Redes de Computadores I - Atividade sobre Meios de Transmissão e Topologias

Atividade Redes de Computadores I Responda as questões abaixo e em seguida envie suas respostas em um arquivo PDF 1 Cite os meios de transmissão que utilizam a energia elétrica para a propagação dos dados 2 Cite e explique os 3 tipos de par trançado quanto a sua blindagem interna 3 Diferencie fibra óptica monomodo e fibra óptica multimodo 4 Suponha que você foi contratado para instalar uma rede de computadores em um prédio tombado como Patrimônio Histórico onde as paredes não podem ser quebradas Que meio de transmissão você utilizaria para melhor atender à solicitação Como você explicaria para seu cliente a vantagem da escolha feita 5 Explique a diferença entre topologia física e lógica 6 Explique o funcionamento de uma infraestrutura de rede que utiliza como topologia física o modelo de anel 7 Cite as desvantagens de se implantar nos dias de hoje uma infraestrutura de rede utilizando a topologia física de barramento 8 A topologia wireless é subdividida em access point e adhoc Explique o funcionamento de cada um 9 Mencione a diferença entre a comunicação de uma rede utilizando a topologia lógica token ring e a ethernet 10 Analise os meios de comunicação abaixo e indique se a transmissão em cada um deles é do tipo S simplex H halfduplex ou F fullduplex radioamador televisão celular radiodifusão internet Questão 1 Linhas de transmissão de energia elétrica as linhas de transmissão de energia elétrica podem ser usadas para transmitir dados através de sinais de modulação de amplitude frequência ou fase Redes elétricas inteligentes também conhecidas como smart grids as redes elétricas inteligentes utilizam dispositivos de comunicação para transmitir dados entre os usuários e as empresas de energia elétrica Isso permite um gerenciamento mais eficiente da rede elétrica e uma maior eficiência energética Powerline Communication PLC é uma tecnologia que utiliza as linhas elétricas de baixa e média tensão para transmitir dados de alta velocidade É comumente usada para fornecer serviços de internet e TV a cabo em áreas rurais Modems de linha elétrica modems de linha elétrica são dispositivos que permitem a transmissão de dados através da rede elétrica de uma residência ou empresa Isso permite que os usuários acessem a internet e compartilhem arquivos sem a necessidade de um cabo Ethernet ou WiFi Questão 2 Par trançado não blindado UTP Par trançado blindado com folha metalizada FTP Par trançado blindado com trança metálica STP Par trançado não blindado UTP É o tipo mais comum de par trançado e não possui nenhuma forma de blindagem interna A proteção contra interferências eletromagnéticas é fornecida pelo fato de os pares serem torcidos em torno um do outro O UTP é amplamente utilizado em redes Ethernet telefonia e outras aplicações de baixa interferência Par trançado blindado com folha metalizada FTP O FTP possui uma folha de metal que envolve todo o cabo e protege os pares de interferências externas Além disso os pares internos são torcidos para garantir a proteção adicional contra interferências internas O FTP é comumente usado em ambientes industriais e comerciais onde as interferências são mais comuns Par trançado blindado com trança metálica STP O STP é semelhante ao FTP mas possui uma trança metálica ao redor de cada par de fios proporcionando uma blindagem ainda mais eficiente Isso torna o STP mais adequado para ambientes de alta interferência como data centers ambientes médicos e militares Questão 3 A principal diferença entre a fibra óptica monomodo e multimodo é a forma como a luz é transmitida através da fibra e a distância que cada tipo de fibra pode percorrer sem perda de sinal A fibra óptica multimodo é composta por um núcleo maior e uma cobertura externa permitindo que vários modos de luz se propaguem simultaneamente pela fibra Isso significa que a luz pode percorrer a fibra em vários caminhos diferentes A fibra multimodo é adequada para distâncias curtas geralmente até alguns quilômetros e é comumente usada em redes locais e em edifícios Por outro lado a fibra óptica monomodo tem um núcleo muito menor e uma cobertura externa mais fina do que a fibra multimodo Isso permite que apenas um modo de luz se propague pela fibra resultando em menos dispersão do sinal Como resultado a fibra monomodo pode ser usada em distâncias maiores geralmente até dezenas de quilômetros ou mais A fibra monomodo é comumente usada em redes de longa distância como redes metropolitanas e backbones de telecomunicações Questão 4 Se as paredes do prédio não podem ser quebradas a melhor opção seria utilizar um meio de transmissão sem fio como o WiFi Essa escolha tem a vantagem de não exigir a instalação de cabos o que facilita a instalação e não causa danos à estrutura do prédio O WiFi é uma tecnologia que permite a transmissão de dados sem fio através de ondas de rádio A conexão é estabelecida através de um ponto de acesso Access Point que se comunica com os dispositivos da rede sem fio Além da facilidade de instalação a rede WiFi tem a vantagem de permitir a mobilidade dos dispositivos ou seja é possível se conectar à rede sem fio de qualquer ponto dentro do alcance do sinal do Access Point Isso permite maior flexibilidade no posicionamento dos dispositivos e maior facilidade de acesso à rede por parte dos usuários No entanto é importante considerar que a rede WiFi pode ter limitações em termos de alcance e interferências externas podem afetar a qualidade da conexão É importante avaliar a necessidade de utilizar equipamentos de rede mais robustos para garantir a estabilidade e a segurança da rede sem fio Questão 5 Topologia física e lógica são duas abordagens diferentes para descrever o layout de uma rede de computadores A topologia física se refere à forma como os dispositivos de rede estão fisicamente conectados entre si Ela descreve a estrutura física real da rede incluindo a disposição dos cabos placas de rede switches roteadores e outros dispositivos de rede Existem várias topologias físicas comuns como a topologia em estrela topologia em anel topologia em barramento e topologia em malha