Introdução a Rede de Computadores

Prévia do material em texto

1 
1 
ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO 
DE SISTEMAS - 2013/2 
 
REDES DE COMPUTADORES I - Introdução 
Profª Karen Campos Kock 
 
 
 
 
 
São Mateus/ES, 05 de agosto de 2013 
 
Redes de Computadores I - Introdução 
 
 
Tópicos: 
 
1. Conceitos Básicos 
2. Fundamentos de Frequência 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Redes de Computadores - Introdução 
 
 
 
Objetivo: 
 
Permitir aos alunos o conhecimento e a compreensão acerca dos conceitos 
básicos e gerais sobre Redes, dos quais depende o bom aprendizado das 
tecnologias estudadas no decorrer do semestre. 
3 
3 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
1. Conceitos Básicos 
 
 
 
1.1 Introdução a Redes de computadores 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que é Rede de Computadores? 
Uma rede de computadores é o compartilhamento de recursos 
entre computadores autônomos, interligados por meio de um 
sistema de comunicação. 
 
 
Por sistema de comunicação entendemos os meios físicos de 
transmissão (enlaces físicos) e os protocolos, ou regras de 
comunicação. 
5 
5 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que é Rede de Computadores? 
Quando falamos em “Rede”, a ideia central é que os 
computadores troquem informações entre si. O 
compartilhamento de recursos pode ser compreendido como 
uma forma de troca de informações. 
 
Recursos: 
 Impressão 
 Acesso à internet 
 Acesso à banco de dados 
 etc. 
6 
6 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que é Rede de Computadores? 
Considere-se que neste cenário os computadores não 
apresentam nenhuma relação mestre-escravo, ou se dispõem 
sob algum controle centralizado, possuindo, assim, autonomia 
até mesmo para desconectar-se da própria rede – e mesmo 
assim, continuar funcionando. 
7 
7 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A EVOLUÇÃO – ANOS 70 
1. Grandes computadores – Mainfraimes; 
2. Processamento em batch; 
3. Circuitos dedicados analógicos (ARPANET; X.25); 
4. Salas de terminais; 
5. Especialistas; 
6. Digitação e resposta em terminal-texto; 
7. Aplicações de baixo tráfego. 
8 
8 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A EVOLUÇÃO – ANOS 80 
1. Redes locais; 
2. Circuitos dedicados digitais (Frame Relay; ATM); 
3. Mesa de trabalho; 
4. Terminal gráfico / microcomputadores; 
5. Direção do usuário; 
6. Aumento do tráfego das aplicações. 
9 
9 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A EVOLUÇÃO – ANOS 90 
1. Microcomputadores / Internet / Intranet’s / Extranet’s 
2. Comércio eletrônico – e-business; e-commerce; 
3. Interconexão de sistemas heterogêneos; 
4. Interoperabilidade; 
5. Alto desempenho dos microcomputadores; 
6. Acesso transparente aos recursos distribuídos; 
7. Integração LAN / MAN / WAN (interconexão de redes); 
8. O usuário delega poderes. 
10 
10 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
AGORA...E FUTURAMENTE... 
1. Internet é o principal veículo de comunicação de massa no mundo (blogs, 
facebook, videoconferências, Skype);, 
2. Integração de serviços e redes em nível mundial; 
3. Conexões a partir de várias tecnologias (celulares, notebooks, tablets, 
...); 
4. Interligação de redes fixas e móveis; 
5. Crescente preocupação com segurança e privacidade; 
6. Demanda crescente por maior largura de banda (conexões de banda 
larga estão mais acessíveis); 
7. Demanda crescente por Qualidade de serviço (QoS); 
8. Interfaces intuitivas, facilidade de uso. 
 
 
11 
11 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Mainfraimes 
Em um sistema de computação envolvendo mainfraimes, terminais “burros” 
conectam-se ao computador central, sem possuir qualquer autonomia de 
processamento. 
 
Essa relação pode ser considerada como uma “rede” – já que rede pressupõe 
troca. Os computadores devem possuir independência para processar as 
informações e, então, trocá-las. 
 
