Tecnologias de Transmissão

• Banda Básica: – Utiliza multiplexação por divisão de tempo (TDM), onde apenas um equipamento transmite por vez; – Os bits são transmitidos sem modulação através da mudança de nível de tensão; – Tipos de codificação de sinais: unipolar NRZ, bipolar RZ, Manchester, Bifase, Manchester diferencial, Miller, CMI.

Tecnologias de Transmissão

Exemplo de codificação:

Tecnologias de Transmissão

• Banda Larga: – Utiliza multiplexação por divisão de frequência (FDM), onde a banda utilizada é dividida em várias frequências diferentes (canais) que podem ser utilizados para transmissão; – Alta capacidade de transmissão; – Vários canais de transmissão disponíveis; – Flexibilidade de configuração;

Tecnologias de Transmissão

• Banda Larga: – Grande alcance; – Maior custo de instalação (equipamentos mais complexos); – Maior atraso de propagação do sinal, se comparado com o sinal das redes locais

Tecnologias de Transmissão

• FDM (

Frequency Division Multiplexing

)

Modelo OSI

• OSI (

Open Systems Interconnection

– Modelo de Referência para Interconexão de Sistemas Abertos); • Proposta de padrão internacional de arquitetura de redes de computadores proposto pela ISO (

International Standards Organization

); • Arquitetura baseada em camadas;

Modelo OSI

• Modelo proposto com 7 camadas: – Física; – Enlace de dados; – Rede; – Transporte; – Sessão; – Apresentação; – Aplicação;

Modelo OSI

Modelo OSI

• Camada Física: – Define os aspectos físicos e elétricos da comunicação, tais como: tipo de cabo, conector, sinal elétrico a ser utilizado, etc.

Modelo OSI

• Camada de Enlace de Dados: – Determina como transferir os bits de dados de uma maneira confiável sobre a Camada Física.

– Desempenha as funções básicas do protocolo de comunicação: • Divisão da mensagem a ser transmitida em pacotes de dados; • Estabelecimento da prioridade de transmissão; • Definição de formatos; • Gerar do controle de erros; • Verificação erros; • Executar procedimentos de recuperação após as falhas.

Modelo OSI

• Camada de Rede: – Identifica as máquinas conectadas, assinalando os endereços na rede.

– É composta pelos protocolos de interconexão de redes, necessários para que várias redes possam transmitir dados entre si, referindo-se aos endereços e códigos de cada uma.

Modelo OSI

• Camada de Transporte: – Tem como função a reordenação e checagem dos pacotes de mensagens. Isso porque os pacotes enviados podem chegar em ordem diferente da que foram enviadas.

Modelo OSI

• Camada de Sessão: – Cada conexão é considerada uma "sessão" diferente. Nesta camada, os pacotes são destinados às sessões apropriadas.

– É responsável pelo “diálogo” entre as aplicações em diferentes estações da rede. – É capaz de “multiplexar” dois ou mais programas de usuários através da rede.

Modelo OSI

• Camada de Apresentação: – Traduz e converte dados transmitidos codificados em formatos que possam ser entendidos e manipulados pelos usuários.

– Os pacotes são "abertos" e a mensagem montada exatamente como foi transmitida.

Modelo OSI

• Camada de Aplicação: – Oferece suporte às tarefas do usuário e da aplicação, e de administração geral do sistema, incluindo compartilhamento de recursos, gerenciamento de rede, correio eletrônico, modem, emulação de terminais, transferência de arquivos, etc.

– É tratada pelo programa que originou ou recebeu a mensagem. Cada programa "sabe" o que fazer com as mensagens recebidas.

Padrão Ethernet

• Padrão de rede local desenvolvido pelo IEEE (Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) a partir de 1983 • Normalizado como IEEE 802.3

• Define: – Cabeamento e sinais elétricos para a camada física – Formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio – MAC (

Media Access Control

)

Padrão Ethernet

• Padrões atuais: – IEEE 802.3 – 10Base-T Ethernet: 10 Mbits/s – IEEE 802.3u – Fast Ethernet: 100 Mbits/s – IEEE 802.3z – Gigabit Ethernet: 1 Gbit/s – IEEE 802.3ae – 10 Gigabit Ethernet: 10 Gbits/s • Meios de transmissão: cabo coaxial, par trançado (não blindado) e fibra óptica 10 BASE-FL

Padrão Ethernet

• Topologias utilizadas: Barramento ou Estrela • Controle de acesso ao meio através de CSMA/CD (

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection):

– Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão (

Carrier Sense

) – Capacidade de múltiplos pontos concorrerem pela utilização do meio físico (

Multiple Access

) – Capacidade de identificar colisões (

Collision Detection

)

Padrão Ethernet

• Padrão (coaxial padrão): 10BASE5 – Cabo coaxial grosso e rígido – Comprimento por segmento: 500 m (sem repetidor) – Velocidade de 10 Mbps – Capacidade de 100 estações conectadas – Até 4 repetidores – Resistores de terminação de 50 ohms

Padrão Ethernet

• Thinnet (coaxial fino): 10BASE2 – Cabo coaxial fino – Comprimento por segmento: 185 m – Velocidade de 10 Mbps – Capacidade de 30 estações conectadas – Resistores de terminação de 50 ohms – Conectores tipo BNC

Padrão Ethernet

• Par trançado (não blindado): 10BASE-T – Par trançado (AWG 22 a 26) • Categoria 3 (CAT3) – não blindado, até 10 Mbits/s, capacidade de banda de 16 MHz • Categoria 5e (CAT5e) – não blindado, até 1 Gbit/s, capacidade de banda de 125 MHz – Comprimento por segmento: 100 m – Velocidade de 10 Mbps – Capacidade de 2 estações conectadas por segmento, normalmente um

hub

ou

switch

e um computador

Padrão Ethernet

• Fibra óptica: 10BASE-FL – Comprimento por segmento: 2 km – Velocidade de 10 Mbps – Capacidade de 2 estações conectadas por segmento, normalmente um

hub

ou

switch

e um computador – Melhor qualidade de transmissão – Imune à interferências eletromagnéticas e elétricas

TCP/IP

• TCP/IP –

Protocol Transmission Control Protocol / Internet

• TCP – Protocolo do nível da camada de transporte (camada 4) do modelo OSI – Orientado à conexão – Ponto a ponto – Confiabilidade – Recuperação de pacotes perdidos ou corrompidos – Eliminação de pacotes duplicados

TCP/IP

• IP – Protocolo do nível da camada de rede (camada 3) do modelo OSI – Gerencia o endereçamento e o encaminhamento de mensagens – Não orientado à conexão – Sem controle de erros – Transferências sem garantia de entrega

Protocolos de comunicação

• Conjunto de regras que especifica formato, sincronismo e tratamento de eventos na transferência de dados entre dois dispositivos • Exemplos: – BSC

(Binary Synchronous Communication)

– SDLC

(Synchronous Data Link Control)

– HDLC

(High Data Link Control)

– X25 – MODBUS

Protocolos de comunicação

• Funções básicas: – detecção da conexão física –

handshaking

(estabelecimento de ligação) – negociação das características das conexão – definição do formato da mensagem – tratamento de mensagens corrompidas ou perdidas – detecção da perda de conexão – finalização da sessão ou conexão

Protocolos de comunicação

• Protocolos orientados a caracteres – As regras são baseadas em caracteres com funções definidas • Protocolos orientados a bits – O tratamento das informações é feito a nível de bit, ou seja, não há caracteres especiais com funções definidas

Protocolos de comunicação

• Sincronismo das mensagens – Orientado a bits • Baseado na procura de um padrão único no fluxo de bits. O transmissor tem de garantir que esse padrão apenas acontece para sincronismo – Orientado a caracteres • Uso de caracteres de sincronismo (SYN) no início da comunicação.

• Uso de caracteres especiais (STX, ETX, DLE, etc.) para controlar o fluxo dos dados

Protocolos de comunicação

• Exemplo de protocolo orientado a bit

FLAG

8

ENDEREÇO

8

CONTROLE

8

INFORMAÇÃO

Múltiplo de 8

CONTROLE FRAME

16

FLAG

8 FLAG – sequência de bits que identifica início ou fim do frame ENDEREÇO – sequência de bits que identifica quem está transmitindo ou deve receber frame CONTROLE – sequência de bits que identifica a função do frame e números de sequência CONTROLE DE FRAME – sequência de bits que permite checar o frame

Protocolos de comunicação

• Exemplo de protocolo orientado a caractere

SYNC SYNC SOH CABEÇALHO STX TEXTO ETB/ETX

SYNC – caractere de sincronismo SOH (Start of Header) – início do cabeçalho STX (Start of Text) – início do texto ETB (End of Transmission Block) – fim de transmissão do bloco ETX (End of Text) – fim do texto BCC (Block Check Character) – caractere para checar o bloco, é montado à partir do método de detecção e correção escolhidos.

BCC