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IntroduçãoO que é uma Rede de Computadores?
Podemos descrever uma rede como um conjunto de computadores, chamados de estações de trabalho, que compartilham arquivos e recursos de hardware, tais como: HD, impressoras, modems, etc. e acessam computadores remotos ou outras redes. Nos últimos anos, houve um grande crescimento das redes de computadores devido a popularização dos computadores pessoais, aumento do poder de processamento dos computadores, disponibilizando novos serviços. A Camada físicaNeste texto apresentaremos apenas os componentes da camada física que contém cinco componentes básicos para seu funcionamento, são eles:
ü Servidores: são eles que oferecem os recursos e serviços as estações de trabalho; ü Cliente: que é a estação de trabalho propriamente dita, é ela que solicita serviços ao servidor; ü Dispositivos periféricos: podemos citar como exemplos: a impressora, modems, drives de disco rígido, etc; ü Placas de rede: são placas eletrônicas nas quais se faz a comunicação entre estações de trabalho e servidores, elas estão presentes em ambos; ü Meios de transmissão: é por este meio que as placas de rede fazem a comunicação entre servidores e estações;
As questões típicas desta camada são:
ü Quantos volts devem ser usados para representar o bit 1 e quantos para o bit 0; ü De quantos microssegundos é a duração de um bit; ü Se a transmissão é feita em apenas um sentido ou nos dois sentidos simultaneamente; ü Como a conexão inicial é estabelecida e como é desfeita; ü Quantos pinos o conector deve ter e qual a função de cada pino; ü Considera as características mecânicas como tipo de conectores, dimensões do suporte físico de transmissão, etc.; ü Características elétricas como níveis de tensão, impedância, etc.; ü Procedimentos das conexões físicas e características funcionais, como tempo de duração de bit ou velocidade de transferência de bits, inicialização das funções de transmissão e recepção de bits, etc. Comutação de Circuitos
A função de comutação, ou chaveamento, em uma rede de comunicação refere-se à alocação dos recursos da rede (meios de transmissão, repetidores, sistemas intermediários, etc.) para a transmissão pelos diversos dispositivos conectados. As formas de comutação são denominadas: ü Comutação de circuitos: ü Comutação de mensagens: ü Comutação de pacotes:
Na comutação de circuito os recursos do sistema são alocados para estabelecimento da conexão, mantendo-se alocados até que um ou mais dispositivos conectados decidam desfazer a conexão. O caminho dedicado entre a origem e o destino pode ser: ü Um caminho físico formado por uma sucessão de enlaces físicos, ü Uma sucessão de canais de freqüência alocados em cada enlace ü Uma sucessão de canais de tempo alocados em cada enlace. Sendo bastante utilizada em sistemas telefônicos na ligação telefônica comum. Na comutação de mensagens, a estação adiciona o endereço de destino da mensagem e transmite esta mensagem de nó em nó, num processo conhecido como stored-and-forward. Na comutação de pacotes a maior diferença em relação a comutação de mensagens é que se o tamanho da mensagem é reduzido, isto é dividido em pacotes. Este tipo de comutação tem como vantagem reduzir o atraso de transmissão total da mensagem. Redes com comutação de pacotes requerem nós de comutação com menor capacidade de armazenamento e procedimentos de recuperação de erros mais eficientes do que para comutação de mensagens. Fluxo de Dados
O fluxo de dados em uma rede de comunicação pode ser realizada de três formas:
ü SIMPLEX – O fluxo de dados ocorre em uma única direção, é mais utilizada pelas emissoras de TV e Rádio; ü HALF – DUPLEX – O fluxo de dados ocorre em ambas as direções, porém em uma direção de cada vez; ü FULL – DUPLEX – O fluxo de dados ocorre em ambas as direções, mas neste caso o fluxo é simultâneo. Este modo tem como características a alta vazão de dados, utilização contínua de dados, com isso diminui o tempo de resposta. Formato das Mensagens
Os dados transportados por uma rede de computadores contém um mínimo de informações agrupadas em cinco partes: 1. Bytes de sincronismo (Sync); 2. Um identificador (endereço) dos dados ; 3. Campos de controle que implementam o protocolo; isto é, mensagens de movimento de dados na rede 4. Dados do usuário (do processo de aplicação); 5. Um elemento para verificar erros de transmissão, tipicamente denominado de campo de verificação de erros, ou campo de seqüência de quadro (frame check sequence(FCS)); A unidade básica de informação transmitida através do canal de comunicação possui diversos nomes: Quadro, Pacote; Datagrama, Frame e outros.
