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| Rede de Computadores |
Número de Ordem 0760e
Horário 2OP/3O
Sala J06/LIP2
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Introdução às Redes de Computadores
Rede de Computadores - número de computadores interconectados por um ou mais meios de transmissão.
Objetivo - a transferência de dados entre computadores e terminais
Vantagens
1. Computadores distribuídos geograficamente são
disponíveis e trocam dados
2. Compartilhamento de recursos
3. Duplicação e segurança dos dados
4. Ambiente de trabalho flexível
Estrutura de uma Rede de Comunicação
ECD - equipamento de comunicação de
dados, conecta o ETD a linha de comunicação e fornece a interface
entre ETD e a rede de comunicação.
Circuitos Ponto-a-Ponto e Multiponto
Configuração ponto-a-ponto - somente dois dispositivos
ETDs estão na linha ou canal
Configuração multiponto - mais de dois dispositivos
ETDs estão conectados na mesma linha ou canal
Métodos de Comunicação
Circuito a quatro-fios - dois fios para dados e dois
para os circuitos de retorno circuito a quatro-fios são
circuitos dedicados, não-chaveados(não-comutados)
EXD - Equipamento Chaveador de Dados - tem a função principal de chavear(comutar) ou rotear tráfego (dados do usuário) através da rede até seu destino final.
Topologia de Rede - é a configuração da rede e define a forma ou a conectividade física da rede.
Objetivos de Projeto
1.Prover a máxima confiabilidade de modo a garantir a recepção
da informação
2.Rotear o tráfego pela rota de menor custo dentro da
rede entre ETDs
3.Dar ao usuário final o melhor tempo de resposta e a
máxima vazão
Vazão(throughput) é a capacidade de transmitir a maior quantidade de dados do usuário final em um dado período de tempo.
Topologia Hierárquica(em Árvore ou Rede Vertical)
Topologia em Barramento(ou Horizontal)
Principais Características
-Controle de tráfego simples, todos
ETDs recebem todas as transmissões
-Apenas um canal de comunicação
para todos os dispositivos da rede
-Falha no canal torna a rede inoperante
-Permite canais redundantes ou desconexão
da estação com falha
-Díficil isolar ETDs com falhas do
barramento
-Comum para redes locais de computadores(LANs)
Topologia em Estrela
Principais Características
-Facilidade de controle: software simples
e controle de fluxo
-Todo tráfego tem origem no centro
da estrela(HUB), site A
-Site A é responsável pelo roteamento
do tráfego
-Isolamento de falhas é simples(realizado
pelo site A)
-Falha do nó central(HUB) limita a
confiabilidade
Topologia em Anel
Principais Características
-Fluxo de dados em uma única direção
-Lógica de implementação
do anel é simples
-Gargalos são incomuns
-Se o canal entre dois ETDs falha, então
a rede é perdida
-Segurança através de anel dual
e canais de backup
Topologia Mista(ou em Malha)
Principais Características
-Imune a gargalho e falhas
-Tráfego pode ser roteado por NÓS
menos congestionados
-Desvio do tráfego das estações
com falhas
-Indicado para aplicações de
alta confiabilidade
ETDs(DTEs, data terminal equipment), ECDs(DCEs, data circuit-terminating equipment), e EXDs(DSE, data switching equipment) podem ser conectados através de canais telefônicos chaveados e não-chaveados.
Circuitos chaveados(comutados ou discados)
Vantagens:
Circuitos Não-Chaveados(não-comutados, dedicados)
Vantagens:
Fundamentos de Teoria de Comunicações
Comunicação de Voz Analógica
As principais características de um sinal analógico
são:
-amplitude
-freqüência
-fase
Faixa
de Passagem e Espectro de Freqüência
Faixa de Passagem - é a faixa de freqüência
de transmissão que são transportadas pela linha de
transmissão.
Voz Humana: 200Hz até 15000Hz
Ouvido Humano: 40Hz até 18000Hz
Canal Telefônico: 200Hz até 3000Hz
A capacidade de um canal (taxa de bits) é diretamente
relacionada com a faixa de passagem do canal.
Velocidade de
Canal e Taxa de Bit
O canal de comunicação é descrito pela sua
capacidade em número de bits por segundo transmitidos, abreviada
em bit/s, b/s, bps.
Baud - é a taxa de troca do estado do sinal no canal, sem considerar a informação representada pelo sinal.
A máxima taxa de dados para um canal limitado em freqüência
e sem ruído é igual a:
(H. Nyquist, 1924)
Para um canal com ruído aleatório, a máxima taxa
de dados é igual a:
(Claude Shannon, 1948)
Conectando
Redes Analógicas e Digitais
Sinais Digitais
Canais analógicos ainda predominam nas conexões
locais de ETDs(DTEs, data terminal equipments) através
de canais das companhias telefônicas.
ETDs(DTEs) ligados entre si por meio de um circuito telefônico, o sinal deve ser compatível com os padrões analógicos do circuito telefônico.
Os sinais digitais são discretos, apresentam mudanças bruscas dos níveis de tensão.
Se todas as componentes de Fourier do sinal fossem igualmente atenuadas, então o sinal resultante na saída do canal seria reduzindo em amplitude mais não distorcido.
Todos os canais de transmissão atenuam as diferentes componentes de Fourier do sinal de diferentes maneiras, assim, introduzindo distorção.
A Fig.1.7a abaixo mostra a transmissão do caractere "b" em ASCII através de canais de transmissão que atenuam de modo diferente as componentes de Fourier do sinal digital.
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