Redes Locais.
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Redes Locais. Prof. Luiz Carlos B. Caixeta Ferreira 1. Introdução 1.1 - Meios de Transmissão e Topologias 1.2 - Classificação das Redes 1.3 - Métricas de Desempenho 1.4 - Fatores que Impactam no Desempenho da Rede 1.5 - Padronização de Redes 1.6 - Modelo de Referência OSI 1.1 - Meios de Transmissão Par trançado Cabo coaxial Fibra óptica Ar Par Trançado Meio mais comum - Rede telefônica Entre o assinante e a central - rede de acesso Entre centrais (cabo de pares) - Rede interna Residencial Redes PBX - Redes locais 10Mbps ,100Mbps , 1Gbps e 10Gbps. Par trançado Prós e Contras Barato Fácil de trabalhar Taxa de transmissão limitada (variável com a distância) Curtas distâncias Par Trançado Unshielded Twisted Pair (UTP) Fio telefônico normal. Mais barato. Mais fácil de instalar. Mais susceptível a interferência eletromagnética. Shielded Twisted Pair (STP) Revestimento metálico que reduz interferência. Mais caro. Mais difícil de manusear (grosso,duro). Par trançado Categoria 5 (CAT5): usado em redes fast ethernet em frequências de até 100 MHz com uma taxa de 100 Mbps. (CAT5 não é mais recomendado pela TIA/EIA). Categoria 5e (CAT5e): é uma melhoria da categoria 5. Pode ser usado para frequências até 125 MHz em redes 1000BASE-T gigabit ethernet. Ela foi criada com a nova revisão da norma EIA/TIA-568-B. (CAT5e é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B). Categoria 6 (CAT6): definido pela norma ANSI EIA/TIA-568-B-2.1 possui bitola 24 AWG e banda passante de até 250 MHz e pode ser usado em redes gigabit ethernet a velocidade de 1.000 Mbps. (CAT6 é recomendado pela norma EIA/TIA-568-B). Par trançado Categoria (CAT 6a): é uma melhoria dos cabos CAT6. O a de CAT6a significa augmented (ampliado). Os cabos dessa categoria suportam até 500 MHz e podem ter até 55 metros no caso da rede ser de 10.000 Mbps, caso contrario podem ter até 100 metros. Para que os cabos CAT 6a sofressem menos interferências os pares de fios são separados uns dos outros, o que aumentou o seu tamanho e os tornou menos flexíveis. Essa categoria de cabos tem os seus conectores específicos que ajudam à evitar interferências. Categoria 7 (CAT7): foi criado para permitir a criação de rede 10 gigabit Ethernet de 100m usando fio de cobre (apesar de atualmente esse tipo de rede esteja sendo usado pela rede CAT6). Cabo Coaxial Cabo Coaxial O cabo coaxial é utilizado principalmente em: Transmissões telefônicas de longa distância (50 Ohms). Redes de computadores locais (50 Ohms). Distribuição de sinais de TV (75 Ohms). Fibra Óptica Fibra Óptica Benefícios: Maior capacidade: Menor tamanho e peso. Menor atenuação (0.25 dB/km). Isolação eletromagnética. Maior espaçamento entre repetidores. Transmissão sem fios Ideal para: Usuários que desejam mobilidade. Interligar pontos por onde é difícil (ou impossível) se passar um conector sólido. Meio não guiado Transmissão e recepção via antena Direcional ou Omnidirecional Características dependem da faixa de freqüência utilizada. Transmissão sem fios Aplicações Broadcast de TV Broadcast de rádio AM e FM Rádio Digital (microondas terrestre) Satélite geoestacionário e de baixa órbita Telefonia celular Provedores de Acesso à Internet Transmissão óptica Topologias Barramento Anel Estrela Malha (Incompleta e Completa) Hierárquica Topologias a) Barramento b) Anel Topologias a) Malha Completa b) Estrela c) Malha Incompleta (Hierárquica). 1.2 - Classificação de Redes Local Area Networks (LANs) Metropolitan Area Networks (MANs) Wide Area Networks (WANs) Home Networks Sensor Networks Personal Area Networks (PANs) Redes com fio (Wired Networks) Redes sem fio (Wireless Networks) Redes de Núcleo (Backbone Networks) Redes de Acesso (Access Networks) 1.3 - Métricas de Desempenho O desempenho das redes de comunicações é tipicamente medido através das seguintes métricas de desempenho: Ocupação Atraso Perda Bloqueio Utilização Vazão Eficiência Ocupação É a quantidade de pacotes armazenados em um buffer. Em geral, os pacotes são organizados em filas lógicas de acordo com a porta de saída pretendida, categoria/classe de serviço e/ou conexão. Para cada fila lógica é mantido um contador que indica a ocupação atual. Atraso É o tempo parcial ou total gasto para realizar as funções implementadas em cada camada da rede. Praticamente todas as atividades realizadas para enviar ou processar informações implicam na ocorrência de atrasos. Dentre os principais atrasos existentes estão: - Atraso de Estabelecimento de Conexões - Atraso de Empacotamento Atraso de Transmissão/Propagação Atraso de Armazenamento Atraso de Roteamento/Comutação Atraso de Segmentação/Remontagem Atraso de Retransmissão Atraso de Processamento Perda Indica se a rede está perdendo pacotes. As principais causas de perda de pacotes são: Falta de recursos de armazenamento. Erros ou falhas. Congestionamento. Atraso elevado. Colisão no acesso ao meio. Bloqueio Em algumas tecnologias, se a rede não possui mais recursos para atender uma nova conexão, esta poderá ser bloqueada. Estes recursos podem ser tanto em termos de espaço para armazenamento dos pacotes quanto em termos de largura de banda. Utilização Indica a fração dos Recursos de rede (Transmissão/Armazenamento) que estão sendo utilizados Vazão Indica a taxa efetiva de transmissão. Algumas tecnologias que utilizam o compartilhamento do meio físico podem possuir uma vazão consideravelmente abaixo da capacidade de transmissão disponível. Eficiência Indica a razão entre a quantidade de informação útil transmitida e a quantidade total de informações utilizadas para efetivar tal transmissão (carga útil + overhead). 1.4 - Fatores que Impactam no Desempenho da Rede Pode-se citar os seguintes fatores: Estabelecimento de Conexões Empacotamento Armazenamento Roteamento/Comutação Escalonamento Contenção Acesso ao Meio Transmissão/Propagação Erros Falhas Segmentação Remontagem Estabelecimento de Conexões Em muitas tecnologias, as informações dos clientes da rede só podem ser enviadas, se uma conexão for estabelecida de antemão. O estabelecimento de conexões, demanda o envio de mensagens de sinalização, através da rede, que além de consumir recursos da rede, acrescentam um atraso inicial na transmissão de dados. Empacotamento Armazenamento e Escalonamento Armazenamento e Escalonamento Roteamento e Comutação Acesso ao Meio Transmissão e Propagação Erros e Falhas Segmentação e Remontagem Segmentação e Remontagem Overhead 1.5 - Padronização de Redes Padronização de Redes Padronização de Redes Padronização de Redes 1.6 - Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Modelo de Referencia OSI Bibliografia TANENBAUM, Andrew S., "Redes de Computadores", 4a Edição, Editora Érica. KUROSE, James F., ROSS, Keith W., "Redes de Computadores e a Internet: Uma Nova Abordagem", 1ª Edição, Addison Wesley. Material FCP Fundamental, FURUKAWA S. A.
