Redes

FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ

Curso Politécnico de Redes de Computadores

Apostila de Tecnologia de Redes de

Computadores (UPO0495)

• Conceituação • Comunicação de Dados • Comitês de Padronização • Software de Rede • Sistemas Abertos • Dispositivos de Rede

Referências • Sistemas de Comunicação – A. Bruce Carlson • Computer Networks – Andrew S Tanenbaum • Handbook of Computer Comunications Standards

– Local Network Standards – Willian Stallings • LAN TIMES Ecyclopedia of Networking • Guia Internet de Conectividade – Cyclades Brasil • DERFLER, Frank J. Guia para a interligação de

redes locais • KUROSE, James F.; ROSS, Keith W. Redes de

computadores e a Internet: uma nova abordagem.

Cezar de Alvarenga Jacoby

AGOSTO/2008

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• Objetivos : Apresentar os principais conceitos sobre redes de computadores e comunicação de dados, com prática de configuração de estações de trabalho.

Ementa : Conceituação de redes de computadores; Comunicação de dados; Comitês de padronização; Hardware e Software para redes; Modelos de referência; Introdução à sistemas abertos; Configuração de estações de trabalho.

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO / ÍNDICE Unidade I Conceituação I.1 Utilização das redes I.2 Topologias de redes I.3 Padrões I.4 Técnicas de comutação I.5 Local Area Network I.6 Wide Area Network Unidade II Comunicação de dados II.1 Transmissão de sinais II.2 Modulação/multiplexação II.3 Problemas de transmissão II.4 Meios de transmissão Unidade III Comitês de padronização III.1 Classificação e importância III.2 Organizações de padronização Unidade IV Software de rede IV.1 Protocolos IV.2 Modelos baseados em camadas IV.3 Interfaces e serviços Unidade V Sistemas abertos V.1 Modelo OSI V.2 Modelo TCP/IP V.3 Endereçamento Unidade VI Dispositivos para redes VI.1 Camada física

VI.2 Camada de enlace de dados VI.3 Camada de rede VI.4 Outros dispositivo Conteúdo adicional da apostila Anexo A – Norma EIA/TIA 568 Anexo B – RDSI e Redes ATM Anexo C - Projeto de Rede

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UNIDADE I – CONCEITUAÇÃO I.1 – UTILIZAÇÃO DE REDES I.2 – TOPOLOGIA DE REDES I.3 – PADRÕES I.4 – TÉCNICAS DE COMUTAÇÃO I.5 – LOCAL AREA NETWORK I.6 – WIDE AREA NETWORK

I.1 – UTILIZAÇÃO DE REDES

• I.1-a) Definições de Redes de uma maneira geral

Segundo o Aurélio é “Conjunto dos meios de comunicação ou de informação (telefone, telégrafo, rádio, televisão, jornais, revistas, etc.), . . .” No dia a dia, em termos de redes de computadores, há um dito largamente aceito:

“Quando se precisar de ir além do computador em cima de sua mesa, está na hora de instalar uma rede local”. Em suma uma rede é um conjunto de meios em que "o objetivo maior é a coleta e /ou a distribuição da informação". • I.1-b) Utilização de Redes de Computadores em Companhias

Dentre as diversas aplicações de redes de computadores em empresas, podemos citar: A) Compartilhar Recursos, disponibilizando e coletando informações em todos os locais: Informações necessárias a produção Cadastro de funcionários / clientes Coleta de dados sobre a produtividade etc. B) Aumentar a Confiabilidade Alternativa de recursos (CPUs, Impressoras, etc.) C) Economizar recursos Menor número de máquinas especiais Menor número de impressoras Micros possuem melhor relação PREÇO x DESEMPENHO D) Meio de Comunicações, permitindo o correio eletrônico. Em grandes empresas hoje em dia chegamos a ter o lema “No EDI No Business”, ou seja se o cliente ou vendedor não tiver EDI (Electronic Data Interchange) não há negócio. (EDI é uma forma de comércio onde a colocação dos pedidos compra, o faturamento e o pagamento é realizado por meio correio eletrônico). • I.1-c) Redes de Computadores para Pessoas Comuns (da BBS à

Internet) A utilização de redes de computadores por pessoas comuns passou a crescer a partir da utilização de micros pessoais, conectados através de modems / linhas telefônicas discadas, para acesso a computadores remotos, servidores, que compartilham informações / programas de interesse dos usuários, então conhecidos como BBS (Bulletim Board System). Hoje, com a popularização da Internet, com o acesso banda larga, além do acesso dos micros pessoais aos servidores, ao se conectar ao "provedor de acesso", os micros estão realmente em rede, podendo ter acesso a qualquer meio existente na rede, desde de que esteja disponibilizado, sendo possível,

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dependendo do tipo de conexão, haver a comunicação direta entre dois micros, sem a necessidade de um servidor intermediário. (Na era do BBS o micro pessoal se conectava a um computador que permitia o acesso a diversas informações, era um servidor de arquivos, com a Internet, o micro pessoal se conecta a rede Internet e passa a ter acesso a todos os servidores da rede, não apenas servidores de arquivos, mas também servidores de correio eletrônico, servidores de notícias, salas de conferência virtuais, etc). As aplicações abaixo são exemplos de utilização de redes para pessoas comuns:

A. Acesso a Informações Remotas B. Comunicações (Email, BitNet) C. Entretenimento Interativo D. Vídeo Conferência

• I.1-d) Definição de Rede de Computadores:

“Uma coleção de computadores autônomos interconectados”. Interconexão significa “Conexão entre dois processos.”

Assim uma impressora ligada a porta paralela de um micro computador não está em rede com o mesmo, mas se a impressora tiver uma placa de rede e estiver ligada ao mesmo computador, agora utilizado a rede e não a porta paralela, ela está em rede pois neste caso há um software rodando na impressora e é ele na verdade está interconectado com o software que roda no micro computador.

I.2 - TOPOLOGIA DE REDES No contexto de uma rede de comunicações, o termo topologia refere-se a maneira como as máquinas estão conectadas à rede. Deve-se tomar cuidado para não confundir com o termo topografia, o qual se relaciona ao relevo de uma determinada área. Em termos de redes podemos dizer: Topografia Rede Física Topologia Rede Lógica

As topologias mais comuns são estrela, anel, barramento e árvore. Na realidade alguns autores consideram que o barramento é um tipo especial de árvore onde há somente o tronco sem ramificações ou galhos. • I.2-a) Topologia tipo Barramento (e árvore)

Com a topologia tipo barramento, a rede de comunicações é simplesmente um meio de comunicações, não necessidade de nenhum componente ativo.

. . .

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Todas as estações são conectadas, através de um hardware adequado, diretamente ao meio de transmissão, o barramento. A informação transmitida por uma estação ao meio, é recebida por todas as outras estações. A topologia tipo árvore é a generalização a topologia tipo barramento. O meio de transmissão é uma ramificação de cabos sem nenhum laço fechado, onde a informação transmitida por uma estação ao meio é recebida por todas as outras estações. • I.2-b) Topologia tipo Estrela

Na topologia tipo estrela, cada estação é conectada, através de um enlace ponto a ponto a um concentrador central comum. A comunicação entre duas estações é sempre através do dispositivo central. • I.2-c) Topologia tipo Anel

A topologia tipo anel consiste em um conjunto de repetidores conectados por enlaces ponto a ponto, em um anel fechado. O repetidor é um dispositivo simples capaz de receber os dados de um repetidor e transmiti-lo ao próximo, bit a bit, a através de outro enlace.

ESTAÇÃO

REPETIDOR

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I.3 – NORMAS (PADRÕES) / PADRÕES DE MERCADO • I.3-a) Importância das Normas

Largamente aceito na indústria de comunicações, as normas há muito existem para ditar as características físicas, elétricas e de comportamento dos equipamentos de comunicações. As principais vantagens da normalização são:

• Fornecem as características mecânicas; • Viabiliza o uso conjunto de equipamentos de diferentes fabricantes, dando a usuário

maior flexibilidade; e • Propicia a produção em massa e a conseqüente redução de preço.

A principal desvantagem das normas é que elas tendem a congelar a tecnologia. A partir do momento em que a Norma é estabelecida, qualquer alteração que se faça necessária impõe a realização de uma revisão, que deve ser promulgada e publicada. • I.3-b) Tipos de Normas

Em termos da forma como surgem, podemos dizer que existem as seguintes tipos de normas:

De Facto – também conhecidas como “Padrões de Mercado”, ocorrem sem um planejamento formal. Entre outros, podemos citar como exemplos: o “padrão PC” e sistema operacional UNIX.

De Jure –é criada / estabelecida por algum órgão normalizador autorizado. Em termos da forma de adoção, podemos ter:

Voluntário – a adoção pela indústria é voluntária, ou seja, usa quem quiser. Podemos citar como exemplo o tipo de conector utilizado.

Regulamentar – criado por uma agência governamental, tem por objetivo de atender a uma necessidade pública, como segurança, economia, comportamento, etc.

Ocorre ainda que certas normas inicialmente voluntárias, tornam-se regulamentares, ao serem adotadas pela agência governamental competente.

I.4 – TÉCNICAS DE COMUTAÇÃO A comunicação isolada entre duas fontes informação é relativamente simples, uma vez que uma conexão direta compatível com as duas fontes é o suficiente para comunicação ser efetuada. O problema se complica quando diferentes fontes, de uma mesma rede ou de diferentes redes compatíveis, necessitam comunicarem-se entre si, as vezes na forma de um para um (pares de fontes comunicando-se entre si), as vezes na forma de um para “n” (uma única fonte comunicando-se) ao mesmo tempo com diversas fontes), as vezes na forma de “n” para “n” (diversas fontes comunicando-se entre si ao mesmo tempo), e as vezes estes diversos tipos ocorrendo ao mesmo tempo, estabelecendo-se e terminando estes diversos tipos de comunicação ao longo do tempo. Para ser possível o estabelecimento destes diferentes tipos de comunicação, existem duas técnicas para o estabelecimento dos enlaces, denominadas técnicas de comutação ou de chaveamento. Chaveamento por circuitos Chaveamento por pacotes • I.4-a) Chaveamento por circuitos

O chaveamento por circuitos é típico de comunicações analógicas. Ao se estabelecer a comunicação, origem e destino são fisicamente interconectadas, diretamente ou através de sistemas intermediários, estabelecendo-se um enlace físico.

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Exemplo deste tipo de chaveamento ocorre na rede telefônica, quando ao se estabelecer uma conexão, os dois telefones são fisicamente interconectados, ou diretamente através de uma central telefônica, ou através de diversas centrais, podendo até mesmo, nesta conexão, serem utilizadas outras redes, como no caso de ligações interurbanas via satélite, mas o fato é que durante todo o tempo da ligação, o enlace será exclusivamente utilizado pelas fontes envolvidas. A figura a seguir apresenta um exemplo de uma conexão entre 2 telefones, através de diversas centrais telefônicas. Uma característica deste tipo de chaveamento é a necessidade do estabelecimento de um caminho ponto a ponto antes que qualquer informação possa ser trocada, e a vantagem deste tipo de técnica é que o atraso, decorrente do meio de transmissão é única e exclusivamente devido ao tempo de propagação da origem ao destino.

Central 1 Central 2 Central n

• I.4-b) Chaveamento por pacotes

O chaveamento por pacotes é típico de comunicações digitais. Ao se estabelecer a comunicação, origem e destino estabelecem um enlace lógico como se estivessem fisicamente interconectadas, diretamente ou através de sistemas intermediários, sem o estabelecimento de um enlace físico. A comunicação entre as diversas fontes de informação é realizada através de pacotes montados na origem, pelo fracionamento da informação a ser transmitida, pacotes este que são reagrupadas no destino. Em um mesmo enlace físico podem estar presentes pacotes de diferentes fontes, e equipamentos intermediários encarregam-se de desviar os pacotes para o enlace que o leve a fonte de destino. Exemplo deste tipo de chaveamento ocorre na Internet. Ao se estabelecer uma conexão com um “site”, pacotes de diferentes computadores compartilham os mesmos enlaces do computador de origem, equipamentos intermediários, roteadores e “switches” (chaveadores), comutam os pacotes entre os diversos possíveis enlaces, encaminhando-os ao servidor de destino. Nesta técnica de comutação, normalmente, além do tempo de formação dos pacotes, nos equipamentos intermediários o pacote é inteiramente ou parcialmente recebido e , em alguns casos é manipulado, para posteriormente ser encaminhado ao enlace correto, gerando um atraso inexistente na técnica de chaveamento por circuitos, por outro lado, os enlaces são melhor aproveitados.

