Engenharia de Telecomunicações

Apresentação em tema: "Engenharia de Telecomunicações"— Transcrição da apresentação:

1 Engenharia de Telecomunicações
UFBA Engenharia de Telecomunicações Redes de Computadores Marco Antônio C. Câmara / 2002

2 Quem é o instrutor ? ? ? ? ? ? ? Marco Antônio C. Câmara
Eng. Eletricista (UFBA); CNE e CNI (Novell); MCP (Microsoft); Projetista/Integrador autorizado pela Avaya; Professor da UCSAL, FRB, UFBA e Unifacs; Diretor da LOGIC Engenharia; Experiência de 15 anos em redes. Home Page ? ? ? ? ? ?

3 Agenda Noções de Comunicação de Dados Padrões de Rede Local
Meios físicos para redes ethernet Equipamentos para redes ethernet Softwares para Redes Locais

4 Noções de Comunicação de Dados

5 Conceitos e Terminologia
Informações Digitais e Binárias Analógico X Digital Transmissões Paralelas e Seriais Hardware Interfaces, cabos, equipamentos de comunicação Software Protocolos de comunicação

6 Os quatro elementos Emissor Receptor Meio Físico Mensagem

7 (DTE) + (DCE) Os quatro elementos Emissor e Receptor
Data Terminal Equipment Data Communications Equipment (DTE) + (DCE)

8 Os quatro elementos O meio físico
Taxa de transferência X Velocidade Propagação LANs e WANs (performance no meio físico ?) Cuidado com as classificações ... Que tal usar a propriedade sobre o meio físico como delimitador ?

9 Os quatro elementos A mensagem Constituída de dados + formatação
Formatação é definida pelos protocolos Emissor Receptor Meio Físico Mensagem

10 Taxa de Transferência O conceito de portadora Hertz ou Bauds bps
Indica número de mudanças de estado por unidade de tempo; bps Indica a taxa de transferência de informação em bits por segundo.

11 Portadora, Informação e Sinal Modulado
Portadora  Informação  Sinal Modulado 

12 Definição de Rede Computadores autônomos Interligação
Capacidade própria de processamento Foge da arquitetura mestre-escravo Interligação Uso do meio físico para troca de mensagens

13 Redes Store-and-Forward
Ocorre em trechos com interligação de apenas dois pontos; Seus terminais acumulam mensagens temporariamente até que haja disponibilidade de transmissão Extremamente comum em WANs

14 Redes por Difusão Compartilhamento do canal de comunicação
Identificação do endereço de destino Endereços de broadcasting e multicast

15 Topologias Físicas Estrela Barramento Anel Mista

16 Topologias Físicas Estrela Barramento Anel Mista Primeiro modelo
Independência quanto ao meio físico Barramento Anel Mista

17 Topologias Físicas Estrela Barramento Anel Mista
Simplicidade para broadcasting Dependência quanto ao meio físico Anel Mista

18 Topologias Físicas Estrela Barramento Anel Mista
Circulação das mensagens Autorização para transmissão Mista

19 Topologias Físicas Estrela Barramento Anel Mista
Implementação típica em projetos Comum na interligação entre redes heterogêneas

20 Alocação de Canal Determina os métodos de acesso ao meio
Pode ser estática ou dinâmica Estática : divisão em intervalos discretos Dinâmica : alocação estatística Alocação Estatística ou Dinâmica Centralizada ou Descentralizada

21 Modelos em Camadas Sistema Aberto X Fechado
O exemplo do automóvel A informática ERA um sistema fechado ! Sistema Aberto  Padronização Divisão dos padrões (protocolos) em camadas simplifica bastante ! Cada camada oferece serviços à sua vizinha superior ... Responsabilidades são divididas ... Trocar uma camada é possível !

22 Modelos em Camadas : Exemplo Clássico
Assessor Assessor Jurídico Jurídico Tradutor Tradutor Portador Portador

23 O modelo OSI Sete camadas. Porque ?
Redução do tráfego entre as camadas; Funções inequívocas; Compatibilidade com os padrões de mercado. Comunicação Virtual entre camadas semelhantes; Inserção de Cabeçalhos; Questões de Projeto ? Funções de cada camada ? Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

24 O modelo OSI - Questões Projeto
Estabelecimento de Conexões; Encerramento de Conexões; Endereçamento; Estabelecimento de Canais Lógicos; Controle de Erros; Controle de Tamanho; Controle de Fluxo; Ordenação; Multiplexação / Demultiplexação; Escolha da Rota. Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

25 O modelo OSI - Funções Camadas
Física (Physical) Determina interfaces mecânica, elétrica e tempos; É a camada onde efetivamente ocorre a comunicação entre emissor e receptor; Domínio do cabeamento estruturado, engenharia elétrica; Ex. : Repetidor, HUB, Transceptores; Unidade de dados : BIT. Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

26 O modelo OSI - Funções Camadas
Enlace (Data Link) Transforma a camada física em um ambiente livre de erros; Delimita e estabelece campos Delimitadores por padrão físico, tamanho ou codificação (c/ misturadores) Delgada nas redes mais modernas; Subdividida nas redes IEEE802 (LLC e MAC); Controle de fluxo; Ex. Placa de Rede, bridge, switch convencional; Unidade de dados : QUADRO (frame). Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

27 O modelo OSI - Funções Camadas
Rede (Network) É a camada da interligação entre “padrões de rede” diferentes; Controle de operação e contabilização de recursos; Delgada nas redes locais; Ex. : Roteadores, switches de camada 3, IP; Unidade de dados : PACOTE. Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

28 O modelo OSI - Funções Camadas
Transporte Primeira camada fim a fim ! Estabelece qualidade de serviço (QoS); Estabelecimento conexões & multiplexação; Ex. : Gateways, TCP, UDP; Unidade de dados : mensagem ? Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

29 O modelo OSI - Funções Camadas
Sessão (Session) Determina pontos de checagem intermediária; Controle de fluxo; Sincronização. Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

30 O modelo OSI - Funções Camadas
Apresentação (Presentation) Não está relacionada à comunicação em si; Sintaxe e semântica; Criptografia, compactação; Estruturas de dados. Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

31 O modelo OSI - Funções Camadas
Aplicação (Aplication) Aplicações associadas à comunicação de dados : Telnet Serviços de Diretório Correio eletrônico Serviços de Sistemas Operacionais de Rede Serviços de Arquivo & FTP WEB Server, WEB cache etc Application Presentation Session Transport Network Data Link Physical

32 Padrões de Redes Locais

33 Os padrões de rede local
Associam conjuntos de protocolos de camadas inferiores; Obediência é extremamente recomendável; Criados por instituições reconhecidas mundialmente IEEE, ANSI, ISO, EIA/TIA etc. Padrão nonono nono

34 IEEE Ethernet

35 O IEEE 802.3 O IEEE e o grupo 802; Sub-grupo 3 identifica as redes ethernet; Domínio de mais de 90% do mercado mundial de redes locais.

36 Surge o Ethernet ... Universidade do Hawai
Anos 60 : Norman Abramson cria o ALOHA Compartilhamento de canal por diversas estações de rádio Eficiência de 17% Taxa inicial de bps Universidade do Hawai

37 Surge o Ethernet ... 1962 1962 22/5/73 : Bob Metcalfe faz funcionar a primeira rede local de micro-computadores : Introduzida a sensibilidade à portadora Taxa de 2,94 Mbps 1962 1972

38 Ethernet Surge o Ethernet ... O nome Ethernet :
A ALTO ALOHA Network se transforma em Ethernet (referência ao Éter luminis-cente); Entre 76 e 79, a XEROX a chamou de XEROX wire; depois ela desistiu, voltando ao nome Ethernet. Ethernet

39 Surge o Ethernet ... A patente chega em 13/12/77 1962
DEC, INTEL e XEROX : 30/9/80 - Lançado o Ethernet Blue Book; Taxa era de 20 Mbps, depois de 10Mbps; IEEE padroniza : 1983 : 10Base5; ISO padroniza 1989 : IS88023. 1962 1972

40 Surge o Ethernet ... Metacalfe e outros fundam a 3Com em junho de 79 : Originalmente chamada de Computer, Communications and Compatibility; Em Setembro de 82 : EtherLink ISA Adapter; Primeira placa p/ PC; Adotava o Cheapernet; Custava apenas US$ 950. 3 Com * Houve mudança recente do logotipo da 3Com, mas este era o logotipo utilizado na época.

