132
Arquitetura de Computadores
UMG
144
Arquitetura de Computadores
UMG
187
Arquitetura de Computadores
UMG
1
Arquitetura de Computadores
UMG
18
Arquitetura de Computadores
UMG
14
Arquitetura de Computadores
UMG
152
Arquitetura de Computadores
UMG
2
Arquitetura de Computadores
UMG
27
Arquitetura de Computadores
UMG
5
Arquitetura de Computadores
UMG
Texto de pré-visualização
Infraestrutura e Sistemas Computacionais Cristina Moreira Nunes Aula 06 Aula 06 Dividida em cinco partes Apresentação dos principais conceitos relacionados à redes de computadores Fundamentação para a compreensão das outras aulas Introdução e base para entender o funcionamento das redes O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Aula 6 Parte 1 Introdução Conceitos e definições de terminologias usadas Tipos de Redes PAN LAN WLAN MAN e WAN Tipos e Modos de Transmissão Topologias de Redes Aula 6 Parte 2 Modelos de Referência Protocolo Modelo OSI Modelo TCPIP Aula 6 Parte 3 Analisador de Pacotes Wireshark Aula 6 Parte 4 Meios de Transmissão Meios de Transmissão Cabo Coaxial Par trançado Fibra ótica Ar Aula 6 Parte 5 Nível de Enlace Serviço à camada de rede Controle de fluxo O que você vai precisar para acompanhar essa aula Livro ou materiais de Redes de Computadores O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Glossário Comutadores de Pacotes Enviam pacotes adiante roteadores switches Dispositivos hosts equipamentos máquinas Estão nas extremidades da rede hosts e roteadores nodos ou nós Internet mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Glossário Enlaces de Comunicação com fio ou sem fio fibra cobre rádio satélite Redes Coleção de dispositivos roteadores links gerenciados por uma organização Internet mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Internet rede das redes Provedores interconectados Glossário Protocolos estão em toda a parte Controle de envio e recepção de mensagens Ex HTTP DNS UDP TCP IP Ethernet Padrões Internet RFC Request for Comments IETF Internet Engineering Task Force mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Ethernet HTTP Skype IP WiFi 5G TCP Streaming video Jim Kurose Keith Ross Visão dos Serviços Infraestrutura fornece serviços para aplicações Web Streaming de video Teleconferência Email Jogos Ecommerce Mídias sociais Aparelhos interligados mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network HTTP Skype Streaming video Jim Kurose Keith Ross Estrutura da Internet Introduction 115 mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Borda da Rede hosts clientes e servidores servidores alguns em data centers Jim Kurose Keith Ross Estrutura da Internet Borda da Rede hosts clientes e servidores servidores geralmente em data centers Redes de acesso meio físico links cabeados e sem fio mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Estrutura da Internet Borda da Rede hosts clientes e servidores servidores geralmente em data centers Redes de acesso meio físico links cabeados e sem fio Núcleo da Rede Backbone roteadores interconectados ligação entre provedores mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Redes de Acesso Ligação dos sistemas aos roteadores de borda Redes residenciais Redes institucionais escolas empresas Rede móveis WiFi 4G5G mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Origem Transmissor Sistema de Transmissão Receptor Destino Sistema Origem Sistema Destino Roteador Rede de Longa Distância Rede Local Estrutura de um Rede de Comunicações PAN Personal Area Network São redes informais de pequeno alcance que funcionam sem fios também chamadas de rede ad hoc ou WPAN Wireless Personal Area Network Podem ser redes temporárias Exemplos de uso reuniões improvisadas impressão de documentos sem a necessidade de se ligar a redes fixas partilhar informações entre dispositivos Bluetooth LAN Local Area Network Normalmente é de uma única organização todos os dispositivos estão acessíveis ao gerente da organização Não envolve meios públicos de comunicação usuário pode instalar e controlar equipamentos Taxas de transmissão são maiores do que as encontradas nas WANs Taxas de erros menores switch WLAN Wireless Local Area Network Redes locais sem fio Oferecem ligações livres de cabos entre notebooks computadores de mesa impressoras smartphones Conectam entre si ou a uma rede fixa através de pontos de acesso access point AP MAN Metropolitan Area Network Versão ampliada das LANs Normalmente abrange um conjunto de prédios ou até mesmo uma cidade Envolve meios públicos de comunicação Exemplo Sistema de TV a cabo Redes Metropolitanas formadas pela RNP MAN httpswwwrnpbrsistemarnpredecomep Programa Redecomep Redes Comunitárias de Educação e Pesquisa Implantação de redes de alta velocidade nas regiões metropolitanas do país conectadas por PoPs da RNP e em cidades do interior com duas ou mais instituições federais de ensino e pesquisa WAN Wide Area Network Abrangência desde um país até distâncias intercontinentais Consiste de um conjunto de redes interconectadas A função destas redes é fornecer facilidades de roteamento para transportar dados de roteador a roteador até alcançar o destino Envolve meios públicos de comunicação Usuário depende de empresas prestadoras de serviços de comunicação tendo que pagar pelos mesmos Rede móvel Rede doméstica Rede corporativa ISP nacional Ou global ISP local ou regional Datacenter Provedor de conteúdo Jim Kurose Keith Ross WAN História do Backbone da RNP httpswwwrnpbrsobrenossahistoriaevolucaodaredeipe WAN História do Backbone da RNP httpswwwrnpbrsobrenossahistoriaevolucaodaredeipe WAN Backbone da RNP httpswwwrnpbrsistemarnpredeipe Tipos e Modos de Transmissão Modos de operação Podese classificar os sistemas em relação ao sentido do fluxo de informação em três modos Simplex HalfDuplex FullDuplex Conceito Simplex tráfego em apenas uma direção HalfDuplex tráfego em ambas as direções mas não simultaneamente FullDuplex tráfego em ambas as direções e ao mesmo tempo ou e transmissor receptor transmissor receptor transmissor receptor transmissor receptor transmissor receptor Conceito Tipos de ligação ao meio pontoaponto apenas dois pontos de comunicação um em cada extremidade do enlace multiponto presença de três ou mais dispositivos de comunicação com possibilidade de utilização do mesmo enlace Pontoaponto Multiponto Topologias de Rede Redes Locais e Metropolitanas Anel Barra ou Barramento Estrela Redes Geograficamente Distribuídas Configurações mistas Topologias da Rede Anel A saída de cada máquina está ligada na entrada da máquina seguinte canal de transmissão fechado A confiabilidade da rede depende da confiabilidade de cada máquina Um grande comprimento total de cabo é permitido pelo fato de cada máquina ser um repetidor do sinal O número de máquinas na rede é teoricamente ilimitado Fluxo de dados em uma única direção Ex Token Ring IBM Topologias da Rede Barra Todas as máquinas são ligadas em