I.5 – LOCAL AREA NETORK REDE LOCAL (LOCAL AREA NETWORK- LAN)

“DA SALA AO CAMPUS”

As redes locais, as LANs, são normalmente redes privadas / particulares, dentro de um mesmo prédio ou campus de até poucos km de tamanho. São utilizadas para conexão de

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Computadores pessoais e estações de trabalho (ditas work stations – WS) em companhias e escritórios, ou para compartilhar recursos em fábricas e manufaturas. As LANs distinguem-se de outras redes devido a duas principais características:

• Sua tecnologia de transmissão; e • Sua topologia.

Possuem tamanho restrito, e por conseqüência, mesmo no pior caso o tempo de transmissão de uma mensagem da origem ao destino é conhecido, o que simplifica dentre outras coisas o gerenciamento.

As tecnologias de transmissão utilizam um único cabo, com todas as máquinas a ele conectado, com velocidades normalmente variando de 10 a 10000 Mbits/s (mega bits por segundo onde mega = 1.000.000), resultando em pequeno atraso (dezenas de micro segundos) na transmissão de dados com pequeno número de erros.

Vários tipos de topologia são utilizados, sendo os padrões mais usados IEEE 802.3 (também conhecido como Ethernet pode ser encontrado nas topologias tipo barramento e estrela) e o IEEE 802.5(também conhecido como token ring, é um anel).

I.6 - REDE DE GRANDE ÁREA (WIDE AREA NETWORKS - WAN) A rede de grande área WAN, estende-se por uma grande área geográfica, interconectando LANs e diversas máquinas que executam programas, normalmente para usuários específicos (aplicações). Estas máquinas tradicionalmente são denominadas Hosts (hospedeiros) por hospedarem as informações como os dados de clientes ou de produtos de usuário (que pode ser uma pessoa ou uma firma). A literatura algumas vezes também utiliza o termo END SYSTEM (sistemas terminais) para os hosts. Os hosts são conectados através de subredes de comunicação, ou simplesmente subredes, que consistem em 2 conjuntos de componentes distintos: as linhas de transmissão e os elementos de chaveamento. As linhas de transmissão também são chamadas circuitos, canais ou troncos. Os elementos de chaveamento são computadores especializados, usados para interconectar 2 ou mais linhas de transmissão. Estes elementos de chaveamento também são denominados nós de chaveamento de pacotes (packet swicthing nodes), sistemas intermediários (intermediates systems) e trocadores de dados chaveados (data swicthing exchanges). Genericamente estes computadores especializados são chamados de Roteadores (Routers) e chaveadores (switches). É importante frisar que a REDE propriamente dita é conjunto de SUB-REDE + HOSTS. Diversas tecnologias são utilizadas, podendo ser encontradas a utilização de cabos telefônicos, enlaces de microondas, canais de satélites. Os elementos de chaveamento (routers e switches) são o coração da tecnologia de WAN, e o fluxo de dados se realiza pelo escoamento dos pacotes entre os roteadores, fazendo a informação ir da origem ao destino através de diversos routers e switches intermediários, que simplesmente recebem o pacote, e buscando o caminho mais curto para o destinatário, o propaga,

SUBREDE

LAN

MAN ROTEADOR

HOSTS

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enviando ao outro router ou switch. A subrede usando este princípio é denominada de subrede ponto a ponto, ou stored-and-forward (armazena e propaga), ou packet-switched (chaveamento de pacotes).

Quando são usados pequenos pacotes de mesmo tamanho, visando otimizar os algoritmos de chaveamento, estes pacotes são denominadas células que é princípio da tecnologia ATM, atualmente muito utilizada. As comunicações ponto a ponto criam topologias irregulares (LANs buscam ser simétricas, “balanceadas”).

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Unidade II – COMUNICAÇÃO DE DADOS

II.1 – TRANSMISSÃO DE SINAIS II.2 – MODULAÇÃO / MULTIPLEXAÇÃO II.3 – PROBLEMAS DE TRANSMISSÃO II.4 – MEIOS DE TRANSMISSÃO

II.1 – TRANSMISSÃO DE SINAIS

Antes de tratarmos da transmissão de sinais faz-se necessário a definição de termos e fenômenos inerentes ao processo. • II.1-a) Definições de Comunicação, Mensagens e Sinais

Comunicação é o processo pelo qual a informação é transferida de um ponto no espaço, denominado fonte, em um determinado instante, para outro ponto no espaço, denominado destino ou usuário. Um sistema de comunicação é o conjunto de mecanismos que possibilita processar a informação desde a fonte até o destino. No nosso curso, informação tem o sentido restrito, consistem nos dados que são transmitidos por uma mensagem, ou seja, o conjunto de manifestações físicas produzidas por uma fonte. Existem diversos tipos de fontes de informação, incluindo o próprio homem e as máquinas, podendo ser produzidas mensagens de diversos tipos e formas. Como via de regra fontes não elétricas necessitam de transdutor na entrada do sistema de comunicações para converter a informação em sinais compatíveis com o sistema de comunicação, para transmitir a sua transmissão. • II.1-b) Sinais

Os sinais podem ser contínuos ou discretos. Os sinais contínuos ou analógicos têm por característica poderem assumir, ao longo do tempo, quaisquer valores, dentro de um faixa característica do sinal. Os sinais discretos podem possuir, ao longo do tempo, apenas níveis discretos, característicos. Os sinais digitais são um tipo particular dos sinais discretos, os quais podem assumir apenas os valores zero e um.

II.2 – MODULAÇÃO / MULTIPLEXAÇÃO

Os sinais fornecidos pelo transdutor muitas vezes não podem ser diretamente enviados pelo canal. Uma onda denominada portadora com freqüência superior a freqüência do sinal, e propriedades mais convenientes ao meio de transmissão, é modificada pelo sinal de forma a representar a mensagem a ser transmitida. A alteração sistemática de uma portadora de acordo com a mensagem a ser transmitida é denominada modulação. Neste momento é interessante apresentarmos algumas definições a respeito de ondas. Definições:

Freqüência ( f ) – número de repetições de um evento em determinado período de tempo; ex: rotações por minuto, ciclos por segundo (denominado Hertz – Hz), dias por semestre, etc;

Período ( T ) – tempo que um determinado evento cíclico leva para, partindo de um determinado ponto de referência, retornar ao mesmo ponto de referência.

O período é o inverso da freqüência: f

T1

= .

Comprimento de onda ( λ ) – é distância física, em um meio de propagação, entre o ponto em que temos o início e o ponto em está final de um ciclo. Para

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sinais eletromagnéticos, temos uma relação direta entre o comprimento de onda a freqüência ou o período do sinal, considerando-se que C é a velocidade da luz no meio de propagação do sinal eletromagnético (aproximadamente 300.000Km/s):

f

CTC =⋅=λ

Fase ( θ ) – se temos 2 sinais, na mesma freqüência, cujo início dos ciclos é coincidente no tempo, os sinais são ditos em fase. Se o início do ciclo dos dois sinais não é coincidente, os sinais são ditos defasados. A defasagem é uma medida angular, devendo ser maior do que 0o e menor do que 360o. Como exemplo, a figura a seguir apresenta 2 sinais defasados de um quarto do período ou (θ = 360 ÷ 4) θ = 90o.

-1,5

-1

-0,5

0

0,5

1

1,5

0 20 40 60 80 100 120

Seqüência1

Seqüência2

Banda de um sinal ( B ) – a largura de banda de um sinal, largura de faixa, banda ou

faixa de um sinal (todos os termos são sinônimos) é a faixa de freqüências utilizada por um sinal. Por exemplo um sinal sonoro na faixa de audição do ouvido humano deve se situar entre 20 Hz e 20.000 Hz (20 KHz). Quanto maior a banda de um sinal maior a quantidade de informação que pode ser transmitida em um mesmo espaço de tempo.

• II.2-a) Tipos de Modulação

Existem três tipos básicos de modulação conforme o sinal altere a portadora: Modulação em amplitude Modulação em freqüência Modulação em fase • II.2-b) Modulação em amplitude

Na modulação em amplitude, a amplitude da portadora é alterada conforme a amplitude do sinal. A figura abaixo apresenta uma modulação em amplitude.

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Portatora

Sinal

Modulada

• II.2-c) Modulação em freqüência

Na modulação em freqüência, a freqüência da portadora é alterada conforme a amplitude do sinal. A figura abaixo apresenta uma modulação em freqüência, note que a amplitude permanece constante.

Portatora

Sinal

Modulada

• II.2-d) Modulação em fase Na modulação em fase, a fase da portadora é alterada conforme a amplitude do sinal. A figura abaixo apresenta uma modulação em fase, note que a amplitude e a freqüência permanecem constantes.

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Portatora

Sinal

Modulada

• II.2-e) Multiplexação

A busca na otimização dos meios de transmissão levou ao desenvolvimento de uma técnica denominada “multiplexação” que consiste no envio de diversos sinais através de um único meio físico, os quais são separados no destino através da “demultiplexação”. A figura abaixo apresenta esquematicamente o processo de multiplexação e demultiplexação.

DEMULTIPLEXMULTIPLEX

sinal 1

sinal 2

sinal 3

sinal 4

sinal 5

sinal n

canal

sinal 1

sinal 2

sinal 3

sinal 4

sinal 5

sinal n

Existem duas técnicas de multiplexação: Multiplexação por divisão em freqüência (FDM) Multiplexação por divisão no tempo (TDM) • II.2-f) Multiplexação por divisão em freqüência

Na multiplexação por divisão em freqüência, ou simplesmente multiplexação em freqüência, diversos sinais são modulados por portadoras de freqüências diferentes uma da outra de uma freqüência pouco superior a banda do sinal. Um exemplo típico da multiplexação em freqüência é a TV a cabo, onde diversos canais de televisão são transmitidos ao mesmo tempo através de uma rede de fibras ópticas e cabos coaxiais, por meio de diversas portadoras, até o assinante, sendo o receptor de TV (a televisão), responsável por demultiplexar (selecionar) o sinal do canal desejado pelo usuário, entregando-o ao monitor de vídeo para ser apresentado. • II.2-g) Multiplexação por divisão no tempo

Na multiplexação por divisão no tempo, ou simplesmente multiplexação no tempo, é baseado no teorema da amostragem de Nyquist. Prova-se que se um sinal é amostrado em uma freqüência superior ao dobro de sua banda,

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este sinal resultante, composto de amostras do sinal original, ao ser devidamente filtrado, transforma-se no sinal original sem nenhuma perda. A figura a seguir representa o processo de amostragem e recuperação

Sinal Original

Pulsos deAmostragem

Sinal Amostrado

Sinal Recuperado

Na multiplexação no tempo, diversos sinais amostrados são transmitidos no mesmo canal, aproveitando o espaço de tempo entre os pulsos de amostras de cada canal. A figura abaixo apresenta um canal em determinado instante, em que estão sendo multiplexados 4 sinais.

amostra dosinal1

amostra dosinal2

amostra dosinal3

amostra dosinal4

amostra dosinal2

amostra dosinal1

amostra dosinal3

amostra dosinal4

t

• II.2-h) Codificação PCM e Hierarquia Digital O primeiro tipo de codificação digital do sinal voz para envio de sinais telefônicos foi o PCM. Um canal telefônico tem uma banda de 3,4 KHz, para que pudesse ser transmitido através de sinais digitais utilizando multiplexação tipo TDM, o sinal é amostrado na taxa de 8 KHz e as amostras são amostradas (discretizadas) em 256 níveis, sendo então codificadas e 8 bits (28 = 256). Um canal PCM tem uma velocidade de:

� BPCM = 8 bits x 8 KHz = 64 Kbps Estes canais PCM são transmitidos em canais denominados E1 que consistem na multiplexação 30 canais PCM (64 Kbps) junto com 2 canais digiais de 64 Kbps:

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� 32 x 64 Kbps = 2048 Kbps = 2 Mbps As comunicações digitais tiveram seu início cm a utilização de canais digitais de voz, e até hoje os canais de comunicação são comercializados canais E1 ou frações de E1, 64 Kbps, 128 Kbps, 256 Kbps, 320 Kbps, . . .512, Kbps, etc. Os canais E1 são multiplexados comercializados ainda da seguinte forma: � Canal E2 = 4 x E1 = 4 x 2 Mbps = 8 Mbps � Canal E3 = 3 x E2 = 3 x 8 Mbps = 24 Mbps

II.3 – PROBLEMAS DE TRANSMISSÃO A figura a seguir apresenta os elementos de um sistema de transmissão.