Porém, a partir dos anos 60, com o surgimento das primeiras conexões entre 
mainfraimes, é que surgiram, de fato, as redes de dados. 
12 
12 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Mainfraimes 
13 
13 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Rede Distribuída 
Utiliza vários computadores 
menores para obter os 
resultados de processamento 
e armazenamento de 
informações. 
14 
14 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Rede Colaborativa 
15 
15 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Este modelo considera o 
processamento distribuído entre 
os computadores da rede. Sendo 
assim, ocorre o compartilhamento 
da capacidade de processamento. 
O que é um SISTEMA OPERACIONAL? 
Sua principal função é tornar transparente toda a complexidade 
que existe na máquina, e disponibilizar os recursos existentes 
para o usuário final. 
 
Para as redes de computadores usamos os Sistemas 
Operacionais de Redes, ou NOS (Networking Operating System) 
– ou simplesmente, SERVIDORES. 
16 
16 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
NOS – Network Operating System 
Erroneamente chamados computadores (hardwares) de 
“servidores”, mas na verdade, não o são. São apenas máquinas 
especialmente projetadas e fabricadas para suportar toda a 
carga de trabalho (processamento e armazenamento) e de 
recepção e transmissão de dados, típicas de um Servidor. 
 
Um Servidor é, portanto, um software de rede. 
17 
17 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
NOS – Network Operating System 
Existem vários tipos de servidores: 
 
- Servidores de Diretório (ou de Domínio). Ex.: Windows Server 2008. 
- Servidor de Email. Ex.: MS-Exchange, Merak, etc. 
- Servidor Web. Ex.: IIS, Apache. 
- Servidor de Internet. Ex.: Wingate, Winconnection, etc. 
- Servidor de impressão. Ex.: CUPS. 
- Servidor de Banco de Dados. Ex.: MySQL, SQL-Server. 
- Servidor de aplicativos. Ex.: Novell Netware. 
- Servidor de arquivos; e outros. 
18 
18 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que é INTERCONEXÃO? 
Isto nada mais é que a interligação entre duas ou mais redes. Os 
principais objetivos para isso, são: 
 
- Troca de informações; 
- Criação de um ambiente de trabalho cooperativo; 
- Compartilhamento de recursos (Software, Hardware e 
Dados); 
- Economia de recursos; 
- Escalabilidade (possibilidade de crescimento). 
19 
19 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
VANTAGENS da Interconexão 
Com as interligações inter-redes temos como principais 
vantagens: 
 
 EXTENSÃO DA REDE LOCAL 
Pode ter atingido o comprimento máximo e o número de estações, e então, 
faz-se necessária uma expansão. 
 FORNECIMENTO DE MAIS BANDA PARA AS ESTAÇÕES 
As novas aplicações exigem maiores níveis de carga. 
 CONEXÃO A REDES DISTINTAS / REMOTAS 
Redes que nasceram isoladas e com tecnologias diferentes precisam ser 
interconectadas em função dos negócios da empresa. 
20 
20 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SUB-REDES 
Muitas vezes é necessário dividir uma rede em sub-redes (sub-
divisões da rede principal) para: 
 
- Amenizar o tráfego broadcast. 
- Consequentemente, minimizar os problemas de colisão; 
- Melhorar a segurança e a disponibilidade dos serviços; 
- Separar os tipos de tráfegos. 
21 
21 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A Razão principal de haver uma Rede 
Vimos até agora que a evolução das redes ocorreu, 
principalmente, para permitir e facilitar a troca de informações ( 
e nisso inclui-se o compartilhamento de recursos) entre os 
usuários finais. 
 
A informação deve estaronde houver uma pessoa precisando 
estudar, trabalhar, produzir, comercializar... 
Cabe às tecnologias de redes prover os meios e técnicas para 
levar essa informação onde ela se fizer necessária! 
22 
22 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que é INFORMAÇÃO? 
É a comunicação propriamente dita; a instrução, o ensinamento. 
É a transmissão de conhecimentos entre as pessoas. 
 
Este é o bem mais precioso da humanidade: a capacidade de 
trocar experiências e conhecimento! 
Isso se da por meio da informação! 
 