Largura de banda
Largura de Banda é a diferença entre os limites superior e inferior das freqüências que são suportadas pelo canal. Sendo assim não tem relação com as freqüências que são transmitidas pelo canal.
A Largura da Banda ou Bandwidth (BW) é constitui uma medida da máxima taxa de informação que pode ser transmitida pelo canal, ou seja o espectro de freqüência que o canal é capaz de transmitir . Capacidade de Canal
Está ligado ao número de estados que podem ser transmitidos e distinguidos em certo período de tempo. Por isso quanto maior o número de estados, maior a capacidade do canal ou bits por segundo. Modulação
Os computadores processam, armazenam, codificam informações através dos bits (0/1), que podem ser representados por dois diferentes níveis de corrente ou tensão. Os sinais lógicos 0 ou 1 são denominados sinais digitais, já os sinais que apresentam variações na sua amplitude são denominados de analógicos. A transmissão de sinais digitais pode ser feita através dos sinais analógicos através de técnicas de modulação, onde uma onda portadora possui sinais digitais transformados em sinais analógicos através da variação contínua de amplitude, freqüência ou fase. Estes sinais analógicos podem ser transformados em sinais digitais pelo processo de demodulação, e o equipamento que realiza a modulação e demodulação é denominado MODEM (modulação/demodulação).
Existem três técnicas básicas de modulação:
ü Modulação por Amplitude (AM) ü Modulação por Freqüência (FM) ü Modulação por Fase (PM)
No caso específico do sinal modulador ser um sinal digital, essas técnicas tomam as seguintes denominações:
ü Modulação por chaveamento da amplitude (ASK) ü Modulação por chaveamento da freqüência (FSK) ü Modulação por chaveamento de fase (PSK) Multiplexação
Um dos maiores problemas na implementação de uma rede de comunicação de dados é o alto custo das linhas de comunicação. Por isso há a necessidade de otimizar estas linhas. Por exemplo, se cada estação de trabalho possuir uma linha direta ao servidor, a atividade média nesta linha será excessivamente baixa, devido a períodos inativos longos com nenhum ou pouquíssimo fluxo de dados. Se existem períodos ativos entre as várias linhas que nunca coincidem, é possível comutar uma única linha para atender os vários terminais. Mas existe a possibilidade de mais de um terminal estar ativo em determinado instante, e se não existem regras para as estações ligadas ao comutador surgirá um conflito na linha gerando um grave problema. Este problema pode ser resolvido fazendo com que a linha que sai do comutador seja maior do que qualquer linha de entrada, sendo assim a linha de saída é maior que a soma das linhas de entrada eliminando o problema. Com isso o comutador executa a função de multiplexador. O multiplexador (MUX) é um dispositivo cuja função é permitir que múltiplas estações de trabalho possam compartilhar uma linha de comunicação. Pois a linha tem capacidade suficiente (banda) para suportar seu uso compartilhado. Com isso, multiplexadores reduzem o número de linhas de comunicação necessários, conseguindo uma redução nos custos pois diminuem o cabeamento necessário.