Transdutor deentrada

TransmissorCanal de

TransmissãoReceptor

Transdutor deSaída

RuídoInterferênciae distorção

Fonte

Sinal deentrada

Mensagemde Entrada

Sinaltransmitido

Sinal desaída

Mensagemde saída

Mensagemde Entrada

Destino

Onde:

Transdutor – converte a mensagem em sinais compatíveis com o sistema de comunicações;

Transmissor – acopla a mensagem ao canal na forma de um sinal transmitido, realizando operações de processamento de sinais como a modulação e a codificação;

Canal de transmissão – ligação elétrica ou óptica entre o transmissor e o receptor, cobrindo a distância entre a fonte e o usuário, caracterizado por impor uma alteração ao sinal, quer pela atenuação típica do canal, quer pela introdução de ruído inerente ao ambiente, quer pela interferência gerada por outros canais ou sistemas de comunicação, ou mesmo devido a distorção no canal inerente ao meio físico;

Receptor – extrai a informação do sinal transmitido; Contaminações – agindo principalmente no canal de transmissão, as contaminações estão

presentes em todos os elementos do sistema de comunicações, são efeitos indesejáveis que devem ser controlados ou minimizados, sendo as principais: atenuação, distorção, interferência e ruído;

Atenuação – é a redução da intensidade do sinal de forma proporcional, sendo sua principal conseqüência é a redução do valor do sinal a níveis da mesma ordem de grandeza do ruído (que possui valor constante em função do ambiente), tornando difícil ou impossível a recuperação da mensagem

pelo receptor. A relação sinal ruído (S/N – “signal / noise”) é o principal

indicador da qualidade de um sistema de comunicações. Quanto maior a

relação S/N melhor é o sistema;

Distorção – é uma alteração da forma do sinal devido a uma resposta imperfeita do sistema ao próprio sinal. Diferente do ruído e da interferência, a distorção desaparece sempre que o sinal desaparece;

Interferência – é a contaminação por sinais estranhos, normalmente feitos pelo próprio homem, semelhantes ao sinal desejado.

Ruído – são sinais aleatórios ou imprevisíveis, decorrentes de causas naturais,

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tanto externas como internas ao sistema de comunicações, tendo como característica o fato jamais poder ser eliminado.

• II.3-a) Tipos de Tecnologias de Transmissão

Redes de Difusão (Broadcast) Um único canal de comunicação compartilhado por todas as máquinas. As mensagens

transmitidas por uma máquina são recebidas por todas as máquinas e aproveitadas apenas por aquelas que têm interesse nas mensagens.

Para identificar a(s) máquina(s) de destino as mensagens possuem um cabeçalho, que dentre outras informações constam os endereços do origem e dos destinatários. Redes Ponto a Ponto

Existem diversas conexões ponto a ponto entre as máquinas e algoritmos de roteamento garantem as comunicações de entre quaisquer pontos.

Normalmente as rede geograficamente menores são tipo broadcast enquanto as maiores são ponto a ponto.

II.4 – MEIOS DE TRANSMISSÃO

O meio de transmissão é o caminho físico entre o transmissor e o receptor, este caminho pode ser não guiado, usando o éter, no caso de transmissões via rádio, ou guiado, utilizando-se cabos e fibras ópticas.

Neste curso nos ateremos as transmissões guiadas e não guiadas para redes locais: cabo de par trançado, cabo coaxial, fibra óptica e enlaces rádio.

A tabela abaixo resume os meios de transmissão típicos de redes locais e suas características.

Meio de Transmissão Velocidade Mbps

Dist. máx Km

Custo Imunidade ao ruído

Observação

UTP – Par trançado não blindado

10 a 1000 0,1 baixo baixa Fácil manutenção

STP – Par trançado blindado

10 a 1000 0,3 médio médio Fácil manutenção

Cabo coaxial banda base 10 0,2 médio baixo Mais barato de todos – obsoleto

Cabo coaxial banda larga 500 em canais de 20

0,5 alto alta Bom para backbones – obsoleto

Fibra óptica 10 a 622 4 alto imune Bom entre prédios e campus

Enlaces Rádio 0,25 a 300 Visada direta

(20 Km)

Alto baixo Fácil instalação e manutenção

- Cabo de par trançado O cabo de par trançado consiste fios de cobre envolvidos de um isolante, que aos pares são trançados, podendo haver cabos com múltiplos pares. Do nosso interesse neste curso são aqueles padronizados pela EIA/TIA 568, e que existem 5 categorias:

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- Categoria 1 = cabo tipo UTP usado em linhas telefônicas - Categoria 2 = cabo UTP, velocidade de 4 Mbps, usado em redes token ring - Categoria 3 = cabo UTP, velocidade de 10 Mbps, usado em cabeamento estruturado

em estrela (Ethernet) usado no padrão 10BaseT. - Categoria 4 = cabo STP, velocidade de 16 Mbps, usado em redes token ring - Categoria 5 = cabo UTP, velocidade de 100 Mbps, usado em cabeamento

estruturado em estrela (Ethernet) usado no padrão 100BaseT e 100BaseTX.

- Categoria 5e/6 = cabo UTP, velocidade de 1000 Mbps, usado em cabeamento estruturado em estrela (Ethernet) usado no padrão 1000BaseTX.

- Cabo coaxial O cabo coaxial consiste de um condutor central, revestido por um isolante, este conjunto é envolvido por uma malha, normalmente aterrada, que é envolvido por um isolante. Dentro do nosso estudo, dois cabos são de especial interesse: o cabo fino (thinnet cable) e o cabo grosso (thicknet cable). O cabo fino, é um cabo de 50 ohms, utiliza conectores BNC, na topologia barramento com modulação em banda base, ou seja, o sinal digital é transformado em sinal elétrico e jogado no meio físico sem maiores transformações. Apesar de ter sido muito utilizado nas primeiras redes locais, no padrão 10Base2 com comprimento máximo do cabo é de 185m (200m), este padrão vem caiu em desuso porque os conectores apresentam com facilidade problemas de mau contato, e quando isso ocorre a rede inteira “para”, e em redes com muitos nós é difícil descobrir em que ponto está ocorrendo o mau contato. O cabo grosso, é um cabo de 75 ohms, utiliza conectores AUI / vampiro, na topologia barramento com modulação em banda larga, ou seja, o sinal digital é transformado em sinal elétrico e posteriormente transformado em canais de 20 Mbps, em uma freqüência mais alta, como um canal de televisão. Dentro do padrão 10Base5, meio físico propaga, a semelhança dos canais de televisão, diversos desses canais, num total de 25 canais, com uma banda total de 500 Mbps, num comprimento máximo do cabo de 500m. - Fibra óptica

Fibra óptica é um meio flexível, de diâmetro entre 2 e 125 µm, capaz de conduzir raios ópticos. Como apresentado no desenho abaixo, ela possui um núcleo que pode ser de vários materiais entre vidro e plásticos, revestidos por um invólucro e uma jaqueta plástica. Este conjunto pode receber diversos tipos de revestimentos, para dar à fibra a resistência mecânica compatível à sua aplicação1.

1 As fibras para uso exteriores possuem uma proteção extra, podendo receber uma guia em nylon e receber uma geléia para proteger contra umidade.

Condutor Interno

Jaqueta de PVC

Dielétrico Blindagem

Conector BNC

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As fibras com núcleo em plástico possuem alta atenuação, e podem ser utilizadas para interconexão de apenas poucos metros mas é muito barata, a mais comum é com núcleo de sílica, por ter um desempenho superior a um custo pouco superior ao plástico.

Além do material do núcleo, o diâmetro e o invólucro são a chave do desempenho da fibra. Fibras ditas mono-modo, são mais caras por possuírem núcleo extremamente fino e invólucro que só permitem uma freqüência de propagação (um modo), tendo como conseqüência baixa atenuação e aplicação em comunicações de longa distância. As multi-modo são mais baratas mas possuem atenuação maior, além do fato de permitirem mais de um modo (freqüência de propagação), possuindo assim, diferentes freqüências com diferentes comprimentos de onda propagando-se em diferentes velocidades, fazendo com que, após alguma distância uma, freqüência passe a interferir na outra, limitando a distância de propagação, independente da atenuação, o que leva a sua aplicação apenas em interconexões de poucos km.

- Enlaces A diminuição do preço aliado ao aumento da oferta das redes wireless, tanto em

ambientes confinados como para enlaces as comunicações dados, deu impulso a comunicação através de transmissões não guiadas, assim denominadas por não haver nenhum meio físico confinando as ondas.

A transmissão do sinal é realizada através de uma antena, que dependendo do seu formato, poderá ser mais ou menos diretiva, poderá mais ou menos irradiar numa determinada direção, mas não existe antena que irradie em uma única direção, assim como pela transmissão não ser confinada, qualquer receptor poderá interceptar a comunicação, sendo a segurança um dos principais problemas deste tipo de comunicação. Tendo em vista que o diferencial deste tipo de meio de transmissão em relação aos

Caminhos percorridos por diferentes modos

Fibra mono-modo

Fibra multi-modo

Caminho percorrido pelo mono-modos

fibras

proteção para tracionamento

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anteriores, é tipo de propagação da onda eletromagnética dada pela antena, é interessante apresentarmos algumas definições e características a respeito das antenas. Definições e características das antenas:

Antena omnidirecional – antena que irradia uniformemente em todas as direções; Diretividade – capacidade que uma antena pode ter de irradiar preferencialmente em

uma direção, concentrando a energia nesta direção em detrimento das demais direções.

Ganho da antena – relação entre a potência transmitida por uma antena, em uma determina direção e a potência transmitida por uma antena omnidirecional;

Lóbulo da antena – ao ser traçado um gráfico do ganho de uma antena diretiva, como apresentado na figura abaixo (diagrama de irradiação da antena), o lóbulo da antena é a parte da figura que apresenta a direção de maior ganho em relação as demais direções.

lóbuloprincipal

lóbulossecundários

direção de maiorganho da antena

DIAGRAMA DEIRRADIAÇÃO

Existem diversos tipos de antenas, o tipo simples é denominada antena mono polo, que consiste de uma haste, que tem como principal característica ter o comprimento aproximado de meio comprimento de onda da freqüência portadora. É tipicamente uma antena omnidirecional, simples e barata, fácil de ser encontrada, que temos como exemplo as antenas de aumtomóveis. Como a propagação do sinal transmitido por uma antena omnidirecional se realiza como uma esfera que cresce conforme se distância da antena, a atenuação é proporcional a aárea desta esfera, ou seja, o sinal diminui na razão da quarta potência da distância. Existem diversos recursos para se concentrar a energia transmitida em uma determinada direção, dando a antena um ganho, o mais comum é a utilização de uma antena tipo corneta, iluminando um refletor, antena esta normalmente conhecida com “parabólica”. A figura abaixo apresenta o processo de irradiação de uma antena parabólica.

refletor

antena tipocorneta

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A largura do feixe de uma ou ângulo de abertura, é o ângulo para o qual o ganho do lóbulo principal da antena cai na metade, definindo os limites angulares de utilização da antena, como apresentado na figura abaixo. Antenas tipo painel, utilizadas para estações fixas de celulares e em sistemas wireless, têm angula de abertura entre 30o e 60o.

feixe daantena

lóbulossecundários

direção de maiorganho da antena

DIAGRAMA DEIRRADIAÇÃO

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UNIDADE III – Comitês de padronização III.1 – CLASSIFICAÇÃO E IMPORTÂNCIA III.2 – ORGANIZAÇÕES DE PADRONIZAÇÃO

III.1 – CLASSIFICAÇÃO E IMPORTÂNCIA

As Sociedades Classificadoras são classificadas em internacionais, regionais e nacionais, em termos regionais, pela área atuação, em termos da tecnologia a ser padronizada. De nosso interesse neste curso são as Sociedades que atuam nas áreas de Telecomunicações e Informática, nacionais, internacionais, e as americanas, em função das principais materiais aqui utilizados são originários ou de emprego normalizados naquele país2. Em termos de importância a principal sociedade internacional é a ITU, a qual possui 3 principais setores:

• Setor de rádio comunicações (ITU-R) • Setor de normalização das telecomunicações (ITU-T) • Setor de Desenvolvimento (ITU-D)

O ITU-T, antigo CCITT é a principal sociedade internacional na área de telecomunicações, tendo como associados pessoas físicas e jurídicas, sendo um dos associados a própria ISO, que é a principal entidade internacional de normas técnicas, composta voluntários. É comum uma sociedade ser associada a outra e a própria ITU e a ABNT são membros ISO, na realidade, sociedades classificadoras de 89 países, incluindo a ANSI (EUA), a BSI (Inglaterra), a AFNOR (França), e a DIN (Alemanha).

A ISO com seu modelo OSI, é de inquestionável importância para o nosso curso, com mais de 5000 normas já publicadas e mais de 200 comitês técnicos, com normas que vão desde redes locais até padrões para desenvolvimento de software. Associada a ela, como já dito acima, a ABNT dentre outros tipos de padrões, ele produz versão nacionalizadas das normas das normas internacionais, sendo a representante da ISO no Brasil.

