AULA 30.01.2012

Encapsulamento dos dados

-Todas as comunicações em uma rede têm uma origem e são enviadas para um destino, e as informações emitidas em uma rede são chamadas de dados ou pacote de dados (dependendo da camada). Se um computador desejar enviar dados para outro computador, os dados devem primeiro ser "empacotados" através de um processo chamado encapsulamento.

-O encapsulamento empacota as informações de protocolo necessárias antes de passar pela rede. Assim, à medida que o pacote de dados desce ou sobe pelas camadas do modelo OSI, ele recebe cabeçalhos e outras informações.

-Uma vez que o dado é enviado da origem, ele viaja através da camada de aplicação para baixo através das outras camadas. O empacotamento e o fluxo dos dados que são trocados passam por alterações à medida que as redes executam seus serviços.

                               

O Modelo TCP/IP

A importância do Modelo

-Para que os computadores de uma mesma rede possam trocar informações diversas, eles precisam ‘’falar’’ uma linguagem em comum que nada mais é que um conjunto de regras estabelecidas entre a rede, que permite assim o envio e o recebimento de informações.

Este protocolo de comunicação vai garantir que todas as informações sejam recebidas no formato e configuração em que foram enviadas pelo computador de origem. Porém, esse protocolo não foi o primeiro a ser criado. Muito antes do surgimento de Internet, muitas empresas usavam outros protocolos para envio de suas mensagens. Entres estes estavam:

-NetBeui;
-IPX/SPX;
-Apple Talk;

-Estes protocolos não estabelecem comunicação entre si, porém, com a disseminação da Internet pelo mundo as empresas, devido às suas necessidades de acesso à rede, passaram a adotar o TCP/IP como linguagem de comunicação forçando assim a padronização do protocolo.

-Para que a comunicação em rede aconteça, a máquina precisa de um número de IP, que é o seu número individual de identificação, acompanhado de uma máscara de sub-rede, que deve ser a mesma para todo o equipamento da rede. Estes dois mecanismos são suficientes para que duas ou mais máquinas troquem informações quando não estão conectadas na Internet.

                                        

-A ARPANET resultou de uma experiência de partilha de recursos. O objectivo era o de fornecer ligações de comunicação de rede de alta velocidade entre vários supercomputadores localizados em vários locais regionais nos Estados Unidos. 

                   

                         

-No dia 1 de Janeiro de 1983, os computadores que faziam parte das redes Arpa passaram a utilizar os protocolos TCP/IP (desenvolvido por Vinton Cerf).

-Arpanet ( Advanced Research Projects Agency Network), foi a primeira rede de computadores à base de comutação de pacotes, surge durante a Guerra fria, em que foi criada para efectuar comunicações através da troca de informações secretas. Pode-se dizer que é a “mãe” da Internet, ou seja, é o suporte principal para comunicações de dados no mundo inteiro.

-Com o crescimento acentuado da Arpanet, em 1983 foi necessário o uso de um novo protocolo chamado de TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), assim a Arpanet converteu-se na sub-rede da Internet.

Webgrafia

http://imasters.com.br/artigo/445/redes/encapsulamento/

http://sisnema.com.br/Materias/idmat002131.htm

http://grupo1_ctdi2011_2012.blogs.sapo.pt/16745.html

Aula 23/01/2012

Modelo OSI
A Organização Internacional para Padronização (ISO),é a instituiçãoresponsável pela implantação de um modelo geral para interconexão de sistemadenominadoModelo de Referência para a Interconexão de Sistemas Abertos(modelo OSI).



Objectivo do modelo OSI


O objetivo principal do modelo OSI é proporcionar uma base para acoordenação do desenvolvimento de padrões relativosà interconexão de sistemasde maneira flexível e utilizando facilidades de comunicação de dados.
O modelo OSI diz respeitoà interconexão de sistemas - o modo como elestrocam informações - e nãoàs funções internas que são executadas por um dadosistema. O modelo OSI oferece uma visão generalizada de uma arquiteturaestratificada eorganizada em camadas). Pela definição que foi dada a sistema, aarquitetura aplica-se a sistemas muito simples, como a conexão de um terminal aum computador, e a sistemas muito complexos, como a interconexão de duas redescompletas de computadores. OSI também pode ser usado como modelo para umaarquitetura de rede. O desenvolvimento deste modelo está constantemente sofrendoalterações para poder adaptar-se aos diversos sistemas existentes.