Nós, humanos, somos a origem e a razão de existir da 
informação. Ela é criada por nós, para nos servir. 
23 
23 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que são DADOS? 
O dado é o formato assumido pela informação. A informação 
torna-se dado de modo que possa ser convenientemente 
armazenada e processada. 
 
O dado por sua vez, pode ser ANALÓGICO ou DIGITAL. 
24 
24 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O FORMATO DOS DADOS 
Os dados analógicos possuem variação contínua de intensidade 
e sua semântica é determinada pela passagem do tempo. 
Exemplos: temperatura, pressão, áudio, vídeo, etc. 
 
Os dados digitais assumem valores discretos, que podem ser 
representados pelos símbolos binários 0 e 1. 
25 
25 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que são SINAIS? 
Os dados são transmitidos, de um dispositivo ao outro, em forma 
de sinais. Os sinais são a codificação elétrica/eletromagnética 
dos dados. 
 
A codificação se traduz como o processo de transformação de 
um dado analógico ou digital em sinal elétrico/eletromagnético, 
sendo este, por sua vez, também analógico ou digital, para fins 
de transmissão. 
26 
26 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SINAIS 
 SINAL CONTÍNUO ou ANALÓGICO – tipo de sinal que pode 
assumir qualquer amplitude dentro de um certo intervalo 
possível. Ou seja, sua intensidade varia, sem qualquer 
descontinuidade. 
 A variação ocorre em na proporção tempo x segundo. 
 
 
 
27 
27 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SINAIS ANALÓGICOS 
 O sinal elétrico de telefonia, por exemplo, copia as variações 
do sinal de pressão acústica. O sinal elétrico de vídeo, por sua 
vez, copia as variações do sinal óptico de luminância; 
 
 O resultado é um sinal contínuo, mas por reduzir as variações 
do sinal original é chamado de sinal analógico. 
28 
28 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SINAIS 
 SINAL DISCRETO ou DIGITAL – tipo de sinal que assume finito 
de amplitudes possíveis. Nesse caso, a intensidade mantém-
se constante por um certo intervalo de tempo e depois varia 
bruscamente, para outro nível constante, que irá perdurar 
outro intervalo de tempo. 
 
29 
29 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SINAIS DIGITAIS 
 Sendo finitos os níveis do sinal discreto, a cada um dos níveis 
possíveis pode-se fazer corresponder um código numérico 
(formado por dígitos). Por isto, o sinal discreto é 
frequentemente referido como sinal digital; 
 
 O sinal digital de dados é um sinal discreto que evolui sob a 
cadência de um relógio (é discreto em amplitudes e discreto 
em tempo). 
30 
30 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
VANTAGENS DOS SINAIS DIGITAIS 
 Podem ser usados circuitos digitais relativamente baratos; 
 A segurança dos dados é garantido pela criptografia; 
 Podem ser transmitidos dados, voz e imagens por um mesmo 
sistema de transmissão digital; 
 Em transmissões de longas distâncias o ruído não é 
acumulado entre os repetidores; 
 Poucos erros de bits são descobertos, mesmo quando há uma 
quantidade considerável de ruído no sinal recebido; 
 Frequentemente os erros podem ser corrigidos por uso de 
codificação. 
31 
31 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
DESVANTAGENS DOS SINAIS DIGITAIS 
 Maior largura de banda requerida quando comparados aos 
sistemas analógicos; 
 Necessita de mecanismos complexos de sincronismo. 
 
 
Observe-se que há mais vantagens do que desvantagens no uso 
dos sinais digitais. É justamente por isso é que sua utilização, 
pelas mais variadas aplicações tecnológicas, é praticamente 
unânime. 
32 
32 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
MODELO DE TRANSMISSÃO 
33 
33 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
34 
34 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
 O sistema de Comunicação é um arranjo topológico, 
interligando vários equipamentos através de enlaces físicos 
(link’s), elementos de interconexão (ex.: roteadores) e de um 
conjunto de regras e padrões com o objetivo de sistematizar a 
comunicação (protocolos); 
 