41 Nortel Networks Surge o Ethernet ...
Synoptics lança o LATTISNET em 17/8/87 : Primeira Ethernet sobre par trançado; IEEE aprova 802.3i/10BaseT : 28/9/90.\ Nortel Networks (*) A Nortel adquiriu a Bay Networks, que foi o fruto da união entre a Synoptics & Wellfleet

42 Dados técnicos Sistema baseado em broadcasting (difusão)
Mensagens chegam sempre a todas as estações; Tratamento de colisões ou delays pelo protocolo; Alta eficiência nos ambientes existentes na época Poucas aplicações gráficas; Número limitado de estações; Taxa de transferência de 10Mbps Compartilha meio físico entre todos os pontos de cada segmento.

43 Problemas Técnicos Ausência de suporte a Multimídia :
Necessidade de alta taxa de transferência Necessidade de sincronismo Desempenho limitado pela taxa de transferência Método de acesso (CSMA/CD)

44 Detecção da Portadora

45 Detecção da Portadora

46 Detecção da Portadora

47 Detecção da Portadora

48 Detecção da Portadora

49 Detecção da Portadora Colisão !

50 Detecção da Portadora Os dados transmitidos por uma estação devem ser recebidos por todas as outras, independente da situação !

51 Estados de Operação Desocupado Transmissão OK Colisão + Contenção
Nenhuma mensagem transmitida (n=0) Eficiência nula, como em qualquer outro método Transmissão OK Uma mensagem transmitida (n=1) Eficiência máxima Colisão + Contenção Mais de uma mensagem transmitida (n) Eficiência nula, por conta do método

52 A B 

53 Após a chegada do pacote de A na estação B
 Após a chegada do pacote de A na estação B Deslocamento ocorre em uma velocidade próxima da luz A velocidade correta é determinada pelo tipo de meio físico Colisão interrompe transmissão em B

54 Após a informação de colisão chegar à estação A
B  Após a informação de colisão chegar à estação A (Deslocamento ocorre na mesma velocidade) Colisão interrompe transmissão em A

55 Tempo de ida e retorno (round trip time)
B Tempo de ida e retorno (round trip time) Igual a duas vezes o tempo de deslocamento no total da extensão do cabo É função apenas do meio físico ! O CD (Collision Detection) do CSMA/CD permanece ativo até o decurso do round trip time Janela de colisões (64 bytes)

56 tm1 tm2 e - proporcional ao no. de colisões L - comprimento do cabo 1
Round Trip Time Mensagem 1 Mensagem 2 Tempo Fixo tm1 tm2 Onde: B - banda passante e - proporcional ao no. de colisões L - comprimento do cabo c - velocidade da luz F - comprimento do pacote 1 Eficiência = 2BeL 1 + cF

57 O Ethernet melhora ... Metcalfe funda a Grand Junction Networks :
28/2/92; Em out/93, ela lança o FastSwitch 10/100 e a FastNIC100 (*) Em 3/11/95, a Grand Junction passou a fazer parte da CISCO

58 O IEEE 802.3 u Padrão fast ethernet (1º foi o 100BaseTx)
Apoiado pela “Fast Ethernet Aliance” 100 Mbps p/ taxa de transferência nominal Cabeamento categoria 5 (distância reduzida) Mantém características do ethernet Facilidade de conversão 802.3u

59 IEEE u - Sub-padrões 100Base-TX 100Base-FX 100Base-T4

60 IEEE 802.3 u - Sub-padrões 100Base-TX 100Base-FX 100Base-T4
É a especificação original; 2 pares categoria 5; 100Base-FX 100Base-T4

61 IEEE 802.3 u - Sub-padrões 100Base-TX 100Base-FX - Fibra Ótica
Fibras multimodo; Distância máxima de 412 m (half-duplex) ou m (full-duplex); 100Base-T4

62 IEEE 802.3 u - Sub-padrões 100Base-TX 100Base-FX 100Base-T4
4 pares de cabos categoria 3, 4 ou 5; Não admite transmissão full-duplex; Praticamente não existem produtos compatíveis.

63 O Ethernet melhora ... Kalpana lança o EtherSwitch EPS-700 em 90 :
Primeiro switch Ethernet O conceito das bridges pela 1a. vez é aplicado à segmentação de tráfego KALPANA lança o Ethernet full-duplex em 93 : Acrescentado aos seus concen-tradores 10BaseT (*) Hoje a Kalpana faz parte da CISCO

64 Acréscimos à norma ethernet
Novos Campos ! 7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Oferecem o suporte a redes virtuais (VLANs) e ao tratamento de prioridade de tráfego; Exigem equipamentos compatíveis, ou serão tratados como erros de comunicação; Padrões IEEE802.2Q e 802.2P

65 IEEE Token Ring

66 O IEEE 802.5 Identifica as redes token-ring;
Criado pela IBM (royalties); Topologia em anel com gerência centralizada; 4 ou 16 Mbps; Cabeamento categoria 4 - topologia estrela !

67 Rede Token-Ring

68 1o. Passo : token circula pelo anel Rede Token-Ring

69 token é retirado pela estação
2o. Passo : token é retirado pela estação que deseja transmitir Rede Token-Ring

70 token é substituído por mensa-
3o. Passo : token é substituído por mensa- gem a ser transmitida Rede Token-Ring

71 anel até a estação destino
M 4o. Passo : Mensagem circula pelo anel até a estação destino Rede Token-Ring

72 As estações intermediárias avaliam a mensagem e de-
5o. Passo : As estações intermediárias avaliam a mensagem e de- volvem-na ao anel Rede Token-Ring

73 A estação destino lê mensa-
6o. Passo : A estação destino lê mensa- gem e devolve-a ao anel M Rede Token-Ring

74 A mensagem, após circulação por todo o anel, é retirada pela
7o. Passo : A mensagem, após circulação por todo o anel, é retirada pela estação que a colocou Rede Token-Ring

75 O token é recolocado no anel para as próximas estações
8o. Passo : O token é recolocado no anel para as próximas estações Rede Token-Ring

76 IEEE 802.5 - Detalhes Tratamento de prioridades :
Informação carregada no token determina nível de prioridade das mensagens que serão atendidas; Mensagens com prioridade inferior à registrada no token não saem da estação;

77 IEEE 802.5 - Detalhes Latência do Anel :
Mais estações implicam em menos performance ? Controle de prioridades é relativo; Apenas uma mensagem circula no anel em determinado instante;

78 FDDI

79 O FDDI Padronizado pela ANSI Tecnologia estabilizada
Topologia em anel duplo Limites Até 500 terminais Até 100 Km de extensão Recursos de Segurança Integrados ao padrão Extremamente fortes Alto custo de implantação Padrão CDDI é mais recente

80 Existe um anel duplo, onde todos os nós se conectam
Método de acesso Existe um anel duplo, onde todos os nós se conectam

81 Método de acesso FDDI Early Token Release

82 token circula pelo anel
Método de acesso 1o. Passo : token circula pelo anel FDDI

83 token é retirado pela estação
Método de acesso 2o. Passo : token é retirado pela estação que deseja transmitir FDDI

84 token é substituído por men- sagem a ser transmitida
Método de acesso M 3o. Passo : token é substituído por men- sagem a ser transmitida FDDI

85 Após análise da mensagem pela próxima estação, o token é
Método de acesso 4o. Passo : Após análise da mensagem pela próxima estação, o token é recolocado no anel M FDDI

86 Método de acesso FDDI Próximos Passos : Tudo continua da mesma forma
que no token-ring, mas podemos ter várias mensagens simultâneas circulando no anel M M M M FDDI

87 Método de acesso FDDI Como cada estação fala
o que quiser a cada novo token, o desempenho é máximo, chegando próximo a 100 Mbps por estação FDDI

88 Tolerância a Falhas Sobre condições normais, os dados fluem no sentido
do anel principal

89 Tolerância a Falhas Em caso de pro- blemas em um dos trechos do
anel principal ...

90 Tolerância a Falhas ... os nós que delimi- tam o trecho defei-
tuoso fazem a troca para o anel secundário

91 Tolerância a Falhas Mesmo em caso de problemas ainda
mais sérios, envol- vendo ambos os anéis ...

92 Tolerância a Falhas ... os nós que de-limitam o trecho defeituoso permitem o retorno pelo anel secundário, em sentido inverso !

93 Tolerância a Falhas Em caso de falhas em um nó ...

94 Tolerância a Falhas ... ocorre o “parti- cionamento” do nó,
que na verdade é um bypass sobre o mesmo, garan- tindo um anel íntegro

95 Tolerância a Falhas Um nível adicional de segurança pode
ainda ser dado através do optical by-pass, que recupera falhas a nível de conector

96 Tolerância a Falhas Quando equipada com este tipo especial de
conector, o nó é ca- paz de realizar by-pass a nível físico, na falta de energia, com um software de gerenciamento ou por ação física.