Nos EUA, a ANSI é a representante da OSI, que apesar de seu nome é um órgão não governamental, sem fins não lucrativos, que dentre outros padrões importantes por ele criado, temos o FDDI.

Outra importante sociedade é a IEEE, a maior organização profissional do mundo, foi a criadora do padrão IEEE 802 para rede locais, o qual posteriormente foi utilizado como base pela ISO na criação do padrão ISSO 8802.

Apesar de não ser do porte das anteriores, é de importância para o nosso curso a EIA, basicamente por ter criado o padrão EIA/TIA 568, para implantação de cabeamento estruturado em prédios.

PADRÃO EIA/TIA 568 – Cabeamento para Prédios Comerciais Um cabeamento estruturado é um sistema de cabeamento pré-planejado que é projetado para implementar futuros serviços e crescimento, de tal forma a permitir a acomodação de futuras mudanças e reconfigurações. A sociedades americanas “Electronic Industries Association (EIA)” e a “Telecommunication Industries Association (TIA)”, desenvolveram a Norma 568 com este intuito, criar, de forma planeja, um sistema de cabeamento flexível e passível de acomodações devido mudanças e reconfigurações, utilizando materiais de diferentes fornecedores. O padrão 568 prevê que o cabeamento tenha os seguintes recursos e funcionalidades:

• Utilização de sistemas de fiação genérica para telecomunicações no interior de prédios comerciais;

2 São também muito utilizadas, em suas área de influência, as normas européias (alemãs, francesas, inglesas e italianas), as japonesas e as russas.

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• Mídia, topologia, terminação, pontos de conexão e administração definidos; • Suporta ambientes multi-vendedor e multi-produtos; • Diretivas para projetos futuros para telecomunicações comerciais; • A habilidade para planejar, instalar cabeamento de telecomunicações em prédios

comerciais, sem nenhum conhecimento prévio dos produtos que serão utilizados no cabeamento.

O padrão EIA/TIA 568 se aplica a qualquer cabeamento utilizando cabo de par trançado não blindado, trabalhando com os seguintes padrões:

• 10BaseT • Token-ring • PBX / PABX • RDSI (redes digitais de sistemas integrados) • Etc.

1) Estrutura do Sistema de Cabos

A especificação prevê que a utilização de uma topologia física em estrela, com os cabos saindo de um armário de comunicações (Telecomunications Closed – TC), até a parede ao lado de onde deverá haver um computador, como mostrado na figura abaixo:

Os TCs em cada andar são reunidos em uma Sala de equipamentos (Equipament Room -

ER) sendo que as diversas salas são reunidas numa sala de central das facilidades de comunicações (main cross-connect).

O tamanho máximo do local é de 3000 metros. 2) Área de Trabalho

O subsistema da área de trabalho consistem de armários, racks ou estantes e os conectores necessários a interconectar os equipamentos da área de trabalho. As figuras a seguir apresentam a topologia e a tomada a serem utilizados no cabeamento estruturado

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III.2 – ORGANIZAÇÕES DE PADRONIZAÇÃO Existem diversos fornecedores e vendedores, cada um com suas próprias idéias de como as coisas devem ser feitas. Sem uma certa coordenação haveria um completo caos, e os usuários nada poderiam fazer. A única maneira de se evitar isso é aderir a alguma norma. As Sociedades Classificadoras com seus Comitês de Padronização trabalham justamente na criação das normas, as quais podem nacionais e internacionais. As normas normalmente são inicialmente propostas por fornecedoras ou pelo próprio Comitê, sendo inicialmente publicadas sob a forma Draft (rascunho), para posteriormente, após um período de amadurecimento sob a forma de Draft, serem publicadas sob a forma definitiva. Assim as Sociedades Classificadoras definem as características físicas e operacionais, de nosso interesse, nos equipamentos e dispositivos de redes e telecomunicações, sistemas operacionais e softwares. As seguintes organizações, dentre outras, são responsáveis criar as Normas no Brasil, nos Estados Unidos e Internacionalmente:

• Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) • American National Standards Institute (ANSI) • Common Open Software Environment (COSE) • Corporation for Open Systems (COS) • International Telecommunications Union (ITU) • Consultative Committee for International Telegraph and Telephone (CCITT) • Electronic Industries Association (EIA) • Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE) • International Organization for Standardization (ISO) • Object Management Group (OMG) • Open Software Foundation • SQL Access Group (SAG)

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UNIDADE IV – Software de rede IV.1 – PROTOCOLOS IV.2 – MODELOS BASEADOS EM CAMADAS IV.3 - INTERFACES E SERVIÇOS IV.4 - SERVIÇOS SEM CONEXÃO E ORIENTADOS A CONEXÃO IV.5 - PRIMITIVAS DE SERVIÇO IV.6 - RELAÇÃO SERVIÇOS E PROTOCOLOS IV.1 – PROTOCOLOS

• Software de Rede

– Conjunto de todo software necessário para fazer uma máquina “falar” com outra. – Software muito complexo levou a quebra-lo em diversas partes, cada parte é tratada

separadamente. – Dentre outras propostas a que vingou foi dividir o software em camadas ou níveis. – Em cada camada ou em cada nível (de abstração), o projetista só se preocupa em

desenvolver e implementar: » como se realiza a comunicação entre 2 camadas de mesmo nível de 2

máquinas distintas » a interface entre 2 camadas adjacentes de uma mesma máquina

Como exemplo do relacionamento entre camadas adjacentes na mesma máquina e camadas de mesmo nível em máquinas diferentes, no Windows 98 quando abrimos uma janela apresentando o conteúdo de um diretório de uma outra máquina da rede, ao realizarmos este ato, dando um duplo clique no diretório da outra máquina, estamos executando uma operação relativa a camada mais alta, sem nos preocuparmos como o restante do software de rede fará isto, ou seja, sem se preocupar como as camadas inferiores prestarão serviços de forma que nossa aplicação possa apresentar na janela o conteúdo do diretório da outra máquina. Neste relacionamento, podemos definir:

– Protocolos são as regras e convenções estabelecidas para conversação entre e

NÍVEL 5

NÍVEL 4

NÍVEL 3

NÍVEL 2

NÍVEL 1

NÍVEL 5

NÍVEL 4

NÍVEL 3

NÍVEL 2

NÍVEL 1

MEIO

INTERFACE NÍVEIS 4/5




PROTOCOLO NÍVEL 5

PROTOCOLO NÍVEL 4

PROTOCOLO NÍVEL 3

PROTOCOLO NÍVEL 2

PROTOCOLO NÍVEL 1

MÁQUINA A MÁQUINA B

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camadas de mesmo nível de 2 máquinas diferentes; – A interface define as primitivas trocadas e os serviços fornecidos pela camada

inferior à camada superior; – Ao conjunto de camadas e protocolos é denominado ARQUITETURA DE REDE

IV.2 - MODELOS BASEADOS EM CAMADAS

Com a finalidade de reduzir a complexidade de projeto, muitas redes são organizadas conjuntos de níveis ou camadas, cada camada ou nível construído em cima do outro, sempre o de baixo prestando serviços para o de cima. Entre 2 máquinas, a camada n de uma máquina só se tem a preocupação de como falar com a camada n da outra máquina, sem se preocupar como a camada inferior (n-1), em cada máquina, fará com que isto ocorra.

• O protocolo define a comunicação entre 2 camadas de mesmo nível em e máquinas diferentes. No transmissor, cada camada transfere dados e informações de controle para camada imediatamente abaixo até chegar ao meio físico e no receptor ocorre o caminho inverso.

Em cada camada podemos ter: – Mecanismo de identificação do transmissor e receptor (processos) =

endereçamento. – É definida a regra de transferência de dados:

» comunicação simplex » comunicação half-duplex » comunicação duplex

– Sistema de controle de erro. – Sistema de controle de seqüência das mensagens – Quebra de mensagens longas em menores no transmissor e remontagem no receptor – Multiplexação (composição de várias mensagens em uma só na transmissão de

desmontagem no destino).

IV.3 - INTERFACES E SERVIÇOS • A função de cada camada é prover serviço à camada imediatamente superior, sendo que a

camada superior presta serviços ao próprio usuário. • Entidades

– Elemento ativo existente em cada camada, que pode ser um software, por exemplo um software de detecção e correção de erros ou um hardware, como circuito integrado responsável por controlar a porta (o conector) da placa de rede.

– Entidades de mesmo nível em máquinas diferentes são chamadas de entidades pares.

– Uma entidade que implementa o serviço a ser utilizado pela camada imediatamente superior e é denominada provedor de serviço.

– A entidade que utiliza o serviço da camada inferior é denominada usuário do serviço.

– Os serviços são utilizados através dos SAPs (Service Access Points – ponto de acesso ao serviço), por exemplo em um sistema telefônico, a tomada do telefone na parede é o SAP do telefone, ou seja, o ponto através do qual a rede telefônica fornecerá serviços de telefonia ao telefone.

– A comunicação entre e camadas adjacentes em uma máquina, é realizada através mensagens denominadas IDUs (interface data unit – unidade de dados de interface)

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que é a composição da ICI (interface control information – informação de controle de interface), ou seja, a parte da mensagem com informações sobre o tipo de serviço a ser prestado, mais a SDU (service data unit – unidade de dado de serviço) que contem o dado a ser passado a camada par na outra máquina: ICI + SDU = IDU.

– Entre camadas pares, na comunicação, são trocadas PDUs (protocol data unit – unidade de dados de protocolo), que é a composição de um cabeçalho ( header ) e da SDU: PDU = HEADER + SDU. “As camadas inferiores prestam de serviços de forma que cada camada tenha impressão que ela está falando com a camada par da outra máquina, através de PDUs”.

IV.4 - SERVIÇOS SEM E COM CONEXÃO As camadas podem oferecer 2 tipos básicos de serviços: com conexão e sem conexão. • Serviços Orientados a Conexão

No serviço com conexão, estabelece-se uma conexão lógica entre o transmissor e o receptor que será desfeita ao final da transmissão. Este tipo de serviço é realizado de forma que o usuário do serviço o utiliza como em uma ligação telefônica, ou seja, antes de se iniciar a conversação deve ser estabelecida a conexão telefônica. Há a confirmação de que a mensagem foi recebida no destinatário. • Serviços Sem Conexão

No serviço sem conexão, não há uma conexão lógica, e como conseqüência não há confirmação de recebimento da mensagem. Normalmente são serviços tipo Datagrama (que são mensagens tipo telegrama), são enviados sem a garantia de que este chegará ao seu destino. • Qualidade de Serviço

Cada serviço pode ser caracterizado pela qualidade do serviço prestado em termos de confiabilidade. Uma mesma camada pode implementar mais de um tipo de serviço.

– Serviços confiáveis = acusa o recebimento – Serviço sem reconhecimento

IV.5 - PRIMITIVAS DE SERVIÇOS

• Serviços são formalmente especificados por conjuntos de Primitivas (operações) disponíveis aos usuários ou outras entidades que acessam o serviço. As primitivas são dividias em 4 classes

– Request - Solicitação de um serviço por uma entidade – Indication - Entidade é avisada que um evento ocorreu – Response - Entidade solicita uma resposta – Confirm - Resposta a um request

ICI S D U

IDU

ICI S D U

SAP N+1

N

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AS PRIMITIVAS PODEM OU NÃO TER PARÂMETROS E MAIORIA DELAS O TÊM,

QUE PODEM ESPECIFICAR ENDEREÇOS DESTINO, TIPOS DE SERVIÇOS, ETC.

IV.6 - RELAÇÃO SERVIÇOS X PROTOCOLOS Serviços e protocolos possuem conceitos distintos e freqüentemente confundidos. • Serviços = conjuntos de primitivas que a camada provê à camada acima. • Protocolo = conjunto de regras que definem o formato e a maneira como os pacotes

mensagens e frames entre as entidades pares. – O protocolo define o serviço – diferentes protocolos podem prover o mesmo serviço. – Protocolos antigos não distinguem protocolos e serviços

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UNIDADE V – Sistemas Abertos V.1 – MODELO OSI V.2 – MODELO TCP/IP V.3 - ENDEREÇAMENTO V.1 – MODELO OSI

• RM-OSI – Reference Model of Open System Interconection O RM-OSI Open System Interconection - Reference Model (modelo de referência para

interconexão de sistemas abertos) ou simplesmente OSI, é um modelo de camadas estabelecido pela ISO (International Organization for Satandartzation), em 1977, com o objetivo de padronizar a forma de interconexão de computadores heterogêneos, ou seja, computadores que no pior dos casos são de diferentes portes, originários de fabricantes e rodando diferentes sistemas operacionais. A ISO definiu o modelo baseado em camadas e serviços realizados por cada camada3, serviços que devem realizar um certo conjunto de funções, num total de sete camadas:

» Aplicação » Apresentação » Sessão » Transporte » Rede » Enlace » Física

Em redes locais, adicionalmente ao padronizado pela ISO, o IEEE subdividiu as camadas Física e de Enlace como no desenho abaixo.

