hardware ii - Prof. Fernando Mattar

HARDWARE II
CEDUP
FERNANDO MATTAR
1 de janeiro de 2013
HARDWARE II
MODENS
CONCEITO
A palavra Modem vem da junção das palavras MOdulador
e DEModulador.
É um
MO
DEM
dispositivo eletrônico que modula um sinal digital numa onda analógica, pronta a ser transmitida
pela linha
telefónica,
e
que
demodula
o sinal
analógico e
reconverte-o
para
o
formato digital original. Utilizado para conexão à Internet, BBS, ou a outro computador.
O processo de conversão de sinais binários para analógicos é chamado de modulação/conversão
digital-analógico. Quando o sinal é recebido, um outro modemreverte o processo (chamado
demodulação). Ambos os modems devem estar a trabalhar de acordo com os mesmos padrões,
que especificam, entre outras coisas, a velocidadede transmissão (bps – Bits por Segundos). A
imagem a seguir descreve o texto acima.
HISTORICO
HARDWARE II | 01/01/2013
Para entender a história do modem, é necessário conhecer o que veio antes, quais foram os
primeiros métodos de transmissão de dados á longa distancia. O código Morse foi o primeiro
método que permitiu a comunicação codificada de longa distancia. Vários códigos foram
inventados depois. Com a invenção do telefone, foi possível transmitir a voz por meio de linhas
metálicas. Este foi o inicio da transferência de dados.
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Foi em 1950 que o primeiro modem começou a ser
desenvolvido. Existia uma grande necessidade de se
transmitir dados para a defesa aérea americana, então
muitos esforços foram feitos para conseguir a
transmissão de dados via linhas telefônicas já existentes.
A defesa aérea já usava modems no final dos anos 50,
mas o primeiro modem comercial não foi lançado no
mercado até 1962. O nome do primeiro Modem comercial
BELL 103 DA AT&T
do mundo foi o Bell 103, da AT&T.
Esse primeiro modem permitia transmissão dupla, e tinha uma taxa de dados de 300 bits por
segundo. Em pouco tempo depois do lançamento do Bell 103, veio o Bell 212, que tinha a
velocidade de 1200 bits por segundo. Ele também empregou um método de modulação
chamado phase-shift Keying (PSK). Esse era um passo para o método frequency-shift Keying
(FSK) que o Bell 103 adotou.
Desde então se trabalha para aumentar a taxa de transferência de dados, que no inicio era muito
lenta, devido á interferência da linha telefônica. Robert Lucky inventou, em 1965, os
equalizadores, que diminuíram muito a interferência e tendo um aumentou consideravel na
velocidade da transmissão do modem. Esta velocidade que determina a velocidade de
transmissão de dados, downloads e uploads. Nos anos 80 era de 14kbits/s, em 1994 já estava
em 56kbits/s em coneções discadas . Atualmente, a internet comercial esta com um máximo de
100 Mbits/s, no Brasil. Em outros países já começa a venda de internet com um gigabit/s de
velocidade. No Brasil, algumas empresas e instituições de ensino têm internet com velocidade de
transmissão de 10 gigabits/s.
HISTORICO E CONC
CONCEITO DA DSL
Ela foi inventada em 1989 por um engenheiro da Bell Labs. O seu uso começou no final da
década de 1990 como forma de acesso à internet de banda larga.
Digital Subscriber Line (LINHA
LINHA DE ASSINATE DIGITAL ou simplesmente DSL ou ainda xDSL) é uma
família de tecnologias que fornecem um meio de transmissão digital de dados, aproveitando a
própria rede de telefonia que chega na maioria das residências. As velocidades típicas de
download de uma linha DSL variam de 128 kilobits por segundo (kbps) até 52 Mbits/s
dependendo da tecnologia implementada e oferecida aos clientes.
Na região entre o assinante e a central telefônica, a atual infra-estrutura de transmissão de voz
utilizada pelas concessionárias de serviços públicos de telecomunicações é formada por um par
de fios metálicos trançados e requer uma largura de banda de 300Hz à 3,4KHz.
A tecnologia DSL utiliza técnicas digitais de processamento de sinais com freqüências de 4 KHz
até 2,2 MHz sem interferir na faixa de voz, que são capazes de otimizar a utilização da largura de
banda do par metálico com velocidades.
A modulação DMT (acrônimo para Discrete Multi-Tone), descreve uma técnica de modulação por
multi-portadoras na qual os dados são coletados e distribuídos sobre uma grande quantidade de
pequenas portadoras, com cada uma utilizando um tipo de modulação analógica QAM
(Quadrature Amplitude Modulation). Os canais são criados utilizando-se técnicas digitais
conhecidas como Transformadas Discretas de Fourier (Transformada de Fourier).
A modulação CAP (acrônimo para Carrier-less Amplitude/Phase) determina uma outra versão de
modulação QAM na qual os dados modulam uma única portadora, que depois é transmitida na
linha telefônica. Antes da transmissão, a portadora é suprimida e, depois, é reconstruída na
recepção.
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TIPOS DE MODULAÇÃO PARA TRANSMITIR DSL
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CONCEITO ADSL
Asymmetric Digital Subscriber Line (ADSL) é um formato de DSL, comparada a outras formas de
DSL, o ADSL tem a característica de que os dados podem ser transmitidos mais rapidamente em
uma direção do que na outra, assimetricamente, diferenciando-o de outros formatos. Os
provedores geralmente anunciam o ADSL como um serviço para as pessoas conectarem-se à
Internet do seguinte modo: o canal de comunicação é mais amplo e rápido para
receber(download) e menor e mais lento para enviar(upload).