paralelo ao cabo A queda desligamento de uma máquinas não causa em princípio a queda da rede O comprimento do cabo e o número máximo de máquinas em uma rede é determinado a princípio pela atenuação do sinal no cabo e pela qualidade das placas de rede O fluxo de dados se dá saindo da máquinas que esta transmitindo em direção às extremidades Ex Token Bus GM Ethernet Xerox Topologias da Rede Estrela Necessidade de um equipamento central ou concentrador Confiabilidade da rede extremamente dependente do equipamento central Tamanho da rede dependente do comprimento máximo do cabo ente o equipamento central e uma máquina da rede Número de máquinas limitado pelo equipamento central Fluxo de dados bidirecional entre o equipamento central e as máquinas da rede Usado como topologia em redes locais atuais Concentrador Topologias da Rede Configurações mistas As estações são interligadas por ligações pontoaponto sendo que cada estação pode ser ligada a uma duas ou várias estações A confiabilidade é muito boa e depende da complexidade da malha É necessário o roteamento dos dados múltiplos caminhos Tamanho da rede e número de estações teoricamente ilimitados Não costuma ser usado em redes locais Resumo do que vimos até agora Conceitos e definições de terminologias usadas Tipos de Redes PAN LAN WLAN MAN e WAN Tipos e Modos de Transmissão Topologias de Redes Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Conceitos e definições de terminologias usadas Tipos de Redes PAN LAN WLAN MAN e WAN Tipos e Modos de Transmissão Topologias de Redes O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Conceito Protocolo Regras que definem os formatos das mensagens de controle da comunicação Em sistemas de comunicação existem mensagens de controle desta comunicação além dos dados que se quer enviar Análogo ao sistema postal Protocolos definem o formato ordem das menssagens enviadas e recebidas entre equipamentos de rede e ações tomadas na transmissão e na recepção de mensagens Protocolo Oi Oi Que horas são 200 time Connection response file Connection request GET Jim Kurose Keith Ross Protocolo Para um protocolo funcionar é necessário atender a todas as funções necessárias que as duas máquinas ou entidades entendam as mensagens recebidas que respondam da mesma forma às mensagens A transmissão é dividida entre controle e informação diferentes protocolos terão diferentes overheads velocidade efetiva não considera overhead Cabeçalho Dados Cauda Overhead Endereço origem endereço destino Tipo Número de sequencia tamanho Controle de erro Protocolos Hierárquicos Redes de computadores organizadas de uma forma estruturada componentes hierarquizados em camadas Objetivos reduzir a complexidade do projeto isolar as camadas superiores dos detalhes de implementação dos níveis inferiores possibilitar a substituição da implementação de uma camada por outra SMTP Aplicação TCP Transporte IP Rede Ethernet Enlace Protocolos Hierárquicos Behrouz Forouzan Behrouz Forouzan Modelo de Referência OSI OSI Open Systems Interconnection Criado pela ISO International Standards Organization É um modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicações em sete camadas Cada camada oferece serviços de comunicação à camada superior Orientado a conexão Não orientado a conexão Em um sistema cada camada N conversa com sua par no outro lado através de um protocolo da camada N 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Modelo de Referência OSI Behrouz Forouzan Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Network Data Link Physical Network Data Link Physical Modelo de Referência OSI Behrouz Forouzan N7 N4 010101010101101010000010000 N6 N5 N3 N2 N7 N4 010101010101101010000010000 N6 N5 N3 N2 Modelo de Referência OSI Behrouz Forouzan Permite acessar os recursos da rede Estabelece gerencia e termina sessões Move pacotes da origem para o destino fornece interligação de redes Transmite bits sobre o meio fornece especificações mecânicas e físicas Traduz criptografa e comprime dados Fornece entrega confiável de mensagens e recuperação de erros processo a processo Organiza bits em quadros fornece entrega salto a salto Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Interface de Rede Não é feita nenhuma especificação Torna possível o envio de pacotes IP Nível Internet ou de Rede Especifica formato dos pacotes e mecanismos usados para seguir adiante os pacotes Define o protocolo IP Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Transporte Especifica como assegurar a transferência entre origem e destino Definição de dois protocolos fim a fim TCP Transmission Control Protocol UDP User Datagram Protocol Nível de Aplicação Especifica como uma aplicação usa a Internet Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan Modelo OSI Modelo TCPIP Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan network link physical application transport network link physical application transport network link physical Encapsulamento Introduction 118 source Hn Ht M segment Ht datagram destination Hl Hn Ht M Hn Ht M Ht M M Hl Hn Ht M Hn Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M router switch message M Ht M Hn frame link physical Jim Kurose Keith Ross Modelo de Referência TCPIP ou Internet Exemplo de topologia Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível Físico Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível físico é um bit Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Enlace Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de enlace é um quadro ou frame Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Rede Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de rede é um datagrama Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Transporte Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de transporte é um segmento datagrama ou pacote dependendo do protocolo usado neste nível Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Aplicação Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de aplicação é uma mensagem Data Communications and Networking Behrouz A Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Exemplo de Comunicação Modelo de Referência TCPIP ou Internet Exemplo de Comunicação Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan TCP UDP Resumo do que vimos até agora Modelos de Referência Protocolo Modelo OSI Modelo TCPIP Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Modelos de Referência Protocolo Modelo OSI Modelo TCPIP O que você vai precisar para acompanhar essa aula Baixar o Wireshark do endereço httpswwwwiresharkorg O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Analisador de Pacotes Wireshark Ferramenta gratuita desenvolvida pela comunidade de software livre É um sniffer de rede Utilizado para monitorar o tráfego de pacotes em tempo real que uma máquina envia e recebe Monitora interfaces de rede com fio ou sem fio É possível fazer filtragem de pacotes Podese