97 ATM

98 Sist. de Comunicação Típicos
Voz Rede telefônica Transmissão de Dados Redes de pacotes Vídeo TV a cabo e broadcast Para unificar os ambientes ?

99 Serviços de Banda Larga
Serviços que exigem altas taxas de transferência; Normalmente exigem também características especiais : Geralmente envolvem grande quantidade de informação; Alta taxa de transferência; Transferência contínua de informação, como no caso do áudio, por exemplo; Sincronismo.

100 Serviço Conversacional
Transferência fim-a-fim em tempo real; Vídeo-conferência

101 Serviço de Recuperação
Recuperação remota de informações Vídeo-Texto, video-on-demand

102 Serviço de Mensagem Armazenamento temporário de mensagens
Store-and-forward Não são em tempo real Correio de vídeo & Correio multimídia

103 Serviço de Distribuição
Sem controle Broadcasting : cotação de bolsas, TV etc Com controle Acesso a documentos selecionados; locação de vídeos

104 Um exemplo : TV Televisão comum Televisão - estúdio
Normal = 120 Mbps Comprimido = 3 a 6 Mbps Televisão - estúdio Normal = 216 Mbps Comprimido = 10 a 30 Mbps Televisão de alta resolução Normal = 1500 Mbps Comprimido = 20 a 30 Mbps

105 Classes de Tráfego CBR Rajadas (bursty) VBR

106 Classes de Tráfego CBR Rajadas (bursty) VBR Constant Bit Rate
Contínuo e constante Taxa média = Taxa de pico Rajadas (bursty) VBR

107 Classes de Tráfego CBR Rajadas (bursty) VBR
Períodos de pico intercalados com silêncio (nenhum tráfego) Taxa média não tem significado VBR

108 Classes de Tráfego CBR Rajadas (bursty) VBR Variable Bit Rate
Contínuo, porém variável

109 Tráfego por Aplicação Texto Imagem Fixa Áudio Vídeo

110 Tráfego por Aplicação Texto Imagem Fixa Áudio Vídeo Bursty
Baixa tolerância a erros Sincronismo não é crítico Imagem Fixa Áudio Vídeo

111 Tráfego por Aplicação Texto Imagem Fixa Áudio Vídeo Bursty
Sincronismo não é crítico Erros em imagens matriciais Erros em imagens vetoriais Áudio Vídeo

112 Tráfego por Aplicação Texto Imagem Fixa Áudio Vídeo CBR
Sensível ao sincronismo Sensibilidade média a erros Vídeo

113 Tráfego por Aplicação Texto Imagem Fixa Áudio Vídeo CBR
Sincronismo crítico Baixa sensibilidade a erros

114 Aplicações Especiais Técnicas críticas para o tratamento de erros
Compressão (eliminam-se dados desnecessários) Compactação (não se eliminam dados) Interpretação automática dos dados (medicina) Prioridade de perda Aplicação estabelece o que pode ser desprezado em situações críticas

115 Redes de hoje & Banda larga
Ausência de Sincronismo Dificuldades para tráfegos contínuos Desempenho cai com o aumento de tráfego Ethernet

116 Redes hoje & Banda Larga
Tratamento de prioridades existe, mas não é perfeito Não há garantia de sincronismo Dificuldades para tráfego em rajada Token Ring

117 Redes hoje & Banda Larga
Taxa de transferência elevada Não há garantia de sincronismo, exceto no FDDI II (???) FDDI

118 Histórico do ATM 1962 1996 Integração de serviços surge quando as redes de telefonia evoluiram para a comunicação de dados; Comutação de circuitos é substituída pela comutação de pacotes; RDSI introduz o conceito da comunicação digital de ponta a ponta; Frame-relay reduz o tempo de chaveamento, através da simplificação do processo; Tecnologia cell-relay promete mais velocidade e integração facilitada;

119 Histórico do ATM 1962 ATM Forum 1996 1992 - 1ª Versão UNI
Criação em 1991: Adaptive Corporation Cisco System, Inc. Sprint Corporation Northern Telecom Ltd. ª Versão UNI Classical IP and ARP over ATM (IETF)

120 Comutação Rápida A idéia : Enlace Rede Rede Física
Simplificar o trabalho da camada de enlace, passando suas funções para as camadas superiores; Eliminar a camada 3 para o fluxo nominal. Enlace Rede Rede Física

121 Comutação Rápida Enlace Rede Rede Física Implementando :
Reduzem-se as funções das camadas 2 e 3 controles passam a funcionar fim a fim (transporte); Informações de sinalização seguem por circuitos virtuais separados; O roteamento é feito no momento da conexão (criação do circuito virtual). Enlace Rede Rede Física

122 Comutação Rápida Enlace Rede Rede Física Implementando :
Reduzem-se as funções das camadas 2 e 3 controles passam a funcionar fim a fim (transporte); Informações de sinalização seguem por circuitos virtuais separados; O roteamento é feito no momento da conexão (criação do circuito virtual). Enlace Rede Rede Física

123 A existência do link virtual vai garantir que, após o
estabelecimento da conexão, todas as informações posteriores sejam encaminhadas sem roteamento.

124 Comutação Rápida As técnicas : Enlace Rede Rede Física
Unidades de informação com tamanho variável Frame Relay Unidades de informação com tamanho fixo Cell Relay Enlace Rede Rede Física

125 ATM - A solução ? Assynchronous Transfer Mode
Baseada em pequenas células de 53 bytes Suporta diferentes tipos de tráfego, com alta taxa de transferência

126 Modelo de Referência Define quatro planos Gerência Planos
Gerência Camadas Controle Usuário

127 Modelo de Referência Gerência dos Planos Não está dividido em camadas
Faz o gerenciamento de todos os planos, inclusive o próprio

128 Modelo de Referência Gerência das Camadas
Trata do fluxo de informações de operação e manutenção de cada camada Gerenciamento de recursos e parâmetros de protocolos

129 Modelo de Referência Plano de Controle Sinalização de conexões
Funções de controle

130 Modelo de Referência Plano do Usuário Dividido em camadas
Transferência da informação propriamente dita entre os usuários

131 As Camadas Camada de Adaptação Camada ATM Camada Física

132 As Camadas Camada de Adaptação Camada ATM Camada Física
Primeira camada fim-a-fim no ATM AAL (ATM Adaptation Layer) Dividida nas subcamadas CS e SAR CS (Convergência) SAR (Quebra e Remontagem) Camada ATM Camada Física

133 As Camadas Camada de Adaptação Camada ATM Camada Física
Comum aos planos de controle e usuário Presente em todos os equipamentos da rede Não possui subcamadas Camada Física

134 As Camadas Camada de Adaptação Camada ATM Camada Física
Comum aos planos de controle e usuário Presente em todos os equipamentos da rede Dividida nas subcamadas TC e PM TC (Convergência de Transmissão) e PM (Mídia Física)

135 A Camada Física Como ocorre a Transmissão A subcamada TC
A subcamada PM

136 Como ocorre a Transmissão
TC recebe um fluxo de células São inseridos os delimitadores É gerado o HEC do cabeçalho Os bits são en- tregues a PM O fluxo é trans- formado em bits Os bits são transmitidos

137 A subcamada TC Desacopla a taxa de transmissão da taxa de geração de células Geração e verificação do HEC Delineamento das células Embaralhamento

138 A subcamada TC Desacopla a taxa de transmissão da taxa de geração de células Preenchimento automático para tráfego bursty Geração e verificação do HEC Delineamento das células Embaralhamento

139 A subcamada TC Desacopla a taxa de transmissão da taxa de geração de células Geração e verificação do HEC Polinômio gerador : X8 + X2 + X + 1 Erros no HEC causam descarte da célula Só a garantia de correção para erros em um bit Em fibra ótica, normalmente pode-se corrigir Delineamento das células Embaralhamento

140 A subcamada TC Desacopla a taxa de transmissão da taxa de geração de células Geração e verificação do HEC Delineamento das células Abandonadas as técnicas de padrão de bits e codificação inválida O HEC é usado para sincronismo Embaralhamento

141 A subcamada TC Desacopla a taxa de transmissão da taxa de geração de células Geração e verificação do HEC Delineamento das células Embaralhamento Realizado na parte de dados da célula. Mantém-se o cabeçalho intacto Evita seqüências indesejáveis (0s, 1s e HEC)

