FundRedes Aula9 Padrão Ethernet part2

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08/09/2015
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Prof° Marcos Fonseca Fundamentos de Redes1
Fundamentos de Redes
Aula 9 – Ethernet 
parte 2
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Terminologia da Ethernet 
� Regras simples regem a operação básica da 
Ethernet. Para compreender essas regras, é 
importante conhecer a terminologia básica 
da Ethernet. 
Terminologia da Ethernet 
� Meio - dispositivos Ethernet se conectam a 
um meio comum que fornece um caminho 
para os sinais eletrônicos.
� Historicamente, esse meio é um cabo 
coaxial de cobre, mas hoje se utiliza 
cabeamento de par trançado ou fibra ótica. 
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Terminologia da Ethernet 
� Segmentos - um único meio compartilhado 
é um segmento Ethernet. 
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Terminologia da Ethernet 
� Nó - dispositivo que se conecta ao 
segmento. 
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Terminologia da Ethernet 
� Frame - os nós se comunicam por meio de 
mensagens curtas chamadas frames, que 
são blocos de informação de tamanho 
variável. 
� Cada frame deve incluir um endereço de 
destino e um endereço de envio, que 
identificam respectivamente o destinatário e 
o remetente da mensagem. 
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O meio Ethernet 
� Como um sinal no meio Ethernet alcança 
todos os nós conectados, o endereço de 
destino desempenha um papel fundamental 
para identificar o destinatário do frame. 
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O meio Ethernet 
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O meio Ethernet 
� Por exemplo, na figura anterior, quando o 
computador B transmite para a impressora 
C, os computadores A e D ainda vão receber 
e examinar o frame. 
� Entretanto, quando a primeira estação 
recebe o frame, ela verifica o endereço de 
destino para saber se o frame foi 
endereçado a ela. Se não foi, a estação 
descarta o frame sem examinar o conteúdo.
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Broadcast
� Um aspecto interessante do endereçamento 
Ethernet é a implementação do endereço 
broadcast. 
� É o processo pelo qual se transmite ou 
difunde determinada informação, tendo 
como principal característica que a mesma 
informação está sendo enviada para muitos 
receptores ao mesmo tempo.
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CSMA/CD
� A sigla CSMA/CD significa, em inglês, 
Carrier-sense Multiple Access with 
Collision Detection (Acesso Múltiplo com 
Detecção de Portadora e Detecção de 
Colisão) e descreve como o protocolo de 
Ethernet regula a comunicação entre os nós 
de uma rede.
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Detecção de Colisão
� Antes de uma estação começar a transmitir, 
ela "ouve" o meio para saber se outra 
estação está transmitindo. 
� Se o meio estiver em silêncio, a estação 
reconhece que esse é o momento 
apropriado para transmitir. 
� Se os Nós transmitirem simultaneamente 
ocorre uma colisão.
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Detecção de Colisão 
� Quando as estações detectam uma colisão, 
elas interrompem a transmissão, esperam 
durante um período aleatório e tentam 
transmitir novamente quando detectam 
silêncio no meio. 
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Detecção de Colisão
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Detecção de Colisão
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Detecção de Colisão
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Detecção de Colisão
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Detecção de Colisão
� Os engenheiros desenvolveram uma série 
de dispositivos de rede que aliviam esses 
problemas. 
� Switch´s, Pontes e Roteadores.
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Segmentação 
� As redes Ethernet enfrentaram problemas de 
congestionamento ao ficarem maiores. 
� Se há um grande número de estações 
conectadas a um mesmo segmento e cada 
uma gera uma quantidade considerável de 
tráfego, muitas estações tentarão transmitir 
assim que houver uma oportunidade. 
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Segmentação 
� Nessas circunstâncias, as colisões se 
tornariam mais frequentes e poderiam 
prejudicar outras transmissões, que levariam 
mais tempo para ser concluídas. 
� Um jeito de reduzir os congestionamentos 
seria dividir cada segmento em múltiplos 
segmentos e assim criar múltiplos 
domínios de colisão.
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Segmentação 
� Essa solução cria um problema diferente, já 
que esses segmentos separados não 
conseguem trocar informação uns com os 
outros.
� Para aliviar os problemas da segmentação, 
as redes Ethernet implementaram as 
pontes. Elas conectam dois ou mais 
segmentos de rede.
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Segmentação 
� Switches são versões modernas das pontes. 
Eles funcionam de maneira semelhante, mas 
oferecem um segmento dedicado para 
cada nó da rede.
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Segmentação 
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Segmentação 
� Uma das características do meio 
compartilhado de acesso múltiplo da 
Ethernet é que toda estação conectada 
recebe qualquer transmissão, mesmo que a 
transmissão não seja endereçada à estação. 
� Isso foi antes do desenvolvimento da 
Ethernet Comutada (Switch).
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Ethernet Comutada
� As redes comutadas substituem a mídia 
compartilhada utilizada pela Ethernet antiga 
por um segmento dedicado para cada 
estação. 
� Esses segmentos se conectam a um switch, 
que funciona de maneira parecida com uma 
ponte Ethernet, mas pode conectar mais 
segmentos de estações únicas. 
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Ethernet Comutada
� A Switch recebe todo o trafego do segmento 
e encaminha para o endereço de destino.
� Tendo uma melhora considerada em termos 
de desempenho e abriu espaço para o 
desenvolvimento para os modos de 
transmissão Full-Duplex.
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Ethernet Comutada
� Numa rede totalmente comutada, os Nós só 
se comunicam com o switch e não 
diretamente com outro nó. 
� As redes comutadas podem utilizar 
cabeamento de par trançado ou fibra ótica.
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Ethernet Comutada
� Nesse tipo de ambiente, os Nós podem 
esquecer o processo de detecção de colisão 
e transmitir à vontade.
� Isso permite que as estações finais 
transmitam para o switch ao mesmo tempo 
em que o switch transmite para elas. 
� Assim, o ambiente se torna livre de 
colisões. 
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