Redes de Computadores II

1. Redes de Computadores II Prof. Doutor Luiz Silveira

2. Apresentação da Disciplina Ementa • Redes de Alta Velocidade • Redes Sem Fio • Qualidade de Serviço Bibliografia • STALLINGS, William. High-Speed Networks and Internets – Performance and Quality of Service. 2. ed. Prentice Hall, 2002 • STALLINGS, William. Wireless Communications and Networks. 2. ed. Pearson Prentice Hall, 2005. • ROBERTS, Jim; CROWCROFT, Jon. Quality of Future Internet Services. v. 2856. Springer-Verlag, 2003.

3. Calendário de Avaliação Primeira Avaliação Assunto: Redes de Alta Velocidade Data: 17/09/2009 Segunda Avaliação Assunto: Redes Sem Fio Data: 19/10/2009 Terceira Avaliação Assunto: Qualidade de Serviço Data: 23/112009

4. Cloud Computing Redes de Alta Velocidade • Oferta de Novos Serviços • TV em redes IP • Serviços VoIP pré-pagos • Serviços para operadoras móveis virtuais (MVNO) • Cloud Computing • Convergência de redes fixas e móveis • Copa do Mundo de 2014 • 3 milhões de turistas em cada sede, portados de gadgets modernos e com capacidade de produzir imagens e vídeos digitais que serão enviados a todos os lugares do mundo.

5. Redes de Alta Velocidade A Escolha do Brasil como país sede da copa de 2014 exigirá: - Capacidade de escoamento do gigantesco tráfego de dados, - Taxas de 1 a 10 Gbps - Capacidade de transmissão no formato HDTV - Uso de tecnologias não proprietárias - Uso do Protocolo IP

6. Redes de Alta Velocidade Demanda por: • Largura de banda • Capacidade de processamento • Comutação de dados • “Bons” algoritmos de roteamento são “complexos” • Trafego intenso sobre múltiplos protocolos (Redes de Máquinas Heterogêneas) • Melhor aproveitamento dos meios de Transmissão • Roteamento e comutação (switching) sejam realizadas em conjunto, sendo que os comutadores formam a espinha dorsal

7. Redes de Alta Velocidade Alguns termos presentes na tecnologia de redes de alta velocidade: • Gigabit Ethernet • Padrão IEEE 802.3z e Padrão IEEE 802.3ab • “Substituiu” o FAST ETHERNET • ATM Protocolos de Acesso em Redes Óticas • PDH (Hierarquia Digital Plesiócrona) [RDSI-FL] • SDH (Hierarquia Digital Síncrona) [FDDI] • SONET( Synchronous Optical Network )

8. Redes de Alta Velocidade Ethernet • Desenvolvida pela Digital EquipmentCorporation, 1973. • 2.94 Mbit/s (367 kB/s) usando cabo coaxial (coax) E topologia de barramento • Vantagens: • Facilidade de Instalação • Baixo custo • Bom desempenho • Equipamentos padronizados • Projeto de referência

9. RM OSI Redes de Alta Velocidade Ethernet • O termo Ethernet refere-se a uma família de implementações de LANs que incluem três principais categorias: • Ethernet e IEEE 802.3: especificações para LANs que operam em 10 Mbps sobre cabo coaxial • 100 Mbps Ethernet: Uma única especificação para LAN, também conhecida como FAST ETHERNET, que opera a 100Mbps sobre par trançado • 1000 Mbps Ethernet: Uma única especificação para LAN, também conhecida como GIGABIT ETHERNET, que opera a 1000Mbps sobre fibra e par trançado. • Especifica as camadas física e a camada de enlace de dados do Modelo OSI.

10. Quadro 1: Árvore da Família Ethernet Redes de Alta Velocidade

11. RM OSI Redes de Alta Velocidade Ethernet • Ethernet e IEEE 802.3: • Broadcast • Normalmente suas implementações são feitas no mesmo cartão de interface, ou num mesmo circuito de uma placa de rede. • Nas especificações, é utilizado o transceptor, o qual desempenha as funções da camadas física, incluindo a detecção de colisão. • IEEE 802.3 oferece uma grande variedade de opções de cabeamento, uma das quais é a especificação 10Base5 (mais próxima da Ethernet). • AUI e MAU

12. Fig. 2: Back-off algorithm Redes de Alta Velocidade • Ethernet e IEEE 802.3 • Baseia-se na tecnologia de acesso ao meio conhecida por CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access). • Codificação Usada • Manchester Coding • 8B/10B • 8B/10B • 4D PAM5 • FLP Fast Link Pulse • 64/66b encoding

13. Fig.3: Detecção de colisão Redes de Alta Velocidade • Ethernet IEEE 802.3 • CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access)

14. Fig. 4: Exemplo da codificação de Manchester Redes de Alta Velocidade • Ethernet IEEE 802.3 • Manchester Coding

15. Ethernet Fig. 5: Camadas Física de Enlace para Ethernet, IEEE 802.3 na comparação com o modelo OSI Redes de Alta Velocidade • Ethernet = IEEE 802.3 ??? • Não mesmo! • Camada Física • Ethernet prevê apenas uma camada física. • IEEE 802.3 especifica o uso sobre várias camadas • Terceira parte do nome resume características como: • Método de sinalização • Taxa • Tipo de meio físico

16. Controle Lógico de Link • Padrão IEEE 802.2 • Responsável por identificar os dados transportados em um quadro Ethernet. • Oferece uma interface de software comum para várias tecnologias de LAN. • Define Pontos de Acesso a Serviços (SAPs) • Principais Tarefas: • Controle de erro, • Controle de Fluxo. Ethernet Redes de Alta Velocidade • Ethernet • Protocolo High-level Data Link Control – HDLC é a base parta operação. • Serviços: • Sem conexão, sem reconhecimento • Com conexão • Com reconhecimento e sem conexão

17. Controle de Acesso ao Meio (MAC) • Padrão IEEE 802.2 • Difere conforme o padrão utilizado. • Permite que os dispositivos compartilhem a capacidade de transmissão de uma rede. • Permite também realizar o controle de acesso ao meio de transmissão e realizar a detecção de colisões • Esta sub-camada possui uma tabela de endereços físicos dos dispositivos, sendo que cada dispositivo será atribuído e deverá ter um endereço MAC exclusivo: Ethernet Redes de Alta Velocidade • É um conjunto de algoritmos que determina que computador pode usar o meio e quando pode transmitir. • CSMA/CD • Passagem do token (Token Ring e FDDI)

18. Redes de Alta Velocidade

19. Redes de Alta Velocidade LEGENDA:

20. Fig. 6: Implementação das camadas Segundo o modelo de referência OSI Redes de Alta Velocidade Dispositivos na camada de rede 2 • Placas de Rede • Controle Lógico de Link (LLC) • Nomeação • Enquadramento • Media Access Control (MAC) • Sinalização

21. Redes de Alta Velocidade Dispositivos na camada de rede 2

22. Redes de Alta Velocidade Dispositivos na camada de rede 2 • Switch