salvar captura para posterior análise Analisador de Pacotes Wireshark Ferramenta gratuita desenvolvida pela comunidade de software livre Wireshark Sistemas suportados Stable Release Windows Installer 64bit Windows Installer 32bit Windows PortableApps 64bit Windows PortableApps 32bit macOS Arm 64bit dmg macOS Intel 64bit dmg Source Code Wireshark Instalação no Windows Welcome to Wireshark Setup This wizard will guide you through the installation of Wireshark Before starting the installation make sure Wireshark is not running Click Next to continue Next Cancel Wireshark Concorde com a licença Wireshark Deixe tudo selecionado Choose Components Choose which features of Wireshark The following components are available for installation Select components to install Wireshark TShark Plugins Extensions Tools Documentation Space required 2243 MB Description Position your mouse over a component to see its description Back Next Cancel Wireshark Outras opções Wireshark Localização no sistema Wireshark É necessária a instalação do Npcap Wireshark USB Capture não precisa ser instalado Wireshark Ícone da área de trabalho Dinâmica Demonstração prática Para Saber Mais httpswwwwiresharkorg Resumo do que vimos até agora Analisador de Pacotes Wireshark Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Analisador de Pacotes Wireshark O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Meios de transmissão Pares Metálicos Cabo coaxial Par Trançado Condutores Óticos Fibra Ar Rádio Microondas Satélites Infravermelho Behrouz Forouzan Cabo Coaxial Consiste em um condutor de cobre central uma camada de isolamento flexível dielétrico uma blindagem com uma malha ou trança metálica e uma cobertura externa Atualmente é usado na TV a cabo 1 Capa Plástica Protetora 2 Camada Condutora 3 Camada Isolante 4 Fio de Cobre 4 3 2 1 Cabo Coaxial Conexão de Micros com Cabo Coaxial PCs do meio da cadeia Conector T PCs das extremidades da cadeia Terminador Par Trançado Consiste de pares fios de cobre enrolados de forma helicoidal reduz a interferência elétrica entre dois pares de fios Par Trançado Existem dois tipos de par trançado UTP Unshielded Twisted Pair cabo sem blindagem STP Shielded Twisted Pair cabo com blindagem Par Trançado Tipos de IsolamentosBlindagens UUTP Não existe blindagem global nem nos fios individuais UFTP Sem blindagem global mas blindagem com folha de metal nos pares de fios SUTP Blindagem global com trama de metal mas sem blindagem nos pares de fios FUTP Blindagem global com folha de metal mas sem blindagem nos pares de fios SFTP Blindagem global com trama de metal e blindagem com folha de metal nos pares de fios FFTP Blindagem global com folha de metal e blindagem com folha de metal nos pares de fios SFUTP Blindagem global com trama e folha de metal mas sem blindagem nos pares de fios SFFTP Blindagem global com trama e folha de metal e blindagem com folha de metal nos pares de fios Par Trançado Cabo SFUTP Cabo FFTP Cabo UFTP Par Trançado Cabos UTP são divididos em categorias de acordo com a capacidades de utilização calibre do fio cobertura Cat 6 Cat 7 Cat 8 Fibra Ótica Composta basicamente de material dielétrico seguindo uma longa estrutura cilíndrica transparente e flexível de dimensões microscópicas Fibra Ótica Fibra Ótica Fibra Ótica Funcionamento Sender Cladding Core Cladding Receiver Fibra Ótica Tipos de fibras Multimodo Monomodo Fibra Ótica Exemplos de Conectores Fibra Ótica Vantagens baixas perdas de transmissão e grande banda passante pequeno tamanho e peso imunidade a interferências isolação elétrica segurança do sinal matériaprima abundante suporta maior distância sem repetidor Desvantagens fragilidade das fibras sem encapsulamento dificuldade de conexão custo Espectro Eletromagnético Frequency Hertz ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Power and telephone Rotating generators Musical instruments Voice microphones Radio Radios and televisions Electronic tubes Integrated circuits Microwave Radar Microwave antennas Magnetrons Infrared Lasers Guided missiles Rangefinders Visible light Twisted Pair Coaxial Cable AM Radio FM Radio and TV Terrestrial and Satellite Transmission Optical Fiber Wavelength in space meters ELF Extremely low frequency VF Voice frequency VLF Very low frequency LF Low frequency MF Medium frequency HF High frequency VHF Very high frequency UHF Ultrahigh frequency SHF Superhigh frequency EHF Extremely high frequency Espectro Eletromagnético Frequências 30MHz to 1GHz Omnidirecional Rádio em Broadcast 2GHz to 40GHz Microondas Altamente direcional Ponto a Ponto Satélite 3 x 1011 to 2 x 1014 Infravermelho Aplicação local Ar Meio não guiado Transmissão e recepção via antena Direcional Visada direta Omnidirecional Sinal espalhase em todas as direções Pode ser recebido por muitas antenas Rádio Produz ondas omnidirecionais A propagação usual é para todas as direções O uso de antenas permite o direcionamento das ondas Percorrem longas distâncias Penetram facilmente nos edifícios e casas Microondas Terrestre Microondas Terrestre Altas frequências Direcional Problemas Quando há períodos de precipitação intensa Desalinhamento das antenas Aplicações Telefonia celular Comunicações entre dois prédios Microondas Terrestre Tipos de Links Ponto a ponto Ponto a multiponto Microondas Terrestre Estação Emissora de Microondas Estação Repetidora de Microondas Estação Repetidora de Microondas Estação Receptora de Microondas Satélite Satélites são corpos que orbitam ao redor de um planeta e podem ser Naturais LUA que orbita ao redor da TERRA Artificiais construídos pelo homem e colocados em órbita por veículos lançadores O satélite é uma estação de relay Recebe em uma frequência amplifica ou repete o sinal e transmite em outra frequência Para enviar informação sobre o planeta giram em torno de seu próprio eixo o que mantém seu equilíbrio ao mesmo tempo que varrem a superfície da Terra Satélite América do Norte Estação Terrestre Satélite Estação Terrestre Europa Infravermelho Uso facilitado por projeto fácil e custo baixo Apresentam curto alcance São razoavelmente unidirecionais com pouca abertura Problemas Espectro compartilhado com a luz do Sol Interferência de luz fluorescente Não atravessa objetos opacos Vantagens Segurança Não interferência entre redes em salas diferentes Para Saber Mais Capítulo 2 do livro Redes de Computadores Autores TANENBAUM Andrew S et al httpsprimopmtna01hostedexlibrisgroupcompermalinkf dnhp9ksfx84220000000014214 Resumo do que vimos até agora Meios de Transmissão Meios de Transmissão Cabo Coaxial Par trançado Fibra ótica Ar Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Meios de Transmissão Meios de Transmissão Cabo Coaxial Par trançado Fibra ótica Ar O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Nível de Enlace Nível de Rede Nível de Enlace Nível Físico Meio físico Protocolo nível 2 Protocolo nível 1 Nível de Enlace Nível Físico Nível de