A Multiplexação divide-se em :
ü FDM - Frequency Division Multiplexing : A banda da linha é dividida em várias freqüências com isso surge várias bandas mais estreitas, e cada terminal tem acesso a uma ; ü TDM[1] - Time Division Multiplexing> : Esta técnica intercala os bits, que fluem das linhas de baixa velocidade, dentro da linha de maior velocidade. Em ambos os métodos o resultado é que uma linha transmite em paralelo um número de sinais de linhas de velocidades mais baixas. ü STDM - TDM estatística : Nesta técnica uma parcela de tempo só é alocada se existir tráfego, ao contrário da TDM, e com isso se evita a má utilização da linha. FDM X TDM
Na multiplexação por FDM cada sub-canal com determinada freqüência é atribuída a cada um dos componentes do grupo, sendo assim pode se tornar difícil a expansão neste método visto que a adição de sub-canais as freqüências devem ser reatribuídas. Na multiplexação por TDM, como o tempo é dividido entre os terminais, o multiplexador examina as linhas de baixa velocidade em uma ordem pré-definida, e a linha de alta velociade possui apenas um único sinal em um determinado instante. Isto difere da FDM na qual vários sinais são enviados ao mesmo tempo, porém cada um com uma diferente freqüência. A FDM é usada para sinais analógicos e a TDM com sinais digitais. Para se separar as freqüências alocadas a FDM utiliza-se de guardas-de-banda. A TDM a separação das fatias de tempo são conseguidas com espaços de tempo uma das outras. A TDM ainda se divide em síncrona ou assíncrona.:
ü Síncrona: Os intervalos de tempo são divididos em tamanhos iguais que são chamados de frames, e sua subdivisão de slots. Cada terminal para transmitir dados espera seu slot dentro de cada frame; ü Assíncrona: Os intervalos de tempo são divididos de acordo com a demanda dos terminais, e as unidades de informação possuem um cabeçalho com endereços de origem e destino, com isso procura eliminar o desperdício de capacidade que ocorre no modo síncrono. Redes orientadas à conexão e não orientadas à conexão
Uma rede orientada à conexão é aquela na qual não existe inicialmente nenhuma conexão lógica entre duas estações de trabalho. De modo a prover a comunicação entre computadores e terminais, neste caso, deve-se primeiro executar o estabelecimento da conexão, o qual é denominado de negociação (handshake). Uma vez estabelecida a conexão, o estado de transferências de dados é alcançado; os dados do usuário são trocados com base em um protocolo pré-estabelecido. Após a transferência dos dados a conexão é terminada.
Redes Orientadas a Conexão:
ü Proporcionam cuidados com os dados dos usuários; ü Necessitam reconhecimento de que a conexão foi estabelecida; ü Mantém conhecimento de todas as conexões; ü Para garantir que os dados não sejam perdidos, existem funcionalidades ( controle de fluxo, recuperação de erros, etc. ) que causam uma sobrecarga considerável no canal;
Redes Sem Conexão:
ü Partem diretamente da condição inativa para o modo de transferência; ü Não existem fases de reconhecimento de conexão; ü Não existe controle de fluxo; ü Não existe recuperação de erros; ü São implementados ao nível de aplicação; Redes orientadas à conexão podem ser comparadas a uma ligação telefônica enquanto que as sem conexão são comparáveis ao envio de uma carta. Sincronização
O processo de sincronização é parte do protocolo de comunicação. A transmissão de dados por uma rede de computadores é serial, devido ao custo mais baixo, os bits que compõem um caracter são transportados um após o outro, utilizando apenas um canal. Tem a função de sincronizar emissor e receptor, através de um sinal, de modo que o receptor e transmissor estejam sincronizados antes que o dado enviado chegue, e mantém o receptor sincronizado com a cadeia de bits transmitida., e com isso fazem com que não se percam dados. Se os terminais estiverem próximos fisicamente, a sincronização pode ser feita através de um canal dedicado, que transmite um sinal de sincronização. Se os terminais estiverem fisicamente distantes, o uso de um canal dedicado se torna inviável. Então