Modelo OSI - Camada Física
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O documento descreve a camada física da rede, responsável por codificar bits em sinais para transmissão através de meios físicos. Detalha os principais meios físicos (cabo de cobre, fibra óptica e sem fio), métodos de codificação e sinalização, e organizações que estabelecem padrões para a camada física.
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- 2. Conceito Tem a principal função codificar os dígitos binários, que representam todo o quadro preparado pela camada de enlace em sinais elétricos, óticos ou ondas de radio para serem transmitidos, pelo meio de comunicação.
- 3. Elementos Importantes • Os meios físicos e conectores; • Representação de bits nos meios físicos; • Codificação dos dados e informações de controle; • Circuito transmissor e receptor nos dispositivos.
- 4. Organizações Internacionais • ISO; • IEEE; • ANSI; • ITU; • FCC • EIA/TIA;
- 5. Organizações Internacionais • Os protocolos e tecnologias definidos por estas organizações devem definir em quatro áreas padrões: – Propriedades físicas e elétricas do meio físico em questão; – Propriedade mecânicas(material utilizando pinagem, dimensão, etc); – Representação dos bis pelos sinais(codificação utilizada);
- 6. Organizações Internacionais • Os protocolos e tecnologias definidos por estas organizações devem definir em quatro áreas padrões: – Definição de sinais de informações de controle
- 7. Métodos de sinalização Tradicionalmente alteram umas das características físicas(amplitude, frequência ou fase) para representar o bit. • Manchester ; • NRZ-L- não retorno ao nível zero; • NRZL
- 8. Métodos de codificação Diz respeito a forma como os bits serão agrupados antes de serem convertidos em sinal, de forma a garantir a integridade do grupo de informações a serem transferidos. Quanto maior a velocidade desejada na transmissão, maior a probabilidade de que os bits sejam corrompidos.
- 9. Métodos de codificação METODOS VANTAGENS Manchester diferencial • Melhor detecção de transmissão de problemas e erros no meios físico; • Auxilio na diferenciação de bit de dados de bit de controle; • Redução de erros no nível de bit • Economia de energia utilizada em função da codificação utilizada. 4B/5B MLT-3 8B6T 8B10T 4D-PAM5
- 10. Meios físicos São responsáveis pro transportar sinais que representam os dígitos binários, mas, estes sinais podem assumir diversas formas, como sinais elétricos, óticos e ondas de radio.
- 11. Meios físicos Três meios físicos comuns em redes: • Cabo de cobre(sinais elétricos); • Fibra(para sinais óticos); • sem fio(sinais por ondas de rádio)
- 12. Cabo de cobre É o mais utilizado, nos dias de hoje, para a transmissão em redes. Consiste em uma serie de fios de cobre agrupados e dedicados as funções estabelecidas pela sinalização.
- 13. Cabo de cobre Ocorre por meio da transmissão de impulsos elétricos, que são codificados e decodificados pelas interfaces conectadas a estes cabos. Problemas: • Atenuação do cabo; • Interferência de ruído.
- 14. Cabo de cobre Em função destes problemas, faz-se necessário, no momento da aquisição confecção do cabo a ser utilizado estar atendo a: • Seleção do cabo; • Projeto de rede; • Técnicas de cabeamento; • Utilização de equipamentos e ferramentas condizentes com o cabeamento desejado.
- 15. Fibra Consiste na utilização de cabeamento composto por fibras feitas de vidro ou plástico, por onde são transportados sinais de luz.
- 16. Fibra Vantagens em relação ao cobre: • Não é condutor elétrico, por isto, está imune as interferências eletromagnéticas; • Utiliza luz como meios, tendo perda de sinal muito menor que o sinal elétrico, cobrindo distancias maiores;
- 17. Fibra Desvantagens em relação ao cobre: • Custo maior do que fios de cobre; • A manipulação da fibra exige um maior cuidado do que a manipulação com o cobre
- 18. Fibra O grande segredo da solução de fibra não é apenas a fibra, mas também os lasers ou os diodos responsáveis pela emissão e recepção dos sinais de luz.
- 19. Fibra São divididas em dois tipos principais: Monomodo: fibra que transporta um único sinal de luz, geralmente emitido por um laser. Longa distancia. Multimodo: fibra que transporta múltiplos sinais de luz geralmente emitidos por LEDs e que devido as características de transmissão, não permite comprimentos longos.
- 20. Sem Fio Consiste na transmissão de dígitos binários utilizando sinais eletromagnéticos nas frequências de rádio e de micro-ondas.
- 21. Sem Fio Tipos de redes sem fio: • Padrão 802.11: WIFI, utiliza o protocolo CSMA/CA e permite velocidades de 11Mbps a 300 Mbps; • Padrão 802.15: WPAN ou Bluetooth; • Padrão 802.16: WIMAX, utiliza uma topologia mais avançada que permite acesso a banda larga sem fui em uma topologia ponto- multiponto.
- 22. Topologia E possível interligar computadores de diversas formas, e essas interligações podem ser definidas como topologias físicas. São a forma como os dispositivos são interligados por meio de um layout físico dos cabos.
- 23. Topologia Totalmente conectada Cada equipamento possui uma conexão individual para cada outro equipamento.
- 24. Topologia Malha Similar a topologia totalmente conectada, porém sem a necessidade de todos conversarem com todos. Apenas deve-se garantir que a comunicação entre os equipamentos ocorra, mesmo que, em algumas situações, isto seja realizado por meio de outros dispositivos.
- 25. Topologia Anel Cada equipamento possui dois cabos que serão conectados em outros equipamentos, e a partir disto, será construído um anel com estas interligações.
- 26. Topologia Barramento Cada equipamento é conectado a um barramento(cabo). Se ocorrer algum problema com o cabo, a rede deixa de funcionar.
- 27. Topologia Estrela Os equipamentos são conectados em um ponto central(cabo), hub, switch. Se ocorrer algum problema com o elemento central, a rede deixa de funcionar. Típica de em rede Ethernet.
- 28. Topologia Árvore Consiste na interligação de diversas redes em estrela. Esta é a topologia mais comum atualmente e não deixa de ser uma rede em estrela. É também chamada de topologia em estrela estendida.
- 29. Topologia Hierárquica Semelhante a uma estrela estendida, porém, ao invés de unir os hubs ou switches, o sistema é vinculado a um computador que controla o trafego na topologia.