142 A subcamada PM Definida pelo ITU-T apenas para a NNI e interface TB da UNI Estudos do ITU-T procuram adequar a SB às redes locais já existentes Células SDH FDDI etc

143 A Camada ATM As funções da Camada Formato da Célula

144 As funções da Camada Adição e remoção do cabeçalho
Chaveamento e encaminhamento Campos VPI e VCI do cabeçalho Meio Físico contém VPI que contém VCI GFC Controle Genérico do Fluxo Presente no cabeçalho apenas na UNI

145  Cabeçalho  Dados Formato da Célula Bytes 1 2 3 4 5 53 GFC VPI VPI
VCI 2  Cabeçalho  Dados VCI 3 VCI PT CLP 4 HEC 5 48 bytes de dados 53

146 Formato da Célula Bytes 1 2 3 4 5 53 GFC - Generic Flow Control
Apenas na UNI VPI - Virtual Path Identifier VCI - Virtual Channel Identifier PT - Payload Type CLP - Cell Loss Priority HEC - Header Error Control GFC VPI 1 VPI VCI 2 VCI 3 VCI PT CLP 4 HEC 5 48 bytes de dados 53

147 Formato da Célula Bytes 1 2 3 4 5 53 GFC VPI VPI VCI
Representam 90% da célula Header = 10% (Overhead ?) Diversos formatos : Vídeo Voz Dados O tamanho é fixo ! VCI 3 VCI PT CLP 4 HEC 5 48 bytes de dados 53

148 A Camada de Adaptação Classes de Serviços Os tipos de AAL

149 Classes de Serviço A AAL utiliza os serviços das camadas inferiores para oferecer serviços com características específicas (classes) Atributos permitem modificações no tipo de serviço : VBR ou CBR Presença do Sincronismo Cada serviço específico é oferecido por um tipo de AAL

150 Meios Físicos para Redes Ethernet

151 Meios Físicos para Redes Ethernet
Cabos de Par Trançado Cabos Coaxiais Cabos de Fibra Ótica

152 Meios Físicos para Redes Ethernet
Cabos de Par Trançado Composto de par(es) de fios trançados; Relativamente sensível a ruídos (a depender do cabo); UTP (s/blindagem) e STP (c/blindagem); Cabos Coaxiais Cabos de Fibra Ótica

153 Construção de um par trançado
Além do tipo de material e técnicas de fabricação, diversos fatores influenciam na qualidade e desempenho do meio físico: Passo Comprimento Espessura dos condutores Passos diferentes implicam em comprimentos diferentes !  Espessura do condutor (bitola) Número de voltas / metro (passo) Comprimento do trecho

154 Passos diferentes 4 Utilizando-se passos diferentes, podemos reduzir o cross-talk Diferenças de comprimento devem ser compensadas  necessidade de padronização Na versão impressa, a cor branca foi representada por preto ! 3 2 1

155 Sensibilidade a ruídos
Problemas de instalação Obediência rigorosa às normas; Proximidade com fontes de interferência; Documentação do cabeamento; Blindagem Cabo UTP (Unshielded Twisted Pair) é o mais comum; Cabo STP exige conectorização específica; Transmissão balanceada reduz significativamente os ruídos.

156 Conectorização O cabeamento UTP envolve diversos componentes passivos : Tomadas Fêmea Path Panels Blocos de Fiação Patch e Line Cords

157 ACR - Attenuation to Crosstalk Ratio
dB Gráfico para cabos melhores NEXT Atenuação f Freqüência

158 Portas UTP Ethernet - 10BaseT Fast Eth. - 100BaseTx
10BaseT4 desapareceu Gigabit Eth BaseT Todas os padrões são baseados no conector RJ45 As portas STP praticamente não são utilizadas Aterramento, incompatibilidade com cabeamento estruturado etc

159 Meios Físicos para Redes Ethernet
Cabos de Par Trançado Cabos Coaxiais Primeiro meio físico, hoje em desuso Começou com o yellow cable, acabou com o cheapernet Abandonado no cabeamento estruturado Cabos de Fibra Ótica

160 Construção Coaxial Isolante Além do tipo de material, diversos fatores influenciam na qualidade do meio físico: Espessura Comprimento Número de malhas As malhas garantem sensibilidade baixa a ruídos Malha(s) Dielétrico Condutor

161 Configuração Coaxial Componentes devem ter construção coaxial
Deve-se ter cuidado com o aterramento Impedância deve ser mantida : Derivações Falhas de terminação Cabo Terminador Conector T

162 Instalação Coaxial Típica
Cabo Externo (interligação) Cabo Interno Caixa de Conectorização

163 Portas Coaxiais Ethernet Cheapernet - 10Base2
Cabos RG-58, 50 ohms Comprimento máximo 185 m (300 m sem repetidores) Conectorização BNC, por crimpagem (circular ou hexagonal) Cabo é ligado diretamente aos equipamentos Ethernet Yellow Cable - 10Base5 Cabos RG-8, 50 ohms Comprimento máximo 500 m Conectorização N nos extremos, com terminadores Uso de transceptores VAMP em intervalos regulares Cabos AUI entre transceptores e equipamentos

164 Meios Físicos para Redes Ethernet
Cabos de Par Trançado Cabos Coaxiais Cabos de Fibra Ótica Imunidade total a ruídos elétricos Instalação relativamente complexa Raios de Curvatura Conectorização / Emenda

165 Entendendo a Fibra Ótica
Casca Externa Fibra ótica típica Núcleo Sinal refratado  Região de mudança de densidade Sinal incidente  Ângulo de Incidência Sinal refletido

166 Montando um cabo de fibra Ótica

167 Atenuação em um cabo de fibra ótica
(dB/km) Atenuação em um cabo de fibra ótica Banda de 1300 nm 1,8 Banda de 850 nm 1,6 1,4 Banda de 1550 nm 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 Comprimento de Onda (m)

168 Portas Óticas Ethernet 10BaseFL Fast Ethernet 100BaseFx
Cabos multimodo 62,5/125 microns Comprimento máximo 2 km Conectorização ST (baioneta) Fast Ethernet 100BaseFx Comprimento máximo 2 km (entre switches) Conectorização MT-RJ (similar UTP) ou SC (pressão) Gigabit Ethernet 1000BaseSx Cabos multimodo 62,5/125 micros Comprimento máximo de 275 m Conectorização SC (pressão) Gigabit Ethernet 1000BaseLx Cabos monomodo 8/125 microns Comprimento máximo 3 km

169 Conceitos de Cabeamento Estruturado
Normas envolvidas Características Básicas Sub-sistemas - Introdução Modelo de Projeto Conceito de Categoria Subsistemas - Detalhamento Elementos de um Sistema de Cabeamento Estruturado (exemplo de projeto típico)

170 Aderência aos Padrões e Normas Internacionais
ANSI/TIA/EIA-568A - Cabeamento Estruturado. ANSI/EIA/TIA-569A - Caminhos e Espaços para CE. ANSI/TIA/EIA Administração e Identificação do CE. ANSI/TIA/EIA Aterramento do CE. ISO/IEC Cabeamento Estruturado. Cobei/ABNT - Projeto ( 568A). Cobei/ABNT - Projeto ( 569A). ANSI X3T9.5/ISO/IEC 9314 FDDI. IEEE 802.5/ISO Token Ring. IEEE BASE5. IEEE BASET/FL. ISO/IEC CSMA/CD.

171 Os subsistemas Subsistemas Área de Trabalho - WA Cabeamento Horizontal
Sala de Equipamentos - ER Subsistemas Área de Trabalho - WA Armário de Telecomunicações - TC Backbone Vertical Entrada Backbone (não mostrado)

172 Exemplo de um Sistema de Cabeamento Estruturado
Telefonia Fast Ethernet UTP 4 PARES SALA DE EQUIP. RISER DISTR. HORIZ. ATM 32XX CFTV CFTV 3270 PABX ATM Fast Ethernet

173 Área de Trabalho Os equipamentos não são objeto das normas de cabeamento; Sua influência principal está no dimensionamento do número de pontos; Modelo de Projeto Básico : 2 tomadas por AT Avançado : 4 tomadas Integrado : 4 tomadas + FO

174 No mínimo 1 WA a cada 10 m2 de acordo com a Norma 568-A
Área de Trabalho No mínimo 1 WA a cada 10 m2 de acordo com a Norma 568-A

175 No mínimo 2 Tomadas por WA de acordo com a Norma 568-A

176 Cabeamento Horizontal
Comprimento máximo de 90m por segmento; Cabos de quatro pares - um por tomada; Em sistemas baseados em “zone wiring”, pode-se utilizar também cabos de 25 pares até os pontos de distribuição.