 Simbolicamente é representado pelo desenho de uma 
NUVEM. 
35 
35 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
36 
36 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
TAREFAS DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
 Endereçamento 
Necessário quando a facilidade de transmissão é compartilhada 
por vários dispositivos; 
 
 Roteamento 
Exigido quando o sistema de transmissão é uma coleção de 
redes (por exemplo, a Internet). 
37 
37 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
TAREFAS DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
 Utilização eficiente do sistema de transmissão 
• Diluição dos custos entre os usuários 
• Uso de técnicas de multiplexação 
• Uso de técnicas de controle de congestionamento 
 
 Interfaceamento 
• Interface físico om o meio de transmissão 
• Formas de sinalização 
38 
38 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
TAREFAS DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
 Controle de Fluxo 
Garante que a origem não sobrecarregue o destino. 
 
 Detecção e Correção de Erros 
Requerido em situações onde erros não podem ser tolerados. 
 
 Sincronização 
Sincronização de bit, de caractere e de frame. 
39 
39 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
TAREFAS DO SISTEMA DE TRANSMISSÃO 
 Formatação de mensagens 
Acordo quanto ao formato dos dados 
 
 Gerência do sistema 
É uma necessidade óbvia, dada a complexidade do sistema. 
Dela fazem parte: a configuração, o monitoramento, a expansão 
e o controle de falhas. Utiliza os padrões de gerência SNMP, 
TINA, TMN. 
 
40 
40 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
EM RESUMO... 
Para viabilizar a comunicação é preciso haver um alto grau de 
cooperação entre os sistemas comunicantes. 
 
Ou seja, há a necessidade de se organizar a tarefa de 
comunicação. 
 
É preciso haver uma... 
ARQUITETURA DE COMUNICAÇÃO 
41 
41 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ARQUITETURA DE COMUNICAÇÃO 
Define o modus operandi, ou seja, o comportamento funcional 
do sistema de comunicação. Estipula seu modo de 
funcionamento, os protocolos, os serviços, e como eles são 
executados. 
 
Leva em conta apenas os aspectos relativos à comunicação entre 
os hospedeiros, ou hosts. Aspectos pertinentes a cada host em 
particular, como arquitetura de hardware e o SO local, não são 
considerados. 
42 
42 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
EXEMPLOS 
 Arquitetura OSI 
 
 Arquitetura TCP/IP 
 
 Arquitetura Ethernet 
 
 Arquitetura SNA (IBM) 
 
 etc. 
43 
43 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ESTRUTURAÇÃO EM CAMADAS 
Em geral a arquitetura de comunicação é estruturada como um 
conjunto de camadas sobrepostas (lógica não-monolítica). Essas 
camadas podem ser compreendidas como blocos funcionais 
interligados. 
 
A cada camada é associado umnível. A ideia é que cada camada 
ofereça serviços à camada imediatamente superior, ocultando a 
complexidade da execução desses serviços. 
44 
44 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ESTRUTURAÇÃO EM CAMADAS 
As vantagens do uso desse sistema em camadas, são: 
• Modularização do softwares de comunicação 
• Preservação da tecnologia 
• Independência em pesquisa e desenvolvimento 
 
E as desvantagens: 
• Overhead de implantação 
• Duplicação de funcionalidades. 
45 
45 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
2. Fundamentos de Frequência 
 
 
 
2.1 Conceitos básicos sobre Frequência 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Frequência é o número de ciclos que a onda 
completa em 1 segundo. 
47 
47 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A unidade de medida é HERTZ, ou Hz, em homenagem ao físico 
alemão Heinrich Hertz, que descobriu o rádio. 
 
