AULA 05

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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
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:
Ligações ponto a ponto – apenas dois pontos de comunicação, um em cada extremidade.
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:
Comutação de circuitos;
Comutação de pacotes;
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:
Permite às camadas superiores acessarem o meio usando técnicas como enquadramento;
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).