Aula 07 Redes de Computadores

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CCT0008 – REDES DE COMPUTADORES 
Aula 07: Camada de Enlace – Protocolos de Enlace 
AULA 07: CAMADA DE ENLACE – PROTOCOLOS DE ENLACE 
Redes de Computadores 
Objetivos 
O aluno deverá ser capaz de: 
 
• Identificar os padrões da família de protocolos Ethernet; 
• Comparar e confrontar os diversos padrões Ethernet; 
• Descrever como os dados são transmitidos pela camada física 
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Protocolos Ponto a Ponto 
• Os protocolos ponto a ponto são implementados em canais com comutação de circuito onde 
o canal permanece alocado exclusivamente para a conexão. 
 
• Enlaces ponto a ponto utilizam MODEMs nas interfaces entre os dispositivos de 
processamento e o canal. 
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Protocolos Ponto a Ponto 
• O protocolo ponto-a-ponto (PPP - 
point-to-point protocol) original foi 
desenvolvido e padronizado através 
na RFC 1661 (1993). 
 
• Objetiva transportar o tráfego entre 
dois dispositivos de rede através de 
uma única conexão física (enlace 
direto entre nós). 
 
• Utiliza MODEMs síncronos em 
conexões discadas em linhas 
telefônicas comuns. 
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ADSL 
• A ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) é uma tecnologia que permite a 
transmissão de dados (acesso à internet) em alta velocidade, utilizando uma linha 
telefônica normal, sem interferir no funcionamento do telefone já existente; portanto, 
não ocupa a linha de voz. 
 
• Seu funcionamento é baseado em FDM (Multiplexação em Frequência), com 3 canais de 
diferentes frequências: 
- Um canal de voz; 
- Um canal de Upload e 
- Um canal de Download 
 
• canal de Download é maior que o de Upload, daí “assimético”. 
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ADSL 
Linha Telefônica
MODEM ADSL
Usuário Final
Splitter (filtro)
ISP
Splitter (filtro)
MODEM ADSL
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ADSL 
• Vantagens do ADSL: 
 - Baixo custo; 
 - Disponibilidade; 
- Alta velocidade; 
- Não ocupa o telefone e utiliza canais já instalados. 
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ADSL 
• A taxa máxima de transmissão de dados do ADSL depende da Atenuação e da Relação Sinal-
Ruído. 
• A atenuação é a redução da magnitude do sinal e aumenta com os seguintes fatores: 
- Maior distância da Central ao MODEM 
- Menor diâmetro do fio 
- Existência de derivações na rede 
- Maior frequência de transmissão 
• Relação Sinal-Ruído 
Medida no receptor é a relação entre os dados (limpos) transmitidos e os bits de ruído recebidos. 
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ATM 
• ATM (Modo de Transferência Assíncrono) 
- Tecnologia baseada na transmissão de pequenas 
unidades de informação de tamanho fixo e formato 
padronizado, denominadas “células”. 
- Células são transmitidas através de conexões com 
circuitos virtuais, sendo seu encaminhamento 
baseado em informação de um cabeçalho contido em 
cada uma delas. 
• Suporta diferentes serviços, atende requisitos 
exigidos para diferentes tipos de tráfego em as altas 
velocidades de transmissão como voz, vídeo e dados. 
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Protocolos Multiponto 
• Os protocolos multiponto 
- Permitem que dispositivos variados possam utilizar canais compartilhados. 
• O principal problema destes protocolos 
- Gerenciamento de regras que evitem transmissões simultâneas no mesmo canal. 
• Colisão 
- Quando dois ou mais dispositivos transmitem ao mesmo tempo no canal 
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Token Ring 
• Padrão IEE802.5. 
• Em uma rede local com tecnologia token 
ring, os N nós da LAN estão conectados em 
um anel por enlaces diretos. 
• A topologia do anel define a ordem de 
passagem de permissão. 
• Neste tipo de rede é utilizado um quadro ou 
token (pequeno pacote com informações 
específicas) que identifica um determinado 
computador que, temporariamente, tem 
permissão para transmitir, enquanto os 
demais computadores aguardam a liberação 
do uso do canal (Kurose). 
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Token Ring 
• Quando um nó obtém a permissão e envia um quadro ou token, este se propaga 
ao redor do anel inteiro, criando um canal virtual de transmissão broadcast. 
• Conforme o quadro se propaga o nó de destino lê esse quadro no meio da 
transmissão da camada de enlace. O nó que envia o quadro tem a 
responsabilidade de remover o quadro ou token do anel. 
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Token Bus 
• Padrão token bus ou IEEE 802.4 
• Um cabo em forma de árvore ou linear no qual todas as estações estão fisicamente conectadas. 
• Logicamente as estações são organizadas em anel, com cada estação conhecendo o endereço da 
estação da esquerda e da direita. 
• Quando o anel lógico é inicializado, a estação de maior número pode transmitir o primeiro quadro. 
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Token Bus 
• Depois de transmitir o dispositivo passa a permissão para o seu vizinho imediato enviando a ele 
um quadro de controle especial chamado token. 
• O token se propaga em torno do anel lógico e apenas o portador do token tem a permissão para 
transmitir quadros. 
• Como apenas uma estação por vez detém o token, não há colisões 
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Ethernet 
 
