Equipe:Felipe BartolomeuLeonardo NunesNelson AzoubelThiago JamirTiago Lins Falção

Bob Metcalfe do Centro de Pesquisas da Xerox em Palo Alto escreve um memorando esquematizando como conectar os novos computadores pessoais dos pesquisadores a uma impressora compartilhada. O texto indicava as propriedades básicas — e nomenclatura — da rede ethernet.

Patente - Metcalfe e David Boggs (seu assistente) publicaram um artigo, Ethernet: Distributed Packet-Switching For Local Computer Networks. Cabo coaxial grosso (o éter) com até 2,5 km. Repetidores a cada 500 metros. Até 256 máquinas. Velocidade de 2,94 Mbps.

Xerox desenvolveu o X-Wire, uma Ethernet de 10 Mbps utilizando cabo coaxial. Projeto iniciado em 1977 e que pretendia operar em 20Mbps mas teve seu escopo reduzido por restrições físicas. Este projeto não foi comercializado.

Bob Metcalfe fundou a 3Com para comercializar a Ethernet e conseguiu apoio da DEC, Xerox e Intel para juntos desenvolver uma especificação para Ethernet tomando como base a X-Wire. Este grupo foi chamado de DIX e a especificação foi chamada de Ethernet II.

IEEE 802.3 formalmente aprovada. Esta foi totalmente baseada na Ethernet II.

10BASE5: 10 Mbps 500 metros de comprimento. 100 usuários por segmento Repetidores de sinais Thick Coax

Vantagens: baixa atuação, exelente imunidade a ruídos, boa resistência.

Desvantagens: Volumoso, transceptores muito caros.

10BASE2 Cheapernet: 10 Mbps 185 metros de comprimento. 30 usuários por segmento Repetidores de sinais Thin Coax (Coaxial mais fino e leve)

Vantagens: fácil instalação, redução dos custos em hardware e na instalação (desenvolvimento dos conectores BNC).

Desvantagens: não suportava muitas estações (reflexão do sinal causada pelos BNCs em T), fragilidade.

1BASE5 StarLAN: 1 Mbps 250 metros de comprimento Interconexão ponto a ponto Hubs utilizados como retetidores (5 níveis) Topologia em estrela Utilização de pares trançados.

Simplicidade Baixo custo dos conectores Facilidade de manutenção e de detecção de falhas Fácil expansão Gerenciamento centralizado Maior taxa de transferência de arquivos ( ainda não explorada )

10BASE-T (twisted pair): 10 Mbps 100 metros de comprimento sem repetidores 1024 usuários por segmento Mecanismo de acesso CSMA/CD Topologia em estrela (Hub-and-spoke) Permite operações em:

Full Duplex Half Duplex Os dois ao mesmo tempo

10BASE-F (Fiber-Optic): 10 Mbps 2000 metros de comprimento sem repetidores 1024 usuários por segmento Fibra óptica:

Dimensões Reduzidas Capacidade para transportar grandes quantidades de informação

( Dezenas de milhares de conversações num par de Fibra); Atenuação muito baixa, que permite grandes espaçamentos

entre repetidores, com distância entre repetidores superiores a algumas centenas de quilômetros.

Imunidade às interferências eletromagnéticas; Matéria-prima muito abundante;

Utilização de broadcast físico para transmissão de dados. Redução no custo dos equipamentos Problema: Risco de Colisões

A B C

A B DADOS

quadro

CRC

Fonte: 2000, Edgard Jamhour

Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection Verifica se canal de

comunicação está em uso (CS)

Múltiplos nós concorrem pela utilização da mídia (MA)

Identificar colisões na rede (CD)

Fonte: http://blake.erg.abdn.ac.uk/users/gorry/course/lan-pages/csma-cd.html

Fonte:BU NECO BOTA ESSA FONTE AI ;)

Uma estação sempre ouve o canal antes de transmitir, o envio será efetuado apenas se o meio estiver ocioso

A estação também escuta o canal durante a sua transmissão, caso o conteúdo recebido seja diferente do enviado a colisão é detectada

Em caso de colisão, a estação pára imediatamente de transmitir, envia um Jam Signal e espera um tempo randômico selecionado entre 0 e T (512 bit times) para tentar a retransmissão

Se houver colisão, o intervalo de tempo randômico é dobrado novamente (0 a 2xT)

Se houver novamente colisão, o passo anterior é repetido por até 16 vezes

A

A

C

A TRANSMITE

C TRANSMITERECEBIDO DE A

RECEBIDO DE C

COLISÃO DETECTADA POR A

B C

COLISÃO DETECTADA POR C

Fonte: 2000, Edgard Jamhour

Tempo médio para acessar o canal aumenta com o número de computadores da rede. O tempo de propagação entre as estações afeta a taxa de ocupação máxima da rede.