Onde:

- LLC – Logical Link Control = Sub-camada de controle de enlace lógico - MAC – Medium Access Control = Sub-camada de Controle de acesso ao meio

3 Esta foi a primeira vez que um modelo foi definido desta maneira, anteriormente outros modelos proprietários (ou seja, desenvolvidos e de uso particular de um determinado fabricante), haviam utilizado o modelo de camadas, mas sempre definiam o protocolo a ser implementado entre camadas pares, diferentemente o OSI define o serviço a ser realizado por cada camada e não o protocolo.

APLICAÇÃO

APRESENTAÇÃO

SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE DE DADOS

FÍSICA

LLC

MAC

PMD

PHY

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- PMD – Physical Medium Dependent = Sub-camada dependente do meio físico - PHY – Physical - Sub-camada Física

Antes de darmos prosseguimento ao estudo, é interessante clarear o sentido de certos

termos normalmente empregues, bem como algumas funções comuns em todas as camadas: • Encapsulamento – a forma mais comum na qual o protocolo é realizado é pelo

processo de encapsulamento que consiste em colocar a mensagem a ser transmitida no formato da PDU (Protocol Data Unit) do protocolo, esta PDU ao é passada para camada inferior, sendo tratada como a mensagem a ser transmitida sendo novamente encapsulado para ficar no formato do protocolo desta camada, para então ser repassado para camada inferior e assim por diante. Este encapsulamento que ocorre em todas as camadas, pode ser, por exemplo, simplesmente colocar a frente da mensagem a ser transmitida um cabeçalho, com os endereços de origem e destino, tamanho da mensagem, etc., dentro do formato padrão do protocolo, ou “quebrar” a mensagem em mensagens menores, colocando em cada uma delas um cabeçalho e um sufixo (terminação). A figura a seguir mostra o exemplo mais simples de encapsulamento:

A figura a seguir mostra, como exemplo, a transmissão de uma mensagem da aplicação AP_X para aplicação AP_Y, através das 7 camadas.

• Segmentação – consiste em dividir a mensagem em diversas partes a fim de atender ao especificado pelo protocolo, todas as camadas podem realizar esta operação a fim de atender aos requisitos do protocolo.

• Estabelecimento de Conexão – Duas entidades pares podem ou não, antes de iniciar a troca de mensagens estabelecer uma estabelecer uma conexão. A conexão pode ocorrer em qualquer uma das camadas. Quando ocorre uma conexão, a camada troca informações de forma similar a uma conversação telefônica, estabelecendo-se uma conexão (lógica) antes da troca de informações, e desfazendo-se após o término do serviço.

CAMADA N

1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 . . . 1 1 0 1 1 . . .

Mensagem a ser transmitida

1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0

cabeçalho

+ (encapsulamento)

1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 . . . 1 1 0 1 1 . . .

Mensagem encapsulada = PDU

CAMADA N + 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 . . . 1 1 0 1 1 . . .

Mensagem a ser transmitida pela camada N + 1

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Meio Físico de transmissão

Caminho de Comunicação

• Controle de Fluxo – é a função realizada por uma entidade da camada N, limitando a quantidade e a taxa (velocidade) que os dados podem ser recebidos da entidade par.

• Controle de Erro – é uma função que consiste em detectar e corrigir os erros ocorridos durante a transmissão entre entidades pares.

• Multiplexação – pode ocorrer nas duas direções, consiste em permitir que múltiplas conexões na camada N compartilhem uma única conexão na camada N+1.

V.1a - CAMADA FÍSICA

A camada física define a forma de comunicação física entre os dispositivos, ou seja, como os bits recebidos da camada superior (enlace) serão transformados em sinais elétricos, ou eletromagnéticos (ondas de rádio), ou infravermelho, conforme seja o meio de comunicação. A camada física define 4 tipos principais de características:

• Mecânicas (dimensões, conectores, etc.) • Elétricas (níveis de tensão e corrente, tolerâncias, etc.) • Funcionais (como hardware acessa o dispositivo, etc.) • Procedurais (o que ocorre em caso de falha, etc.) São exemplos de normas para esta camada: RS-232 (usado como porta serial em micros, por exemplo para se conectar o mouse), X-21 (usado em redes de longa distância), Capítulo 8 da norma IEEE 802.3 (placa de rede usada nos micros do laboratório).

V.1b - CAMADA DE ENLACE

A camada física provê somente a transformação de uma fila de bits em sinais compatíveis com o meio físico e vice-versa, a implementação camada de enlace é que é a responsável por verificar se os bits que chegam estão coerentes, detectando erros, provendo meios de ativar, manter e desativar enlaces, tornando o enlace físico confiável.

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O principal serviço que a camada física provê às camadas superiores é detecção e controle de erros provenientes das imperfeições do meio físico. São exemplos de normas da camada de enlace: HDLC (usado em redes de longa distância), LAP-B (usados em modems quando se conecta à Internet), LLC (usado em redes locais como as do laboratório).

V.1c - CAMADA DE REDE O serviço básico da camada de rede é fornecer de forma transparente a transferência de dados entre entidades de transporte, liberando a camada de transporte da necessidade de conhecer qualquer coisa a respeito da transmissão física. O serviço de rede é responsável por estabelecer, manter e terminar conecções através do meio de comunicações. São exemplos de normas camada de rede ou de normas que definem os principais serviços previsto para camada de rede: camada 3 da norma X-25 (usada em redes de longa distância), IP (usado no acesso à Internet e em redes locais), IPX (usado pela rede Novel).

V.1d - CAMADA DE TRANSPORTE O propósito da camada de transporte é prover mecanismos confiáveis de troca de dados entre processos de diferentes sistemas, recebendo o dado da camada superior (sessão), dividindo-o, se necessário, em unidades menores compatíveis com o protocolo utilizado, e repassando estas unidades à camada de rede, assegurando que as unidades de dados sejam transmitidas livres de erros, em seqüência, sem nenhuma unidade perdida ou duplicada, otimizando o uso da rede. São exemplos de normas camada de transporte ou de normas que definem os principais serviços previsto para camada de transporte: TCP (usado no acesso à Internet e em redes locais), SPX (usado pela rede Novel), NDIS (usado em redes Microsoft).

V.1e - CAMADA DE SESSÃO A camada de sessão permite que usuários em diferentes máquinas estabeleçam sessões entre estas máquinas, permitindo o acesso aos recursos compartilhados através da rede. A camada de sessão é responsável por permitir e controlar o “LOG” em um sistema remoto estabelecendo os direitos de acesso. Adicionalmente, ela pode prover os seguintes serviços: Tipo de diálogo permitido (bidirecional simultâneo, bidirecional alternado e unidirecional) e recuperação (estabelecer mecanismos checkpointing, ou pontos de teste, de tal forma que erros que ocorram entre 2 checkpoints provoca automática retransmissão dos dados a partir do último checkpoint. Os serviços prestados pela camada de sessão normalmente são implementados pelo próprio software de rede, ou sistema operacional (exemplo Windows 98, cliente Novel, Dial-Up da Microsoft para conexão à Internet).

V.1f - CAMADA DE APRESENTAÇÃO A camada de apresentação oferece (podendo ou não serem utilizados) às aplicações e aos programas de manuseio de terminais, um conjunto de serviços de transformação, podendo tipicamente prover:

• Translação de dados – codificação e tradução de caracteres (de um padrão para outro);

• Formatação – Modificação do lay-out dos dados; • Seleção da sintaxe – Seleção inicial e subsequentes modificações das transformações

usadas. São exemplos de protocolos da camada de apresentação: compressão de dados (muito usado na transferência de dados na Internet), criptografia (codificação para transferência sigilosa

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de informações) e terminais virtuais (acesso ao banco através da rede, ou internet).

V.1g - CAMADA DE APLICAÇÃO Provê os meios para as aplicações acessarem o ambiente OSI.

V.2 – MODELO TCP/IP O modelo TCP/IP foi o resultado da criação daquela que pode ser considerada a mãe de todas as redes, a ARPANET, que teve como sucessora a Internet. A ARPANET foi o resultado de um desenvolvimento patrocinado pelo DoD (US -Departament of Defense = departamento de defesa norte americano), com o intuito de interconectar universidades e instalações do governo, que desenvolviam projetos para o próprio DoD. Para possuir a capacidade de interconectar múltiplas redes entre si, foi criada a arquitetura, posteriormente conhecida como Modelo de Referência TCP/IP, que é composta de 4 camadas.

Processos (aplicação) Transporte Internet (inter-redes) Network Access (acesso a rede) A interconexão entre duas redes, dentro do modelo de referência TCP/IP, é realizada

através de dispositivos que englobam as duas últimas camadas do modelo de referência TCP/IP, denominados “gateways” (gateways no modelo OSI possui outra definição, como veremos mais tarde, gateway, no modelo TCP/IP, é denominado no modelo OSI router - roteador).

NAP = Network Accesss Process (processo de acesso à rede) V.2a – CAMADA ACCESS NETWORK

A camada de acesso à rede é a responsável por realizar os processos necessários a troca de dados da máquina com a rede na qual a máquina está conectada.

Diversos protocolos foram desenvolvidos, implementando esta camada, dentre outros pode-se citar X-21 para redes de longa distância e o IEEE 802, para redes locais.

A camada de acesso à rede é também a responsável por resolver o problema de

Rede

Processo Transporte Internet Network Access

Processo Transporte Internet Network Access

Rede

IP NAP1 NAP2

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roteamento na comunicação entre máquinas conectadas na mesma rede (no caso das máquinas estarem conectadas em redes diferentes, a comunicação é feita através de um gateway).

V.2b – CAMADA INTERNET

A camada internet inter-redes é a responsável por realizar os processos necessários a troca de dados entre máquinas conectadas em redes diferentes, a comunicação que é realizada através de um gateway ou múltiplos gateways para redes que não sejam vizinhas.

A implementação desta camada, estabelecido pelo DoD para sua arquitetura, é o protocolo IP – Internet Protocol.

V.2c – CAMADA DE TRANSPORTE

A camada acima da camada de inter-redes é a camada de transporte que basicamente tem a mesma função da camada de transporte do modelo de referência OSI – prover mecanismos confiáveis de troca de dados entre processos de diferentes sistemas, recebendo o dado da camada superior (processos), dividindo-o, se necessário, em unidades menores, na transmissão, e remontando o dado , na recepção.

Dois protocolos são definidos, pelo DoD para esta camada: TCP e UDP. O TCP - Tansmission Control Protocol, é um protocolo confiável orientado a conexão. O UDP – User Datagram Protocol, é um protocolo sem conexão, sem confiabilidade, utilizado em aplicações onde não é necessário o TCP.

V.2d – CAMADA DE PROCESSOS

Também denominada camada de aplicação, é a camada superior deste modelo, onde são executados os processos de alto nível como: Telnet – terminal virtual FTP – File Transfer Protocol, para transferência de arquivos SMTP – Simple Mail Transfer Protocol, para correio eletrônico DNS – Domain Name System O desenho abaixo resume a arquitetura TCP/IP e os diversos protocolos estabelecidos pelo DoD para sua arquitetura.

V.2e – COMPARAÇÃO COM O MODELO OSI A figura abaixo, esquematicamente apresenta a correspondência entre as camadas dos modelos OSI e TCP/IP. Ambos os modelos têm muito em comum, não somente por ambos serem baseados em pilhas de protocolos independentes, mas principalmente porque a ISO se baseou no modelo TCP/IP quando criou o modelo OSI. Por outro lado, como pode ser observado, o modelo TCP/IP

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não possui as camadas de Apresentação e Sessão, tendo suas funcionalidades distribuídas pelas demais camadas. Na realidade não se consegue mapear diretamente as camadas de ambos modelos, como apresentado acima. O desenho anterior foi feito somente considerando as principal função de cada camada, o desenho abaixo apresenta a correspondência um pouco mais real entre os dois modelos, considerando também outras funções de cada camada do modelo, onde se evidencia, por exemplo, as funções da camada de sessão do protocolo OSI, que em qualquer que seja o modelo deve existir, em parte é realizada pela camada de processo (ou aplicação4) e em parte pela camada de transporte do modelo TCP/IP.

