Redes Locais.

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.