Roteiro do Capítulo O Que é a Internet?

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1 Roteiro do Capítulo 1 1.1 O Que é a Internet?
1.2 A Borda (Periferia) da Internet 1.3 O Núcleo da Rede 1.4 Redes de acesso e meios físicos 1.5 ISPs e backbones da Internet 1.6 Atraso e perda em redes de comutação de pacotes 1.7 Camadas de protocolos e seus modelos de serviços 1.8 História das redes de computadores e da Internet 1b: Introdução

2 Redes de acesso e meios físicos
P: Como conectar os sistemas finais aos roteadores de borda? redes de acesso residencial redes de acesso corporativo (escola, empresa) redes de acesso sem fio Considere: largura de banda (bits por segundo) da rede de acesso. compartilhada ou dedicada? 1b: Introdução

3 Acesso residencial: acesso ponto a ponto
Discado (Dialup) via modem acesso direto ao roteador de até 56kbps (teoricamente) Não dá para navegar pela Web e telefonar ao mesmo tempo! RDSI/ISDN: rede digital de serviços integrados: conexão digital de 128kbps ao roteador. Serviço DVi (Digital Voice Image) da Telemar. ADSL: asymmetric digital subscriber line até 1 Mbps casa-ao-roteador até 8 Mbps roteador-para-casa Serviço Velox da Telemar 1b: Introdução

4 Decomposição de um sinal binário em suas harmônicas.
A limitação de freqüência dos canais de comunicação causam distorção no sinal transmitido. 1b: Introdução

5 Modems 1b: Introdução

6 Modulação 1b: Introdução

7 Modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 9600 bps em 2400 bauds
ITU V.32 1b: Introdução

8 Modems V.32 bis bps V.34 bps (máximo de 33,6 Kbps) V.90 56 Kbps (downstream) e 33,6 Kbps (upstream) V.92 56 Kbps (downstream) e 48 Kbps (upstream) 1b: Introdução

9 Padrão V.34 Modems V.34 são otimizados para situações em que os dois lados estão ligados à rede telefônica através de conexões analógicas. 1b: Introdução

10 Padrão V.90 Padronizado pelo ITU em 2/98
Conexão digital do servidor à Rede Telefônica (ex. E1 ou RDSI). 1b: Introdução

11 Padrão V.92 V.92 é a nova especificação de modem da ITU que introduz três novas características que melhoram o desempenho e a conveniência de uso pelo usuário: Conexão rápida (QuickConnect) PCM Upstream Modem em espera Mais informações: 1b: Introdução

12 ADSL: Espectro de freqüências
1b: Introdução

13 Acesso residencial: modens a cabo
HFC: cabo híbrido coaxial/fibra assimétrico: até 30Mbps descida (downstream), 2 Mbps subida (upstream). rede de cabos e fibra conectam as residências ao roteador do ISP acesso compartilhado ao roteador pelas residências questões: congestionamento, dimensionamento implantação: disponível através de empresas de TV a cabo, ex.: AJATO (TVA) e VIRTUA (Net) 1b: Introdução

14 Acesso residencial: modens a cabo
Diagrama: 1b: Introdução

15 Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
Tipicamente entre 500 a residências terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução

16 Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução

17 Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
servidore(s) terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução

18 Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
FDM: Canais V I D E O A T C N R L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução

19 Acesso corporativo: rede local
rede local (LAN - Local Area Network) da empresa/univ. conecta sistemas finais ao roteador de borda Ethernet: cabos compartilhados ou dedicados conectam o sistema final ao roteador 10 Mbps, 100 Mbps, 1 Gbps e 10 Gbps LANs: serão vistas no capítulo 5. 1b: Introdução

20 Redes de acesso sem fio (wireless)
rede de acesso compartilhado sem fio conecta o sistema final ao roteador Via estação base = “ponto de acesso” sem fio LANs sem fio: ondas de rádio substituem os fios (WiFi): 11 Mbps a 54 Mbps acesso sem fio com maior cobertura Provido por uma operadora 3G ~ 384 kbps Será usado?? WAP/GPRS na Europa i-mode no Japão estação base hospedeiros móveis roteador 1b: Introdução

21 Redes domésticas Componentes típicos da rede doméstica:
ADSL ou modem a cabo roteador/firewall/NAT Ethernet Ponto de acesso sem fio Laptops wireless do/para terminal modem a cabo roteador/ firewall Ponto de acesso wireless Ethernet (comutado) 1b: Introdução

22 Wi-Fi (Wireless Fidelity)
                                                                                                                                                   1b: Introdução

23 http://www.wirelessphiladelphia.net/ Wired Wi-Max Backhaul
Internet Mesh Cell Gateways Nomadic Clients Mesh Cell Nodes Backhaul Portable Clients Fixed Clients Indoor or Outdoor Antenna Wi-Max Wired Possible Network Anatomy Fixed Client- Fixed location Nomadic Client - Out Door Portable Client – moving access with no loss of connection speed of up mph 1b: Introdução

24 WiMAX Worldwide Interoperability for Microwave Access
Padrão IEEE Distâncias de 16 km Taxas de até 75 Mbps 1b: Introdução

25 1b: Introdução

26 Meios Físicos Par Trançado (TP - Twisted Pair)
dois fios de cobre isolados Categoria 3: fios tradicionais de telefonia, 10 Mbps Ethernet Categoria 5: 100Mbps Ethernet Categoria 6: menos vulnerável a linhas cruzadas e ruídos Bit: Propaga-se entre o transmissor e o receptor enlace físico: o que está entre o transmissor e o receptor meios guiados: os sinais se propagam em meios sólidos: cobre, fibra meios não guiados: os sinais se propagam livremente, ex. rádio 1b: Introdução

27 Meios físicos: cabo coaxial, fibra
Cabo de fibra óptica: fibra de vidro transporta pulsos de luz opera em alta velocidade: transmissão ponto a ponto de alta velocidade (ex., 10 Gbps) baixa taxa de erros: repetidores mais afastados; imune a ruído eletromagnético Cabo coaxial: fio (transporta o sinal) dentro de outro fio (blindagem) banda base (baseband): canal único no cabo banda larga (broadband): múltiplos canais num cabo bidirecional meio compartilhado uso comum em Ethernet 10Mbps 1b: Introdução

28 1b: Introdução

29 Eletronet 1b: Introdução

30 Meios físicos: rádio Tipos de enlaces de rádio: microondas
ex.: canais de até 45 Mbps LAN (ex., Wifi) 2Mbps, 11Mbps, 54 Mbps longa distância (ex., celular) ex. 3G, 100’s kbps satélite canal de até 50Mbps (ou múltiplos canais menores) atraso fim a fim de 250 mseg geoestacionários versus de baixa altitude (LEOS) sinal transportado em ondas eletromagnéticas não há “fio” físico bidirecional efeitos do ambiente de propagação: reflexão obstrução por objetos interferência 1b: Introdução

31 Meios Físicos: Satélites de Baixa Órbita - Iridium
1b: Introdução

32 Meios físicos: Fios elétricos
1b: Introdução

33 Lei da Largura de Banda de Edholm
10 Gb/s Ethernet 1b: Introdução Fonte: IEEE Spectrum July 2004