177 TIA/EIA TSB-75 - Cabeamento por Zona
Método Tradicional x Zone Wiring Ponto Intermediário Múltiplos Cabos de 4 pares Cabo de 25 Pares MUTOA OU CP Patch Panel Patch Panel Armário de Telecomunicações Armário de Telecomunicações

178 Armários de Telecomunicações
Os cabos horizontais devem originar-se do TC localizado no mesmo piso da área atendida (cabo horizontal anda na horizontal); O espaço deve ser destinado exclusivamente para telecomunicações. Equipamentos não relacionados não devem ser instalados neste espaço nem tampouco passar através do mesmo.

179 Armários de Telecomunicações
Deve existir no mínimo um TC por piso. Pode existir mais de um para grandes áreas; Para grande números de pontos, recomenda-se a instalação de pranchas de madeira em duas paredes; A sala deve dispor de espaço suficiente para manutenção, além de energia elétrica e, em alguns casos, ar-condicionado.

180 Cabeamento Vertical Garante a interligação entre os TC’s de cada piso;
Normalmente montado com cabos de 25 pares e de fibras óticas; Para maior simplicidade, a interligação entre os TC’s deve ser feita em um único shaft, se isto for possível. Sleeve Backbone Riser Cable Cabeamento Vertical

181 Sala de Equipamentos A sala deve concentrar todos os equipamentos ativos, tanto os de informática, quanto os de telecomunicações; Deve ter área calculada com base na quantidade de WA’s do prédio.

182 Entrada Ponto de demarcação entre o SP e o Cliente (TIA606)
É onde são realizadas as emendas entre os cabos externos e os internos. Isto porque os cabos externos normalmente não têm proteção contra propagação de fogo, além de serem mais caros; A sala não pode estar afastada mais do que 15 metros do ponto de entrada do cabo no prédio; Na mesma sala deve estar o hardware de proteção contra surtos elétricos e sobre-tensões. Isto vale inclusive para os cabos de fibra ótica com partes condutoras, como malhas e tracionadores de aço.

183 Subsistema de Entrada - EF
Cabo da Rede Externa Caixa de Emenda Unidades de Proteção Elétrica Hardware de Conexão Cabos do Backbone Vertical

184 Pontos de Administração
Bloco 110 Patch Panel Duas opções são utilizadas para concentração e gerenciamento dos cabos internos e externos (bloco de fiação 110 e patch panels); São utilizadas tanto nos TC’s quanto no ER; A norma 606 (identificação), simplifica e acelera as manutenções.

185 Pontos de Administração
Identificação Bloco Identificação Patches Duas opções são utilizadas para concentração e gerenciamento dos cabos internos e externos (bloco de fiação 110 e patch panels); São utilizadas tanto nos TC’s quanto no ER; A norma 606 (identificação), simplifica e acelera as manutenções.

186 Detalhando (um pouco) algumas normas
EIA/TIA 568A - Norma básica EIA/TIA Caminhos e espaços EIA/TIA Identificação EIA/TIA Aterramento NBR 14565

187 A norma EIA/TIA 568 Cabeamento Vertical em UTP ou fibra
90 metros para UTP; 2 Km para fibra multimodo 62,5/125 ; 3 Km para fibra monomodo 8,5/125 ; Cabeamento com Topologia em estrela Até 2 níveis hierárquicos com armários fiação Exceção para cabeamento por zona

188 A norma EIA/TIA 568 Cabeamento Horizontal em UTP
Categoria 5, comprimento de até 90 m; 10 metros adicionais para cabos de conexão; Interligação entre armários UTP c/ até 20 m.

189 A norma EIA/TIA 568 Cabos de interligação (patch cords) Fabricação
Cabos UTP com alma flexível; Nos armários, até 6 m de comprimento; Nos terminais, até 3 m de comprimento; Fabricação Não recomenda-se no campo; Método de conectorização IDC (Insulation Displacement Contact).

190 A norma EIA/TIA 568 O conceito de categoria
Envolve freqüência de sinalização dentro de parâmetros específicos; É sistêmica, e não para componentes. Certificação de acordo com categoria X : Todos os componentes devem ser de categoria X; Permite-se componentes com categoria superior.

191 As categorias mais comuns
100 MHz; É a mais comum hoje em dia; Suporte a ethernet, token-ring, fast-ethernet (parcial). Categoria 5E 155 MHz; É a mais implantada; Suporta todas as aplicações da Cat.5, mais fast-ethernet, alguns padrões de Gigabit ethernet, ATM até 155 MHz, alguns padrões de ATM 622 MHz Categoria 6 200 MHz; É a mais cara; Suporta “tudo”

192 EIA/TIA 569 Encaminhamento Espaços Ocupação dos dutos Número de Curvas
Opções de encaminhamento Espaços Sala de Equipamentos TC

193 EIA/TIA 606 Obediência ao código de cores Identificação Nos armários;
Nos conectores; Em alguns projetos, nos próprios cabos; Identificação Em ambos os extremos dos cabos, nas tomadas, nos pontos de concentração e nos patch cords.

194 EIA/TIA 606 - Códigos de Cores
Par Trançado TIP 1 Azul 2 Laranja 3 Verde 4 Marron 5 Cinza RING 1 Branco 2 Vermelho 3 Preto 4 Amarelo 5 Violeta Cabo de Fibra Ótica 1 Branco 2 Vermelho 3 Preto 4 Amarelo 5 Violeta 6 Rosa 7 Água

195 Ferramentas Especiais
Corte Eliminação do isolante/dielétrico Obrigatoriedade de atendimento à norma (Ex.IDC) Ferramentas de conectorização Alicates de crimpagem Kits de conectorização ótica / emenda

196 Equipamentos para certificação
A importância relativa dos equipamentos; Cable Scanners Comprimento Cross-talk NEXT Atenuação Delay skew etc Outros equipamentos TDR, multiteste etc

197

198 Entendendo o Relatório
Wire Map Identifica a integridade e correção das interligações dos fios do cabo aos pinos correspondentes na terminação (tomada, bloco ou patch pannel); Indica inversão de pares, faltas de contato etc; Denotam falhas de montagem sérias, que deveriam ter sido detectadas durante a montagem. Impedância Característica Normalmente associada à qualidade do meio físico; Comprimento, atraso e variação do atraso Falhas indicam problema de projeto ou acompanhamento encaminhamentos; Variação no atraso normalmente indicam problemas com o meio físico.

199 Entendendo o Relatório
Atenuação Avalia tanto a qualidade do meio físico, como da montagem Atentar para problemas ocorridos antes da freqüência limite do cabo NEXT Normalmente indica falhas de montagem na terminação Cabos excessivamente expostos na montagem Curvas excessivas Re-encaminhamento de cabos antigos ou já instalados Armazenamento de baixa qualidade Atentar para o modelo do teste Testes de categoria 5 em diante devem ser Power Sum !

200 Elementos de um Sistema de Cabeamento Estruturado
(como calcular um projeto típico)

201 Cabeamento Horizontal - elementos
Técnicas para cálculo de quantitativos Estimativa de distância por área Efeito bobina finita Encaminhamento Folgas Tipos de cabo horizontal UTP 4 pares e 25 pares Fibra ótica interna Tomadas fêmea - tipos e características T568A e T568B Espelhos e caixas

202 TC e Sala de Equipamentos - elementos
Componentes concentradores Patch Pannel Cálculo baseado no número de tomadas Bloco de Fiação & Connecting Blocks Cálculos baseados no número de pares Organizadores de Cabos Cálculo baseado nos equipamentos ativos e no tipo de rack Racks Fechados Abertos Prancha vertical Patch cords - tipos e cálculo

203 Equipamentos de Comunicação para redes Ethernet

204 Placas de Rede Placa de rede propria-mente dita : Transceptor
Interface com o barramento do micro Processamento de camada de enlace Precisa de “configuração” Transceptor Interface com o meio físico Ligado à placa através de conector AUI

205 Os repetidores Regra 5-4-3
Cinco segmentos Quatro repetidores Três segmentos vivos Atua na camada física (converte padrões físicos) Diâmetro máx.: 500 m (elétrico) e 2000 m (ótico)

206 Interligando segmentos de rede Ethernet
Repetidores Bridges Roteadores ? B B B C C C

207 ? Repetidores Bridges Roteadores Tráfegos se misturam
Tudo funciona como um grande segmento Bridges Roteadores A A B A B C B C C ? A A A A A B B A B B B C B C C C C C

208 ? Repetidores Bridges Roteadores A AB Isola tráfego local
Direciona tráfego externo, através da análise do endereço de destino Roteadores A AB ? B C AB

209 ? Repetidores Bridges Roteadores A AB
Analisa cabeçalho do protocolo, oferecendo maior flexibilidade A AB ? B C AB

210 Bridges e Roteadores Primeira solução para interligação entre segmentos Ethernet; A visão era interligar segmentos e não reduzir número de pontos por segmento; Conceito de store-and-forward

211 “Store and forward” ? NETBuilder II  Bridge/Roteador

212  “Store and forward” ? Bridge/Roteador
Em redes Ethernet, esta é a estrutura de um quadro “Store and forward” ? 7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC NETBuilder II  Bridge/Roteador

213 Determina o endereço do destinatário (*)
7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Determina o endereço do destinatário (*) (*) Disponível após a recepção do 14º byte

214 Verifica a integridade
7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Verifica a integridade do pacote (*) (*) Disponível apenas após a recepção do byte nº 1518 !