1 Hertz equivale a 1 ciclo por segundo. 
 
A fórmula da frequência é: 
 
 f = 1/t 
 
Onde: t é o tempo em segundos. 
48 
48 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Um ciclo é a menor parte da forma de onda. A 
repetição do ciclo representa a forma de onda 
inteira. As propriedades da forma de onda são:... 
49 
49 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
a = amplitude: é a altura da onda, medida a partir do eixo até o 
pico. Representa a força de transmissão ou o seu volume. Em 
ondas eletromagnéticas é medida em volts ou Watts. 
 
v = velocidade de propagação: velocidade com que a onda se 
propaga pelo meio. Essa grandeza é dada em metros por 
segundo (m/s). A velocidade da onda eletromagnética é 
relativamente constante. Para efeitos práticos equivale à 
velocidade da luz no vácuo (3,0 x 108 m/s). 
- No estudo da Luz a velocidade é representada pela letra C. 
 
t = período: tempo que a onda gasta para completar um ciclo. A 
grandeza é dada em segundos. 
50 
50 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
51 
51 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
λ = comprimento de onda: é a distância que a onda percorre em 
um ciclo. Ou seja, é a distância entre os picos (ou máximos) das 
ondas sequenciais. 
 
Fazendo uma comparação com o conceito de Período (T), 
entendemos que o comprimento de onda está relacionado ao 
tamanho (em metros) de um ciclo da onda que se forma no 
espaço, enquanto que o período diz respeito ao tempo que esse 
mesmo ciclo leva para se formar. 
52 
52 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
λ = comprimento de onda (continuação): 
 
Como o período T é o intervalo de tempo que o ciclo leva para se 
formar, podemos dizer que no período T a onda terá se 
deslocado exatamente seu comprimento. Se a velocidade de 
propagação da onda é dada pela distância percorrida no 
intervalo de tempo, teremos: 
 
v = distância percorrida / tempo gasto → v = λ / t 
53 
53 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
λ = comprimento de onda (continuação): 
 
Como a frequência é o inverso do período (f = 1/t), temos: 
 
v = λ . f 
 
 
Concluímos, então, que o comprimento de onda é dado por: v = 
 
λ = v / f 
54 
54 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
λ = comprimento de onda (continuação): 
 
Para relação vemos que o comprimento de onda é inversamente 
proporcional à frequência. Ou seja: quanto maior a frequência, 
menor será o comprimento de onda. Quanto menor a 
frequência, maior será o comprimento de onda. 
 
55 
55 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
56 
56 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
λ = v / t Comprimento de onda: 
2. Fundamentos de Frequência 
 
 
 
2.2 Conceitos básicos sobre Ondas e Espectros de Frequência 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O que é uma onda? 
Em física, uma onda é uma perturbação oscilante no espaço, e 
periódica no tempo. Uma onda é um pulso energético que se 
propaga através de um meio, o qual pode ser sólido, líquido ou 
gasoso. 
 
Uma onda pode ser longitudinal quando a oscilação ocorre na 
direção da propagação, ou transversal quando a oscilação ocorre 
na direção perpendicular à direção de propagação da onda. 
58 
58 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
As ondas eletromagnéticas são geradas sempre que a carga 
elétrica em movimento é acelerada, o que significa uma 
mudança de velocidade ou direção. Elas possuem um campo 
elétrico (E) e um campo magnético (H), ambas variáveis no 
tempo e perpendiculares entre si. 
 
O transmissor de rádio funciona com a vibração de elétrons – 
partículas elétricas que cercam todos os átomos e que são 
responsáveis pela eletricidade. A frequência da onda gerada por 
essa vibração depende da velocidade com que elétrons estão 
vibrando; quanto mais rápido se moverem, maior será a 
frequência. 
59 
59 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Onda Eletromagnética 
60 
60 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Rádio é o nome atribuído aos tipos de ondas que podem ser 
utilizadas com o propósito de comunicação. 
 
Os sinais de rádio são um tipo de radiação eletromagnética, uma 
categoria que também inclui a LUZ, o RAIO INFRAVERMELHO, e 
outros tipos de raios. Por possuírem comprimento de onda e 
frequência, os sinais de rádio são considerados “ondas 
transversas”. 
 
Em rádio, a frequência das ondas é chamada de Radiofrequência 
(RF). 
61 
61 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A área completa de alcance da radiação eletromagnética é 
conhecida como “espectro”. O espectro é um continuum; ou 
seja; os limites entre os tipos diferentes não existem 
naturalmente, tendo sido inventados pelos cientistas na 
tentativa de classificá-los. Esses limites são chamados de “faixas 
de ondas” ou “bandas”. 
 
