Tecnologias de Rede. Tecnologias ETHERNET PADRÃO Professor Airton Ribeiro 2017

Transcrição

1 Tecnologias ETHERNET PADRÃO Professor Airton Ribeiro

2 Foi desenvolvido em 1972 nos laboratórios da Xerox pelo cientista Robert Metcalfe, utilizando-se de uma rede na qual as estações compartilhavam do mesmo meio de transmissão cabo coaxial (Barramento) a uma taxa de transmissão a 2,94 Mbps. Inicialmente o padrão foi denominado Network Alto Aloha, passando posteriormente a ethernet como indicativo de que poderia ser submetido à qualquer arquitetura de computador e desenvolver-se fora de seus laboratórios. 2

3 O termo ether foi escolhido para descrever as características do padrão o qual através de meio físico transporta os bits para todos os dispositivos. Acreditava-se então que acontecia o mesmo com o éter - o meio que preenchia o universo e o espaço entre os corpos celestes que propagava as ondas eletromagnéticas pelo espaço. Éter Dentre os significados encontrados, segundo o dicionrioaurelio.com, corresponde à um Fluido cósmico condutor da luz e do calor pelo espaço. 3

4 Rascunho das primeiras ideias funcionais da rede Ethernet. O projeto original de Metcalfe levou ao padrão Ethernet 10Base 5. Esse padrão incluía um cabo de interface que conectava o adaptador ethernet a um transceptor externo. Questões de falta de padronização dificultava a evolução das pesquisas e a venda de equipamentos. A evolução e consequentemente comercialização, se deu somente na década de 1980 após o IEEE - Institute of Electrical and Electronic Engineers ter sido apontado como o órgão responsável por criar, administrar e padronizar a arquitetura. A partir deste ponto a arquitetura sofreu diversas alterações e evoluções para atender aos avanços da tecnologia aos níveis atuais. 4

5 É um padrão de camada física e camada de enlace; Opera à 10 Mbps com quadros que possuem tamanho entre 64 e 1518 bytes; Endereçamento único para cada host; Composto por 6 bytes: o Os primeiros 3 identificam o fabricante; o Os 3 bytes seguintes para o número sequencial da placa; o Este numeração é conhecida como endereço MAC Media Access Control. 5

6 Consiste em três elementos básicos: o O meio físico; o As regras de controle de acesso ao meio e o o Quadro ethernet. 6

7 Modos de transmissão De acordo com o sentido das trocas, distinguem-se 3 modos básicos de transmissão o Simplex: durante todo o tempo apenas uma estação transmite. A transmissão é feita unilateralmente; o Half-duplex: cada estação transmite ou recebe informações. Não ocorre transmissão simultânea; o Full-duplex: cada estação transmite e/ou recebe. Ocorre transmissões simultâneas. 7

8 Simplex A ligação simplex caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num só um sentido, ou seja do emissor para o receptor. Este tipo de ligação é útil quando os dados não têm necessidade de circular nos dois sentidos. Exemplo: do computador para a impressora; do mouse para o computador; rádio amador 8

9 Simplex Equipamentos processadores (geram e recebem os dados) são conhecidos por - DCE DTE - Data Terminal Equipment Equipamentos que se encarregam de codificar ou modular os dados de uma forma adequada às condições do meio de transmissão são conhecidos por DCE DCE ou DCTE - Data Circuit-terminating Equipment Computador DTE Sinal Digital Modulador Modem DCE Sinal Digital ou Analógico Meio de Transmissão 9

10 Half-Duplex Caracteriza uma ligação na qual os dados circulam num sentido ou no outro, mas não os dois simultaneamente. Assim, com este tipo de ligação, cada extremidade da ligação emite por sua vez. Este tipo de ligação permite ter uma ligação bidirecional que utiliza a capacidade total da linha. 10

11 Half-Duplex Equipamentos processadores (geram e recebem os dados) são conhecidos por - DCE DTE - Data Terminal Equipment Equipamentos que se encarregam de codificar ou modular os dados de uma forma adequada às condições do meio de transmissão são conhecidos por DCE DCE ou DCTE - Data Circuit-terminating Equipment 11

12 Full-Duplex Caracteriza uma ligação na qual os dados circulam de maneira bidirecional e simultaneamente. Assim, cada extremidade da linha pode emitir e receber ao mesmo tempo, o que significa que a banda concorrida está dividida por dois para cada sentido de emissão dos dados, se um mesmo suporte de transmissão for utilizado para as duas transmissões. 12