Camadas

                                               

1º CAMADA FÍSICA - Define as características do meio físico de transmissão da rede, conectores, interfaces, codificação ou modelação de sinais.

2º  LIGAÇÃO DE DADOS - Procede á montagem dos pacotes de dados no formato apropriado á sau transmissão na rede; Controla o acesso aos meios físicos de transmissão e o fluxo de pacotes entre os nós na rede; Faz o  controlo de erros.

3º REDE - Estabelece uma caminho através dos nós da rede ou interligação de rede.

4º TRANSPORTE - Controla o fluxo de informação recebida e transmitida, por forma a que os pacotes das mensagens sejam entregues correctamente.

5º SESSÃO - Estabelece, mantém e coordena o intercâmbio de dados entre emissor e receptor durante uma sessão de comunicação.

6º APRESENTAÇÃO - Contribuí para a codificação e descodificação de dados ao nível do seu formato individual; Procede 

7º APLICAÇÃO - Estabelece um interface entre o Software de aplicação do utilizador e as camadas inferiores.

webgrafia

http://pt.scribd.com/doc/6948501/Modelo-OSI
http://esmf.drealentejo.pt/pgescola/m7t11/redes/html/osi.htm

AULA 18.01.2012

2.2 Origem, destino e pacotes de dados 


Token bus
                              


Uma rede local que possui uma topologia de barramento (as estações ficam conectadas a uma mesma via de dados compartilhada), na qual o controle do tráfego na linha é feito através da técnica de passagem de fichas. Em uma rede token bus, uma ficha que determina o direito de transmissão circula entre as estações, e cada estação "captura" a ficha por um breve período de tempo durante o qual só ela pode transmitir informações. A ficha é transferida em ordem de prioridade de uma estação para a estação seguinte, que nem sempre é, fisicamente, a próxima estação. Na prática, a ficha percorre a rede em um círculo lógico. As redes token bus obedecem aos padrões IEEE 802.4. Pesquise também bus network (rede de barramento); IEEE 802 standards (padrões IEEE 802); token passing (passagem de fichas). Comparar com token ring network (rede token ring).




 CSMA/CD
                            

Em ciência da computação, CSMA/CD, do inglês Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, é um protocolo de telecomunicações que organiza a forma como os computadores compartilham o canal (cabo). Originalmente desenvolvido nos anos 60 para ALOHAnet - Hawaii usando rádio, o esquema é relativamente simples comparado ao token ring ou rede de controle central (master controlled networks).

Este protocolo inclui uma técnica de detecção da portadora e um método para controlar colisões: se um posto (placa) de transmissão detecta, enquanto transmite uma trama (datagrama, em PT-BR), que outro sinal foi injectado no canal, pára de transmitir, envia uma trama de dispersão e espera um intervalo de tempo aleatório (backoff) antes de tentar enviar novamente a trama.

• CS (Carrier Sense): Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão, ou seja, o primeiro passo na transmissao de dados em um rede Ethernet é verificar se o cabo está livre.
• MA (Multiple Access): Capacidade de múltiplos nós concorrerem pelo utilização da mídia, ou seja o protocolo CSMA/CD não gera nenhum tipo de prioridade (daí o nome de Multiple Access, acesso múltiplo). Como o CSMA/CD não gera prioridade pode ocorrer de duas placas tentarem transmitir dados ao mesmo tempo. Quando isso ocorre, há uma colisão e nenhuma das placas consegue transmitir dados.

CD (Collision Detection): É responsável por identificar colisões na rede;

Funcionamento

O CSMA/CD identifica quando a mídia está disponível (idle time) para a transmissão. Neste momento a transmissão é iniciada. O mecanismo CD (Collision Detection ou em português detecção de colisão) ao mesmo tempo obriga que os nós escutem a rede enquanto emitem dados, razão pela qual o CSMA/CD é também conhecido por “Listen While Talk“ (traduzido como "escute enquanto fala") (LWT).

Se o mesmo detecta uma colisão, toda transmissão é interrompida e é emitido um sinal (“jam” de 48 bits) para anunciar que ocorreu uma colisão. Para evitar colisões sucessivas o nó espera um período aleatório e volta a tentar transmitir.

Detecção das colisőes

Como o CD tem a capacidade de “ouvir” enquanto “fala”, o mesmo compara se a amplitude do sinal recebido é a mesma do sinal enviado. Desta forma, quando se ouve algo diferente do que foi dito, é identificada uma colisão.