V.3 – ENDEREÇAMENTO

Em todos os protocolos de comunicação, o endereço é o principal elemento para viabilizar a trocada de informações. Fazendo uma comparação com o sistema telefônico, os números telefônicos são os endereços e o DNS, um processo da camada de processos, é o catálogo telefônico, o qual associa o nome da rede e do host (da máquina) ao seu endereço IP. • a) DOMÍNIOS

Os equipamentos no modelo TCP/IP (que foi adotado na Internet), normalmente são referenciados através de um nome simbólico, que é a composição do nome da rede, o nome de

4 O que no modelo OSI é chamado de aplicação, no modelo TCP/IP é chamado processo.

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

Processo

Transporte

Internet

Acesso à

Rede

Não existem no Modelo TCP/IP

Modelo OSI

Modelo TCP/IP

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

Processo

Transporte

Internet

Acesso à

Rede

Modelo OSI

Modelo TCP/IP

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suas sub-redes, denominada domínio, com o nome do host, separados por pontos, o qual que está associado ao seu endereço IP; essa associação é feita através de um processo que é executado de forma distribuída por toda rede, conhecido como DNS - Domam Name Service. A atribuição de domínios teve como objetivos evitar a utilização de um mesmo nome por mais de um equipamento e descentralizar o cadastramento de redes e equipamentos; dividindo-se a rede em domínios administrativos distintos. Assim o nome simbólico de um equipamento é composto por um nome local adicionado à hierarquia de domínios, conhecido como Nome de Domínio Completo ou FQDN (Fully Qualified Domain Name>. Os domínios na Internet podem ser institucionais ou geográficos, e não há necessidade de um equipamento ou instituição pertencer apenas a um mesmo tipo de domínio, isto é, pode estar cadastrado tanto por instituição como por localização. Nos Estados Unidos os domínios institucionais são os mais comuns, onde é adotada a seguinte subdivisão: Domínio Tipo de instituição mil Instituições com fins militares edu Instituições educacionais com Instituições com fins comerciais gov Instituições governamentais org Instituições não governamentais net Instituições provedoras de backbones Por exemplo, um equipamento cpu1 localizado no departamento de pesquisa (research) da Universidade de Berkeley poderia ser referenciado como:

cpu1 .research.berkeley.edu Na prática adotou-se para fora dos Estados Unidos a associação de um domínio geográfico a cada pais, ficando a cargo das instituições administrativas de cada país a criação dos seus domínios; no Brasil (domínio geográfico br) adotou-se uma organização semelhante á americana, sendo que o sufixo do domínio edu foi omitido nas instituições educacionais. Por exemplo, o nome de domínio de em equipamento de nome www, em função da instituição onde reside, pode ser: Na Embratel: www.embratel.net.br Em uma empresa xyz: www.xyz.com.br Na Universidade de São Paulo: www.usp.br A tarefa de conversão de nomes para endereços IP é distribuída entre vários servidores pois não é possível a sua centralização em uma única base de dados; assim cada servidor (na verdade um servidor primário e um ou mais servidores secundários ou de backup) se encarrega de manter a base de dados de um dado espaço dentro da hierarquia de domínios da Internet, espaço conhecido como Zona de Autoridade desse servidor. • b) ENDEREÇOS IP

Os endereços IP são números binários de 32 bits. Por convenção, endereços IP são representados por quatro campos seqüenciais, cada um com um byte (8 bits), apresentados, para facilitar o manuseio, na forma de números decimais inteiros, separados por pontos. O valor de cada campo pode então assumir valores de O a 255. Alguns exemplos de endereços IP 128.127.50.55, 12.127.51.30, 10.0.0.21, etc. Cada endereço IP contém a identidade da rede que o host pertence (network ID ou número) e a identidade do próprio host (host ou número). O número de endereço da rede é

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definido pelo NIC (Network Information Center), o número do endereço do host é dado pelo administrador da rede. Hosts que pertencem a mesma rede têm o mesmo número de rede. Por exemplo, os endereços IP 128.127.50.55 e 128.127.51.30 pertencem a hosts na mesma rede porque seus endereços começam com o mesmo número de rede <128.127>. O host com o endereço IP 10.0.0.21 pertence a uma rede diferente. O lnterNlC, órgão responsável pela distribuição dos endereços IP na Internet, definiu cinco formas de endereço IP denominada como "classes". Cada byte (ou cada campo) em um endereço IP significa uma rede ou um host, dependendo da classe a que o endereço IP pertence. O endereço de uma rede tem os bits do(s) byte(s) destinados a identificar o host iguais a 0. O endereço em que os bits do(s) byte(s) destinado(s) a identificar o host são todos iguais a 1, não é atribuído a nenhum host, por ser reservado a mensagens tipo broadcast. O formato para cada Classe é dado abaixo. - Endereço Internet - Classe A Network Address

Host Address 1 Byte1 8 Byte2 16 Byte3 24 Syte4 32 Na classe A, o primeiro byte representa o número da rede, sendo definido pelo NIC, enquanto que os 3 bytes restantes especificam o número do host, e são definidos pelo administrador da rede. O bit mais significativo do primeiro byte é colocado em 0 e os demais 7 bits identificam o número da rede. Tem-se então para classe A:

- números de rede permitidos: 1.0.0.0 a 126.0.0.0 = 126 - número máximo de hosts5: 256 x 256 x 256 – 2 = 16.777.214

- Endereço Internet - Classe B Network Address

Host Address 1 Byte1 8 Byte2 16 Byte3 24 Syte4 32 Na classe B, os 2 primeiros bytes representam o número da rede, enquanto que os 2 bytes restantes especificam o número do host, e são definidos pelo administrador da rede. Os 2 bits mais significativos do primeiro byte são colocados em 10 e os demais 6 bits, juntamente com os 2 bytes subsequentes, identificam o número da rede. Tem-se então para classe B:

- números de rede permitidos: 128.1.0.0 a 191.254.0.0 = 63 x 256 – 2= 16.126 - número máximo de hosts: 256 x 256 – 2 = 65.534

5 É o número de hosts possíveis menos 2 pois o endereço do host 0 é o endereço de rede e o número do último host, quando todos os bits são iguais a 1, é reservado para mensagens broadcast.

0

10

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- Endereço Internet - Classe C Network Address

Host Address 1 Byte1 8 Byte2 16 Byte3 24 Syte4 32 Na classe C, os 3 primeiros bytes representam o número da rede, enquanto que o byte restante especifica o número do host, e são definidos pelo administrador da rede. Os 3 bits mais significativos do primeiro byte são colocados em 110 e os demais 5 bits, juntamente com os 2 bytes subsequentes, identificam o número da rede. Tem-se então para classe C:

- números de rede permitidos: 192.0.1.0 a 223.255.254.0 = 31 x 256 x 256 – 2 = = 2.031.614 - número máximo de hosts: 256 – 2 = 254

- Endereço Internet - Classe D e E Group Address

1 Byte1 8 Byte2 16 Byte3 24 Syte4 32 Nas classes D e E, os 4 bytes são utilizados para endereços multicast, em que a mesma mensagem é enviada ao mesmo tempo para grupos de hosts da rede. Os 4 bits mais significativos do primeiro byte são colocados em 1110 e os demais 28 bits definem o endereço. - Criando Sub-redes – Máscaras de Rede As sub-redes são usadas para dividir uma rede grande em sub-redes menores. As sub-redes são criadas com vários propósitos;

• Conectar diferentes redes físicas. As redes tornam-se subredes de uma grande rede conectadas por gateways (roteadores).

• Distinção entre diferentes redes LAN. • Isolamento de partes da rede. Pode-se querer restringir o tráfego em uma sub-rede para a

segurança dos dados. Para criar endereços em uma rede com sub-redes, o administrador da rede deve decidir o número de sub-redes necessárias e o número de hosts conectados a cada sub-rede. Por exemplo, na classe de endereçamento B, uma rede é definida como 135.143.0.0. Para que o espaço de endereçamento se torne mais eficiente, pode-se dividir esta rede em subredes endereçadas por 135.143.1.0,135.1 43.2.0,135.143.3.0 e assim por diante, sendo que, estas subredes, devem estar conectadas por um gateway (roteador). A base do endereço IR consiste no par:

<endereço de rede> <endereço do host> Sub-redes são endereçadas como uma extensão do número da rede. Sendo assim, para endereçarmos as sub-redes de uma rede, utilizamos a parte <endereço do host> como um "endereço de rede local" ou "endereço de sub-rede".

110

1110

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Os endereços IR passam então a ser interpretados como;

<endereço de rede> <endereço de sub-rede> <endereço do host> Equipamentos nas mesmas sub-redes compartilham a mesma rede e número de sub-redes. Por exemplo temos a seguir várias máquinas. Máquina A Endereço; 128.127.50.2 Máquina B Endereço; 128.127.50.36 Máquina C Endereço; 128.127.52.7 Neste caso todas os hosts pertencem à mesma rede (128.127), mas apenas as duas primeiras pertencem a mesma sub-rede 50.0 terceiro host pertence ao sub-rede 52. Subnet mask é uma máscara que tem a função de simplificar o roteamento de pacotes de informação em uma rede. Da mesma forma que um endereço IP, um subnet mask tem 32 bits divididos em quatro bytes. O gateway (roteador) recupera o endereço do host através da operação lógica AND entre o endereço IP e o subnet mask. Em uma subnet mask, utiliza-se o dígito 1 para especificar bits de rede e de subrede, enquanto o dígito 0 é usado para especificar bits de hosts.

Por exemplo, o subnet mask 255.255.255.0 especifica que os 3 primeiros bytes identificam a rede, e que o último byte identifica o host desta rede. Bvtel Byte2 Bvte3 Byte4 11111111 11111111 11111111 00000000 Planejamento de uma subnet

Após a escolha do endereço lP define-se o número de subnets e o número de hosts para cada subnet. Em seguida, divide-se o último byte do endereço IP em duas partes, uma para a subnet e uma outra para o host. Depois disso, determina-se o subnet mask a ser utilizado.

A tabela a seguir contém subnet mask a distribuição entre sub-redes e hosts para um endereço classe C.

Valor binário Mask No sub-redes No hosts 00000000 255.255.255.000 0 254 10000000 255.255.255.128 �� 11000000 255.255.255.192 2 62 11100000 255.255.255.224 6 30 11110000 255.255.255.240 14 14 11111000 255.255.255.248 30 6 11111100 255.255.255.252 62 2 11111110 255.255.255.254 �� 11111111 255.255.255.255 ��

Para o subnet mask 255.255.255.240 temos o endereço de rede com seguinte

configuração: a) 3 primeiros bytes para endereços de rede; b) 4 primeiros bits do 4o byte para endereço de sub-rede;

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c) 4 últimos bits do 4o byte para endereço do host;

Máscara de rede → 11111111 11111111 11111111 1111 0000 Endereço →

A tabela a seguir apresenta um exemplo para o endereço de rede 192.168.25.0 com

máscara de rede 255.255.255.240 192.168.20.0 Não existe 192.168.20.64 Endereço da rede 4 192.168.20.128 Endereço da rede 8 192.168.20.192 Endereço da Rede 12

192.168.20.1 Não existe 192.168.20.65 Rede 4 host 1 192.168.20.129 Rede 8 host 1 192.168.20.193 Rede 12 host 1














192.168.20.15 Não existe 192.168.20.79 Rede 4 Broadcast 192.168.20.143 Rede 8 Broadcast 192.168.20.207 Rede 12 Broadcast

192.168.20.16 Endereço da rede 1 192.168.20.80 Endereço da rede 5 192.168.20.144 Endereço da Rede 9 192.168.20.208 Endereço da Rede 13

192.168.20.17 Rede 1 host 1 192.168.20.81 Rede 5 host 1 192.168.20.145 Rede 9 host 1 192.168.20.209 Rede 13 host 1














192.168.20.31 Rede 1 Broadcast 192.168.20.95 Rede 5 Broadcast 192.168.20.159 Rede 9 Broadcast 192.168.20.223 Rede 13 Broadcast

192.168.20.32 Endereço da rede 2 192.168.20.96 Endereço da rede 6 192.168.20.160 Endereço da Rede 10 192.168.20.224 Endereço da Rede 14













ENDEREÇO DE REDE host

38/53



192.168.20.47 Rede 2 Broadcast 192.168.20.111 Rede 6 Broadcast 192.168.20.175 Rede 10 Broadcast 192.168.20.239 Rede 14 Broadcast

192.168.20.48 Endereço da rede 3 192.168.20.112 Endereço da rede 6 192.168.20.176 Endereço da Rede 10 192.168.20.240 Não existe

192.168.20.49 Rede 3 host 1 192.168.20.113 Rede 7 host 1 192.168.20.177 Rede 11 host 1 192.168.20.241 Não existe














192.168.20.63 Rede 3 Broadcast 192.168.20.127 Endereço da rede 7 192.168.20.191 Endereço da Rede 11 192.168.20.255 Não existe

V.3a – IPV6, O FUTURO Há aproximadamente 30 anos, nascia o protocolo IP (Internet Protocol) e, com ele, nascia também o embrião da Internet. A versão 4 (IPv4) é a que está em uso atualmente. O sucesso desse protocolo de comunicação é indiscutível. Basta ver o ritmo de crescimento da Internet nos últimos anos.