Por outro lado a topologia lógica se refere à forma como os dados são transmitidos na rede e como os dispositivos de rede se comunicam uns com os outros Ela descreve o caminho que os dados percorrem pela rede incluindo a ordem em que os dispositivos se comunicam e como eles se identificam na rede A topologia lógica é frequentemente representada por um diagrama que mostra os fluxos de dados e a forma como os dispositivos estão conectados independentemente da sua localização física Em resumo a topologia física se concentra na estrutura física da rede enquanto a topologia lógica se concentra na forma como os dados são transmitidos e nos caminhos que os dispositivos de rede usam para se comunicar uns com os outros Ambas são importantes para entender e projetar redes de computadores eficientes e confiáveis Questão 6 O modelo de topologia física em anel é uma das formas de estruturar uma rede de computadores Nessa topologia os dispositivos de rede como computadores impressoras e switches são conectados em um único anel físico que transmite dados em uma única direção O funcionamento da rede em anel é simples cada dispositivo na rede é conectado a um único cabo que forma o anel Quando um dispositivo envia dados esses dados são transmitidos pelo cabo do anel para o próximo dispositivo na rede seguindo a ordem de conexão dos dispositivos O dispositivo de destino recebe os dados e pode processálos ou transmitilos para outro dispositivo na rede se necessário Esse processo de transmissão de dados em um único sentido é conhecido como transmissão unidirecional Para garantir que os dados sejam transmitidos com segurança e sem perda a rede em anel utiliza um protocolo chamado Token Ring Esse protocolo permite que apenas um dispositivo na rede envie dados por vez e esse dispositivo precisa obter um token de controle antes de poder enviar seus dados O token é transmitido ao longo do anel em um loop contínuo e apenas o dispositivo que tem o token pode transmitir dados Quando a transmissão é concluída o token é liberado e passado para o próximo dispositivo na rede Esse processo garante que apenas um dispositivo possa enviar dados de cada vez evitando congestionamentos na rede Questão 7 Conflitos de sinal em redes de barramento todos os dispositivos compartilham o mesmo canal de comunicação Isso pode causar conflitos de sinal quando dois ou mais dispositivos tentam transmitir dados ao mesmo tempo o que pode resultar em perda de dados Dificuldade na identificação de problemas quando ocorre um problema na rede de barramento pode ser difícil identificar o dispositivo ou o cabo que está causando o problema Isso pode levar a um tempo de inatividade prolongado e aumentar o tempo necessário para solucionar o problema Limitações de comprimento o cabo de barramento possui limitações em relação ao comprimento máximo permitido o que pode restringir a expansão da rede e exigir a instalação de repetidores Segurança a topologia de barramento é vulnerável a invasões pois todos os dispositivos podem acessar os dados que estão sendo transmitidos pelo cabo Isso pode ser uma preocupação em ambientes onde a privacidade e a segurança dos dados são críticas Desempenho em grandes redes de barramento o desempenho pode ser afetado pelo tráfego intenso de dados e pela distância entre os dispositivos Isso pode resultar em latência e perda de desempenho da rede Questão 8 A topologia de ponto de acesso Access Point é uma topologia de rede sem fio na qual todos os dispositivos se conectam a um ponto central chamado ponto de acesso Access Point Nesta topologia o ponto de acesso é responsável pela transmissão dos dados entre os dispositivos conectados à rede sem fio e pela comunicação com outros dispositivos conectados a outras redes É comum em redes sem fio usadas em ambientes empresariais ou em locais públicos como shoppings aeroportos cafés e restaurantes O ponto de acesso é conectado a uma rede cabeada normalmente através de um roteador e pode ser configurado para exigir autenticação criptografia e outras medidas de segurança Os dispositivos sem fio podem ser notebooks smartphones tablets impressoras entre outros Nesta topologia a distância entre os dispositivos sem fio e o ponto de acesso é um fator importante pois quanto maior a distância menor será a qualidade do sinal de transmissão Já a topologia adhoc é uma topologia de rede sem fio na qual os dispositivos se comunicam diretamente entre si sem a necessidade de um ponto de acesso Nesta topologia cada dispositivo funciona como um roteador e encaminha os dados para o próximo dispositivo até que eles cheguem ao seu destino final É comum em redes sem fio usadas em ambientes domésticos ou em pequenos escritórios Nesta topologia cada dispositivo sem fio é configurado com um endereço de rede exclusivo e os dados são transmitidos de um dispositivo para outro através de uma conexão sem fio direta Isso torna a topologia adhoc menos segura do que a topologia de ponto de acesso pois não há um ponto central de controle para garantir a autenticação e a criptografia dos dados transmitidos Além disso a distância entre os dispositivos sem fio é limitada pois a qualidade do sinal de transmissão pode ser afetada pela distância e por obstáculos físicos Questão 9 Na topologia Token Ring um token ou passe circula pela rede e é transmitido de um dispositivo para outro em um anel físico Quando um dispositivo precisa transmitir dados ele espera pelo token capturao e envia os dados para o próximo dispositivo na sequência Quando o destino final recebe os dados ele envia um sinal de confirmação para o dispositivo transmissor e libera o token de volta na rede Somente então outro dispositivo poderá acessar a rede e transmitir dados Já na Ethernet os dispositivos enviam dados diretamente para a rede sem a necessidade de um token Cada dispositivo verifica o estado da rede e se ela estiver livre envia os dados para a rede Se dois dispositivos tentarem enviar dados ao mesmo tempo ocorrerá uma colisão de pacotes e cada dispositivo aguardará um intervalo de tempo aleatório antes de tentar novamente Questão 10 S radioamador S televisão H celular S radiodifusão F internet