o sinal de sincronização é incorporado ao sinal sendo transmitido (modo código auto relógio). Os melhores códigos para relógio são aqueles que alteram o estado da linha com freqüência, permitindo que o receptor possa continuamente se ajustar ao sinal. Transmissão Síncrona e AssíncronaAssíncrona: ü Cada byte possui sinal de início e fim; ü Sinal de Início: alerta o receptor de que os dados estão chegando; ü Sinal de Fim: dar ao receptor tempo para executar funções de temporização antes da chegada de um novo byte; ü Possui baixo custo de interface, pois erros podem ser corrigidos com o próximo byte; ü Possui baixo custo de implementação; ü Geração de caracteres por meio de dispositivos eletromecânicos e transmissão de caracteres irregularmente espaçados no tempo; ü Uma utilização da transmissão assíncrona é quando não se necessita de transmissão freqüente de informação;
Síncrona:
ü Processo mais sofisticado; ü Não existem sinais intermitentes de Início e Fim; ü Os sinais preliminares são chamados de bytes de sincronização ou sync; ü Ela é alcançada pelo envio de uma configuração de bits chamada caracter de sincronização que precede o bloco a ser transmitido; · conjunto de caracteres que formam uma mensagem é dividido em blocos; ü Melhor proteção contra erros, pois ao término de cada bloco uma configuração de bits para detecção de erros pode ser enviada; ü É mais eficiente pois a proporção de mensagem transmitida como informação em relação à configuração de sincronização é maior que na transmissão assíncrona; ü Não é tão sensível à distorção e opera a velocidades bem mais altas que no modo assíncrono; ü As desvantagens são: caso haja erro de sincronização, todo bloco é perdido; ü Os caracteres são enviados em blocos e não antes destes poderem ser formados, obrigando que os equipamentos sejam dotados de memória de armazenamento para a coleta dos caracteres, até que se forme o bloco com o comprimento usado pelo equipamento. Memória, nesse caso, são buffers, o que encarece seu custo. Topologias de rede
Existem duas grandes classes de sub-redes: As que utilizam canais ponto-a-ponto, ou seja a mensagem é transmitida diretamente ao destinatário; As que utilizam canais broadcast, onde todos os computadores recebem a mensagem mas só o destinatário a utiliza; Embora há várias topologias, se destacam comercialmente a Estrela, Barra e Anel. Tipo Estrela
Nesta topologia todas as estações de trabalho estão conectadas, por ligações ponto-a-ponto, a um dispositivo central de comutação de circuitos. Quando uma estação quer se comunicar com outra, a central de comutação recebe um pedido e faz a interligação entre as duas estações, desconectando-as no final da transmissão. Os principais problemas se referem à vulnerabilidade quanto a defeitos no comutador central e a dificuldade de se fazer broadcasting, emissão de mensagens de uma estação para todas as outras, ou multicasting , emissão de mensagens de uma estação para várias outras. Neste tipo de topologia, as estações tem o papel de escravos pois dependem do mestre, o comutador, para se comunicarem. Tipo Anel
Neste tipo de topologia cada estação se liga à seguinte, formando um circuito fechado. Estas ligações são do tipo ponto-a-ponto e cada estação é uma repetidora ligada a duas linhas de transmissão. As ligações são unidirecionais e os dados circulam no anel. O grande problema dessa topologia é a sua confiabilidade, pois se uma das estações apresentar falhas a rede local inteira é paralisada. Esta topologia limita a taxa de transmissão porque ao receber uma mensagem a estação deve verificar seu endereço é o seu , caso contrário deve repeti-la. Tipo Barra Neste tipo de topologia os dados são transmitidos por uma barra, de maneira bidirecional. As estações são conectadas à barra, sem seccioná-la, através de dispositivos que permitam receber ou emitir dados. Este tipo possui a facilidade de se fazer broadcasting e multicasting. Tipo Árvore
É muito semelhante à topologia em barra, mas neste caso o meio de transmissão possui divisões que permitem a comunicação em uma única direção.
