2 - redes de comutadores - acesso meio
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Parte 1 - Acesso ao meio ordenado
Parte 2 - Acesso ao meio compartilhado
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Referências
Redes de Computadores (impresso)
Redes de Computadores (e-book)
Redes de Computadores II (impresso)
Redes de Computadores II (e-book)
Redes de Computadores III (impresso)
Redes de Computadores III (e-book)
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Introdução
• Acesso ao meio físico pelo nível de enlace
• como uma estação identifica o momento adequado para transmissão
• dois tipos de acesso:• acesso ordenado • acesso compartilhado
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado
• cada nodo possui uma fatia de tempo para transmitir• ordem de acesso ao meio• não existem colisões (transmissões simultâneas)• retardo máximo conhecido (ex: aplicações tempo-real)
• necessário criar ordem inicial• necessário reordenamento ao inserir/retirar nodos• necessário possuir controle de erros
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado
• token ring (IEEE 802.5)• topologia física em anel• baseado em token (ficha)• ao iniciar a rede, é criado um token livre• quem recebe o token livre pode transmitir
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado
• procedimento para transmitir
1. aguarda o token livre2. ao receber o token livre altera seu status para ocupado3. transmite o token ocupado4. transmite o quadro5. transmite um token livre6. aguarda o token ocupado7. ao receber o token ocupado, remove o token da rede8. remove o quadro de dados que transmitiu da rede
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• token ring
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• FDDI (Fiber Distributed Data Interface)
• utilizado na década de 90 em backbones• longas distâncias• utiliza dois anéis → direções de transmissão opostas• tolerante a falha de rompimento • utiliza token, porém os dados não circulam por todo
o anel (diferente de token ring)
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• Bluetooth (IEEE 802.15.1)
• WPAN (wireless personal area network)• alcance: 10m• frequência: 2,4GHz• FHSS (frequency hopping spread spectrum)• Organização básica do enlace: Piconet
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• Bluetooth (IEEE 802.15.1)
• Piconet • até 8 dispositivos → 1 master a até 7 slaves• master:
• definição de saltos FHSS• sincronização de relógios (definição de slots)
• comunicação sempre [slave ← → master]
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• Bluetooth (IEEE 802.15.1)
• Piconet • "conexão física" → canal entre slave/master • dentro da "conexão física" → "conexão lógica"• tipos de conexão lógica: ACL e SCO
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• Bluetooth (IEEE 802.15.1)• Conexões Lógicas:
• ACL (Asynchronous Connection-Less)• transmissão de dados• assíncrona• controle de erros → retransmissão de quadros
• SCO (Synchronous Connection-Oriented)• transmissão de áudio/vídeo• taxa constante • quadros com erros → descartados
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• Bluetooth (IEEE 802.15.1)
• Acesso ao meio:• controle de acesso ao meio realizado pelo master• pooling aos nodos slave da piconet• possibilita links lógicos SCO
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Introdução
• Acesso ao meio ordenado• Bluetooth (IEEE 802.15.1)
• união de piconets → scatternet• não usual• um dispositivo conectado em 2 piconets• ponte
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado
• não possui ordem de transmissão• possibilidade de transmissões simultâneas → colisões• cabe ao enlace detectar e corrigir situações de colisão• solução→ retransmissão do quadro• não necessita token• melhor desempenho para redes com uso em rajadas
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado• colisão:
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado• para evitar colisões com transmissões em andamento:• CSMA (Carrier Sense / Multiple Access)• "a estação escuta antes de transmitir"
• se houver transmissão em andamento, não transmite
• colisões → duas estações decidem transmitir "ao mesmo tempo"
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado• CSMA 1-persistent:• quando detecta uma transmissão em andamento:
• a estação permanece escutando o meio• quando o meio ficar livre, transmite
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado• CSMA 1-persistent:
• se B também desejar transmitir → colisão !
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado• CSMA p-persistent:
• diminuir a probabilidade de colisões entre B e C
• quando detecta uma transmissão em andamento:• continua escutando o meio (igual ao 1-persistent)• quando o meio fica livre:
• realiza um cálculo probabilístico para decidir se transmite ou não (sorteio com probabilidade p)
• pode "dar sorte" e transmitir
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado• CSMA p-persistent:
• se não transmitir:• aguarda um tempo pré definido• se o meio estiver livre → transmite• se estiver ocupado → aguarda ficar livre• tentará novamente com probabilidade p=1-p• repete até conseguir transmitir
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Introdução
• Acesso ao meio compartilhado
• Ethernet (IEEE 802.3)• utiliza CSMA/CD (CSMA with collision detection)• utiliza 1-persistent• redes locais mais utilizadas atualmente
• WiFi (IEEE 802.11)• utiliza CSMA ou CSMA/CA com p-persistent• CSMA/CA → (CSMA with collision avoidance)• redes locais sem fios mais utilizadas atualmente
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Introdução
• Enlaces ponto a ponto• Não possuem ordem de transmissão, nem colisões• Ligações entre 2 equipamentos• Ex: Enlaces WAN (wide area networks)
• circuito entre redes locais• conjunto de switchs interconectados• ligação ponto a ponto entre switchs• criação de circuitos virtuais