Colisões são consideradas um problema, ou um erro de transmissão, apenas quando ocorrem mais de 16 vezes consecutivas, ou seja, se um determinado nó tenta retransmitir um mesmo frame mais de 16 vezes, resultando sempre em uma colisão, então tal transmissão é cancelada passa a ser considerada um grande problema.

                                     

webgrafia

http://o-que-significa.blogspot.com/2010/11/token-bus-network.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/CSMA/CD

AULA 16.01.2012

-Modelo de Referência ISO/OSI 

O modelo de referência de rede OSI - Open Systems Interconnection –, foi desenvolvido pela ISO – International Standards Organization – com o objetivo de primeiramente padronizar a maneira de se desenvolver soluções para troca de dados entre redes.

O ISO é um órgão de padronização internacional e, portanto, monta as “convenções” sobre como as coisas devem ser feitas.

      Portanto, o ISO/OSI permite que empresas diferentes possam desenvolver seus produtos diferentes, baseados neste modelo, e no final esses produtos possam trocar informações entre si.

      O modelo ISO/OSI ou simplesmente OSI tenta padronizar a forma de se transmitir dados para a rede. Isto permite o desenvolvimento de sistemas compatíveis entre si, mesmo sendo de fabricantes diferentes. Isto dá uma ideia de sistema aberto a comunicação com outros sistemas, talvez daí o termo Open.

      Desta forma o modelo OSI é baseado em sete camadas, sendo que cada camada resolve um problema específico relacionado a transmissão de dados em uma rede.

      O tráfego na rede é enviado na forma de pacotes de dados ou pacotes de rede. Um pacote de dados é a informação de um usuário transformado em um formato entendido pela rede.

      Cada camada adicionará informações ao pacote de dados, contudo o pacote de dados não é alterado. As informações adicionadas a um pacote são chamadas de cabeçalho. O cabeçalho de uma camada é simplesmente a informação que detalha o formato do pacote. Esse cabeçalho é recebido na camada correspondente do cliente receptor e é utilizado para entender o formato do pacote.

      A camada física e de enlace seriam implementadas em hardware. As camadas de rede e de transporte seriam implementadas pelo SO. E as camadas que restaram (sessão, apresentação e aplicação) são implementadas como softwares de usuário. Isto é só um exemplo e não corresponde a todas as realidades. Um dispositivo embarcado (uma TV, por exemplo) poderia ter todas as camadas implementas em hardware.

-Modelo de Referência TCP/IP

O TCP/IP é um conjunto de protocolos de comunicação entre computadores em rede (também chamado de pilha de protocolos TCP/IP). Seu nome vem de dois protocolos: o TCP (Transmission Control Protocol - Protocolo de Controle de Transmissão) e o IP (Internet Protocol - Protocolo de Interconexão). O conjunto de protocolos pode ser visto como um modelo de camadas, onde cada camada é responsável por um grupo de tarefas, fornecendo um conjunto de serviços bem definidos para o protocolo da camada superior. As camadas mais altas estão logicamente mais perto do usuário (chamada camada de aplicação) e lidam com dados mais abstratos, confiando em protocolos de camadas mais baixas para tarefas de menor nível de abstração.

Webgrafia

http://christofercruz.blogspot.com/2011/08/modelo-de-referencia-isoosi-modelo-de.html

http://pt.wikipedia.org/wiki/TCP/IP

Arquitectura de redes Locais

a) Ethernet (IEEE 802.3) – Barramento 

- Topologia física: 

    . Barramento (usando cabos coaxiais)
    . Estrela (usando cabos de par trançado) + usado

- Topologia lógica: 

    . Barramento 

- Velocidades das gerações Ethernet:
    . 10 Mbps (Ehternet) – original 

    . 100 Mbps (Fast Ethernet) – mais usado
    . 1000 Mbps (Giga Ethernet)
    . 10000 Mbps (10-Giga Ethernet)

- Padrões Ethernet: VbaseC
    . 10base2: 10 Mbps – cabo coaxial fino;
    . 10base5: 10 Mbps – cabo coaxial grosso;
    . 100baseT: 100 Mbps – cabo par trançado;
    . 100base F: 100Mbps- cabo fibra óptica.


b) Wi-Fi (IEEE 802.11) – Barramento (sem fio) 