Dispositivos de Interconexão
Bridges São equipamentos que têm como finalidade segmentar uma rede local em várias sub-redes, e com isto conseguem diminuir o fluxo de dados. Os Bridges também podem converter padrões, como por exemplo de Ethernet para Token-Ring. Os Bridges manipulam pacotes, não retransmitindo ruídos, erros, e por isso não retransmitem pacotes mal formados. São funções do Bridge: ü Lr o endereço do pacote e retransmití-lo; ü Filtrar as mensagens, de modo que pacotes com erros não seja retransmitidos; ü Armazenam os pacotes quando o tráfego for muito grande;
Concentradores
Os concentradores são outra modalidade de comutadores de linha, são multiplexadores inteligentes, possuem processador e um buffer de armazenamento onde armazenam os dados oriundos dos terminais para envio posterior ao servidor (aonde é enviada a identificação do terminal ), o que altera a velocidade de transmissão de dados. Possuem capacidade de processamento local, e aceitam mensagens simultaneamente de vários terminais de baixa velocidade. Os concentradores incluem um software de controle, com isso um grande número de linhas de baixa velocidade podem compartilhar um pequeno número de linhas de alta velocidade. Os concentradores sendo programáveis oferecem: ü Alta flexibilidade, pois permitem interfaces para terminais especiais; ü Proporcionam maior taxa de concentração, possibilitando atender mudanças na velocidade, nos formatos, nos códigos, nos protocolos de transmissão e no número de terminais conectados; Outro tipo de concentrador é o Processador Front-End, que executa as tarefas de processamento de comunicação, gerenciando a interface entre servidor e terminais. Com isso consegue aumentar a disponibilidade do servidor para processamento de dados.
Gateways
São equipamentos utilizados para se fazer a comunicação entre duas redes com arquiteturas diferentes. A comunicação entre arquiteturas diferentes surgem diversos problemas, como por exemplo: ü Tamanho máximo de pacotes; ü Forma de endereçamento; ü Técnicas de roteamento; ü Controle de acesso;
Hubs Switches
O HUB é o dispositivo que provê uma conexão central para as estações de trabalho, servidores e periféricos. Hubs e switches atuam como guardas de tráfego de dados, evitando colisões e congestionamentos. Estes dispositivos, permitem que a rede cresça em número de equipamentos, até um limite aceitável de colisões, que depende do tipo de cabeamento e topologia da rede.
Estes dispositivos se encarrega de distribuir os sinais elétricos entre os vários equipamentos que compõem a rede, isolando os problemas de cada uma das estações e garantindo maior nível de segurança e confiabilidade ao sistema. Os HUBS trabalham com arquitetura de meio físico compartilhado. Sendo assim cada estação se comunica com o hub um de cada vez, concorrendo pelo único barramento. Logo se conclui que quanto maior o número de computadores conectados, maior o número de colisões, lembrando que, em redes com padrão Ethernet, essas colisões resultam em queda de rendimento devido à retransmissão dos sinais. Já os SWITCHES, diferentemente dos HUBS (barramento compartilhado), oferecem uma "linha comutada dedicada" a cada uma das suas conexões. O que isso significa? Um HUB que dispõe 10 Mbps, compartilha esta velocidade com todas as conexões, já o SWITCH permitiria que cada conexão se comunicasse a velocidade total da LAN. Com isso os SWITCHES permitem comunicações paralelas, onde duas estações podem enviar seus dados em um mesmo intervalo de tempo sem riscos de colisões. Com isso evita à retransmissão e aumenta o rendimento da rede. Existem muitas estruturas mistas no mercado, ou seja, trabalha com vários HUBs que por sua vez são ligados a um conjunto de SWITCHES, que promovem a segmentação da rede em diversas redes menores. Os SWITCHES se dividem basicamente em três tipos: ü Stand alone: Suportam um número fixo de portas e por isso não tem a capacidade de crescer de acordo com a evolução da rede;
ü Stackable ou switches empilháveis: São dispositivos stand alone capazes de ser conectados entre si. Possibilita o gerenciamento conjunto, pois necessita apenas de um dispositivo com esta capacidade. ü Equipamentos de chassi : Assim chamados, por que incorporam slots internos como os dos computadores, onde, de acordo com a necessidade, podem ser agregados novos módulos. Funções de gerenciamento incorporados aos SWITCHES: ü SNMP – Simple Network Management Protocol ü RMON – Remote Monitoring, implementa funções de gerenciamento gerando um tráfego menor.