215 Switches - Conceitos Básicos
10M Back-Plane Unificam diversas bridges com “n” portas; Permitem a redução da latência típica das bridges;

216 Switches - Conceitos Básicos
10M Back-Plane Unificam diversas bridges com “n” portas; Permitem a redução da latência típica das bridges; Segmentos comunicam-se dois a dois, sem concorrência pelo canal de comunicação.

217 Switches - Conceitos Básicos
10M Back-Plane Unificam diversas bridges com “n” portas; Permitem a redução da latência típica das bridges; A eliminação da latência se dá pela modificação do método de chaveamento.

218 On-the-fly ou cut-through Modified cut-through ou fragment-free
Preâmbulo Endereço de Destino Origem Dados Preenchimento CRC 7 1 6 2 0-1500 0-46 4 7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Store-and-forward On-the-fly ou cut-through Modified cut-through ou fragment-free

219 On-the-fly ou cut-through Modified cut-through ou fragment-free
7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Store-and-forward Primeiro recebe todo o quadro (=bridge ?) Após análise e filtragem, encaminha para o destino On-the-fly ou cut-through Modified cut-through ou fragment-free

220 On-the-fly ou cut-through
Preâmbulo Endereço de Destino Origem Dados Preenchimento CRC 7 1 6 2 0-1500 0-46 4 7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Store-and-forward On-the-fly ou cut-through Ao receber o endereço, envia para destino Não avalia possíveis erros nos quadros recebidos Modified cut-through ou fragment-free

221 On-the-fly ou cut-through Modified cut-through ou fragment-free
7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Store-and-forward On-the-fly ou cut-through Modified cut-through ou fragment-free Aguarda o fechamento da janela de colisões (64 bytes), o que permite filtrar fragmentos gerados por colisões

222 Acréscimos à norma ethernet
Novos Campos ! 7 1 6 6 2 0-1500 0-46 4 Endereço de Destino Endereço de Origem Preâmbulo Dados Preenchimento CRC Oferecem o suporte a redes virtuais (VLANs) e ao tratamento de prioridade de tráfego; Exigem equipamentos compatíveis, ou serão tratados como erros de comunicação; Padrões IEEE802.2Q e 802.2P

223 O conceito de auto-sense
Os equipamentos conseguem detectar automaticamente a taxa utilizada, ajustando-se automaticamente; Muito útil em ambientes mistos 10BaseT/100BaseTx; A grande maioria dos componentes fast-ethernet garante esta característica.

224 Introdução à Suíte de Protocolos Internet

225 Comparando com o modelo OSI
(apenas para referência) Modelo INTERNET Conjunto de Protocolos Aplicação Transporte Rede Física

226 Comparando com o modelo OSI
Independência das camadas inferiores Implementação em LAN e WANs é mais simples; Até mesmo padrões de rede local que não são 100% compatíveis com o modelo OSI podem implementar o protocolo (ATM, por exemplo). Modelo INTERNET Conjunto de Protocolos INTERNET Aplicação Transporte Rede Física

227 Comparando com o modelo OSI
Número de camadas As camadas de rede e de transporte são as únicas semelhantes ao modelo OSI. A camada de Aplicação incorpora funções das 3 camadas superiores do modelo OSI. Modelo INTERNET Conjunto de Protocolos INTERNET Aplicação Transporte Rede Física

228 O protocolo IP É o protocolo básico da suíte Internet;
Utilizado pela maioria dos demais protocolos para encaminhamento de suas informações; Tem funcionalidade associada à camada 3 do modelo OSI; Não garante QoS ou qualquer outro aspecto relacionado à comunicação fim-a-fim.

229 O protocolo IP - endereços
Endereços inequívocos de 32 bits (4 bytes ou octetos), apresentados sob a forma de 4 números DECIMAIS separados por pontos Ex. : , Cada bit do endereço tem significado próprio A análise tem que ser cuidadosa; O número em decimal pode não ter significado próprio; Divididos em classes Identificam redes, hosts e sub-redes

230 O protocolo IP - endereços
A B C D A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A B 7 B 6 B 5 B 4 B 3 B 2 B 1 B C 7 C 6 C 5 C 4 C 3 C 2 C 1 C D 7 D 6 D 5 D 4 D 3 D 2 D 1 D Determinam o endereço de rede, host e sub-rede Os primeiros bits (entre 1 e 5) determinam a classe.

231 O protocolo IP - classes

232 O protocolo IP - endereços
Endereços de Classe A : muitos hosts, poucas redes A . B . C . D Endereço de Rede Endereço de host

233 O protocolo IP - endereços
Endereços de Classe B : hosts e redes A . B . C . D Endereço de Rede Endereço de host

234 O protocolo IP - endereços
Endereços de Classe C : poucos hosts, muitas redes A . B . C . D Endereço de Rede Endereço de host

235 O protocolo IP - endereços
Endereços de Classe D : para tráfego multicast A . B . C . D 1 1 1 Identifica Classe D Identificação do grupo de multicast (28 bits)

236 O protocolo IP - endereços
A classe E foi selecionada para aplicações especiais & testes; Praticamente não é utilizada; O mais comum é a utilização do endereço de host para divisão em sub-redes.

237 O protocolo IP - sub-redes
O protocolo IP estabelece um outro formato para divisão da rede, desta vez em sub-redes, aproveitando-se do campo de endereços; No exemplo, estamos utilizando um endereço padrão de classe C (último octeto); Os bits marcados com “h” foram reservados para identificação do host; Os bits marcados com “s” foram reservados para identificação da sub-rede; Endereço de sub-rede Endereço de host real s s s h h h h h Endereço de host “aparente”

238 O protocolo IP - sub-redes
255 . 255 . 255 . 224 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Para identificar os bits, utiliza-se uma “máscara”, que identifica os bits relacionados a endereçamento (rede e sub-rede); No exemplo, o número identifica a máscara. s s s h h h h h

239 O protocolo IP - regras Duas redes (ou sub-redes) não podem ter o mesmo endereço de rede; Dois hosts não podem ter o mesmo endereço dentro da mesma rede (ou sub-rede); Na Internet não podem existir duas redes com mesmo endereço Conceito de endereço válido e inválido O proxy

240 Serviços e Protocolos DHCP DNS Proxy Web Cache Firewall

241 Serviços e Protocolos DHCP DNS Proxy Web Cache Firewall
Dynamic Host Configuration Protocol Oferece e configura endereços inválidos para uma rede interna automaticamente; Deve existir um para cada sub-rede; DNS Proxy Web Cache Firewall

242 Serviços e Protocolos DHCP DNS Proxy Web Cache Firewall
Domain Name Service Transforma endereços “texto” em IP Estrutura hierárquica Proxy Web Cache Firewall

243 Serviços e Protocolos DHCP DNS Proxy Web Cache Firewall
Converte endereços inválidos em válido e vice-versa; Permite expansão sensível do número de hosts Web Cache Firewall

244 Serviços e Protocolos DHCP DNS Proxy Web Cache Firewall
Acumula as páginas mais acessadas Firewall

245 Serviços e Protocolos DHCP DNS Proxy Web Cache Firewall
Controla o tráfego entre a rede local e a Internet, tratando os pacotes em função do conteúdo

246 Sistemas Operacionais p/ Redes
Os Ambientes Atuais Pontos Desejáveis Conhecendo Produtos Escolhendo o ambiente

247 Os Ambientes Atuais

248 Os Ambientes Atuais Histórico Características e Aplicações
Produtos mais comuns Características importantes Market-share e análise do custo

249 Histórico - O ambiente 1962 1973 Em 1973, começa a funcionar a primeira rede local de micro-computadores : Precursora da Ethernet Sistemas Operacionais especializados

250 Histórico - S.O. para redes
Surge a NOVELL O Netware torna-se unanimidade em Sistemas Operacionais para Redes Locais. A NOVELL torna-se a principal concorrente da Microsoft (2a. maior empresa de software para microcomputadores).

