REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES MÓDULO 1

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João Batista da Silva Molinari
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2 Índice 1. Redes de Computadores e Telecomunicações Topologias de Redes Barramento Anel Estrela Árvore Híbrida

3 1. REDES DE COMPUTADORES E TELECOMUNICAÇÕES Este tópico vai tratar da evolução das redes de telecomunicações nas redes de telefonia, dados e serviços, abrangendo redes de longa distância, metropolitanas e locais. A rede Telefônica fixa é o sistema básico de telecomunicações que corresponde aos aparelhos utilizados pelos usuários do sistema e um vasto conjunto de acessórios, tudo isto com o objetivo de prover a interligação dos usuários do sistema de telefonia (assinantes) à central telefônica e às várias centrais entre si. Outro termo utilizado é o sistema telefônico, que pode ser conceituado como o sistema que permite a comunicação de dois assinantes por meio do telefone. Esse sistema divide-se em subsistemas (rede de comutação, rede de acesso, rede de transmissão e infraestrutura para sistemas de telecom unicações) que interagem operacionalmente para formar a rede de telefonia como conhecemos. Além desses subsistemas, existe o subsistema de sinalização por canal comum número 7, responsável pela inteligência de comunicação entre os elementos da rede de telecom unicações. O subsistema de sinalização por canal comum número 7 é originalmente chamado em inglês de SS7 (signaling system number 7). Existem, ainda, sistemas secundários que fornecem apoio aos equipamentos de comutação e transmissão, eles são chamados de infraestrutura. Fazem parte desse conjunto, por exemplo, torres de transmissão, aterramento e refrigeração de energia. Divisões do sistema telefônico: rede de comutação: equipamentos necessários à seleção do caminho que possibilita a comunicação entre os usuá rios; redes de acesso: suporte físico necessário para a com unicação; rede de transmissão: suporte físico (ou não) que permite a propagação da informação; infraestrutura para sistemas de telecomunicações: sistemas secundários que fornecem apoio aos equipamentos de transmissão e comutação, como, por exemplo, o sistema de energia que alimenta eletricamente as partes componentes dos outros sistemas. Obviamente quando o aluno vê ou ouve falar dessas coisas acha muito estranho, pois hoje em dia falamos em largura de banda ou velocidade, e usamos até mesmo o celular para transmitir dados e navegar na Internet. Mas um dos primeiros acessos à Internet foi, justamente, utizaando-se uma BBS com uma linha analógica, ou seja, uma linha fixa que era suportada por um par de fios, nos quais a voz podia trafegar, mas também começou-se a usá-la para se navegar na Internet, apesar deste termo navegar não ser usado na época. O termo BBS vinha do nome Bulletin Board System, que nada mais era do que uma tabela que continha algumas informações que podíamos ver, como passagens aéreas, previsão do tempo (que ainda era muito difícil) e 3

A rede Telefônica fixa é o sistema básico de telecomunicações que corresponde aos aparelhos utilizados pelos usuários do sistema e um vasto conjunto de acessórios, tudo isto com o objetivo de prover

