Introdução Tecnologias de LAN e topologias de rede
Introdução <ul><li>A maioria das redes de computadores são locais. </li></ul><ul><li>E são projetadas para compartilhar um...
Introdução <ul><li>Comunicação direta: ponto a ponto: </li></ul><ul><ul><li>Também conhecido como rede de malha (mesh netw...
Rede ponto a ponto <ul><li>Conexões independentes ponto a ponto: </li></ul>
Rede ponto a ponto <ul><li>Desvantagem: </li></ul><ul><ul><li>O número de conexões ou pares de fios, cresce exponencialmen...
Padrões <ul><li>No final dos anos 60 e início dos anos 70, foram inventadas as chamadas rede locais para substituir as car...
Padronização <ul><li>A tecnologia das LANs só foi possível se desenvolver graças aos princípios de referência apresentada ...
Topologias de LAN <ul><li>As LANs utilizam diferentes tecnologias e elas são classificadas em termos de topologias. </li><...
Topologias de uma LAN <ul><li>Topologia de estrela. </li></ul><ul><ul><li>Todos os computadores se prendem a um computador...
Topologias de uma LAN <ul><li>Topologia em anel </li></ul><ul><ul><li>São projetados para formar um loop fechado; </li></u...
Topologias de uma LAN <ul><li>Consiste em um único cabo longo ao qual os computadores se acoplam. </li></ul><ul><li>Qualqu...
Topologias de uma LAN <ul><li>Cada topologia tem vantagens e desvantagens: </li></ul><ul><ul><ul><li>As topologias em anel...
Exemplo de rede de Barramento  <ul><li>O padrão Ethernet foi inventado pela corporação Xerox no início dos anos 70. Com ap...
Padrões Ethernet <ul><li>Versões atuais operam em três diferentes larguras de banda: </li></ul><ul><ul><li>10mbit/s (padrã...
Exemplo de rede de Barramento <ul><li>Funcionamento: </li></ul><ul><ul><li>O acesso é compartilhado, mas apenas um computa...
O uso da técnica CSMA <ul><li>Detecção de portadora em redes de acesso múltiplo. </li></ul><ul><ul><li>O CSMA - Carry Sens...
CSMA/CD <ul><li>A técnica CSMA apenas detecta se o meio já está em uso, e evita que se interrompa uma comunicação em andam...
CSMA/CD <ul><li>O padrão Ethernet especifica também uma técnica para detectar colisões - (collision detection - CD). </li>...
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LANs sem fio <ul><li>As LANs (Ethernet) sem fios utilizam uma técnica variante chamada CSMA/CA. </li></ul><ul><li>Operam e...
Colisão em redes sem fio <ul><li>Computador 1 pode enviar um pacote para o computador 2, mas o computador 3 não pode ouvir...
CSMA/CA <ul><li>As  LANs sem fio utilizam um esquema diferentes chamado CSMA/CA - Carry Senser Multiple Access with Collis...
Exemplo rede em anel <ul><li>O modelo IBM Token Ring: </li></ul><ul><ul><li>Cada computador tem um cabo que interliga ao o...
Exemplo rede em anel <ul><li>O token é um padrão diferentes de bits que o hardware gera automaticamente e passa de computa...
Exemplo de redes em anel <ul><li>Anel FDDI. </li></ul><ul><ul><li>Utiliza dois cabos de fibra de vidros; </li></ul></ul><u...
Exemplo de redes em estrela <ul><li>Inventadas pelas companias telefonicas, as redes ATMs permitem altas taxas de transmis...
Exemplo de redes em estrela <ul><li>Uma conexão com um computador consistem em um par de fios de fibra de vidro. </li></ul...