• Padrão IEEE 802-3. 
• É a tecnologia mais usada nas redes atuais (a maioria das LAN usam esse padrão). 
• Vários padrões ethernet foram sendo desenvolvidos para acompanhar as necessidades do 
mercado de transmissão de dados cada vez maiores. 
• Hoje é uma prática comum assistir a um vídeo em seu computador e essa prática só é possível 
graças, entre outras coisas, à evolução deste padrão de enlace. 
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Ethernet 
 
• Originalmente definido para a capacidade de 10Mbps em diversos tipos de cabeamento. 
 
• É normalmente implementado numa topologia física em estrela mas emprega o conceito de 
topologia lógica de barramento. 
 
• O padrão Ethernet especifica 
- o formato dos quadros 
- as correntes, tensões e frequências elétricas das transmissões e 
- o método usado para modular o sinal. 
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Elementos Básicos Ethernet Quadro 
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• O quadro (frame), que é um conjunto padronizado de bits usados para transportar dados 
pelo sistema; 
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Elementos Básicos Ethernet Protocolo Mac 
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• O protocolo Media Access Control, que consiste em um conjunto de regras embutidas 
em cada interface Ethernet para permitir que vários computadores acessem o canal 
Ethernet, compartilhado de um modo ordenado. 
 
• Utiliza CSMA/CD 
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Elementos Básicos Ethernet Protocolo Mac 
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• O protocolo Media Access Control, que consiste em um conjunto de regras embutidas 
em cada interface Ethernet para permitir que vários computadores acessem o canal 
Ethernet, compartilhado de um modo ordenado. 
 
• Utiliza CSMA/CD 
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Elementos Básicos Ethernet | Componentes de Sinalização 
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• Os componentes de sinalização, que consistem em dispositivoseletrônicos padronizados, que 
enviam e recebem sinais por um canal Ethernet; 
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Elementos Básicos Ethernet | Meio Físico 
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• O Meio físico, que consiste nos cabos e outros dispositivos de hardware usado para transportar 
os sinais ethernet digitais entre os computadores ligados à rede. 
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Ethernet 
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• O primeiro padrão ethernet foi desenvolvido para funcionar a 10 Mbps. 
 
• Inicialmente foi produzido com os modelos: 
- 10Base2 
- 10Base5 e 
- 10BaseT 
10 Base 2 
10Mbps Banda Base 
200m de alcance 
(cabo coaxial fino) 
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Fast Ethernet 
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• Evolução do padrão Ethernet com capacidade de 100 Mbps. 
• Baseado em sistemas de mídia de par trançado ou fibra ótica. 
• Oferece canais de rede de alta velocidade em full-duplex. 
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Gigabit Ethernet 
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• Evolução do padrão Fast-Ethernet com capacidade de 1000 Mbps. 
• Transmissões full-duplex de 1 bilhão de bits por segundo, em mídia de fibra ótica ou par trançado. 
• Emprega o mesmo protocolo CSMA/CD 
• O formato e o tamanho do frame também são os mesmos. 
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10/100 Gigabit Ethernet 
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• Evolução do padrão Gigabit com capacidade de transmissão de 10 ou 100 Gbps. 
• Modo de transmissão é exclusivamente full-duplex 
• Meio físico é a fibra ótica – multimodo ou monomodo. 
• Por usar fibras óticas seu alcance chega a 40 km por isto é utilizado em redes metropolitanas (MAN).