1) O documento descreve a evolução dos computadores e das redes de comunicação, desde os primeiros computadores centralizados até as redes modernas distribuídas.
2) Também aborda os requisitos e características das redes industriais, incluindo tempo de resposta crítico, confiabilidade e capacidade de lidar com ambientes hostis.
3) Finalmente, resume diferentes protocolos de acesso ao meio para redes de comunicação em tempo real, como TDMA, CSMA e Token Passing.
7. Os Níveis Hierárquicos De Integração Fabril S A S A CAD, CAE, CAP, CAPP, CAQ, etc... FMS FMC Torno, Manipulador, Centro de Usinagem, etc... Motores, Chaves, Relés, etc... SISTEMA DE COMUNICAÇÃO Enterprise-network (MAP, TOP) Fieldbus, MAP-EPA, Mini-MAP RTLAN Administração Corporativa Planejamento (Factory) Área (Shop) Célula (Cell) Subsistema (Subsystem) Componente (Component) S A S A
8. Características da comunicação em CIM Vida útil e tamanho médio dos dados Tráfego médio Quadros / seg. Tempo ocioso entre transmissões Número de estações / segmento Administração Corporativa Planejamento Área Célula Unidade (subsistema) Componente Custo médio de uma estação Hostilidade do meio
16. Arquitetura do software de rede para CTR Camada de Aplicação Controle Lógico de enlace (LLC) Controle de Acesso ao Meio (MAC) Camada Física AP AP Software Aplicativo
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24. Randomização de tempo no CSMA/CD (Binary Exponential Backoff) start Station Ready ? New Frame ? Ether Silent ? transmit Collision ? nc = nc+1 limit = 2 nc -1 Wait=random [0,limit] nc = 0 no no no yes
41. CSMA/DCR - Exemplo 12 C 14,15 W= 14 L=15 0 C 2,3,5,12,14,15 W= 2,3,5 L=12,14,15 1 C 2,3,5 W= 2,3 L=5 2 C 2,3 W= L=2,3 3 V 4 C 2,3 W=2 L=3 5 T 2 6 T 3 7 T 5 8 C 12,14,15 W= L=12,14,15 9 V 10 C 12,14,15 W= 12 L=14,15 13 T 14 14 T 15 Evolução do algoritmo 11 T 12
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46. Abordagens Para CTR Abordagem Atribuição de Prio- ridades com teste de escalonabilidade Off-line (em tempo de projeto) Circuito Virtual TR com escalonamento On-line de mensagens Reserva com escalonamento global Requistos MAC com resolução de prioridades MAC com tempo de acesso ao meio limitado Requer cópias locais de todas as filas de mensagens, difundidas em “slots times” de reserva Ex.de Protocolos Token-Ring c/Pr. Dif. atrasos Comp. Preâmbulo Forcing Headers (CSMA/CA) TDMA Token-Passing Waiting Room CSMA/DCR PODA
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63. IEEE 802 (ISO/IEC 8802) IEEE 802.1 - Aspectos Gerais e Gerenciamento de Rede IEEE 802.2 - Camada de Enlace Tipo 1 - sem conexão Tipo 2 - com conexão Tipo 3 - com reconhecimento Sub-Camada LLC (Logical Link Control) IEEE 802.3 CSMA/CD (MAC) IEEE 802.4 Token Bus (MAC) IEEE 802.5 Token Ring (MAC) IEEE 80212 DPA (MAC) Banda Larga (PHY) Banda Base (PHY) (PHY) Banda Larga (PHY) Banda Base (PHY)
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66. IEEE 802.3 Enlace Física LLC ( Logical Link Control) MAC ( Medium Access Control) PLS ( Physical Layer Signaling) AUI ( Attachment Unit Interface) MAU ( Medium Attachment Unit) MDI ( Medium Dependent Interface)
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69. IEEE 802.3 - Camada Física 10BASE5 (thicknet) Placa de rede Conector AUI Cabo AUI Conector de pressão MDI Cabo coaxial grosso 50 Ohms MAU (Vampire tap)
70. IEEE 802.3 - Camada Física 10BASE2 (thinnet) Placa de rede Conector BNC fêmea Conector BNC macho Conector T BNC Cabo coaxial fino 50 Ohms Terminador BNC macho 50 Ohms
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72. IEEE802.3 – Camada Física 10BASE-T Placa de rede Plug RJ-45 Par Trançado HUB
73. IEEE802.3 – Camada Física 10BASE-FL Placa de rede Conector AUI Cabo AUI MAU 10BASE-FL HUB 10BASE-FL R T R T Fibra ótica Max. 2000m
74. IEEE802.3 – Camada Física 10BASE-FP Placa de rede Conector AUI Cabo AUI MAU 10BASE-FP Estrela Passiva 10BASE-FP R T R T Fibra ótica Max. 500m
75. IEEE802.3 – Camada Física 10BASE-FB Fibra ótica Max. 2000m backbone REPEATER 10BASE-FB R T REPEATER 10BASE-FB R T
88. A norma IEEE 802.11 - Wireless Networks Rede fixa Terminais de RF AP Host ou Servidor de Aplicações
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116. A arquitetura MAP Banda Base (10 Mbps) Banda Larga (10 Mbps) Banda Base (5 Mbps) VAZIO Aplicação Apresentação Sessão Transporte Rede Enlace Física Camadas Espec. LLC 802.2 Tipo1 MAC 802.3 CSMA/CD LLC 802.2 Tipo 1 MAC 802.4 Token Bus LLC 802.2 Tipos 1 e 3 MAC 802.4 ISO 8072 e 8073 Classe 4 ISO 8326 e 8327 ISO 8348 s/ conexão ISO 8822 - ASN.1 ACSE, FTAM VTP MMS, FTAM, ROS TOP MAP MAP-EPA MiniMAP
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118. A arquitetura MAP-EPA convencionais Aplicações MAP EPA Aplicação Apresentação Sessão Transporte Enlace LLC 802.2 Tipos 1 e 3 MAC 802.4 Token Bus Rede Física Banda Base 5 Mbps Aplicações tempo-real
129. Redes Fieldbus TENDÊNCIA Keyboard A D D A X Y X Y MUX Sample/ Holder Adaptador /Amp. sensores atuador 0..10 v 4..20 mA 4..20 mA 0..10 v Amp. Potência Keyboard A D X Y X Y sensores inteligentes atuador inteligente P C P P D A Keyboard A D X Y X Y sensores inteligentes atuador inteligente P C P P D A FIELDBUS Centralizado / Analógico Decentralizado / Digital Decentralizado / Digital / Multipontos RS 232C RS 449 (422/423) Placa de aquisição de dados
184. TCP/IP - O protocolo TCP ("Transmission Control Protocol") é usado para implementar o sequenciamento e o controle de fluxo de informações e corresponde aproximadamente à camada de transporte do modelo OSI. - O protocolo IP ("Internet Protocol") é um protocolo não orientado a conexão cujas funções correspondem aproximadamente às da camada de rede do modelo ISO/OSI. - Este par de protocolos adquiriu uma grande importância, pois é hoje a base de funcionamento da INTERNET.