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06 topologias de rede

  1. 1. Introdução Tecnologias de LAN e topologias de rede
  2. 2. Introdução <ul><li>A maioria das redes de computadores são locais. </li></ul><ul><li>E são projetadas para compartilhar um meio comum de comunicação de dados. </li></ul>
  3. 3. Introdução <ul><li>Comunicação direta: ponto a ponto: </li></ul><ul><ul><li>Também conhecido como rede de malha (mesh network). </li></ul></ul><ul><ul><li>Tem três propriedades interessantes: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Pode usar hardware diferentes para cada transmissão; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Tem acesso exclusivo sobre o canal; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Apresentam um modo seguro para transf. de dados. </li></ul></ul></ul>
  4. 4. Rede ponto a ponto <ul><li>Conexões independentes ponto a ponto: </li></ul>
  5. 5. Rede ponto a ponto <ul><li>Desvantagem: </li></ul><ul><ul><li>O número de conexões ou pares de fios, cresce exponencialmente: </li></ul></ul><ul><ul><ul><li>Conexões diretas necessárias = (N 2 -N)/2, onde N é o n. De computadores. </li></ul></ul></ul>
  6. 6. Padrões <ul><li>No final dos anos 60 e início dos anos 70, foram inventadas as chamadas rede locais para substituir as caras redes ponto a ponto. </li></ul><ul><li>Essa tecnologia permitia que diversos computadores compartilhassem um meio de comunicação para conexões locais. </li></ul><ul><li>Se tornou uma tecnologia popular: baixo custo. </li></ul>
  7. 7. Padronização <ul><li>A tecnologia das LANs só foi possível se desenvolver graças aos princípios de referência apresentada abaixo: </li></ul><ul><ul><li>O princípio da localidade temporal de referência - diz que um computador tenderá a se comunicar com o mesmo conjunto de computadores; </li></ul></ul><ul><ul><li>O princípio da localidade física de referência - diz que os computadores próximos tendem a se comunicar mais uns com os outros. </li></ul></ul>
  8. 8. Topologias de LAN <ul><li>As LANs utilizam diferentes tecnologias e elas são classificadas em termos de topologias. </li></ul><ul><li>Existem três grandes categorias ou topologias utilizadas na tecnologia LAN: </li></ul><ul><ul><ul><li>Estrela; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Anel; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Barramento. </li></ul></ul></ul>
  9. 9. Topologias de uma LAN <ul><li>Topologia de estrela. </li></ul><ul><ul><li>Todos os computadores se prendem a um computador central. </li></ul></ul>
  10. 10. Topologias de uma LAN <ul><li>Topologia em anel </li></ul><ul><ul><li>São projetados para formar um loop fechado; </li></ul></ul><ul><ul><li>Um cabo conecta a um computador ao outro, depois outro cabo conecta o último computador ao computador seguinte. </li></ul></ul>
  11. 11. Topologias de uma LAN <ul><li>Consiste em um único cabo longo ao qual os computadores se acoplam. </li></ul><ul><li>Qualquer computador pode se comunicar com qualquer outro computador. </li></ul><ul><li>É necessário uma coordenação. </li></ul>
  12. 12. Topologias de uma LAN <ul><li>Cada topologia tem vantagens e desvantagens: </li></ul><ul><ul><ul><li>As topologias em anel têm a facilidade para coordenarem o acesso, porém um cabo cortado derrubaria toda a rede; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>Uma topologia baseada em estrela não tem a fragilidade de um cabo cortado; </li></ul></ul></ul><ul><ul><ul><li>A topologia em barramento têm a mesma desvantagem de uma rede em anel, porém exige menos fios que uma estrela. </li></ul></ul></ul>
  13. 13. Exemplo de rede de Barramento <ul><li>O padrão Ethernet foi inventado pela corporação Xerox no início dos anos 70. Com apoio da Digital Equipament e da Intel, formaram um padrão chamado DIX Ethernet. </li></ul><ul><li>A IEEE controla os padrões Ethernet. </li></ul>
  14. 14. Padrões Ethernet <ul><li>Versões atuais operam em três diferentes larguras de banda: </li></ul><ul><ul><li>10mbit/s (padrão original); </li></ul></ul><ul><ul><li>100mbit/s (Fast Ethernet); </li></ul></ul><ul><ul><li>1gbits/s (Gigabit Ethernet). </li></ul></ul>
  15. 15. Exemplo de rede de Barramento <ul><li>Funcionamento: </li></ul><ul><ul><li>O acesso é compartilhado, mas apenas um computador pode transmitir em um dado instante no meio, enquanto que os demais computadores deverão a vez para ter acesso; </li></ul></ul><ul><ul><li>Nesta topologia, múltiplos computadores podem estar conectados ao barramento. </li></ul></ul>