 
 
 
A onda de rádio é apenas uma das várias bandas 
eletromagnéticas existentes no espectro de frequência. 
62 
62 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
63 
63 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
O espectro de rádio é dividido em várias regiões, conhecidas 
como bandas ou faixas de ondas, como já mencionado. 
 
A frequência é medida em escala logarítmica, e assim, cada 
banda contém 10 vezes o espectro da banda imediatamente 
anterior a ela. Por exemplo, o espectro do UHF (transmissões de 
TV) é 1000 vezes maior que o espectro de banda VHF (Medium 
Frequency), das rádios AM. 
64 
64 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
A largura de banda do espectro não é a única diferença entre as 
bandas. Os sinais de alta frequência possuem uma faixa muito 
menor do que os de baixa frequência, porque os comprimentos 
de onda menores sofrem maior atenuação. 
 
Como as frequências de radiação são altas, mais coisas podem 
ocorrer para bloqueá-las. Assim: 
 
• Luz de alta frequência não atravessa paredes; 
 
• Rádio de baixa frequência atravessa! 
65 
65 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Transmissão de dados em Altas 
Frequências 
As bandas de alta frequência, justamente por serem de alta 
frequência, e também por seu largo espectro, são utilizadas para 
transmissões de dados “velozes” (bits por segundo – bps) 
66 
66 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Atividade: 
- Pesquisar e descrever os padrões de gerência de Rede: SNMP, TINA e 
TMN. 
- Pesquisar no site do ISM – Industrial, Scientific and Medical as faixas 
e taxas de transmissão para cada uma das tecnologias abaixo: 
 
 WLAN 802.11b 
 WLAN 802.11a 
 WLAN 802.11g 
 WiMAX 802.16a 
 Celular GSM 
 
- Consultar ainda as faixas que estãolicenciadas 
- Consultar a faixa reservada para uso militar. 
67 
67 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
2. Fundamentos de Frequência 
 
 
 
2.3 Conceitos básicos sobre Interferências 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
SINAL é a forma como os dados são transmitidos de um 
dispositivo a outro. Os sinais são a codificação 
elétrica/eletromagnética dos dados. 
 
A codificação, por sua vez, é o processo de transformação de um 
dado (que pode ser analógico ou digital), com o intuito de 
transmití-lo. 
 
 
 
Os sinais podem ser analisados no domínio do tempo ou no 
domínio da frequência (Fourier). 
69 
69 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
No caso do domínio da frequência, o sinal pode ser formado, ou 
constituído, por várias frequências. 
 
Esta afirmação é resultado do trabalho realizado pelo 
matemático Jean Fourier. 
70 
70 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Duas ondas de rádio viajando em direções diferentes podem se 
propagar uma através da outra, sem que haja interferências. 
 
Entretanto, se um receptor selecionar dois ou mais sinais de 
mesma frequência, não haverá como distinguir um do outro. 
 
Sinais indesejados são chamados de 
 
INTERFERÊNCIA 
 
e podem limitar seriamente a eficiência do sinal de rádio. 
71 
71 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Algumas interferências são mais altas que 
o sinal verdadeiro, sobrepondo-se a ele 
totalmente. 
 
Um exemplo é quando um satélite alinha-se com o sol. 
Sendo o sol uma poderosa fonte de radiação, a 
interferência causada por ele pode anular 
completamente o sinal do satélite (mas somente 
enquanto durar o alinhamento, o que são poucos 
minutos). 
 
O caso mais comum de interferência é o 
encontro de dois sinais de comunicação 
semelhantes, um reforçando ou 
cancelando o outro. 
72 
72 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
73 
73 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Para que uma comunicação wireless (rádio-frequência, ou RF) 
possa funcionar é necessário que haja um caminho entre o 
transmissor e o receptor, e que o sinal enviado chegue com 
energia suficiente para que o receptor compreenda o que foi 
transmitido. 
 