Rede Conceito Links canais de comunicação que conectam dispositivos adjacentes Podem ser com fio sem fio mobile network enterprise network national or global ISP datacenter network Nível de Enlace tem como responsabilidade a transferência de quadros de um nodo para o nodo fisicamente adjacente sobre um link Jim Kurose Keith Ross controller physical memory CPU controller physical cpu memory application transport network link link physical application transport network link link physical Lado origem Encapsula o datagrama em um quadro Adiciona bits de checagem de erros controle de fluxo etc Lado receptor Procura por erros controle de fluxo etc Extrai o datagrama passa para o nível superior linkh linkh datagram datagram datagram Nível de Enlace Jim Kurose Keith Ross Nível de Enlace Funções fornecer um serviço à camada de rede determinar como os bits da camada física são agrupados em quadros enquadramento controlar fluxo de quadros controlar o acesso ao meio físico controlar os erros de transmissão Serviços Serviços oferecidos os nível de rede sem conexão e sem confirmação sem conexão com confirmação orientado à conexão Serviço sem conexão e sem confirmação Serviço não confiável Envio de quadros isolados Quadro perdido não há como recuperálo nível2 recuperação de erros níveis superiores Adequado se o nível físico tem baixa taxa de erros Origem Destino Serviço sem conexão e com confirmação Se não ocorrer confirmação retransmite o quadro Possibilidade de duplicação de quadros Usado quando um pequeno volume de dados deve ser transferido de forma confiável Origem Destino timeout Serviço com conexão ou orientado à conexão Garante que os quadros transmitidos são entregues sem erros e na ordem correta Possui 3 fases estabelecimento da conexão estabelecimento da conexão lógica troca de dados troca de quadros numerados e confirmados com entrega ordenada e precaução para evitar duplicação encerramento da conexão ligação lógica é desfeita Origem Destino Estab conexão Troca de dados Encerr da conexão Controle de Fluxo Para que haja comunicação de dados são necessários ao menos dois dispositivos trabalhando juntos um enviando dados um recebendo dados O controle de fluxo coordena o volume de dados que pode ser enviado antes de receber um ACK acknowledgement O controle de fluxo não deve permitir que o transmissor inunde o receptor com dados Forouzan Controle de Fluxo Técnicas utilizadas para controle de fluxo Stopandwait bit alternado Gobackn janela n com retransmissão integral SelectiveRepeat janela n com retransmissão seletiva Stop and Wait Procedimento mais simples para controle de fluxo O dispositivo transmissor mantém uma cópia do último quadro enviado até receber uma confirmação para este quadro Em caso de erro é possível retransmitilo Os quadro de dados e os de ACKs são numerados alternadamente com 0s e 1s Um quadro enviado com identificação 0 recebe um ACK com identificação 1 O próximo quadro é enviado com identificação 1 e é confirmado através de um ACK com identificação 0 Caso algum quadro seja perdido ou corrompido o receptor descartao e não envia confirmação Se não receber uma confirmação em X unidades de tempo o transmissor assume que houve perda ou dano do quadro e reenviao Stopandwait Operação normal Frame 0 ACK 1 Frame 1 ACK 0 Frame 0 ACK 1 Stopandwait Timeout Frame não chega ou está corrompido Operação cframe perdido Stopandwait Timeout ACK não chega ou está corrompido Recebe o frame 1 envia o ACK mas descartao pois aguarda o frame 0 Usa o identificador para saber que não é um frame novo Operação c ACK perdido Janela de Transmissão Aumento da eficiência na utilização dos canais de comunicação Permite que o transmissor envie diversos quadros mesmo sem ter recebido confirmação de quadros anteriores enviados Todos os quadros armazenados sem confirmação encontramse em um buffer caso seja necessária uma retransmissão O número máximo de quadros que podem ser enviados sem que tenha chegado uma confirmação é definido pelo tamanho da janela de transmissão Os quadros aguardam confirmação e permanecem encerrados em uma janela Os quadros que deixarem a janela são aqueles que realmente foram confirmados sendo excluídos automaticamente do buffer do transmissor Janela de Transmissão Os quadros à direita da janela não podem ser transmitidos enquanto a janela não deslizar sobre eles Janela desliza a medida que os quadros são confirmados enviando novos quadros sliding window janela deslizante Para aumentar ainda mais a eficiência o receptor não precisa enviar uma confirmação para cada quadro recebido O transmissor ao receber um ACK n conclui que os quadros anteriores chegaram corretamente Quadros são numerados sequencialmente 0 1 2 3 4 5 6 7 Se o cabeçalho do quadros permite mbits a janela cobre uma área de 2m1 3 bits 0 7 ids 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 Exemplo de Janela Deslizante Tanenbaum GobackN 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 Operação Normal Tam da janela 3 GobackN Quadros perdidos ou corrompidos Tam da janela 3 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 timeout Selective Repeat Perda de quadro Tam da janela 3 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 Resumo do que vimos até agora Nível de Enlace Serviço à camada de rede Controle de fluxo Dinâmica As são redes sem fio que se utilizam de pontos e acesso access point para realizar a comunicação entre os dispositivos a LAN b MAN c PAN d WAN e WLAN Dinâmica Topologia é a forma como os dispositivos finais intermediários e enlaces estão organizados na rede Ela pode ser analisada tanto fisicamente como logicamente Topologia física trata da forma como os dispositivos estão distribuídos fisicamente na rede enquanto que a topologia lógica ilustra como os dados fluem dentro da rede A figura a seguir apresenta 4 possíveis topologias utilizadas em rede de comunicação Enade 2021 Tecnologia em Redes de Computadores Dinâmica Sobre as topologias de rede apresentadas na figura avalie as afirmações a seguir I Em uma rede Totalmente Conectada são utilizados conexões pontomultiponto para interligar seus nós permitindo que todos fiquem interconectados II A topologia em Barramento segmenta o domínio de colisão criando diferentes segmentos de LAN enquanto mantém todos os dispositivos finais no mesmo segmento broadcast III A topologia em Anel tem como vantagem o retardo de acesso determinístico pois uma estação sabe qual a melhor e a pior oportunidade para iniciar a transmissão IV Na topologia em Estrela toda a informação deve passar obrigatoriamente por uma estação central inteligente que está conectada a cada estação e distribui o tráfego É correto apenas o que se afirma em A I e III B II e IV C III e IV D I II e III E I II e IV Enade 2021 Tecnologia em Redes de Computadores
132
Arquitetura de Computadores
UMG
144
Arquitetura de Computadores
UMG
187
Arquitetura de Computadores
UMG
1
Arquitetura de Computadores
