1 AULA 2 – VISÃO GERAL DE CONCEITOS FUNDAMENTAIS GRADUAÇÃO A DISTÂNCIA - AULA TELETRANSMITIDA DISCIPLINA: REDES DE COMPUTADORES Aula 2 - Redes de Computadores

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AULA 2 – VISÃO GERAL DE CONCEITOS FUNDAMENTAIS

GRADUAÇÃO A DISTÂNCIA - AULA TELETRANSMITIDADISCIPLINA: REDES DE COMPUTADORES

Aula 2 - Redes de Computadores

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• Aprender sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP.

• Identificar interfaces, protocolos e serviços.

• Entender os modos de transmissão.

• Aprender sobre os fatores que podem degradar o desempenho de uma rede

OBJETIVOS DESTA AULA:


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• Uma arquitetura de rede de computadores se caracteriza por ter um conjunto de camadas que auxilia o desenvolvimento de aplicações para redes.

• Inicialmente o modelo de referência foi o OSI, que foi criado em meados dos anos 70 e inspirou a criação do modelo TCP/IP.

• O Modelo OSI tem como característica ser um modelo teórico, onde é muito bem definida a função de cada uma das sete camadas.

ARQUITETURA DE REDES DE COMPUTADORES


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• Cada camada tem uma função, que pode ou não interferir na sua camada anterior ou posterior.

• O princípio fundamental do modelo em camadas é permitir que cada protocolo possa funcionar na sua camada, respeitando apenas as ligações com as camadas adjacentes e a equivalência com a aplicação na máquina de destino.

MAS O QUE SERIA UMA DISTRIBUIÇÃO EM CAMADAS?


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• Modelo postal

MODELO EM CAMADAS - ANALOGIA


Escrever carta Ler carta

Remetente Destinatário

Envelopar Abrir envelope

Endereçar Ler endereço

Entregar no correio Receber do carteiro

Remessa postal Recebimento postal

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Quadro

Aplicação

Transporte

Rede

Física

Modelo TCP/IP

Mensagem

Segmento

Pacote

Cabeçalho de transporteMensagem

Cabeçalho de

enlace

Cabeçalho de

redeCabeçalho de transporteMensagem

Cabeçalho de


Camadas Conteúdo da camada


Função da Camada

Interação do usuário com o sistema

Controle de conexões fim a fim

Endereçamento

Gerenciamento e uso do canal

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E

Quadro

Aplicação

Transporte

Rede

Física

Modelo TCP/IP

Mensagem

Segmento

Pacote

Cabeçalho de transporteMensagem

Cabeçalho de

enlace

Cabeçalho de


Cabeçalho de


Camadas Encapsulamento

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• Open System Interconnection

• Modelo com sete camadas muito mais descritivo e detalhado do que o TCP/IP.

• Modelo teórico com a descrição funcional de cada uma das camadas.


Aplicação

Transporte

Rede

Física

Modelo OSI

Enlace

Apresentação

Sessão


Aplicação

Transporte

Rede

Física

Modelo TCP/IP

Aplicação

Transporte

Rede

Física

Modelo OSI

Enlace

Apresentação

Sessão

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• O OSI foi criado para garantir que cada camada tivesse uma função bem específica e fundamentada. Desenhado para padronizar as aplicações que iriam trafegar na rede.

• O Modelo TCP/IP foi desenvolvido utilizando como base o modelo OSI. Por ser mais enxuto e utilizar dois protocolos centrais (TCP e IP) , tornou-se, em pouco tempo, um padrão para as redes de computadores.

POR QUE DOIS PADRÕES DE ARQUITETURA?


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Camada

Física

A camada física tem a finalidade de receber e transmitir bits através de um canal de telecomunicações.

VISÃO GERAL DE CONCEITOS


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Camada de Enlace

A camada de enlace tem algumas funções que tentam fazer com que o tráfego de dados da camada física pareça livre de erros. Para isto a camada realiza:

Sincronização entre receptor e transmissor

Detecção e correção de erros

Formatação e segmentação dos dados

Gerenciamento de transmissões em uma ou em duas direções simultâneas

Controle de acesso a um canal compartilhado

VISÃO GERAL DE CONCEITOS


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• Dispositivo físico conectado entre o dispositivo transmissor e o meio de transmissão, responsável por desempenhar as funções das camadas física e de enlace. Os dispositivos de interface mais utilizados atualmente são os modems e as placas de rede.