Roteadores
Estes dispositivos tem como finalidade escolher o melhor caminho para o tráfego de informações. Este caminho é decidido através de uma tabela interna que contém informações sobre a rede. Existem algoritmos que decidem sobre qual caminho deve ser tomado seguindo critérios que são conhecidos como "Métrica de Roteamento". São também chamados de anfitriões, ou host, são a central de uma rede. Possuem com características: ü Grande memória interna; ü Armazenam grande quantidade de informação; ü Dispositivos para facilitar e controlar comunicação; ü Sistema de interrupção; ü Sistema de I/O assíncrono; ü Geralmente possui sofisticado Sistema Operacional; ü Software para controle de comunicação; ü Software para controle da banco de dados; ü Multiprogramação e esquema de prioridade; ü Compartilha recursos (processamento, programas, banco de dados, equipamento periférico, etc; ü Define os tipos de interconexões, sistema operacional, tipos de protocolos, e até os aplicativos a serem usados na rede. Aplicações: ü SGBD: Sistema Gerenciador de Banco de Dados, que gerencia o acesso ao banco de dados, levando em conta a integridade, segurança, e performance; ü Servidores de Arquivos de Impressão: Gerencia o compartilhamento de disco rígido e impressão; ü Servidores de Comunicação: Permite que usuários acessem informações ou sistemas situados remotamente; ü E-mail: Gerencia a troca de mensagens entre os usuários de uma rede;
Estações de Trabalho
São computadores que estão conectados ao servidor, para se utilizar de informações e serviços. Principais Aplicações: ü Ferramentas de Desenvolvimento de Sistemas; ü Ferramentas de Consulta ao Banco de Dados; ü Ferramentas de Apresentação e análise de Informações;
O Modelo OSI
O modelo OSI foi criado em 1984, com a intenção de formar uma base para desenvolvimento de softwares de rede. Este modelo permite que vários fabricantes cooperem, trabalhando cada um em uma camada, de acordo com sua especialidade. O Modelo é dividido em sete camadas de softwares, que devem cooperar entre si, de modo a facilitar o funcionamento da rede. Cada camada tem como função atender as solicitações da camada imediatamente superior, trabalhando com os dados e serviços prestados pela camada imediatamente inferior.
Modelo OSI - Camada 7 - Aplicação
Define a linguagem e a sintaxe que os programas usam para comunicarem-se com outros programas. Exemplo: um programa de uma estação cliente utiliza comandos para solicitar dados de um programa no servidor. Tipos de programas: Correio Eletrônico, gerenciadores de rede, troca de arquivos, etc..
Resumo: - Oferece os recursos para que as aplicações utilizem o ambiente de comunicação OSI. - Exemplos de protocolos definidos nesse nível:
Modelo OSI - Camada 6 - Apresentação
A camada de apresentação negocia e gerencia a forma como os dados estão representados e codificados entre computadores diferentes. A mensagem é formatada para ser transmitida ou reformatada após ser recebida. Exemplo: fornece um denominador comum entre máquinas ASCII e EBCDIC, bem como entre formatos diferentes de ponto flutuantee binários. Protocolos usuais : ASN.1 (OSI) e o XDR (Sun). Essa camada também é usada para encriptação e desencriptação.
Resumo: - Realiza certas funções muito solicitadas, de uma forma padrão, liberando o usuário destes procedimentos; - Por exemplo, conversão de códigos de caracteres (EBCDIC, ASCII, UNICODE); - Em geral, este nível define uma forma abstrata padrão de apresentação entre a origem e o destino; - Outros aspectos dos dados também podem ser tratados como compressão e criptografia.
Modelo OSI - Camada 5 - Sessão
Essa camada coordena as comunicações de maneira ordenada. Ela determina as comunicações em um ou dois sentidos e gerencia o diálogo entre ambas as partes. Por exemplo, ter certeza de que a solicitação anterior foi atendida antes de enviar a próxima. Ela também marca as partes significativas dos dados transmitidos com pontos de verificação, permitindo a recuperação rápida em caso de uma falha de conexão. Com muita freqüência, os serviços dessa camada são incluídos na camada de transporte. Os principais trabalhos desta camada são : Controle de diálogo e recuperação da sessão.
Resumo: - Permite usuários em diferentes máquinas estabelecer uma sessão entre si; - Gerencia o controle de diálogos, permitindo a conversação em ambos os sentidos, ou em apenas um sentido; - Pode fornecer também serviços de sincronização.