UMG
18
Arquitetura de Computadores
UMG
14
Arquitetura de Computadores
UMG
152
Arquitetura de Computadores
UMG
2
Arquitetura de Computadores
UMG
27
Arquitetura de Computadores
UMG
5
Arquitetura de Computadores
UMG
Texto de pré-visualização
Infraestrutura e Sistemas Computacionais Cristina Moreira Nunes Aula 06 Aula 06 Dividida em cinco partes Apresentação dos principais conceitos relacionados à redes de computadores Fundamentação para a compreensão das outras aulas Introdução e base para entender o funcionamento das redes O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Aula 6 Parte 1 Introdução Conceitos e definições de terminologias usadas Tipos de Redes PAN LAN WLAN MAN e WAN Tipos e Modos de Transmissão Topologias de Redes Aula 6 Parte 2 Modelos de Referência Protocolo Modelo OSI Modelo TCPIP Aula 6 Parte 3 Analisador de Pacotes Wireshark Aula 6 Parte 4 Meios de Transmissão Meios de Transmissão Cabo Coaxial Par trançado Fibra ótica Ar Aula 6 Parte 5 Nível de Enlace Serviço à camada de rede Controle de fluxo O que você vai precisar para acompanhar essa aula Livro ou materiais de Redes de Computadores O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Glossário Comutadores de Pacotes Enviam pacotes adiante roteadores switches Dispositivos hosts equipamentos máquinas Estão nas extremidades da rede hosts e roteadores nodos ou nós Internet mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Glossário Enlaces de Comunicação com fio ou sem fio fibra cobre rádio satélite Redes Coleção de dispositivos roteadores links gerenciados por uma organização Internet mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Internet rede das redes Provedores interconectados Glossário Protocolos estão em toda a parte Controle de envio e recepção de mensagens Ex HTTP DNS UDP TCP IP Ethernet Padrões Internet RFC Request for Comments IETF Internet Engineering Task Force mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Ethernet HTTP Skype IP WiFi 5G TCP Streaming video Jim Kurose Keith Ross Visão dos Serviços Infraestrutura fornece serviços para aplicações Web Streaming de video Teleconferência Email Jogos Ecommerce Mídias sociais Aparelhos interligados mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network HTTP Skype Streaming video Jim Kurose Keith Ross Estrutura da Internet Introduction 115 mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Borda da Rede hosts clientes e servidores servidores alguns em data centers Jim Kurose Keith Ross Estrutura da Internet Borda da Rede hosts clientes e servidores servidores geralmente em data centers Redes de acesso meio físico links cabeados e sem fio mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Estrutura da Internet Borda da Rede hosts clientes e servidores servidores geralmente em data centers Redes de acesso meio físico links cabeados e sem fio Núcleo da Rede Backbone roteadores interconectados ligação entre provedores mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Redes de Acesso Ligação dos sistemas aos roteadores de borda Redes residenciais Redes institucionais escolas empresas Rede móveis WiFi 4G5G mobile network home network enterprise network national or global ISP local or regional ISP datacenter network content provider network Jim Kurose Keith Ross Origem Transmissor Sistema de Transmissão Receptor Destino Sistema Origem Sistema Destino Roteador Rede de Longa Distância Rede Local Estrutura de um Rede de Comunicações PAN Personal Area Network São redes informais de pequeno alcance que funcionam sem fios também chamadas de rede ad hoc ou WPAN Wireless Personal Area Network Podem ser redes temporárias Exemplos de uso reuniões improvisadas impressão de documentos sem a necessidade de se ligar a redes fixas partilhar informações entre dispositivos Bluetooth LAN Local Area Network Normalmente é de uma única organização todos os dispositivos estão acessíveis ao gerente da organização Não envolve meios públicos de comunicação usuário pode instalar e controlar equipamentos Taxas de transmissão são maiores do que as encontradas nas WANs Taxas de erros menores switch WLAN Wireless Local Area Network Redes locais sem fio Oferecem ligações livres de cabos entre notebooks computadores de mesa impressoras smartphones Conectam entre si ou a uma rede fixa através de pontos de acesso access point AP MAN Metropolitan Area Network Versão ampliada das LANs Normalmente abrange um conjunto de prédios ou até mesmo uma cidade Envolve meios públicos de comunicação Exemplo Sistema de TV a cabo Redes Metropolitanas formadas pela RNP MAN httpswwwrnpbrsistemarnpredecomep Programa Redecomep Redes Comunitárias de Educação e Pesquisa Implantação de redes de alta velocidade nas regiões metropolitanas do país conectadas por PoPs da RNP e em cidades do interior com duas ou mais instituições federais de ensino e pesquisa WAN Wide Area Network Abrangência desde um país até distâncias intercontinentais Consiste de um conjunto de redes interconectadas A função destas redes é fornecer facilidades de roteamento para transportar dados de roteador a roteador até alcançar o destino Envolve meios públicos de comunicação Usuário depende de empresas prestadoras de serviços de comunicação tendo que pagar pelos mesmos Rede móvel Rede doméstica Rede corporativa ISP nacional Ou global ISP local ou regional Datacenter Provedor de conteúdo Jim Kurose Keith Ross WAN História do Backbone da RNP httpswwwrnpbrsobrenossahistoriaevolucaodaredeipe WAN História do Backbone da RNP httpswwwrnpbrsobrenossahistoriaevolucaodaredeipe WAN Backbone da RNP httpswwwrnpbrsistemarnpredeipe Tipos e Modos de Transmissão Modos de operação Podese classificar os sistemas em relação ao sentido do fluxo de informação em três modos Simplex HalfDuplex FullDuplex Conceito Simplex tráfego em apenas uma direção HalfDuplex tráfego em ambas as direções mas não simultaneamente FullDuplex tráfego em ambas as direções e ao mesmo tempo ou e transmissor receptor transmissor receptor transmissor receptor transmissor receptor transmissor receptor Conceito Tipos de ligação ao meio pontoaponto apenas dois pontos de comunicação um em cada extremidade do enlace multiponto presença de três ou mais dispositivos de comunicação com possibilidade de utilização do mesmo enlace Pontoaponto Multiponto Topologias de Rede Redes Locais e Metropolitanas Anel Barra ou Barramento Estrela Redes Geograficamente Distribuídas Configurações mistas Topologias da Rede Anel A saída de cada máquina está ligada na entrada da máquina seguinte canal de transmissão fechado A confiabilidade da rede depende da confiabilidade de cada máquina Um grande comprimento total de cabo é permitido pelo fato de cada máquina ser um repetidor do sinal O número de máquinas na rede é teoricamente ilimitado Fluxo de dados em uma única direção Ex Token Ring IBM Topologias da Rede Barra Todas as máquinas são ligadas em paralelo ao cabo A queda