13 Full-Duplex Equipamentos processadores (geram e recebem os dados) são conhecidos por - DCE DTE - Data Terminal Equipment Equipamentos que se encarregam de codificar ou modular os dados de uma forma adequada às condições do meio de transmissão são conhecidos por DCE DCE ou DCTE - Data Circuit-terminating Equipment 13

14 Modos de transmissão 14

15 As evoluções mais significativas e conhecidas depois do Ethernet tradicional (802.3) foram os padrões: 802.3u (Fast-Ethernet); 802.3z (Gigabit-Ethernet com Fibra Óptica); 802.3ab (Gigabit Ethernet com Par-Trançado) e mais recentemente (100Gigabit p/s - Ethernet com Par-Trançado) Apesar desses três padrões serem os mais conhecidos, há inúmeros outros que descrevem características técnicas importantes. 15

16 Tecnologias de Acordo com o Diâmetro dos Cabos Utilizados 10Base2: O cabo utilizado é um cabo coaxial fino de pequeno diâmetro, chamado thin Ethernet, 10Base5: O cabo utilizado é um cabo coaxial de grande diâmetro, chamado thick Ethernet, 10Base-T: O cabo utilizado é um par entrançado (o T significa twisted pair) e a velocidade atingida é de cerca de 10 Mbps, 100Base-FX: Permite obter um débito de 100Mbps utilizando uma fibra óptica multimodo (F - significa Fiber). 16

17 Tecnologias de Acordo com o Diâmetro dos Cabos Utilizados 100Base-TX: Como 10Base-T mas com um débito 10 vezes mais importante (100Mbps), 1000Base-T: Utiliza um duplo par entrançado de categoria 5.o e permite um débito Gigabit por segundo. 1000Base-SX: Baseado numa fibra óptica multimodo que utiliza um sinal de fraco comprimento de onda (S - significa short) de 850 nanomètrs (770 à 860 nm). 1000Base-LX: Baseado numa fibra óptica multimodo que utiliza um sinal de comprimento de onda elevado (L significa long) de 1350 nm (1270 à 1355 nm). 17

18 Tecnologias de Acordo com o Diâmetro dos Cabos Utilizados Sigla Denominação Cabo Conector Débito Alcance 10Base2 Ethernet fino (thin Ethernet) Cabo coaxial (50 Ohms) de fraco diâmetro BNC 10 Mb/s 185m 10Base5 Ethernet espesso (thick Ethernet) Cabo coaxial de gordo diâmetro (0.4 avanços lento) BNC 10Mb/s 500m 10Base-T Ethernet standard Par entrançado (categoria 3) RJ Mb/s 100m 100Base-TX 100Base-FX Ethernet rápido (Fast Ethernet) Ethernet rápido (Fast Ethernet) Duplo igual entrançado (categoria 5) RJ Mb/s 100m Fibra óptica multimode do tipo (62.5/125) 100 Mb/s 2 km 1000Base-T Ethernet Gigabit Duplo igual entrançado (categoria 5.o) RJ Mb/s 100m 1000Base- LX Ethernet Gigabit Fibra óptica monomode ou multimode 1000 Mb/s 550m 1000Base- SX Ethernet Gigabit Fibra óptica multimode 1000 Mbit/s 550m 10GBase-SR Ethernet 10Gigabit Fibra óptica multimode 10 Gbit/s 500m 10GBase- LX4 Ethernet 10Gigabit Fibra óptica multimode 10 Gbit/s 500m 18

19 Padrões concorrentes antes e após o surgimento do ethernet. São tecnologias mais complexas e mais caras e nem sempre atendem às velocidades oferecidas pelo ethernet: o Token Ring: o ATM Redes de alta velocidade (Comunicação de dados) o FDDI: 19

20 Token Ring Diferentemente das redes Ethernet que usam uma topologia lógica de barramento, as redes Token Ring utilizam uma topologia lógica de anel. Quanto à topologia física, é utilizado um sistema de estrela parecido com o 10BaseT, onde temos hubs inteligentes com 8 portas (MAU) cada ligados entre sí. Tanto os hubs quanto as placas de rede e até mesmo os conectores dos cabos têm que ser próprios para redes Token Ring. 20

21 Token Ring Um pacote especial, chamado pacote de Token circula pela rede, sendo transmitido de estação para estação. A primeira estação transmite para a segunda, que transmite para a terceira, etc. Alto custo de manutenção utilizadas em redes de médio a grande porte 21

22 Livro de estudos: Redes de Computadores e a Internet 5ª edição Uma Abordagem Top-Down Kurose Ross Pag