No momento, pelo menos tecnicamente, encontramo-nos numa outra fase histórica da Internet. Esta nova fase envolve basicamente dois desafios. O primeiro deles diz respeito ao desenvolvimento do novo protocolo da Internet, o protocolo IPng (IP next generation), oficialmente conhecido como IPv6 (IP versão 6). Para cuidar desse assunto, a IETF (The Internet Engineering Task Force) criou um grupo de trabalho denominado IPNG (IP Next Generation Working Group). O Segundo desafio refere-se ao emprego do novo protocolo, à transição de toda infra-estrutura IPv4 para IPv6, e aos problemas envolvidos nessa migração. Para isso, a IETF criou outro grupo de trabalho chamado NGTrans (Next Generation Transition Working Group). Maiores informações a respeito podem ser obtidas no site da RNP (rede nacional de pesquisas), em especial:

http://www.rnp.br/newsgen

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Unidade VI – DISPOSITIVOS DE REDE VI.1 - CAMADA FÍSICA (REPETIDORES & HUBS) VI.2 – CAMADA DE ENLACE DE DADOS (BRIDGE / SWITCH) VI.3 – CAMADA DE REDE (ROTEADORES) VI.4 – OUTROS DISPOSITIVOS (GATEWAYS)

Os componentes hoje existentes na área de informática e telemática de hardware, compõem os dispositivos de rede que serão estudados neste capítulo. Não serão tratados aqui os respectivos softwares que são objeto dos cursos de Redes II e III. Compões os dispositivos de rede, todo hardware necessário ao estabelecimento da infra-estrutura de rede, da LAN a WAN, incluindo:

- Meio Físico, em especial o cabeamento - Dispositivos de acesso ao meio físico, incluindo placas de rede e transceptores de RF - Dispositivos para segmentação e interconexão de redes

VI.1 – CAMADA FÍSICA (REPETIDORES & HUBS)

Hubs são dispositivos utilizados para conectar os equipamentos que compõe uma LAN. Com o hub, as conexões da rede são concentradas (por isso é também chamado de concentrador) ficando cada equipamento num segmento próprio. O gerenciamento da rede é favorecido e a solução de problemas é facilitada uma vez que o defeito fica isolado no segmento da rede.

Os hubs mais comuns são os hubs Ethernet com 10Base-T (conectores RJ-45) utilizados em cabeamento estruturado, segundo a norma EIA/TIA 568 (para maiores informações sobre esta norma ver o anexo A).

Como mostrado na figura acima, os hubs ao serem utilizados, fisicamente obtém-se uma topologia tipo estrela, no entanto, na realidade, os hubs são dispositivos que implementam uma topologia tipo barramento. Internamente os hubs são um barramento, com 2 terminadores em suas extremidades, sendo que em cada porta temos um dispositivo que quando nenhuma máquina está ligada a porta (porta aberta) ou quando está em curto, a porta é desacoplada do barramento, quando há uma máquina conectada à porta, o barramento é desviado para passar pela máquina, como mostrado nos desenhos abaixo.

. . .Barramento

normal

Hub

terminadores

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Os hubs podem ser reunidos em conjuntos de forma a permitir a ampliação do número de

portas da rede. Esta reunião pode ser realizada ou “cascateando” ou empilhando os hubs. Quando os hubs são empilhados, a interconexão entre ele é realizada através de uma porta especial, inteconectando diretamente os barramentos internos dos hubs, fazendo com que o número de hubs empilhados seja uma característica do modelo e do fabricante. Por exemplo o hub Actom, modelo 12i, pode ser empilhado em pilhas de até 14 hubs.

Quando o hub é cascateado, como no desenho abaixo, uma das portas do hub em vez de ser ligada a uma máquina é ligado a um outro hub, utilizando-se um cabo tipo cross, como resultado, em vez de haver um único barramento e um único segmento, passamos a ter tantos barramentos quanto o número de hubs, ou seja, tantos segmentos quanto o número de hubs, levando a uma limitação imposta pelo padrão IEEE 802.3, poderem haver no máximo 4 hubs cascateados. Outra limitação não tão importante, é que o hub deve ser do tipo repetidor para permitir o cascateamento (não é tão importante pois é muito difícil ser encontrado hoje em dia um hub que não seja repetidor).

Repetidor (repeater), segundo o modelo OSI é o dispositivo que implementa somente a primeira camada do modelo interconectando 2 segmentos, como mostrado na figura abaixo.

Porta aberta

Porta conectada

APLICAÇÃO

APRESENTAÇÃO SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE FÍSICA

SEGMENTO 1 SEGMENTO 2

APLICAÇÃO

SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE FÍSICA

APRESENTAÇÃO

FÍSICA FÍSICA

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Os repetidores já foram bastantes usados para estender redes locais, baseadas no padrão 10Base2 (cabo coaxial fino), além dos 185m previstos para o segmento pelo padrão, como mostrado na figura abaixo.

A limitação imposta pelo padrão IEEE 802.3 é que podem haver no máximo 4 repetidores, limitando o número de segmentos a 5, e um desses segmentos não pode possuir nenhuma máquina a ele conectada.

VI.2 – CAMADA DE ENLACE DE DADOS (BRIDGE / SWITCH) Bridge (ponte), segundo o modelo OSI é o dispositivo que implementa a primeira e a segunda camadas do modelo interconectando 2 segmentos, como mostrado na figura abaixo. Na realidade a bridge possui 2 camadas físicas, 1 ligada a cada segmento, 2 sub-camadas MAC, 1para cada segmento e uma única sub-camada LLC, como mostrado abaixo, permitindo diferentes meios físicos em cada uma de suas portas: Este detalhamento é importante pois explica alguns recursos da bridge, que a diferencia claramente de um hub ou de um repeater: Inicialmente, como temos 2 subcamadas MAC, uma bridge pode interconectar, por exemplo, um barramento padrão IEEE 802.3 (Ethernet) usando cabeamento no padrão 10Base2 (cabo fino), com um anel padrão IEEE 802.5 (token-ring); em segundo lugar a camada LLC filtra os pacotes que devem ou não atravessar a ponte. A bridge mantém uma tabela, baseada nos endereços MAC (endereço da placa de rede) das máquinas que estão em cada um dos segmentos, só permitindo que atravessem a ponte os pacotes cujo destino esteja do outro lado da ponte, realizando, como conseqüência o confinamento de dados” em ambos os segmentos, não permitindo que o tráfego interno a um segmento, atravesse a ponte e se adicione ao tráfego do outro segmento.

Segmento 1 Segmento 2

repetidor

185 m 185 m

370 m

APLICAÇÃO

APRESENTAÇÃO SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE FÍSICA


APLICAÇÃO

SESSÃO

TRANSPORTE

REDE

ENLACE FÍSICA

APRESENTAÇÃO

FÍSICA FÍSICA

ENLACE

SEGMENTO 1

SEGMENTO 2 PHY 1 PHY 2

LLC

PMD 1

MAC 1

PMD 2

MAC 2

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Esta característica da bridge realizar o confinamento de dados tornou-se muito importante com o crescimento das redes locais, surgindo como uma conseqüência, bridges multi-portas, também conhecidas como switch (chaveador), para interconectar os diversos segmentos de uma LAN, realizando o necessário confinamento de dados em cada segmento, impedindo que os tráfegos internos a cada segmento se adicionem. A figura abaixo é um exemplo de um switch com 5 portas. Dentre as diversas características dos swtiches, intuitivamente tem-se que as mais importantes são o número e as características das portas, além do número máximo de endereços MAC que a implementação da sub-camada LLC é capaz de armazenar.

VI.3 – CAMADA DE REDE (ROTEADORES) Router (roteador), segundo o modelo OSI é o dispositivo que implementa as três primeiras camadas do modelo interconectando 2 ou mais redes, como mostrado na figura abaixo. Este dispositivo, no modelo TCP/IP é denominado gateway, e é importante enfatizar que gateway no modelo OSI possui outro sentido o qual será apresentado em seguida. De forma semelhante ao switch, além de permitir a interconexão de redes homogêneas (o meio físico pode ser qualquer, mas o protocolo de rede de todas as redes deve ser o mesmo), o roteador também realiza o confinamento de dados. Embora o roteamento realizado por um roteador seja para um protocolo de rede específico, existem comercialmente roteadores multi-protocolos, ou seja roteadores que “roteiam” ao mesmo tempo pacotes de diferentes protocolos, por exemplo, se em uma rede são utilizados pacotes IP (para acesso à internet) e IPX (para acesso a um servidor Novell-Netware), um roteador multi-protocolo IP, IPX roteará tanto pacotes IPX como IP para outra rede.

É importante enfatizar que o roteador não tem a capacidade de transforma pacote IPX em IP, ou seja, se existem 2 redes microsoft, uma tendo sido implementada utilizando protocolo IP e a outra utilizando protocolo IPX, não haverá como as máquinas de uma rede acessarem as máquinas da outra rede somente pela utilização de um roteador multi-protocolo IP, IPX. Os roteadores são o principal dispositivo das grandes redes, eles decidem qual o caminho o tráfego de informações deve seguir, partindo de um host de sua rede de origem, as vezes passando por diversas redes até chegarem ao host de destino.

SEGMENTO 5

PHY 1

LLC

PMD 1

MAC 1

PHY 2

PMD 2

MAC 2

PHY 3

PMD 3

MAC 3

PHY 4

PMD 4

MAC 4

PHY 5

PMD 5

MAC 5


SEGMENTO 2

SEGMENTO 1

REDE 2

FÍSICA FÍSICA

REDE ENLACE ENLACE

REDE 2

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VI.4 – OUTROS DISPOSITIVOS (GATEWAY) Gateway (comporta), segundo o modelo OSI é o dispositivo que implementa todas as sete camadas do modelo interconectando 2 ou mais máquinas que utilizam protocolos heterogêneos.

No exemplo da figura abaixo, é representado um gateway TCP/IP-IPX interconectando uma máquina TCP/IP a uma OSI. O exemplo de gateway mais popular é o fornecido no pacote Windows NT Advanced Server, IP-IPX. Com ele podemos ter todos os usuários do NT (todas as máquinas que fizerem login no NT), usando protocolo IP, e conseguindo acessar um servidor Novell-Netware, que usa IPX, através do NT, que estará rodando os dois protocolos IP e IPX.

rede 1

rede 2

rede 3

rede 4 R

host

host

host host

R

R

R

R

R = ROTEADOR

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

ou Processo

Transporte

Internet

Acesso à

Rede

Gateway OSI - TCP/IP

Aplicação

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

Máquina OSI

Processo

Transporte

Internet

Acesso à

Rede

Máquina TCP/IP

ANEXO B A-1

PADRÃO EIA/TIA 568 – Cabeamento para Prédios Comerciais Um cabeamento estruturado é um sistema de cabeamento pré-planejado que é projetado para implementar futuros serviços e crescimento, de tal forma a permitir a acomodação de futuras mudanças e reconfigurações. A sociedades americanas “Electronic Industries Association (EIA)” e a “Telecommunication Industries Association (TIA)”, desenvolveram a Norma 568 com este intuito, criar, de forma planeja, um sistema de cabeamento flexível e passível de acomodações devido mudanças e reconfigurações, utilizando materiais de diferentes fornecedores. O padrão 568 prevê que o cabeamento tenha os seguintes recursos e funcionalidades:

• Utilização de sistemas de fiação genérica para telecomunicações no interior de prédios comerciais;

• Mídia, topologia, terminação, pontos de conexão e administração definidos; • Suporta ambientes multi-vendedor e multi-produtos; • Diretivas para projetos futuros para telecomunicações comerciais; • A habilidade para planejar, instalar cabeamento de telecomunicações em prédios

comerciais, sem nenhum conhecimento prévio dos produtos que serão utilizados no cabeamento.

O padrão EIA/TIA 568 se aplica a qualquer cabeamento utilizando cabo de par trançado não blindado, trabalhando com os seguintes padrões:

• 10BaseT • Token-ring • PBX / PABX • RDSI (redes digitais de sistemas integrados) • Etc.

3) Estrutura do Sistema de Cabos

A especificação prevê que a utilização de uma topologia física em estrela, com os cabos saindo de um armário de comunicações (Telecomunications Closed – TC), até a parede ao lado de onde deverá haver um computador, como mostrado na figura abaixo:

Os TCs em cada andar são reunidos em uma Sala de equipamentos (Equipament Room -

ER) sendo que as diversas salas são reunidas numa sala de central das facilidades de comunicações (main cross-connect).