4 algumas outras informações. Mas estava muito longe de ser o que temos hoje em dia, como gráficos, compras, google e compras de tickets, check-in, chat, namoro, cinema, vídeos entre outros. A linha era analógica, isso significa dizer que não havia banda, ou seja, não havia condições de ter velocidade nela. Existia um máximo de velocidade, pois a tecnologia utilizada nas pontas, os equipamentos que existiam nas extremidades, os que permitiam a comutação, não suportavam certas condições que as bandas largas de hoje em dia suportam. Estes problemas variavam e pioravam com a distância, pois o meio pelo qual o sinal passava a informação dependia do meio físico e das condições pelas quais estas informações trafegavam, muitas vezes sem uma retransmissão de sinal, o que danificava a informação que era obrigada a ser transmitida de novo, isso tudo causava muito delay ou simplesmente dava erro. 2. TOPOLOGIAS DE REDES A topologia de rede descreve como é o layout de uma rede de computadores através da qual há o tráfego de informações, e também como os dispositivos estão conectados a ela. Há várias formas nas quais se pode organizar a interligação entre cada um dos nós (computadores) da rede. Topologias podem ser descritas fisicamente e logicamente. A topologia física é a verdadeira aparência ou o layout da rede, enquanto que a lógica descreve o fluxo dos dados através da rede. 2.1 BARRAMENTO Rede em barramento é uma topologia de rede na qual todos os computadores são ligados em um mesmo barramento físico de dados. Apesar de os dados não passarem por dentro de cada um dos nós, apenas uma máquina pode escrever no barramento num dado momento. Todas as outras escutam e recolhem para si os dados destinados a elas. Quando um computador estiver transmitindo um sinal, toda a rede ficará ocupada, e se outro computador tentar enviar um outro sinal ao mesmo tempo, ocorrerá uma colisão e será preciso reiniciar a transmissão. Esta topologia utiliza cabos coaxiais. Para cada barramento existe um único cabo, que vai de uma ponta a outra. O cabo é selecionado em cada local no qual um micro será inserido na rede. Com o seccionamento de cabo formam-se duas pontas e cada uma delas recebe um conector BNC. No micro é colocado um T conectado à placa que junta as duas pontas. Embora ainda existam algumas instalações de rede que utilizam esse modelo, essa é uma tecnologia obsoleta. 2.2 ANEL A topologia em anel é caracterizada como um caminho unidirecional de transmissão, formando um círculo lógico sem um final definido. A estratégia de controle pode ser centralizada ou distribuída. O sinal originado por um nó passa em torno do anel, sendo que em cada nó o sinal é regenerado e retransmitido. Como acontece em qualquer topologia, cada estação ou nó atende por um endereço que, ao ser reconhecido por uma estação, aceita a mensagem e a trata. 4

Existia um máximo de velocidade, pois a tecnologia utilizada nas pontas, os equipamentos que existiam nas extremidades, os que permitiam a comutação, não suportavam certas condições que as bandas

5 Uma interrupção no anel pode ser prontamente identificada e isolada, uma vez que o transmissor não recebe a confirmação da recepção da mensagem por ele enviada. A correta localização da estação defeituosa pode ser efetuada por cronometragem da mensagem ou ausência de status da estação. 2.3 ESTRELA A topologia em estrela é caracterizada por um determinado número de nós conectados em uma controladora especializada em comunicações. Como esta estação tem a responsabilidade de controlar os enlaces, esta deve possuir elevado grau de inteligência, uma vez que todo o controle de fluxo de mensagens através da rede deve ser por ela efetuado. A arquitetura SNA da IBM explora este tipo de topologia, pois ela foi concebida em camadas de forma hierárquica, atribuindo responsabilidades a cada um desses com ponentes. As controladoras mais evoluídas operam de forma a tornar a rede o menos vulnerável possível. Em geral, estas possuem duplicidade dos componentes mais críticos, pois sua interrupção pode causar a paralisação de toda a rede. Já as paralisações em nós, adjacentes às controladoras, poderão ser facilmente identificadas, e inclusive procedimentos de recuperação podem ser ativados automaticamente. 2.4 ÁRVORE Em uma topologia de rede em árvore as ONUs são conectadas a uma OLT por um único segmento PON. A partir dessa OLT conecta-se um segmento de fibra óptica denominado Deep Fiber, que então recebe um derivador passivo (splitter). O primeiro derivador deve ter, no mínimo, um fator de derivação de 1:2, ou seja, um splitter cria dois subsegmentos de fibra. A maior vantagem desta topologia é quando as ONUs estão relativamente distantes da OLT e/ou estão concentradas a partir de uma certa distância onde não existem ONUs intermediárias. Neste caso podemos lançar, por exemplo, 15 km de segmento de fibra deep fiber e somente começar a derivação deste segmento a partir desta distância de 15km. 2.5 HÍBRIDA Quando uma ou mais topologias de redes estão numa mesma rede, estas são chamadas de redes híbridas. Isso é uma forma de construir uma rede que as empresas usam para determinadas aplicações de que necessitam, o tipo de rede que será usado e a topologia que dependerá da aplicação que o cliente necessita, pois pelo fato de ser híbrida pode juntar qualquer tipo de rede. 5

3 ESTRELA A topologia em estrela é caracterizada por um determinado número de nós conectados em uma controladora especializada em comunicações.

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