  16. 16. O uso da técnica CSMA <ul><li>Detecção de portadora em redes de acesso múltiplo. </li></ul><ul><ul><li>O CSMA - Carry Sense on Multi-Access Networks - é o mecanismo usado para coordenar a transmissão numa rede Ethernet. </li></ul></ul><ul><ul><li>O padrão Ethernet não tem uma central capaz de coordenar os acessos de cada computador no meio. </li></ul></ul><ul><ul><li>Ao invés disso, cada computador participa de um esquema chamado CSMA para ter o acesso no meio. A idéia é simples. Antes de falar, cada computador verifica se já existe algum sinal no cabo (meio), se houver, significa que o meio está em uso e portanto ele deve aguardar. </li></ul></ul>
  17. 17. CSMA/CD <ul><li>A técnica CSMA apenas detecta se o meio já está em uso, e evita que se interrompa uma comunicação em andamento por outro computador. </li></ul><ul><li>O que ocorre se dois computadores decidem transmitir no mesmo instante? </li></ul>
  18. 18. CSMA/CD <ul><li>O padrão Ethernet especifica também uma técnica para detectar colisões - (collision detection - CD). </li></ul><ul><li>Colisões são na verdade interferências que ocorrem quando dois computadores estão transmitindo ao mesmo tempo. </li></ul><ul><li>A técnica CSMA/CD também permite recuperar a transmissão de dados. </li></ul>
  19. 19. CSMA/CD <ul><li>Na ocorrência de uma interferência, cada computador aguarda até que o meio fique silencioso para iniciar novamente a transmissão. Cada computador espera um intervalo de tempo aleatório entre 0 e D para iniciar. </li></ul><ul><li>Se as colisões continuarem, o intervalo de tempo aumentará na proporção exponencial binário. Ex: 2D,4D,8D... </li></ul><ul><li>Está técnica de atraso é também chamada de Backoff. </li></ul>
  20. 20. LANs sem fio <ul><li>As LANs (Ethernet) sem fios utilizam uma técnica variante chamada CSMA/CA. </li></ul><ul><li>Operam em 900mhz com taxa de transmissão de 2mbs. </li></ul><ul><li>O funcionamento é diferente porque: </li></ul><ul><ul><li>Um computador não pode presumir que uma ausência de sinal signifique que o canal está livre; </li></ul></ul><ul><ul><li>O sinal é de baixa potência e pode sofrer bloqueio de sinal. </li></ul></ul>
  21. 21. Colisão em redes sem fio <ul><li>Computador 1 pode enviar um pacote para o computador 2, mas o computador 3 não pode ouvir e portanto poderia tentar enviar algo para o computador 2 também. </li></ul>
  22. 22. CSMA/CA <ul><li>As LANs sem fio utilizam um esquema diferentes chamado CSMA/CA - Carry Senser Multiple Access with Collision Avoidance. </li></ul><ul><ul><li>Consiste em transmitir um pequeno pacote de controle ao receptor. Sua confirmação assegura que o transmissor poderá transmitir para o outro computador; </li></ul></ul><ul><ul><li>Mesmo que dois computadores comecem a transmitir, cada um, um pacote de controle simultaneamente, o CSMA/CA permitirá que o receptor detecte os sinais como uma interferência ou colisão, nesse caso, ambos os transmissores ficarão sem resposta e aguardarão um tempo aleatório antes de tentar iniciar novamente suas transmissões. </li></ul></ul>
  23. 23. Exemplo rede em anel <ul><li>O modelo IBM Token Ring: </li></ul><ul><ul><li>Cada computador tem um cabo que interliga ao outro computador. As conexões formam um circulo fechado; </li></ul></ul><ul><ul><li>Tem um esquema especial de coordenação chamado token para dar acesso ao meio; </li></ul></ul><ul><ul><li>Somente um computador por vez te acesso ao meio, mas de forma justa. </li></ul></ul>
  24. 24. Exemplo rede em anel <ul><li>O token é um padrão diferentes de bits que o hardware gera automaticamente e passa de computador para outro computador de forma única; </li></ul><ul><li>Um computador só tem direito de transmitir dados quando tiver o token; </li></ul><ul><li>Os erros podem ser verificados pela comparação dos bits recebidos e transmitidos no anel. </li></ul>
  25. 25. Exemplo de redes em anel <ul><li>Anel FDDI. </li></ul><ul><ul><li>Utiliza dois cabos de fibra de vidros; </li></ul></ul><ul><ul><li>Tem redundâncias as falhas. </li></ul></ul>
  26. 26. Exemplo de redes em estrela <ul><li>Inventadas pelas companias telefonicas, as redes ATMs permitem altas taxas de transmissão de dados. </li></ul><ul><li>O elemento principal desta tecnologia é o switch ATM que permite interconectar diversos computadores. </li></ul>
  27. 27. Exemplo de redes em estrela <ul><li>Uma conexão com um computador consistem em um par de fios de fibra de vidro. </li></ul><ul><li>Atingem velocidades de pelo menos 155 Mbps. </li></ul>

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