desligamento de uma máquinas não causa em princípio a queda da rede O comprimento do cabo e o número máximo de máquinas em uma rede é determinado a princípio pela atenuação do sinal no cabo e pela qualidade das placas de rede O fluxo de dados se dá saindo da máquinas que esta transmitindo em direção às extremidades Ex Token Bus GM Ethernet Xerox Topologias da Rede Estrela Necessidade de um equipamento central ou concentrador Confiabilidade da rede extremamente dependente do equipamento central Tamanho da rede dependente do comprimento máximo do cabo ente o equipamento central e uma máquina da rede Número de máquinas limitado pelo equipamento central Fluxo de dados bidirecional entre o equipamento central e as máquinas da rede Usado como topologia em redes locais atuais Concentrador Topologias da Rede Configurações mistas As estações são interligadas por ligações pontoaponto sendo que cada estação pode ser ligada a uma duas ou várias estações A confiabilidade é muito boa e depende da complexidade da malha É necessário o roteamento dos dados múltiplos caminhos Tamanho da rede e número de estações teoricamente ilimitados Não costuma ser usado em redes locais Resumo do que vimos até agora Conceitos e definições de terminologias usadas Tipos de Redes PAN LAN WLAN MAN e WAN Tipos e Modos de Transmissão Topologias de Redes Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Conceitos e definições de terminologias usadas Tipos de Redes PAN LAN WLAN MAN e WAN Tipos e Modos de Transmissão Topologias de Redes O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Conceito Protocolo Regras que definem os formatos das mensagens de controle da comunicação Em sistemas de comunicação existem mensagens de controle desta comunicação além dos dados que se quer enviar Análogo ao sistema postal Protocolos definem o formato ordem das menssagens enviadas e recebidas entre equipamentos de rede e ações tomadas na transmissão e na recepção de mensagens Protocolo Oi Oi Que horas são 200 time Connection response file Connection request GET Jim Kurose Keith Ross Protocolo Para um protocolo funcionar é necessário atender a todas as funções necessárias que as duas máquinas ou entidades entendam as mensagens recebidas que respondam da mesma forma às mensagens A transmissão é dividida entre controle e informação diferentes protocolos terão diferentes overheads velocidade efetiva não considera overhead Cabeçalho Dados Cauda Overhead Endereço origem endereço destino Tipo Número de sequencia tamanho Controle de erro Protocolos Hierárquicos Redes de computadores organizadas de uma forma estruturada componentes hierarquizados em camadas Objetivos reduzir a complexidade do projeto isolar as camadas superiores dos detalhes de implementação dos níveis inferiores possibilitar a substituição da implementação de uma camada por outra SMTP Aplicação TCP Transporte IP Rede Ethernet Enlace Protocolos Hierárquicos Behrouz Forouzan Behrouz Forouzan Modelo de Referência OSI OSI Open Systems Interconnection Criado pela ISO International Standards Organization É um modelo abstrato que relaciona funções e serviços de comunicações em sete camadas Cada camada oferece serviços de comunicação à camada superior Orientado a conexão Não orientado a conexão Em um sistema cada camada N conversa com sua par no outro lado através de um protocolo da camada N 7 6 5 4 3 2 1 Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Modelo de Referência OSI Behrouz Forouzan Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical Network Data Link Physical Network Data Link Physical Modelo de Referência OSI Behrouz Forouzan N7 N4 010101010101101010000010000 N6 N5 N3 N2 N7 N4 010101010101101010000010000 N6 N5 N3 N2 Modelo de Referência OSI Behrouz Forouzan Permite acessar os recursos da rede Estabelece gerencia e termina sessões Move pacotes da origem para o destino fornece interligação de redes Transmite bits sobre o meio fornece especificações mecânicas e físicas Traduz criptografa e comprime dados Fornece entrega confiável de mensagens e recuperação de erros processo a processo Organiza bits em quadros fornece entrega salto a salto Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Físico Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Interface de Rede Não é feita nenhuma especificação Torna possível o envio de pacotes IP Nível Internet ou de Rede Especifica formato dos pacotes e mecanismos usados para seguir adiante os pacotes Define o protocolo IP Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Transporte Especifica como assegurar a transferência entre origem e destino Definição de dois protocolos fim a fim TCP Transmission Control Protocol UDP User Datagram Protocol Nível de Aplicação Especifica como uma aplicação usa a Internet Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan Modelo OSI Modelo TCPIP Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan network link physical application transport network link physical application transport network link physical Encapsulamento Introduction 118 source Hn Ht M segment Ht datagram destination Hl Hn Ht M Hn Ht M Ht M M Hl Hn Ht M Hn Ht M Hn Ht M Hl Hn Ht M router switch message M Ht M Hn frame link physical Jim Kurose Keith Ross Modelo de Referência TCPIP ou Internet Exemplo de topologia Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível Físico Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível físico é um bit Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Enlace Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de enlace é um quadro ou frame Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Rede Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de rede é um datagrama Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Transporte Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de transporte é um segmento datagrama ou pacote dependendo do protocolo usado neste nível Modelo de Referência TCPIP ou Internet Nível de Aplicação Behrouz Forouzan A unidade de comunicação do nível de aplicação é uma mensagem Data Communications and Networking Behrouz A Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Exemplo de Comunicação Modelo de Referência TCPIP ou Internet Exemplo de Comunicação Behrouz Forouzan Modelo de Referência TCPIP ou Internet Behrouz Forouzan TCP UDP Resumo do que vimos até agora Modelos de Referência Protocolo Modelo OSI Modelo TCPIP Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Modelos de Referência Protocolo Modelo OSI Modelo TCPIP O que você vai precisar para acompanhar essa aula Baixar o Wireshark do endereço httpswwwwiresharkorg O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Analisador de Pacotes Wireshark Ferramenta gratuita desenvolvida pela comunidade de software livre É um sniffer de rede Utilizado para monitorar o tráfego de pacotes em tempo real que uma máquina envia e recebe Monitora interfaces de rede com fio ou sem fio É