INTERFACE


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• Meio a partir do qual trafegam os dados.

• Num mesmo meio podemos estabelecer vário canais. Exemplo: TV a cabo (vários canais e o seu aparelho receptor é responsável por sintonizar um deles).

• O meio físico pode ser um cabo metálico ou de fibra ótica, pode ainda ser uma onda eletromagnética trafegando pelo ar (wireless).

CANAL



Modulação

MODEM MODEM

Sinal

Portadora

Sin

al tr

ansm

itido

Sinal

Sin

al r

eceb

ido

Sinal

+

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• Tipo de onda contínua que varia em função do tempo, onde possui infinitos estados entre o seu máximo e seu mínimo. Vantagens: não necessita de conversor, a transmissão é fácil.

SINAL ANALÓGICO


Modulação em amplitude

Amplitude

Frequência

Modulação em frequência

Amplitude

Frequência

Modulação em fase

Amplitude

Frequência

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• Tipo de onda contínua com apenas dois estados (máximo 1 e mínimo 0 ). Vantagens: maior imunidade a ruídos, transmissão mais rápida e processamento direto do sinal recebido. Sinal de TV digital – ou está perfeito ou não sintoniza.

SINAL DIGITAL


Modulação digital

Amplitudeconstante

Frequência

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• Também chamada de “largura de banda”, é o conjunto de valores de frequência que compõem o sinal.

• Na prática a banda passante é a onda portadora.

• As características da portadora (frequência, amplitude, modulação e alcance) vão definir a capacidade de transmissão de dados no canal.

BANDA PASSANTE


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• Durante a transmissão e a recepção o sinal pode sofrer algum tipo alteração.

• Ruído, Atenuação e Eco são os fatores que podem degradar a qualidade de uma transmissão:

FATORES QUE DEGRADAM O DESEMPENHO


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• Ruído térmico – também chamado de ruído branco, é provocado pelo atrito dos elétrons nos condutores.

• Intermodulação – sinais de frequências diferentes no mesmo meio físico.

• Crosstalk – linha cruzada, é a interferência que ocorre entre condutores próximos que induzem sinais mutuamente.

• Ruído impulsivo – pulso irregular de fontes externas

RUÍDO


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• Perda de energia por calor e radiação, degradando a potência de um sinal devido à distância percorrida no meio físico.

ATENUAÇÃO


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• Ocorrem devido à mudança na impedância em uma linha de transmissão, em que parte do sinal é refletido e parte transmitido. Quando o receptor recebe o mesmo sinal duas vezes não é possível separar um do outro e a conexão fica impedida.

ECO


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COMO RESULTADO DAS CARACTERÍSTICAS DAS TRANSMISSÕES E DOS FATORES DE DEGRADAÇÃO PODEM OCORRER ATRASOS E PERDAS DE PACOTE.


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atraso de transmissão,

atraso de fila,

atraso de processamento e

atraso de propagação.

ATRASO


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• Durante uma transmissão, os comutadores mais complexos organizam filas de pacotes recebidos, classifica-os, organiza-os em filas de entrada, processa um a

• Essa organização de pacotes de entrada é feita e armazenada num espaço de memória. Caso o espaço de memória atinja o seu limite de armazenamento, os próximos pacotes a entrarem serão perdidos.

PERDA DE PACOTE


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• Aprendeu sobre a topologia de redes OSI e TCP/IP.

• Analisou as camadas que representam cada modelo.

• Conheceu os conceitos gerais de transmissão.

• Aprendeu sobre os fatores que podem degradar o desempenho de uma rede.

NESTA AULA, VOCÊ:


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• Principais dispositivos de interconexão de rede.

• A utilização desses dispositivos.

• Associar os dispositivos às camadas do modelo OSI e TCP/IP.

NA PRÓXIMA AULA, ABORDAREMOS OS SEGUINTES ASSUNTOS:


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