Modelo OSI - Camada 4 - Transporte
Essa camada garante validade e integridade de lado a lado. A camada de link de dados mais inferior (camada 2) só é responsável pela entrega de pacotes de um nó para outro. Assim sendo, se um pacote se perder num roteador em alguma parte da rede da empresa, a camada de transporte vai detectar esse fato. Ela garante que se um arquivo de 12 MB for enviado, todos os 12 MB serão recebidos. Os “serviços OSI de transporte” incluem os níveis 1 a 4, coletivamente responsáveis pela entrega de uma mensagem ou arquivo completos, desde a estação remetente até a receptora, sem erros. Aqui a mensagem original é totalmente remontada.
Resumo: - Recebe os dados do nível de sessão, os divide se necessário, e os passa para o nível de rede. - Implementa mecanismo para garantir a chegada de todas as partes sem erro ao destino. - Implementa uma conversação fim-a-fim
Modelo OSI - Camada 3- Rede
Essa camada direciona as mensagens para redes diferentes. A função nó a nó da camada de enlace de dados (camada 2) é estendida através de toda a rede, porque um protocolo roteável, tal como o IP, IPX, SNA e Apple Talk, contém um endereço de estação. Se todas as estações estiverem contidas dentro de um único segmento de rede, então a capacidade de roteamento dessa camada não é exigida. A camada de Rede obtém a mensagem original da camada de transporte e verifica para onde deve enviar a mensagem, de acordo com a rota a ser seguida.
Resumo: Trata do roteamento dos frames da origem ao destino; Cabe ao nível de rede tratar os problemas e diferenças na conexão de redes heterogêneas.
Modelo OSI - Camada 2-Link de dados
O link de dados é responsável pela validade e integridade nó a nó da transmissão. Os bits transmitidos são divididos em quadros. Por exemplo, um quadro Ethernet ou Token Ring para redes locais (LANs). Os níveis 1 e 2 são exigidos para todo tipo de comunicações. Entre suas funções estão: - Controle de fluxo de dados - Empacotamento - Detecção de erros
Controle de fluxo de dados Um computador possui pequenas áreas reservadas na memória, cuja função é armazenar os dados que estão chegando via rede. São chamados de buffers de comunicação. Como os dados podem chegar a uma velocidade maior do que são lidos, quando estes Buffers estão cheios é necessário enviar um sinal ao comunicante para suspender a transmissão temporariamente, dando tempo para processar e esvaziá-los Empacotamento Os atuais sistemas de rede operam baseados em pacotes, ou seja, a mensagem deve ser quebrada em unidades pequenas e remontada ao chegar ao seu destino. A regra de formação destes pacotes pode variar em função do tipo de ligação empregado. No caso da rede Ethernet, usa-se o formato de pacotes IEEE802-3. Se o TCP/IP roda em uma Ethernet, deverá seguir este padrão.
Detecção de erros Detecta pacote com erros e solicita a sua retransmissão.
Resumo: - Detecta e opcionalmente corrige erros ocorridos no nível físico; - Em geral, divide os dados em quadros (frames); - Responsável também pelo controle de fluxo
Modelo OSI - Camada 1-Físico
A camada física é responsável pela passagem de bits e por sua recepção do meio de conexão. Essa camada não tem compreensão do significado dos bits, mas trata das características elétricas e mecânicas dos sinais, e dos métodos de sinalização. Por exemplo, ela compreende os sinais RTS e CTS de um ambiente RS-232, bem como as técnicas TDM e FDM para multiplexação de dados numa linha. Nesta camada é feito o handshaking entre dois dispositivos comunicantes, o que vem a ser o conjunto de sinais para início, término e controle da comunicação de dados. Recebe seqüências de bits da camada de ligação e as envia eletricamente para a rede. O inverso ocorre , quando é recebida uma mensagem.
Resumo: Transmissão de bits através de um canal de comunicação. Procura garantir que ao se enviar um bit 1, este possa ser reconhecido como bit 1 no destino.
Define basicamente: - Nível de voltagem - Tempo de duração de um bit - Número de pinos do conector e para que servem
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