possível fazer filtragem de pacotes Podese salvar captura para posterior análise Analisador de Pacotes Wireshark Ferramenta gratuita desenvolvida pela comunidade de software livre Wireshark Sistemas suportados Stable Release Windows Installer 64bit Windows Installer 32bit Windows PortableApps 64bit Windows PortableApps 32bit macOS Arm 64bit dmg macOS Intel 64bit dmg Source Code Wireshark Instalação no Windows Welcome to Wireshark Setup This wizard will guide you through the installation of Wireshark Before starting the installation make sure Wireshark is not running Click Next to continue Next Cancel Wireshark Concorde com a licença Wireshark Deixe tudo selecionado Choose Components Choose which features of Wireshark The following components are available for installation Select components to install Wireshark TShark Plugins Extensions Tools Documentation Space required 2243 MB Description Position your mouse over a component to see its description Back Next Cancel Wireshark Outras opções Wireshark Localização no sistema Wireshark É necessária a instalação do Npcap Wireshark USB Capture não precisa ser instalado Wireshark Ícone da área de trabalho Dinâmica Demonstração prática Para Saber Mais httpswwwwiresharkorg Resumo do que vimos até agora Analisador de Pacotes Wireshark Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Analisador de Pacotes Wireshark O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Meios de transmissão Pares Metálicos Cabo coaxial Par Trançado Condutores Óticos Fibra Ar Rádio Microondas Satélites Infravermelho Behrouz Forouzan Cabo Coaxial Consiste em um condutor de cobre central uma camada de isolamento flexível dielétrico uma blindagem com uma malha ou trança metálica e uma cobertura externa Atualmente é usado na TV a cabo 1 Capa Plástica Protetora 2 Camada Condutora 3 Camada Isolante 4 Fio de Cobre 4 3 2 1 Cabo Coaxial Conexão de Micros com Cabo Coaxial PCs do meio da cadeia Conector T PCs das extremidades da cadeia Terminador Par Trançado Consiste de pares fios de cobre enrolados de forma helicoidal reduz a interferência elétrica entre dois pares de fios Par Trançado Existem dois tipos de par trançado UTP Unshielded Twisted Pair cabo sem blindagem STP Shielded Twisted Pair cabo com blindagem Par Trançado Tipos de IsolamentosBlindagens UUTP Não existe blindagem global nem nos fios individuais UFTP Sem blindagem global mas blindagem com folha de metal nos pares de fios SUTP Blindagem global com trama de metal mas sem blindagem nos pares de fios FUTP Blindagem global com folha de metal mas sem blindagem nos pares de fios SFTP Blindagem global com trama de metal e blindagem com folha de metal nos pares de fios FFTP Blindagem global com folha de metal e blindagem com folha de metal nos pares de fios SFUTP Blindagem global com trama e folha de metal mas sem blindagem nos pares de fios SFFTP Blindagem global com trama e folha de metal e blindagem com folha de metal nos pares de fios Par Trançado Cabo SFUTP Cabo FFTP Cabo UFTP Par Trançado Cabos UTP são divididos em categorias de acordo com a capacidades de utilização calibre do fio cobertura Cat 6 Cat 7 Cat 8 Fibra Ótica Composta basicamente de material dielétrico seguindo uma longa estrutura cilíndrica transparente e flexível de dimensões microscópicas Fibra Ótica Fibra Ótica Fibra Ótica Funcionamento Sender Cladding Core Cladding Receiver Fibra Ótica Tipos de fibras Multimodo Monomodo Fibra Ótica Exemplos de Conectores Fibra Ótica Vantagens baixas perdas de transmissão e grande banda passante pequeno tamanho e peso imunidade a interferências isolação elétrica segurança do sinal matériaprima abundante suporta maior distância sem repetidor Desvantagens fragilidade das fibras sem encapsulamento dificuldade de conexão custo Espectro Eletromagnético Frequency Hertz ELF VF VLF LF MF HF VHF UHF SHF EHF Power and telephone Rotating generators Musical instruments Voice microphones Radio Radios and televisions Electronic tubes Integrated circuits Microwave Radar Microwave antennas Magnetrons Infrared Lasers Guided missiles Rangefinders Visible light Twisted Pair Coaxial Cable AM Radio FM Radio and TV Terrestrial and Satellite Transmission Optical Fiber Wavelength in space meters ELF Extremely low frequency VF Voice frequency VLF Very low frequency LF Low frequency MF Medium frequency HF High frequency VHF Very high frequency UHF Ultrahigh frequency SHF Superhigh frequency EHF Extremely high frequency Espectro Eletromagnético Frequências 30MHz to 1GHz Omnidirecional Rádio em Broadcast 2GHz to 40GHz Microondas Altamente direcional Ponto a Ponto Satélite 3 x 1011 to 2 x 1014 Infravermelho Aplicação local Ar Meio não guiado Transmissão e recepção via antena Direcional Visada direta Omnidirecional Sinal espalhase em todas as direções Pode ser recebido por muitas antenas Rádio Produz ondas omnidirecionais A propagação usual é para todas as direções O uso de antenas permite o direcionamento das ondas Percorrem longas distâncias Penetram facilmente nos edifícios e casas Microondas Terrestre Microondas Terrestre Altas frequências Direcional Problemas Quando há períodos de precipitação intensa Desalinhamento das antenas Aplicações Telefonia celular Comunicações entre dois prédios Microondas Terrestre Tipos de Links Ponto a ponto Ponto a multiponto Microondas Terrestre Estação Emissora de Microondas Estação Repetidora de Microondas Estação Repetidora de Microondas Estação Receptora de Microondas Satélite Satélites são corpos que orbitam ao redor de um planeta e podem ser Naturais LUA que orbita ao redor da TERRA Artificiais construídos pelo homem e colocados em órbita por veículos lançadores O satélite é uma estação de relay Recebe em uma frequência amplifica ou repete o sinal e transmite em outra frequência Para enviar informação sobre o planeta giram em torno de seu próprio eixo o que mantém seu equilíbrio ao mesmo tempo que varrem a superfície da Terra Satélite América do Norte Estação Terrestre Satélite Estação Terrestre Europa Infravermelho Uso facilitado por projeto fácil e custo baixo Apresentam curto alcance São razoavelmente unidirecionais com pouca abertura Problemas Espectro compartilhado com a luz do Sol Interferência de luz fluorescente Não atravessa objetos opacos Vantagens Segurança Não interferência entre redes em salas diferentes Para Saber Mais Capítulo 2 do livro Redes de Computadores Autores TANENBAUM Andrew S et al httpsprimopmtna01hostedexlibrisgroupcompermalinkf dnhp9ksfx84220000000014214 Resumo do que vimos até agora Meios de Transmissão Meios de Transmissão Cabo Coaxial Par trançado Fibra ótica Ar Relembrando o conteúdo do vídeo anterior Meios de Transmissão Meios de Transmissão Cabo Coaxial Par trançado Fibra ótica Ar O que você vai aprender nessa aula Parte 1 Introdução Parte 2 Modelos de Referência Parte 3 Analisador de Pacotes Parte 4 Meios de Transmissão Parte 5 Nível de Enlace Nível de Enlace