A

B

A TRANSMITE

B TRANSMITEB RECEBE

A RECEBE

tempo para o sinal ir de A para B Fonte: 2000, Edgard Jamhour

Media Access Control Associado a um adaptador de rede Burned-in Address (BIA) Endereço único Endereço formado por 48 bits 248 possíveis combinações 256 x 1012

endereços

Formado por 48 bits = 12 dígitos hexadecimais

Os 6 primeiros dígitos pertencem ao fabricante

Os 6 últimos determinam o número de série

Ex: 00 – 1F – D0 –F0 –D1 –DC Endereços MAC podem ser descobertos

através do ARP (Address Resolution Protocol)

Vários formatos padronizados LLC (IEEE 802.2) IEEE 802.3 Ethernet II

Destino Origem EtherType Dados CS

EtherType Define o protocolo da camada superior Ex: 0x0800 (IPv4), 0x0806 (ARP)

CS CRC Checksum

8 bytes de sincronização Trama 802.3

Destino Origem Total Dados PAD CS

Sincronização: 7 bytes (10101010) de preâmbulo 1 byte (10101011) indica início de um

quadro (SFD – Start Frame Delimiter) Pad

Pode existir para que o frame tenha um tamanho mínimo

FCS (frame check sequence) Detecção de erro e colisão

Repetidor Hub Ponte Roteador Switch

São dispositivos de baixo nível que amplificam ou regeneram sinais.

Repetidores são usados para aumentar o tamanho da rede.

Dispositivo de convergência onde dados chegam de uma ou mais direções e são repassados para outras direções.

Hub é um repetidor com detecção de falhas.

Um hub usualmente contém um switch.

Conecta duas redes locais que utilizam o mesmo protocolo.(Ethernet por exemplo)

Uma ponte atua na camada física, copiando um frame de uma rede para outra

Pontes podem modificar os frames antes de os repassarem como:

adicionar ou deletar campos da header do frame.

Roteadores determinam o caminho seguido pelo pacote no trajeto ao destino final.

Usam a informação do protocolo da camada de rede dentro de cada pacote para direcionar o caminho a seguir.

Devem ser capaz de reconhecer todos os diferentes protocolos da camada de rede, que podem ser usados pela rede.

Roteadores se comunicam entre si para determinar a melhor rota através de várias LANS para aumentar a velocidade de diminuir o tráfego.

Regerena, filtra e propaga sinais entre segmentos de rede Na Camada 2

Usa o endereço MAC para selecionar o caminho do frame. Memorização dos endereços MAC ligados a cada porta

Mais inteligente que repetidores Podem analisar os frames que recebem e então entregá-los ou

eliminá-los com base na informação que recebem.

hubs routers switches traffi c isolation

no yes yes

plug & play yes no yes

optimal routing

no yes no

cut through

yes no yes

kurose

Ethernet com a velocidade de 1 Gbit/s Começou a ser desenvolvida em 1997 Inicialmente com 1000BASE-SX, 1000BASE-LX

e 1000BASE-CX (1998) Mais tarde o 1000BASE-T (1999) IEEE 802.3z [Fusão 8022.3 Ethernet e ANSI

X3T11] CSMA/CD e Full Duplex Fibra e cabo Usa o mesmo tipo de desenvolvimento de 100

Mbit Ethernet

Existem dois padrões de lasers para GBE sobre fibra 1000BASE-SX (Short-wavelength laser) Multi-modo Laser de 850 nm Alcance de 200 metros sobre 62.5/125-nm Mas pode chegar a 500 metros com 50/125-nm 1000BASE-LX Mono-modo ou multi-modo (Long-wavelength laser) Pode ter um alcance de 2 km com um núcleo de 9-μm

e um laser 1300-nm em mono-modo Alguns fabricantes garantem distâncias de 10 a 20 km

Existem dois padrões para GBE sobre cobre

1000BASE-CX Padrão inicial da GBE sobre cobre 150-Ω em par trançado Usado comumente para curtas distâncias

1000BASE-CX Usa par trançado Distâncias de até 100 m

Frame

Half-duplex Controle efetivado pelo CSMA/CD Rajada de quadros

Full-duplex Banda aumenta de 1 para 2 Gbps Não usa o CSMA/CD Controle feito pelo Flow Control

A popularidade da tecnologia; O baixo custo para a migração; O aumento em 10 vezes da velocidade e

desempenho em relação a seu padrão anterior;

A tecnologia é a mais utilizada atualmente, economizando dinheiro e recursos na hora de sua migração;

O protocolo não possui nenhuma camada em diferente para ser estudada.

Não possui qualidade de serviço (QoS)

Carrier Ethernet : providing the need for speed / Gilbert Held

TANEMBAUM, A. Redes de Computadores. Terceira Edicão.Editora Campus, 2003

www.terena.nl/tnnc/8B/8B3/8B3.ppt en.wikipedia.org/wiki/Gigabit_ethernet en.wikipedia.org/wiki/802.3 timeline.ethernethistory.com www.xilinx.com/esp/consumer/

home_networking/pdf_files/ethernet/complete.pdf