O ADSL pode usar uma grande variedade de técnicas de modulação, mas os padrões da ANSI e
ETSI usam os esquemas de modulação DMT.
No ADSL normal, geralmente as menores taxas de Download começam em 64 Kbit/s e podem
atingir 8 Mbit/s dentro de 300 metros da central onde está instalado o sistema. As taxas podem
chegar a 52 Mbit/s dentro de 100 metros (o tão chamado VDSL). Taxas de envio geralmente
começam em 64 Kbit/s e vão até 256 Kbit/s, mas podem ir até 768 Kbit/s. O nome UDSL é às
vezes usado para versões mais lentas.
Os provedores de serviço ADSL podem oferecer dois tipos de endereço IP: fixo ou dinâmico. O
endereço fixo pode ser mais vantajoso para aqueles que usam a conexão ADSL para jogos via
Internet, para se conectarem a servidores Web e numa rede virtual privada. Para usuários
domésticos, o endereço IP dinâmico pode ser uma vantagem, pois dificulta o ataque de hackers.
Observação: serviços de acesso à Internet por cabo coaxial não são ADSL.
Padrão ADSL2/2+
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Em julho de 2002 segundo Leblanc (2005) foi criada a tecnologia ADSL2, que logo foi aprovada
pela ITU-T como G.992.3 e G.992.4, essa variante da tecnologia de ADSL possui taxas de
dowstream de até 24 Mbps e upstream de 1 Mbps, possui uma melhor modulação que o ADSL
normal e possui um reordenador de tonalidades para dissipar os sinais de interferência causados
pelas ondas de rádio AM para ter um melhor ganho devido a nova modulação utilizada.
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O primeiro ganho é a eficiência. O ADSL tradicional gasta 32Kbps de banda enquanto o ADSL2
gasta apenas 4Kbps para sinalização, deixando mais banda para a transferência efetiva de
dados. Através de novos métodos de codificação, o ADSL2+ chega a até 24Mbps de banda
(contra 8Mbps do ADSL normal) de download e 1 Mbps de upload (o mesmo do ADSL normal). O
grupo de desenvolvedores do ADSL2+ considerou que, para o perfil de tráfego típico dos usuários
ADSL, a banda de 1Mpbs de upload era suficiente, assim todo o ganho de banda foi passado
para e velocidade de download. Como o ADSL2/2+ possui mais banda, o efeito positivo é que,
mantendo a mesma velocidade, o ADSL possui uma alcance maior. Assim, um operador de
banda larga que forneça conexões de 4 Mbps, pode chegar a até 3,5 Km de distância até seus
usuários usando ADSL e 4Km em ADSL2/2+.
Outro recurso importante dos modens ADSL2/2+ são os recursos de auto-diagnóstico: eles
podem medir as características de ruído, margem de ganho (SNR) e atenuação nos dois lados da
linha. Além disso o ADSL2/2+ monitora esses parâmetros continuamente e geram alarmes
quando a qualidade da linha varia, é comum que, com o tempo, as condições de ruído e
atenuação de uma linha mudem. Isso pode ocorrer lentamente por fatores como umidade,
interferências eletromagnéticas, etc. Além disso fatores externos (ex.: entrada de água de chuva
em alguma caixa de passagem) podem fazer esses fatores mudarem drasticamente (dias secos x
dias chuvosos). Com os recursos de monitoramento e alarme é possível ao operador de banda
larga tomar atitudes corretivas e preventivas.
Economiza energia pois o modem para esta tecnologia foi projetado para funcionar somente
quando o computador estiver em uso, ou seja, quando o computador entra em stand by o
modem também entra (Obs: O consumo eletrico(kWh) de uma modem possui pouco valor
representativo).
MODENS BRIDGE
'Bridge' ou 'ponte' é o termo utilizado para designar um dispositivo que liga duas ou mais redes
que usam protocolos distintos ou iguais ou dois segmentos da mesma rede que usam o mesmo
protocolo. Bridges servem para interligar duas redes, como por exemplo ligação de uma rede de
um edificio com outro.Uma bridge é um segmento livre entre rede, entre o servidor e o cliente
(tunel).
MODENS ROTEADORES
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Roteador é o equipamento que por meio de uma porta de entrada recebe um sinal de internet
gera uma segunda rede sendo com todos os protocolos de seguranca e bloqueando suas portas
dessa forma aumentando a segurança dessa rede. Atraves desse procedimento é possivel
compartilhar o sinal de internet para a rede toda sem a necessidade de servidores ou proxy,
diferente do “bridge” que permite simpesmente o compartilhamento com a maquina que faz
interface com o modem.
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CONFIGURAÇÕES DE MODENS ADSL
Os modens ADSL, podem ser configurados através de uma interface de configuração pelo
proprio navegador, mais não é o unico modo e sim o mais simples, sendo que essa configuração
só pode ser feita atraves da rede local partindo do modem.
LIGAÇÕES FISICAS MAIS COMUNS DE UM MODEM:
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LIGAÇÃO DIRETA MODEM PC – PONTO A PONTO
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LIGAÇÃO MODEM HUB/SWITCH