Nível de Rede Nível de Enlace Nível Físico Meio físico Protocolo nível 2 Protocolo nível 1 Nível de Enlace Nível Físico Nível de Rede Conceito Links canais de comunicação que conectam dispositivos adjacentes Podem ser com fio sem fio mobile network enterprise network national or global ISP datacenter network Nível de Enlace tem como responsabilidade a transferência de quadros de um nodo para o nodo fisicamente adjacente sobre um link Jim Kurose Keith Ross controller physical memory CPU controller physical cpu memory application transport network link link physical application transport network link link physical Lado origem Encapsula o datagrama em um quadro Adiciona bits de checagem de erros controle de fluxo etc Lado receptor Procura por erros controle de fluxo etc Extrai o datagrama passa para o nível superior linkh linkh datagram datagram datagram Nível de Enlace Jim Kurose Keith Ross Nível de Enlace Funções fornecer um serviço à camada de rede determinar como os bits da camada física são agrupados em quadros enquadramento controlar fluxo de quadros controlar o acesso ao meio físico controlar os erros de transmissão Serviços Serviços oferecidos os nível de rede sem conexão e sem confirmação sem conexão com confirmação orientado à conexão Serviço sem conexão e sem confirmação Serviço não confiável Envio de quadros isolados Quadro perdido não há como recuperálo nível2 recuperação de erros níveis superiores Adequado se o nível físico tem baixa taxa de erros Origem Destino Serviço sem conexão e com confirmação Se não ocorrer confirmação retransmite o quadro Possibilidade de duplicação de quadros Usado quando um pequeno volume de dados deve ser transferido de forma confiável Origem Destino timeout Serviço com conexão ou orientado à conexão Garante que os quadros transmitidos são entregues sem erros e na ordem correta Possui 3 fases estabelecimento da conexão estabelecimento da conexão lógica troca de dados troca de quadros numerados e confirmados com entrega ordenada e precaução para evitar duplicação encerramento da conexão ligação lógica é desfeita Origem Destino Estab conexão Troca de dados Encerr da conexão Controle de Fluxo Para que haja comunicação de dados são necessários ao menos dois dispositivos trabalhando juntos um enviando dados um recebendo dados O controle de fluxo coordena o volume de dados que pode ser enviado antes de receber um ACK acknowledgement O controle de fluxo não deve permitir que o transmissor inunde o receptor com dados Forouzan Controle de Fluxo Técnicas utilizadas para controle de fluxo Stopandwait bit alternado Gobackn janela n com retransmissão integral SelectiveRepeat janela n com retransmissão seletiva Stop and Wait Procedimento mais simples para controle de fluxo O dispositivo transmissor mantém uma cópia do último quadro enviado até receber uma confirmação para este quadro Em caso de erro é possível retransmitilo Os quadro de dados e os de ACKs são numerados alternadamente com 0s e 1s Um quadro enviado com identificação 0 recebe um ACK com identificação 1 O próximo quadro é enviado com identificação 1 e é confirmado através de um ACK com identificação 0 Caso algum quadro seja perdido ou corrompido o receptor descartao e não envia confirmação Se não receber uma confirmação em X unidades de tempo o transmissor assume que houve perda ou dano do quadro e reenviao Stopandwait Operação normal Frame 0 ACK 1 Frame 1 ACK 0 Frame 0 ACK 1 Stopandwait Timeout Frame não chega ou está corrompido Operação cframe perdido Stopandwait Timeout ACK não chega ou está corrompido Recebe o frame 1 envia o ACK mas descartao pois aguarda o frame 0 Usa o identificador para saber que não é um frame novo Operação c ACK perdido Janela de Transmissão Aumento da eficiência na utilização dos canais de comunicação Permite que o transmissor envie diversos quadros mesmo sem ter recebido confirmação de quadros anteriores enviados Todos os quadros armazenados sem confirmação encontramse em um buffer caso seja necessária uma retransmissão O número máximo de quadros que podem ser enviados sem que tenha chegado uma confirmação é definido pelo tamanho da janela de transmissão Os quadros aguardam confirmação e permanecem encerrados em uma janela Os quadros que deixarem a janela são aqueles que realmente foram confirmados sendo excluídos automaticamente do buffer do transmissor Janela de Transmissão Os quadros à direita da janela não podem ser transmitidos enquanto a janela não deslizar sobre eles Janela desliza a medida que os quadros são confirmados enviando novos quadros sliding window janela deslizante Para aumentar ainda mais a eficiência o receptor não precisa enviar uma confirmação para cada quadro recebido O transmissor ao receber um ACK n conclui que os quadros anteriores chegaram corretamente Quadros são numerados sequencialmente 0 1 2 3 4 5 6 7 Se o cabeçalho do quadros permite mbits a janela cobre uma área de 2m1 3 bits 0 7 ids 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 Exemplo de Janela Deslizante Tanenbaum GobackN 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 Operação Normal Tam da janela 3 GobackN Quadros perdidos ou corrompidos Tam da janela 3 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 timeout Selective Repeat Perda de quadro Tam da janela 3 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 Resumo do que vimos até agora Nível de Enlace Serviço à camada de rede Controle de fluxo Dinâmica As são redes sem fio que se utilizam de pontos e acesso access point para realizar a comunicação entre os dispositivos a LAN b MAN c PAN d WAN e WLAN Dinâmica Topologia é a forma como os dispositivos finais intermediários e enlaces estão organizados na rede Ela pode ser analisada tanto fisicamente como logicamente Topologia física trata da forma como os dispositivos estão distribuídos fisicamente na rede enquanto que a topologia lógica ilustra como os dados fluem dentro da rede A figura a seguir apresenta 4 possíveis topologias utilizadas em rede de comunicação Enade 2021 Tecnologia em Redes de Computadores Dinâmica Sobre as topologias de rede apresentadas na figura avalie as afirmações a seguir I Em uma rede Totalmente Conectada são utilizados conexões pontomultiponto para interligar seus nós permitindo que todos fiquem interconectados II A topologia em Barramento segmenta o domínio de colisão criando diferentes segmentos de LAN enquanto mantém todos os dispositivos finais no mesmo segmento broadcast III A topologia em Anel tem como vantagem o retardo de acesso determinístico pois uma estação sabe qual a melhor e a pior oportunidade para iniciar a transmissão IV Na topologia em Estrela toda a informação deve passar obrigatoriamente por uma estação central inteligente que está conectada a cada estação e distribui o tráfego É correto apenas o que se afirma em A I e III B II e IV C III e IV D I II e III E I II e IV Enade 2021 Tecnologia em Redes de Computadores