- Topologia física: Não se aplica (sem fios)


- Topologia lógica: Barramento 

- Modo Ad-Hoc: Sem presença de concentrador;

- Modo Infra-estrutura: apresenta concentrador 

                                                        

- Padrões Wi-Fi: 802.11 

    . 802.11a: 54Mbps usando 5GHz (incompatível com todas as outras) 

    . 802.11b: 11Mbps usando 2,4 GHz

    . 802.11g: 54Mbps usando 2,4 GHz 

  

. 802.11n:frequência 2,4 GHz e/ou 5 GHz com capacidade de 65 a 600 Mbps

O IEEE aprovou oficialmente a versão final do padrão para redes sem fio 802.11n. Vários produtos 802.11n foram lançados no mercado antes de o padrão IEEE 802.11n ser oficialmente lançado, e estes foram projetados com base em um rascunho (draft) deste padrão. Há a possibilidade de equipamentos IEEE 802.11n que chegaram ao mercado antes do lançamento do padrão oficial serem incompatíveis com a sua versão final. Basicamente todos os equipamentos projetados com base no rascunho 2.0 serão compatíveis com a versão final do padrão 802.11n. Além disso, os equipamentos 802.11n possivelmente precisarão de um upgrade de firmware para serem 100% compatíveis com o novo padrão. As principais especificações técnicas do padrão 802.11n incluem: - Taxas de transferências disponíveis: de 65 Mbps a 300 Mbps. - Método de transmissão: MIMO-OFDM - Faixa de freqüência: 2,4 GHz e/ou 5 GHz.

 


c) FDDI (Anel duplo) 

                                                       

FDDI é um padrão designado pela ANSI (National Standards Institute) comitê X3T9.5 com a participação de várias empresas de produtos e serviços de computação e telecomunicações. É uma rede em duplo anel usando fibra ótica como meio físico para transmissão de dados a uma taxa de 100 Mbps.

d) Token-Ring – Anel (antiga)

                                                     

Token ring é um protocolo de redes que opera na camada física (ligação de dados) e de enlace do modelo OSI dependendo de sua aplicação. Usa um símbolo (em inglês, token), que consiste numa trama de três bytes, que circula numa topologia em anel em que as estações devem aguardar a sua recepção para transmitir. A transmissão dá-se durante uma pequena janela de tempo, e apenas por quem detém o token.
Este protocolo foi descontinuado em detrimento de Ethernet e é utilizado atualmente apenas em infra-estruturas antigas.

Webgrafia

http://www.angelfire.com/linux/fddi/index.htm

http://pt.wikipedia.org/wiki/Token_ring

http://pt.wikipedia.org/wiki/Wi

http://pt.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11

AULA 04.01.2012 - Noção e classificação de redes de computadores

1.2 Noção e classificação de redes de computadores

Topologias de redes 
- Barramento (BUS)
- Estrela (Star)

- Anel (Ring)

Topologia Bus

Nesta topologia temos um cabo (constituído por um conjunto de segmentos interligados) ao longo do qual se ligam computadores a informação é transmitida por um cabo comum para todos os nós da rede ao mesmo tempo.

Mas estas mensagens são recebidas apenas pelos computadores a que se destinam (através de endereços apropriados).

Topologia Star ou Estrela

Numa topologia em estrela, existe um dispositivo central - Hub ou algo do género - Ao qual se ligam os vários computadores da rede, através de cabos individuais. As mensagens são enviadas ao ponto central (hub) e dai são transmitidas para os outros computadores ligados à rede.

Topologia Ring ou Anel

 Numa topologia anel existe um cabo fechado sobre si próprio (anel), ao qual se ligam os vários computadores da rede.

Pacotes

Técnica de transmissão de mensagens na qual pequenas unidades de informação (pacotes) são enviadas através das estações da rede pelo melhor percurso disponível no momento entre a origem e o destino. As redes de comutação de pacotes tratam as informações em pequenas unidades, dividindo as mensagens extensas em diversos pacotes antes de encaminhá-las. Embora cada pacote possa percorrer um caminho diferente, e os pacotes que compõem uma mesma mensagem possam chegar a defasados ou fora de sequência, o computador na ponta de recepção reconstrói a mensagem original. 

WEBGRAFIA

http://tamboril.web.simplesnet.pt/topologia.htm

http://o-que-quer-dizer.blogspot.com/2010/09/packet-switching.html