251 Histórico - S.O. para redes
A Microsoft contra-ataca : Lançado o LAN Manager, que não tem o sucesso esperado; Lançado o Windows NT Tecnologia de ponta em Sistemas Operacionais Marketing agressivo Recursos de Rede nos S.O. para estações

252 Histórico - S.O. clientes
A Microsoft lança o MS-DOS Um dos maiores sucessos da indústria A partir da versão 3.3, suporte a redes O Windows 3.1 Finalmente a interface gráfica se populariza Segundo maior sucesso da indústria

253 Histórico - S.O. clientes
Mundo DOS Produto bastante maduro no mercado (14 anos); Mais de 130 milhões de usuários no mundo; DOS 6.0 vendeu 11 milhões de cópias em 90 dias. Antes de começar, é importante conhecer a situação atual no mercado : O DOS é lider de mercado absoluto A maior parte dos usuários está treinada no ambiente O Windows é o ambiente gráfico mais comum Diversas Aplicações já são populares no ambiente Windows Porque então mudar ? Houve uma mudança nos ambientes computacionais !

254 Histórico - S.O. clientes
Usuários DOS + Windows 40 milhões de usuários; Crescimento mensal era de 1,5 milhão de novos usuários; Padrão de fato para ambientes gráficos; Mais de 6 mil produtos desenvolvidos para o ambiente. Antes de começar, é importante conhecer a situação atual no mercado : O DOS é lider de mercado absoluto A maior parte dos usuários está treinada no ambiente O Windows é o ambiente gráfico mais comum Diversas Aplicações já são populares no ambiente Windows Porque então mudar ? Houve uma mudança nos ambientes computacionais !

255 Histórico - S.O. clientes
A Microsoft lança o novo Windows 95 Antigo projeto Chicago; Maior campanha de marketing para produto desta natureza; Primeiro passo da Microsoft para consolidação da arquite-tura Windows NT ? Antes de começar, é importante conhecer a situação atual no mercado : O DOS é lider de mercado absoluto A maior parte dos usuários está treinada no ambiente O Windows é o ambiente gráfico mais comum Diversas Aplicações já são populares no ambiente Windows Porque então mudar ? Houve uma mudança nos ambientes computacionais !

256 Características e Aplicações
Servidores de Arquivos/Rede Servidores de Aplicação Redes Ponto-a-Ponto Estações de Trabalho

257 Servidores de Arquivos
Selecionando a estação : Selecionando a aplicação Por que usar ?

258 Servidores de Arquivos
Selecionando a estação : Alta capacidade e velocidade de acesso nas unidades de disco; A depender da aplicação, disponibilidade de canal de comunicação de alta performance; Segurança de disco. Selecionando a aplicação Por que usar ?

259 Servidores de Arquivos
Selecionando a estação : Selecionando a aplicação Sistema Operacional de alta performance em operações de disco; Suporte aos clientes existentes; Algoritmos de Segurança no acesso aos discos. Por que usar ?

260 Servidores de Arquivos
Selecionando a estação : Selecionando a aplicação Por que usar ? Armazenamento de arquivos de uso comum; Armazenamento de arquivos de uso compartilhado; Segurança (disponibilidade e acesso, independente do cliente).

261 Servidores de Arquivos
e rede Serviços de rede : Gerenciamento de usuários e login; Comunicação externa (WAN e acesso); Acesso à Internet; Serviços de Diretório. Serviços de rede integrados aos serviços de arquivo ?

262 Servidores de Aplicação
Selecionando a estação Selecionando a aplicação Por que usar ?

263 Servidores de Aplicação
Selecionando a estação Alta capacidade de processamento; Selecionando a aplicação Por que usar ?

264 Servidores de Aplicação
Selecionando a estação Selecionando a aplicação Padronização Mercado Suporte a múltiplos front-ends Por que usar ?

265 Servidores de Aplicação
Selecionando a estação Selecionando a aplicação Por que usar ? Concentra capacidade de processamento e custos; Controle de Transações; Redução do tráfego na rede

266 Redes Ponto a Ponto O que é ? Aplicações

267 Redes Ponto a Ponto O que é ? Aplicações
Recursos Distribuídos pela rede; Podem ser integradas a redes com servidores convencionais; Segurança tradicional-mente limitada. Aplicações

268 Redes Ponto a Ponto O que é ? Aplicações
Interessante em ambientes onde não é possível nem interessante reservar uma máquina para processamento das transações de rede

269 Estações de Trabalho Perfil do equipamento Perfil do S.O. cliente

270 Estações de Trabalho Perfil do equipamento Perfil do S.O. cliente
Processador & Memória Quem executa a aplicação ? A unidade de disco local Vale a pena ser diskless ? Comunicação de Dados Perfil do S.O. cliente

271 Estações de Trabalho Perfil do equipamento Perfil do S.O. cliente
É necessário comparti-lhar recursos locais ? Integração com os servidores do ambiente!

272 Como é composto o custo ?

273 Pontos Desejáveis nos Novos Produtos

274 Pontos Desejáveis Serviços Executando Aplicações
Plataforma de hardware Interface Amigável Custos diretos e indiretos Política de Licenças de Uso

275 Serviços Serviços de Arquivo Serviços de Impressão
Correio Eletrônico/FAX Gateways Outros serviços

276 Serviços de Arquivo Performance Segurança de Acesso Segurança de Dados
Otimização do acesso ao disco (o ideal é zero !) Segurança de Acesso Estrutura eficaz de distribuição e atribuição de direitos Segurança de Dados Back-up e redundância

277 Serviços de Impressão Facilidade de configura-ção e operação;
Suporte a múltiplos clientes Macintosh Unix IBM

278 Correio Eletrônico / FAX
Agendamento de Grupo; Workflow; Serviços de FAX; Integração com a Internet; Suporte a múltiplos ambientes. WorkGroup Computing

279 Gateways Emulação de terminais; Transferência de arquivos;
Impressão na rede; Suporte APPC Uso da interface gráfica; Servidores de Aplicação em main-frames

280 Outros serviços Interligação com a Internet; Serviços Telefônicos;
Acesso; Servidor WEB. Serviços Telefônicos; Comunicação remota Acesso remoto Nó remoto Correio

281 Executanto Aplicações
Servidores Serviços de Aplicação Softwares específicos (anti-vírus, back-up etc) Estações Tudo nos ambientes ponto-a-ponto Aplicações Pessoais Front-end de aplicações corporativas

282 Plataforma de Hardware
? Plataforma única Plataforma  Processador Suporte multi-plataforma Facilidade de expansão; Muito interessante, princi-palmente para serviços de aplicação; Suporte a clusters ?

283 Interface Amigável Usuário não precisa conhecer o ambiente;
Recursos Gráficos são desejáveis.

284 Custos Diretos e Indiretos
Além da implantação do novo ambiente, deve-se considerar : Up-grade das estações; Treinamento; Mão-de-obra especializada; Vida útil.

285 Política de Licenças de Uso
Licença para número fixo de usuários : Limitada a números específicos; Custo elevado para números específicos de usuários - up-grades podem se tornar críticos. Licenças acumulativas ou para “n” usuários : Maior facilidade de liberação do número exato de usuários.

