Redes de Computadores: Camada de Enlace e Topologias

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FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 
AULA 5: REDE DE ACESSO – CAMADA ENLACE 
AULA 5: REDE DE ACESSO – CAMADA DE ENLACE 
FUNDAMENTOS DE REDES DE COMPUTADORES 
Conteúdo Desta Aula 
FLUXO DE 
TRANSMISSÃO 
1 
TOPOLOGIA 
FÍSICA 
3 
PRÓXIMOS 
PASSOS 
LINHAS DE 
COMUNICAÇÃO 
2 
MÉTODOS DE 
CONTROLE DE ACESSO 
4 
PROTOCOLOS DE 
CONTROLO DE ACESSO 
5 
A forma de utilização do meio físico que conecta estações dá origem à seguinte classificação sobre 
comunicação no enlace: 
• Simplex: 
• Half-duplex: 
• Full-duplex: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Enlaces como os classificados serão utilizados pelas diferentes topologias que, por sua vez, irão variar 
de acordo com o tipo de rede utilizada. 
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Tipos de Fluxo de Transmissão 
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Simplex 
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• O enlace é utilizado apenas em um dos dois possíveis sentidos de transmissão. Teclados, 
monitores, rádio e TV comerciais. 
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Half-Duplex 
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• O enlace é utilizado nos dois possíveis sentidos de transmissão, porém apenas um por vez, como, 
por exemplo, rádios portáteis de comunicação, redes sem fio. 
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Full-Duplex 
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• O enlace é utilizado nos dois possíveis sentidos de transmissão simultaneamente como, por 
exemplo, a telefonia fixa e celular, redes cabeadas com switch. 
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Linhas de Comunicação 
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• Ligações físicas podem ser de dois tipos: 
o Ligações ponto a ponto – apenas dois pontos de 
comunicação, um em cada extremidade. 
o Ligações multiponto – três ou mais dispositivos 
com possibilidade de utilização do mesmo enlace. 
 
• A comunicação entre dois módulos processadores 
(Equipamentos Terminais de Dados – ETDs) pode 
ser realizada por: 
o Comutação de circuitos; 
o Comutação de pacotes; 
o Comutação de mensagens. 
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Comutação 
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COMUTAÇÃO DE CIRCUITOS 
Caminho dedicado entre duas estações. Fases: 
• Estabelecimento do circuito; 
• Determinação e alocação de rota entre 
estações; 
• Transferência de informação; 
• Desconexão do circuito. 
 
COMUTAÇÃO DE PACOTES 
• Tamanho da unidade de dados é limitada; 
• Mensagens maiores são quebradas; 
• Os pacotes de uma mesma mensagem 
podem estar em transmissão 
simultaneamente por diferentes enlaces; 
• Datagrama ou Circuitos Virtuais. 
COMUTAÇÃO DE MENSAGENS 
• Mensagem é encaminhada de acordo com o 
endereço; 
• Em cada nó a mensagem inteira é recebida; 
• Filas de espera em cada nó; 
• Próximo caminho da rota é determinado 
com base no endereço; 
• Store-and-Forward. 
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Topologia 
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• A topologia de uma rede de comunicação refere-se à forma como os enlaces físicos e os nós de 
comunicação estão organizados; 
 
• Topologia define a estrutura da rede; 
 
• Existem duas partes na definição da topologia, a topologia física, que é o layout atual do fio 
(meio) e a topologia lógica, que define como os meios são acessados pelos hosts. 
 
 
Ao organizar os enlaces físicos em um sistema de comunicação, as linhas de 
transmissão podem ser utilizadas de diferentes maneiras. 
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Topologias Físicas 
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Barramento 
• Computadores estão ligados linearmente através de um cabo único; 
• Vantagens – Fácil de instalar e Fácil de entender; 
• Desvantagens – Rede pode ficar lenta e Dificuldade para isolar problemas. 
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Topologias Físicas 
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Estrela 
• Computadores ligados a um dispositivo central, responsável pelo controle de conexões; 
• Vantagens – Monitoramento centralizado, Facilidade de adicionar novas máquinas e Facilidade de 
isolar falhas; 
• Desvantagens – Maior quantidade de cabos, máquina central deve ser potente, sujeito à 
paralisação de rede caso a central tenha defeito. 
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Topologias Físicas 
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Anel 
• Computadores ligados a um cabo, em que o último equipamento deverá se conectar ao primeiro, 
formando um anel; 
• Vantagens – Pode atingir maiores distâncias, pois cada máquina repete e amplifica o sinal; 
• Desvantagens – Problemas difíceis de isolar e se uma máquina falhar, a rede pode parar. 
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Resumo Comparativo 
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Camada de Enlace 
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• A camada de Enlace fornece serviços para 
suportar os processos de comunicação para 
cada meio sobre o qual o dado deve ser 
transmitido. 
• A camada de enlace realiza dois 
serviços básicos: 
 
o Permite às camadas superiores acessarem o 
meio usando técnicas 
como enquadramento; 
 
o Controla como o dado é colocado sobre o 
meio e é recebido do meio usando técnicas 
como o controle de acesso ao meio e a 
detecção de erros. 
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Métodos de Controle de Acesso – Topologia Lógica 
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• Acesso Controlado 
Os dispositivos de rede se alternam, 
em sequência, para acessar o meio. 
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Métodos de Controle de Acesso – Topologia Lógica 
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• Acesso Baseado em Contenção 
Qualquer dispositivo tenta acessar 
o meio sempre que ele tem dados 
para enviar 
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Protocolos de Controle de Acesso 
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O CSMA é, geralmente, implementado em conjunto com um método para 
resolução a contenção do meio. Os dois métodos usados são: 
 
• CSMA/CD (Collision Detection – Detecção de Colisão): Ethernet; 
• CSMA/CA (Collision Avoidance – Prevenção de Colisão): 802.11 (Wi-Fi). 
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? 
 
 
Histórico da Ethernet; 
 
Padrão Ethernet; 
 
Endereço MAC; 
 
Tipos de Endereçamento; 
 
Transmissão na Camada de Enlace; 
 
Próximos Passos.