção de quadro de todas as estações na LAN. O SOF é explicitamente especificado na Ethernet. endereços de origem e de destino - Os primeiros 3 bytes dos endereços são especificados pelo IEEE dependendo do fabricante. Os últimos 3 bytes são especificados pelo fabricante da Ethernet ou IEEE Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 9

10 O endereço de origem e sempre um endereço unicast (nó único). O endereço de destino pode ser unicast, multicast (grupo), ou broadcast (todos os nós). tipo (Ethernet) - O tipo especifica o protocolo da camada superior para receber os dados depois que o processamento da Ethernet estiver concluído. comprimento (IEEE 802.3) - O comprimento indica o número de bytes de dados que vêm depois desse campo. dados (Ethernet) - Depois que o processamento da camada física e da camada de enlace estiver concluído, os dados contidos no quadro são enviados para um protocolo da camada superior, que é identificado no campo do tipo. Embora a Ethernet versão 2 não especifique qualquer enchimento, ao contrário do IEEE 802.3, a Ethernet espera receber, pelo menos, 46 bytes de dados. dados (IEEE 802.3) - Depois que o processamento das camadas física e de enlace estiver concluído, os dados são enviados para 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 são inseridos para garantir um quadro de, pelo menos, 64 bytes. seqüência de verificação do quadro (FCS) - Essa seqüência contém um verificador de redundância cíclica de 4 bytes (CRC), que é criado pelo dispositivo emissor e é recalculado pelo dispositivo de recebimento para verificar se há quadros danificados. O método de acesso CSMA/CD usado na Ethernet executa três funções: 1.transmitir e receber pacotes de dados 2.decodificar pacotes de dados e verificar se os endereços são válidos antes de passá-los às camadas superiores do modelo OSI 3.detectar erros dentro dos pacotes de dados ou na rede Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 10

11 O fluxograma resume o processo CSMA/CD Descrever a sinalização da Ethernet. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 11

12 Transceivers 10Base-T são projetados para enviar e receber sinais por um segmento que consiste em 4 fios - 1 par de fios para transmitir dados e 1 par de fios para receber dados Descrever os meios e as topologias Ethernet 10Base-T. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 12

13 . Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 13

14 7.4 Explicar os dispositivos da camada 2 em detalhes Descrever as placas de rede. Uma placa de rede conecta-se em uma placa-mãe e fornece portas para a conexão à rede. Essa placa pode ser projetada como uma placa Ethernet, uma placa token-ring ou uma placa FDDI. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 14

15 7.4.2 Descrever as bridges. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 15

16 7.4.3 Explicar como as bridges executam as operações da camada 2. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 16

17 7.4.4 Descrever os switches. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 17

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19 7.4.5 Explicar como os switches executam as operações da camada 2. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 19

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21 7.5 Entender os efeitos dos dispositivos da camada 2 sobre o fluxo de dados Explicar a segmentação da LAN da Ethernet. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 21

22 7.5.2 Explicar a segmentação de um domínio de colisão por bridges Explicar a segmentação de um domínio de colisão por switches. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 22

23 7.5.4 Explicar a segmentação de um domínio de colisão por roteadores Explicar a segmentação por bridges, switches e roteadores na topologia de ensino. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 23

24 7.6 Entender os princípios da solução de problemas do 10Base-T Ethernet Fazer o diagrama do processo para solucionar problemas em estações de trabalho. Copyright, 2008 Cláudio das Neves F. de Sá Redes de Computadores 24