185. TCP/IP - TCP e IP costumam ser utilizados em uma arquitetura de rede diferente da proposta pela ISO (RM-OSI) - O TCP/IP se estabeleceu como um padrão de fato para ligações de redes heterogêneas. - O TCP/IP foi originalmente desenvolvido para interconectar máquinas de diversos fabricantes, ou seja, se tornar um protocolo universal. - Na arquitetura TCP/IP, as aplicações são implementadas de forma isolada, sem um padrão que defina sua estrutura. As aplicações trocam dados utilizando diretamente a camada de transporte (TCP). - Foram disponibilizados diversos serviços de aplicação sobre TCP/IP. Alguns deles serão apresentados a seguir.
186. Gerenciamento de redes - DNS (Domain Name System) : é um esquema de gerenciamento de nomes, hierárquico e distribuído, que define a sintaxe dos nomes usados na Internet. - Os endereços TCP/IP são numéricos (com uma formação dividida em classes), compostos uma parte destinada a endereçamento de rede e uma parte destinada a endereçamento de hosts (máquinas). - O DNS contém um banco de dados distribuído, mantido por um conjunto de Servidores de Nomes (Name Servers), que permite fazer a resolução de endereços IP (numéricos) para o nome de uma máquina. Cada nível hierárquico de um nome é denominado um domínio (domain). - Ex.: atlas.lcmi.ufsc.br é um nome composto de 4 domínios, que equivale ao endereço IP 150.162.14.1.
187. Gerenciamento de redes - SNMP (Simple Network Management Protocol) : É uma aplicação TCP/IP, que providencia uma maneira de gerenciar objetos dentro de uma rede TCP/IP. - Os processos que realizam o gerenciamento são denominados agentes e gerentes e tem por objetivo detectar a presença de falhas no funcionamento dos componentes da rede. - O gerente envia comandos aos agentes, solicitando informações sobre o estado dos objetos gerenciados (comandos get e response ) ou modificando este estado (comando put ). Um agente pode também notificar o gerente da ocorrência de um evento específico (comando trap ). - Os objetos gerenciados podem ser estações de trabalho, gateways, modems, bridges, concentradores, processos, etc.
188. Gerenciamento de redes - Finger : providencia uma maneira de se verificar os users que estão conectados a um determinado host. - Por default, finger mostra informações sobre cada user logado na máquina, incluindo: login name, full name, terminal name, idle time, login time, e location. - Se o nome de um determinado user é especificado, finger retorna informações sobre aquele user em particular, incluindo: login name, full name, se user esta logado neste momento e de onde, etc. atlas:~> finger stemmer Login name: marcelo In real life: Marcelo Ricardo Stemmer Directory: /home/professores/marcelo Shell: /bin/tcsh On since Nov 7 15:48:54 on ttyp7 from goedel No unread mail Project: Professor do LCMI Plan:
189. Gerenciamento de redes - Ping : providencia uma maneira de se verificar se um determinado host está ativo na rede. Funciona enviando uma mensagem para o host e aguardando uma resposta. Se o host não responde, significa que não está conectado à rede. atlas:~> ping polaris host polaris is alive - Netstat : providencia uma maneira de se verificar as conexões que estão ativas na rede TCP/IP. Informa as conexões TCP no host, estado dos servidores TCP/IP neste host, bem como os
Notas do Editor
This "Deco" border was drawn on the Slide master using PowerPoint's Rectangle and Line tools. A smaller version was placed on the Notes Master by selecting all of the elements (using Select All from the Edit menu), deselecting the unwanted elements such as the Title (holding down the Shift key and clicking on the unwanted elements), and then using Paste as Picture from the Edit menu to place the border on the Notes Master. After pasting as a picture, we used the resize handles (with Shift to maintain the proportions) to reduce it to the size you see. Be sure to delete this word processing box before using this template for your own presentation.
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15 Important: CAN as well as the existing DeviceNet specifications allow multi-master, change-of-state, cyclic data production, and peer-to-peer paradigms. (System behavior still needs to be defined). A-B will NOT have to “rev. the specs” to accommodate any of these paradigms..