O tamanho máximo do local é de 3000 metros.

ANEXO B A-2

4) Área de Trabalho O subsistema da área de trabalho consistem de armários, racks ou estantes e os conectores

necessários a interconectar os equipamentos da área de trabalho. As figuras a seguir apresentam a topologia e a tomada a serem utilizados no cabeamento estruturado

5) Cabos Existem 5 categorias padronizados pela EIA/TIA 568:

- Categoria 1 = cabo tipo UTP usado em linhas telefônicas - Categoria 2 = cabo UTP, velocidade de 4 Mbps, usado em redes token ring - Categoria 3 = cabo UTP, velocidade de 10 Mbps, usado em cabeamento estruturado

em estrela (Ethernet) usado no padrão 10BaseT. - Categoria 4 = cabo STP, velocidade de 16 Mbps, usado em redes token ring - Categoria 5 = cabo UTP, velocidade de 100 Mbps, usado em cabeamento

estruturado em estrela (Ethernet) usado no padrão 10BaseT. As figuras abaixo apresentam a grimpagem do cabo Categoria 5 (Cat 5, como vulgarmente chamado), segundo o padrão EIA/TIA 568. A pinagem tipo “Cross-Over” (cruzada), para confecção de cabos tipo “croos-cable” (cabo cruzado) é utilizada para interconectar equipamentos, 2 hubs ou 1 hub a um switch ou a um router, etc.

ANEXO B A-3

ANEXO B B-1

Rede Digital de sistemas Integrados e Rede ATM

A presença maciça de sistemas digitais com potencial emprego de redes locais (LANs) combinado com os avanços na compactação de sons e imagens digitalizados, conduz, quase naturalmente, a idéia de usar-se uma única rede digital para todo sistema de comunicações, abandonando totalmente qualquer comunicação analógica, inclusive para transmissão de som e imagem, acompanhando a tendência das redes comerciais, através do uso do conceito de Redes Digitais de Serviços Integrados (RDSI), ou como é mais comumente conhecido ISDN ("Integrated Service Digital Network"), com o objetivo de obter-se um melhor aproveitamento dos recursos utilizados, simplificação dos circuitos de comunicação existentes, alta capacidade de expansão, simplificação e facilidade de interconexão entre os sistemas e maior imunidade ao ruído. A RDSI surge com o principal objetivo de fornecer ao usuário final, de forma transparente, uma infinidade de recursos, com capacidade de transmissão muito superior a existente hoje, a partir de um mesmo ponto de acesso. Quando a RDSI estiver totalmente implantada, para o usuário haverá, em sua casa ou escritório, tomadas multi-uso de um sistema de comunicações, onde poder-se-á conectar um telefone, um telex, um computador ou até mesmo uma televisão, e, de forma transparente para ele usuário, os sinais de comunicações destes equipamentos serão recebidos e transmitidos de forma totalmente digital. Da situação atual a este futuro descrito no parágrafo anterior, o ITU-T, através de suas recomendações, estabeleceu diversos padrões visando uma migração gradual da situação atual de infra-estrutura até a infra-estrutura necessária para dar ao usuário todas estas facilidades. Inicialmente, é previsto utilizar-se toda infra-estrutura da rede telefônica já implantada, que utiliza fios de par trançado da Central Telefônica ao usuário final, o RDSI banda estreita (ISDN narrow band), que utiliza 2 canais de 64kbps e um canal de 32 Kbps, configurando o padrão denominado Basic Rate Interface (BRI) de 2B + D. Os 2 canais B, são utilizados para comunicação permitindo uma taxa máxima de 128 kbps, e o canal D é utilizado para tarifação e serviços como “Bina”. No Brasil o primeiro local a ser implantado em larga escala foi em Salvador-BA. No Rio de Janeiro, a operadora Telemar vem implantado este serviço com o nome comercial de DVI – Digital Voz e Imagem, que como prevê o padrão ainda possui recursos limitados se comparados ao futuro, quando for implantada a RDSI banda larga, também conhecido como B-ISDN (Broad Band ISDN). O B-ISDN prevê o fornecimento ao usuário final bandas de mega bits por segundo a giga bits por segundo, devendo ser utilizado fibra óptica da central da operadora ao usuário final. Um dos padrões previstos para se utilizado no B-ISDN é o ATM (Asynchronous Transfer Mode) nas velocidades de 155 Mbits/s a 622 Mbits/s.

ATM - Asynchronous Transfer Mode ATM é uma tecnologia de transmissão de dados que é aplicável de LAN a WAN, provendo altas velocidades de transmissão, suportando dados de diferentes características como voz, imagem (dados de tempo real), áudio em qualidade de CD, dados de bancos de dados com baixa taxa de erros, etc. Padronizado para ter como meio físico de transmissão FO, os fornecedores de dispositivos ATM vêem normalmente utilizando o padrão SONET (Syncronous Optical Network) para o meio físico, com taxas variando entre 45 Mbps a 600 Mbps, nas quais são transmitidos pacotes de tamanho constante de 53 bytes, denominados células ATM. Esta característica de utilização de pacotes de tamanho constante otimiza o processo de chaveamento. Uma rede ATM é baseada em swtiches (chaveadores), os quais são dispositivos multi-

ANEXO B B-2

portas, realizando o chaveamento das células ATM por hardware e não por software como os chaveadores de outras tecnologias, fato este que somado a característica de utilização de células, torna o chaveamento extremamente rápido. A tecnologia ATM também tem como característica não utilizar a camada de rede do protocolo OSI, diminuindo o tempo de processamento descartando as operações relativas a esta camada. Na realidade o ATM foi definido como parte do B-ISDN, e com o objetivo de ter a máxima vazão de dados, foi criado com um modelo de apenas 4 camadas como apresentado na figura abaixo: A camada física define as interfaces elétricas e físicas, linhas de transmissão, e outras características físicas do meio. A camada ATM define o formato da célula e o processo de chaveamento. A camada de adaptação ATM – AAL (ATM Adaptation Layer) define os processos de conversão das informações oriundas dos processos e aplicações em células ATM. CAMADA FÍSICA A camada física não possui uma padronização para o meio de transmissão, os especialistas das indústrias vêem utilizando em seus projetos o SONET, praticamente criando um padrão de fato, apesar do Forum ATM vir recomendado a utilização como interfaces físicas o FDDI a 100 Mbps, Fiber Channel, a 155 Mbps, e enlaces T3, a 45 Mbps (este último para redes de longa distância) além do OC3 SONET, a 155 Mbps. CAMADA ATM A camada ATM define a estrutura da célula, canais virtuais, caminhos de roteamento e controle de erro. A célula com 53 bytes, possui 5 bytes para o cabeçalho onde são colocadas todas a informações e 48 bytes de dados. CAMADA AAL A camada AAL converte em pacotes os dados oriundos da camada superior, possuindo 2 subcamadas: sub-camada CS (convergence sublayer) que recebe os dados da camada superior e a repassa para outra sub-camada; e sub-camada SAR (Segmentation and Reassemby). Existem 5 tipos de AAL:

- tipo 1: para serviços com constantes taxas de bits como áudio e vídeo; - tipo 2: para serviços com taxas de bits variável, como vídeo comprimido; - tipo 3 e 4: para suportar serviços de redes locais em que os dados transmitidos são

esporádicos mas com grande massa (e m forma de burst - descarga). - Tipo 5: suporta um subconjunto dos tipos 3 e 4, provendo um modo de mensagem e

operações não asseguradas. CLASSES DE SERVIÇOS O ATM suporta diferentes tipos de tráfego como voz , imagem e dados, através de 4

Serviços e Aplicações

Camada de Adaptação ATM (AAL)

Camada ATM

Camada Física

ANEXO B B-3

classes de serviços, que categorizam as aplicações baseados em como os bits são transmitidos, a largura de banda necessária e os tipos de conexões requeridas, conforme apresentado na tabela abaixo:

Classe A Classe B Classe C Classe D

Requer tempo sincronizado Não requer tempo

sincronizado

Constante

taxa de bits Taxa de bits variável

Orientado a conexão Sem Conexão

Tipo 1 Tipo 2 Tipo3/4,

tipo 5

Tipo 3/4

O serviço classe A é aplicável em vídeo e voz; o classe B é aplicável em vídeo e voz variáveis, o classe C é aplicável a transmissão de pacotes X-25, TCP/IP, etc, e o classe D é praticamente específico para redes locais.

ANEXO C C-1

PROJETO DE REDE

Um projeto, independente de seu tamanho, possui certas fases que devem ser cumpridas, caso contrário podem ocorrer erros, e normalmente ocorrem, que no mínimo levam a mau funcionamento, no caso de subdimensionamento, ou desperdícios, ociosidade e gastos excessivos, no caso superdimensionamento.

Ao conjunto destas fases é denominado ciclo de vida do projeto, que se inicia com o levantamento das reais necessidades e termina e termina com a aceitação final do projeto.

A cada fase deve ser gerado um documento ou relatório sintetizando e documentando os trabalhos realizados, em projetos menores pode não haver a necessidade de um documento para cada fase, podendo todo trabalho realizado ser consubstanciado em um único documento que possua em seu corpo um capítulo por cada uma das fases.

A tabela abaixo relaciona as principais fases de um projeto, o objetivo da fase, e o conteúdo do documento ou capítulo que sintetiza e documenta as atividades realizadas.

Fase Objetivo da Fase Conteúdo da Documentação

Levantamento de Necessidades

Responder as seguintes perguntas: • Qual o objetivo? • Quem são os clientes? • Quais as condições de contorno? • Quais outros dados são relevantes

para fase subsequente.

Objetivos desejados

Especificação de Requisitos

Transformar os dados levantados na fase anterior em dados técnicos.

Dados técnicos a serem verificados por ocasião dos testes de aceitação.

Projeto Preliminar

Ante projeto para definição de subsistemas e as tecnologias empregadas

Apresentação dos subsistemas em forma de documento descritivo e desenhos.

Projeto Básico Transformar os dados levantados na fase anterior em dados técnicos que permitam o desenvolvimento do projeto detalhado.

Especificação técnica de cada um dos subsistemas.

Projeto Detalhado

• Detalhamento dos subsistemas; • Relacionamento entre os subsistemas; • Especificação dos materiais / insumos

ou dados de entrada; • Especificação da Planilha de

aceitação; • Etc.

Documentos, listas e planos detalhando o projeto e as planilhas de aceitação.

Testes de Aceitação

Verificação formal dos requisitos anteriormente especificados

Planilha preenchida e resumo dos dados coletados.

Relatório Final Baseado nos testes de aceitação, em todo trabalho realizado e nas dificuldades encontradas, avaliar as não conformidades e o resultaado global do projeto

Relatório com a análise dos dados.

Neste curso (Redes de Computadores I), o objetivo é dar aos alunos a capacidade de realizar um pequeno projeto de rede, podendo todas as fases acima gerarem apenas 2 documentos: Projeto de Rede e Relatório Final.

ANEXO C C-2

O Projeto de Rede englobando as seguintes fases: • Levantamento de Necessidades; • Especificação de Requisitos; • Projeto Preliminar; • Projeto Básico; e • Projeto Detalhado. O Relatório Final englobaria: • Testes de Aceitação; e • Relatório Final. Em ambos os documentos as informações devem ser apresentadas sob o formato de um

relatório. A grande maioria dos relatórios contém seis seções fundamentais ou modificações destes

a saber: • Introdução; • Sumário; • Corpo; • Conclusões • Recomendações; • Anexos. O diagrama ao lado mostra uma

representação gráfica de ordem na qual as seis seções são apresentadas e as proporções entre estas.

Para um pequeno projeto, a introdução descreve de modo bem resumido os objetivos do projeto, o Sumário apresenta uma visão geral do projeto e relaciona os padrões a serem utilizados, fornecendo os dados referentes a um projeto preliminar. O Corpo a apresenta o projeto propriamente dito, num misto do projeto básico com o projeto detalhado, sendo que os desenhos da topologia e o do projeto físico são colocados como anexos. Para um projeto não existe conclusão e recomendações, devendo estas partes serem substituídas pela lista de componentes e pela planilha de testes.

O desenho abaixo resume as adaptações.

A seguir, apenso a este anexo, é apresentado o esboço de um pequeno projeto.

Introdução Sumário

Corpo

Conclusões Recomendações

Anexos

Introdução Sumário (Projeto Preliminar)

Corpo (Descrição do Projeto Detalhado) Lista de Materiais

Planilha de Testes de Aceitação Desenhos

Caput do Corpo – (Projeto Básico)

Documents

Redes