No entanto, existem vários fatores que podem afetar a 
propagação do sinal até o receptor. Alguns desses fatores são:... 
74 
74 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
• Absorção 
• Atenuação 
• Espalhamento 
• Difração 
• Distorção por caminhos múltiplos (“multipath”) 
• Reflexão 
• Refração 
• Relação Sinal-Ruído (Signal/Noise – S/N); etc... 
75 
75 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
Uma onda sofre diversos comportamentos quando incide sobre 
um obstáculo. 
 
• Absorção 
• Espalhamento 
• Reflexão 
• Refração 
• etc. 
76 
76 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
EFEITOS DE OBSTÁCULOS 
Ocorre quando o sinal de Radiofreqüência (RF) atinge um objeto 
e é absorvido pelo material, sem refletir, contornar ou 
atravessar. 
77 
77 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ABSORÇÃO 
Redução da energia (intensidade, força ou potência) do sinal ao 
longo do trajeto da transmissão. 
78 
78 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ATENUAÇÃO 
A atenuação ocorre em qualquer meio de transmissão (fibra 
óptica, RF, cabo metálico), e em cada um é causada por 
diferentes fatores. 
79 
79 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ATENUAÇÃO (continuação) 
Ocorre quando o meio possui obstáculos com dimensões muito 
menores em comparação ao comprimento de onda do sinal, e o 
número de obstáculos por unidade de volume é grande. É 
produzido por: 
 
• Superfícies ásperas 
• Folhagens 
• Postes de iluminação 
• Sinais de rua 
• Partículas suspensas 
• Chuvas, etc... 
 
80 
80 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
ESPALHAMENTO 
Desvio da onda de rádio ao redor de um obstáculo. 
81 
81 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
DIFRAÇÃO 
A difração ocorre quando uma onda eletromagnética é limitada 
em seu avanço por um objeto opaco que deixa passar apenas 
uma fração das frentes de onda, ocasionando uma deflexão. 
 
Uma nova onda é composta pelos radiadores, com 
características de frentes de ondas diferentes da onda original. 
82 
82 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
DIFRAÇÃO 
Distorções provocadas pela combinação de ondas refletidas. 
83 
83 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
DISTORÇÃO POR MÚLTIPLOS 
CAMINHOS 
A reflexão é o fenômeno que consiste no retorno das ondas ou 
raios incidentes para o meio de origem, após encontrar uma 
superfície refletora. 
 
Em Radiofrequência a reflexão pode causar grande atenuação, 
chegando até produzir o cancelamento do próprio sinal! 
 
Contudo, nem sempre reflexão de sinal é ruim... As fibras 
ópticas, por exemplo, usam a reflexão total para propagar a luz. 
84 
84 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
REFLEXÃO 
85 
85 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
REFLEXÃO 
A refração é o desvio sofrido por uma onda, ou raio, ao passar 
por meios de diferentes densidades. 
86 
86 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
REFRAÇÃO 
87 
87 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
COMPARAÇÃO: Difração, 
Reflexão, Refração 
É a relação da potência do sinal recebido em comparação à 
potência do ruído de fundo. 
 
Quanto maior a relação S/N, melhor é a potência do sinal. 
Quando a potência do sinal é muito maior que a potência do 
ruído, o ruído adicionado ao sinal não é percebido. 
 
Por outro lado, caso o ruído tenha potência muito próxima à 
potência do sinal, o sinal demodulado resultante será diferente 
do original, provocando a chamada “estática”. 
 
 
88 
88 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
RELAÇÃO SINAL-RUÍDO 
(Signal/Noise – S/N) 
89 
89 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
COMER, Douglas E. Redes de computadores e Internet. 4. ed. Porto Alegre: Bookman, 2007. 
 
FOROUZAN, Behrouz A. Comunicação de dados e redes de computadores. 3. ed. São Paulo: 
Bookman, 2006. 
 
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a Internet. 3. ed. São Paulo: Addison Wesley, 
2006. 
 
SCAMPINI, André L. Carvalho. Redes de Computadores. 2ed. 1997. 
 
TANENBAUM, Andrew. S. Redes de computadores. 4. ed. Rio de Janeiro: Campus, 2003. 
 
90 
90 
Redes de Computadores I 
Prof ª. Karen Kock 
REFERÊNCIAS