2 - Redes de Comutadores - acesso meio

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2 - Redes de Comutadores - acesso meio

  1. 1. Redes de Computadores - Acesso ao Meio - Prof. André Peres andre.peres@poa.ifrs.edu.br
  2. 2. Sobre este material • Vídeos da apresentação em: Parte 1 - Acesso ao meio ordenado Parte 2 - Acesso ao meio compartilhado Este trabalho está licenciado sob uma Licença Creative Commons Atribuição-NãoComercial-SemDerivações 4.0 Internacional. Para ver uma cópia desta licença, visite http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/.
  3. 3. Referências Redes de Computadores (impresso) Redes de Computadores (e-book) Redes de Computadores II (impresso) Redes de Computadores II (e-book) Redes de Computadores III (impresso) Redes de Computadores III (e-book)
  4. 4. Introdução • Acesso ao meio físico pelo nível de enlace • como uma estação identifica o momento adequado para transmissão • dois tipos de acesso: • acesso ordenado • acesso compartilhado
  5. 5. Introdução • Acesso ao meio ordenado • cada nodo possui uma fatia de tempo para transmitir • ordem de acesso ao meio • não existem colisões (transmissões simultâneas) • retardo máximo conhecido (ex: aplicações tempo-real) • necessário criar ordem inicial • necessário reordenamento ao inserir/retirar nodos • necessário possuir controle de erros
  6. 6. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring (IEEE 802.5) • topologia física em anel • baseado em token (ficha) • ao iniciar a rede, é criado um token livre • quem recebe o token livre pode transmitir
  7. 7. Introdução • Acesso ao meio ordenado • procedimento para transmitir 1. aguarda o token livre 2. ao receber o token livre altera seu status para ocupado 3. transmite o token ocupado 4. transmite o quadro 5. transmite um token livre 6. aguarda o token ocupado 7. ao receber o token ocupado, remove o token da rede 8. remove o quadro de dados que transmitiu da rede
  8. 8. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  9. 9. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  10. 10. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  11. 11. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  12. 12. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  13. 13. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  14. 14. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  15. 15. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  16. 16. Introdução • Acesso ao meio ordenado • token ring
  17. 17. Introdução • Acesso ao meio ordenado • FDDI (Fiber Distributed Data Interface) • utilizado na década de 90 em backbones • longas distâncias • utiliza dois anéis → direções de transmissão opostas • tolerante a falha de rompimento • utiliza token, porém os dados não circulam por todo o anel (diferente de token ring)
  18. 18. Introdução • Acesso ao meio ordenado • Bluetooth (IEEE 802.15.1) • WPAN (wireless personal area network) • alcance: 10m • frequência: 2,4GHz • FHSS (frequency hopping spread spectrum) • Organização básica do enlace: Piconet
  19. 19. Introdução • Acesso ao meio ordenado • Bluetooth (IEEE 802.15.1) • Piconet • até 8 dispositivos → 1 master a até 7 slaves • master: • definição de saltos FHSS • sincronização de relógios (definição de slots) • comunicação sempre [slave ← → master]
  20. 20. Introdução • Acesso ao meio ordenado • Bluetooth (IEEE 802.15.1) • Piconet • "conexão física" → canal entre slave/master • dentro da "conexão física" → "conexão lógica" • tipos de conexão lógica: ACL e SCO
  21. 21. Introdução • Acesso ao meio ordenado • Bluetooth (IEEE 802.15.1) • Conexões Lógicas: • ACL (Asynchronous Connection-Less) • transmissão de dados • assíncrona • controle de erros → retransmissão de quadros • SCO (Synchronous Connection-Oriented) • transmissão de áudio/vídeo • taxa constante • quadros com erros → descartados
  22. 22. Introdução • Acesso ao meio ordenado • Bluetooth (IEEE 802.15.1) • Acesso ao meio: • controle de acesso ao meio realizado pelo master • pooling aos nodos slave da piconet • possibilita links lógicos SCO
  23. 23. Introdução • Acesso ao meio ordenado • Bluetooth (IEEE 802.15.1) • união de piconets → scatternet • não usual • um dispositivo conectado em 2 piconets • ponte
  24. 24. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • não possui ordem de transmissão • possibilidade de transmissões simultâneas → colisões • cabe ao enlace detectar e corrigir situações de colisão • solução→ retransmissão do quadro • não necessita token • melhor desempenho para redes com uso em rajadas
  25. 25. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • colisão:
  26. 26. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • para evitar colisões com transmissões em andamento: • CSMA (Carrier Sense / Multiple Access) • "a estação escuta antes de transmitir" • se houver transmissão em andamento, não transmite • colisões → duas estações decidem transmitir "ao mesmo tempo"
  27. 27. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • CSMA 1-persistent: • quando detecta uma transmissão em andamento: • a estação permanece escutando o meio • quando o meio ficar livre, transmite
  28. 28. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • CSMA 1-persistent: • se B também desejar transmitir → colisão !
  29. 29. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • CSMA p-persistent: • diminuir a probabilidade de colisões entre B e C • quando detecta uma transmissão em andamento: • continua escutando o meio (igual ao 1-persistent) • quando o meio fica livre: • realiza um cálculo probabilístico para decidir se transmite ou não (sorteio com probabilidade p) • pode "dar sorte" e transmitir
  30. 30. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • CSMA p-persistent: • se não transmitir: • aguarda um tempo pré definido • se o meio estiver livre → transmite • se estiver ocupado → aguarda ficar livre • tentará novamente com probabilidade p=1-p • repete até conseguir transmitir
  31. 31. Introdução • Acesso ao meio compartilhado • Ethernet (IEEE 802.3) • utiliza CSMA/CD (CSMA with collision detection) • utiliza 1-persistent • redes locais mais utilizadas atualmente • WiFi (IEEE 802.11) • utiliza CSMA ou CSMA/CA com p-persistent • CSMA/CA → (CSMA with collision avoidance) • redes locais sem fios mais utilizadas atualmente
  32. 32. Introdução • Enlaces ponto a ponto • Não possuem ordem de transmissão, nem colisões • Ligações entre 2 equipamentos • Ex: Enlaces WAN (wide area networks) • circuito entre redes locais • conjunto de switchs interconectados • ligação ponto a ponto entre switchs • criação de circuitos virtuais

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