286 Conhecendo Produtos

287 Conhecendo Produtos Windows 9X & Millenium A guerra !

288 Características Básicas
A estratégia da Microsoft Compatibilidade com os S.O. da Microsoft Requesitos Mínimos Novos conceitos

289 A estratégia da Microsoft
Separação clara entre sistemas operacionais Potência X Compatibilidade

290 A estratégia da Microsoft
Separação clara entre sistemas operacionais Servidores Windows NT Server Estações de Trabalho de alta performance Windows NT Workstation Notebooks e Estações de baixa performance Windows 9X & Millenium Potência X Compatibilidade

291 A estratégia da Microsoft
Separação clara entre sistemas operacionais Potência X Compatibilidade Potência no NT : Arquitetura, Segurança, Escalabilidade, Portabilidade Compatibilidade no Windows 9X & Millenium : Aplicações DOS, Windows 16 bits Drivers de dispositivo (DOS, 16 bits e 32 bits)

292 Compatibilidade

293 Novos Conceitos Interface com o usuário Plug-and-Play
Sistema de Arquivos Recursos de Comunicação Integrados Novo !

294 Interface com o Usuário
Orientação a objetos Naturalidade nas ações mais comuns Cópia Movimentação Atalhos Impressão Eliminação

295 Plug-and-Play Facilidade de implantação de novos dispositivos;
Execução automática de CDs, mesmo de música; Gerenciamento simplificado dos slots PCMCIA nos notebooks

296 Sistema de Arquivos Suporte a nomes de arquivo com 255 caracteres;
Compatibilidade com o esquema DOS 8.3

297 Comunicação Recursos de Rede ponto-a-ponto integrados;
Cliente universal para servidores de rede; Serviços seriais completos : Software de comunicação Nó remoto FAX

298 Arquitetura Básica Uso dos anéis 0 e 3 do processador 80386
Máquinas Virtuais Trânsito de Mensagens Drivers de dispositivos O registro Multiprocessamento

299 Arquitetura INTEL 80386 ou superior
Anel 3 A INTEL suporta múltiplos níveis de privilégio (anéis) para execução de programas; Anéis 1 e 2 não são usados (nem mesmo pelo NT); O anel 0 é usado pelo núcleo do SO; O anel 3 é usado pelos programas não-críticos, impedindo o travamento. Anel 2 Anel 0 Kernel Anel 1

300 O conceito de Máquina Virtual
O Windows cria diversas “máquinas virtuais” no anel 3, fazendo com os programas vejam uma máquina exclusiva, sobre a qual eles têm o controle; O acesso aos dispositivos virtuais é encaminhado aos dispositivos reais pelo SO.

301 Máquinas virtuais X Aplicações
Uma máquina virtual para cada aplicação MS-DOS (o DOS não sabe compartilhar dispositivos) Uma máquina virtual para todas as aplicações Windows 16 bits (compatibilidade gerando falhas de estabilidade) Uma máquina virtual para cada aplicação Windows 32 bits, com memória protegida

302 Trânsito de Mensagens Mensagens são geradas por ocorrências :
Interrupções Outros programas SO Se um pára : Todos ok Win 16 ? Aplicação 16 bits I Aplicação 16 bits II Aplicação 16 bits III Thread 1 da Aplic. 32 bits A Thread 2 da Aplic. Mensagens

303 Drivers de dispositivos
O que é um driver ? Drivers suportados pelo Windows 9X & Millenium : MS-DOS em modo real : arquivos *.SYS Windows em modo real : arquivos *.DRV listados no SYSTEM.INI Windows em modo protegido : arquivos *.VXD ou *.386 Qual deve ser utilizado ? O melhor ! Carga de drivers : boot em modo real e depois em protegido Os drivers normalmente ficam em \WINDOWS\SYSTEM

304 O Registro Armazenamento de Informações de Configuração do Windows
Substitui os arquivos *.INI Alguns *.INI são mantidos para compatibilidade Pode ser acessado via rede para administração Constituído de dois arquivos : SYSTEM.DAT - configurações associadas ao hardware USER.DAT - configurações associadas ao usuário Estrutura em árvore com seis sub-divisões

305 Multiprocessamento O conceito de processo O conceito de thread
Essencialmente é um programa Reserva memória para código e para dados Cria pelo menos um thread Aplicações MS-DOS e Windows 16 bits O conceito de thread Unidade de execução Utiliza os recursos reservados pelo processo Aplicações 32 bits podem possui mais de um thread

306 Plug-and-Play Características Básicas Funções Recursos Críticos
O Device Manager

307 O registro Perfis de hardware Perfis de usuário
Instalando usuários móveis (roving users) Administração Remota

308 Perfis de hardware Adequam o SO à configuração de hardware atual da máquina; Alterável no ícone Sistema do Painel de Controle Orelha Gerenciador de Dispositi-vos ajusta o hardware às configurações criadas Configuração é selecionada no boot

309 Perfis de Usuário Armazena configuração básica para cada usuário
Podem ser armazenados em um servidor comum Diversos usuários usam máquinas diferentes com a mesma interface (roving users) USER1.DAT USER2.DAT USER3.DAT SYSTEM.DAT SYSTEM.DAT SYSTEM.DAT

310 A Guerra ! Windows X Netware O Windows ganha ... O Netware ganha ...
Pontos de Cooperação Pontos de Concorrência

311 O Windows ganha ... Características do S.O. Plataforma de hardware
Interface com o Usuário Preço do S.O. Fabricante

312 Características do S.O. Sistema Operacional de 32 Bits
Multitarefa Real Preemptivo

313 Características do S.O. Sistema Operacional de 32 Bits
Suporte à arquitetura de 32 bits dos processadores atuais Permite multiprocessamento simétrico Multitarefa Real Preemptivo

314 Características do S.O. Sistema Operacional de 32 Bits
Multitarefa Real Proteção de memória Uso dos modos especiais dos novos processadores Preemptivo

315 Características do S.O. Sistema Operacional de 32 Bits
Multitarefa Real Preemptivo Garante que as aplicações em uso devolverão o controle ao Sistema Operacional; Evita o “travamento” por aplicações “mal-comportadas” Reduz a performance

316 Plataforma de hardware
Arquitetura INTEL 128 MBytes ou superior Arquitetura RISC Escalabilidade Multiprocessamento Outras arquiteturas ? Portabilidade ?

317 Interface com o Usuário
Interface gráfica no próprio servidor Padrão já conhecido Windows 9X ? Treinamento facilitado

318 Preço do S.O. Custo reduzido em comparação a produtos equivalentes no Netware Produtos/Serviços Incluídos : Nó remoto Gerenciamento

319 Fabricante Microsoft tem o domínio do mercado de aplicações, o que é fato consumado; Aplicações e S.O. Microsoft provavelmente terão acesso mais simples aos recursos do Windows; Integração proporcionada por fabricante único.

320 O Netware ganha ... S.O. Especializado Sistema de Arquivos
Interface com clientes NDS Mercado

321 S.O. Especializado Controle sobre aplicações permite menor segurança;
Anel 3 Anel 2 Controle sobre aplicações permite menor segurança; Menor segurança implica em maior performance; Proteção está disponível de forma simplificada. Anel 0 Kernel Anel 1

322 Sistema de Arquivos Sub-Alocação de blocos
Elimina slack space; Pode significar até 40% do disco; Compressão de dados inteligente; Integração multi-plataforma; Algoritmos rápidos e seguros; Migração de Dados imbutida

323 Interface com Clientes
Amplo suporte a clientes de diversas plataformas : DOS/Windows OS/2 Windows UNIX Macintosh

324 Network Directory Services - NDS
Árvore de Serviços; Integra diversos objetos em uma estrutura única; Simplifica gerência do ambiente; Padronização X-500

325 Network Directory Services - NDS
Facilidade de Instalação e Administração Segurança Integração Completa

326 Network Directory Services - NDS
Facilidade de Instalação e Administração Orientação a Objeto Interface Gráfica Segurança Integração Completa

327 Network Directory Services - NDS
Facilidade de Instalação e Administração Segurança Gerenciamento por exceção Direitos atribuídos a ramos da árvore Integração Completa

328 Network Directory Services - NDS
Facilidade de Instalação e Administração Segurança Integração Completa Aplicativos são administrados na mesma plataforma Clientes para outros ambientes (inclusive NT)

329 Escolhendo o Ambiente Pontos de Concorrência Pontos de Cooperação
Integrando as soluções ?

330 Pontos de Concorrência
Windows e Netware oferecem serviços de rede; Ambos são extrema-mente robustos; O mercado não sabe exatamente a diferença entre eles.

331 Pontos de Cooperação O perfil do Windows envolve serviços de aplicação; O perfil do Netware envolve serviços de arquivo sofisticados; Ambos são compatíveis em diversos pontos.

332 Integração entre Ambientes
Servidores de Arquivo Netware Servidores de Aplicação Windows

333 Integração entre Ambientes
Servidores de Arquivo Netware Recursos Avançados para grandes redes Suporte para aplicações distribuídas Servidores de Aplicação Windows

334 Integração entre Ambientes
Servidores de Arquivo Netware Servidores de Aplicação Windows Sistema Operacional poderoso Multiprocessamento/Suporte a plataformas hardware Interface conhecida

335 Dúvidas ? Marco Antônio C. Câmara Tel. 71-352-5200 FAX 71-352-5207
Home page