redes aula 2, Notas de aula de Engenharia Elétrica

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Parte II – CamadasParte II – Camadas

de Transmissão de Transmissão

● Camada física ● Camada enlace de dados ● Camada rede

Conteúdo Conteúdo

1. Camada física do modelo OSI 1. Camada física do modelo OSI

● Objetiva transmitir unidades de dados (fluxo bruto de bits) entre dois ou mais equipamentos através de uma interface física (eletromecânica, optoeletrônica, etc.) ● As características especificadas desta camada são :

• (^) Mecânicas – propriedades físicas da interface, por exemplo, tipo de conector, etc.;
• (^) Elétricas – representação dos bits, por ex., voltagem, taxa de transmissão, etc.;
• (^) Funcionais – funções implementadas pela interface;
• (^) Procedurais – seqüência de eventos trocados durante a transmissão de uma cadeia de bits através do meio físico.

Principais funções desempenhadas

pela camada Física

● Transferência de dados – a unidade de dados de serviço do nível físico (SDU) é definida como sendo um bit. A comunicação pode ser síncrona ou assíncrona, nos modos half-duplex ou full-duplex ; ● Seqüenciação – a ordem dos bits é mantida durante a transmissão; ● Conexão – estabelecimento e liberação de conexão entre uma ou mais entidades do nível físico. As conexões são do tipo ponto-a-ponto ou multiponto; ● Notificação de falhas para função de gerenciamento.

2. Meios de transmissão guiados 2. Meios de transmissão guiados

● (^) Existem vários tipos de meios físicos usados para a transmissão. ● O meio é escolhido de acordo com a largura de banda, custo, facilidades de manutenção e instalação. ● Principais tipos de meios de transmissão guiados:

• (^) Cabo coaxial;
• (^) Par trançado;
• (^) Fibra ótica.

2.1. Cabo coaxial

● (^) Consiste de um fio de cobre esticado, envolvido por um material isolante, protegido por um condutor cilíndrico em forma de malha sólida entrelaçada e é coberto por uma camada plástica protetora.

Uma nomenclatura de cabo

● Para a nomenclatura “ 10Base2 ”:

• (^) O número “ 10” significa a velocidade de operação de 10Mbps;
• (^) O nome “ Base” significa a operação em banda base;
• (^) O número “ 2” significa 200 metros por segmento, sendo na realidade 185m.

Uma análise comparativa de dois

cabos de mercado

Especificação 10Base2 10Base Velocidade 10M bps 10M bps Distâncias 185m (máx) e 0,5m (mín) 500m (máx) e 2,5m (mín) Nós por segmento 30 100 Vantagens Desvantagens

• Baixo custo;
• Boa imunidade a ruído;
• Cabo fino ( cheapnet ).
  • Confiabilidade;
  • Imunidade a ruído;
  • Resistente.
• Cabo fica segmentado;
• Baixa confiabilidade de desligamento dos conectores;
• Sujeito aos efeitos de descargas atmosféricas.
  • Alto custo;
  • Dificuldade de instalação;
  • Cabo grosso;
  • Sujeito aos efeitos de descargas atmosféricas.

2.3. Fibra ótica ● (^) Uma fibra ótica é formada por:

• (^) Núcleo de vidro (fibra), onde se propaga a luz;
• (^) Revestimento de vidro (casca) que retêm a luz no núcleo por ter menor índice de refração;
• (^) Cobertura de uma camada de plástico protetora.

Princípio de funcionamento

da fibra ótica

● A luz emitida por uma fonte propaga-se dentro da fibra através de refração interna até o fim da fibra, onde é amplificada, detectada e gerado sinal elétrico. ● Um pulso de luz indica o nível “1” e ausência de luz o nível “0”. Refração interna Fonte de luz Detector

Vantagens da fibra ótica

● (^) Possibilita o seu uso numa grande variedade de aplicações. ● As suas principais características são:

• (^) Pequenas dimensões e baixo peso;
• (^) Imunidade a interferências eletromagnéticas;
• (^) Elevada capacidade de transmissão e reduzida atenuação;
• (^) Segurança.

Tipos de fibras multímodos índices gradual

e degrau e monomodo índice degrau

● (^) Dos três tipos apresentados, a fibra monomodo é a que apresenta a maior taxa de transmissão, devido possuir o recebimento de um pulso com largura mínima no receptor e por apresentar uma perda menor. ● Pelo motivo exposto, a fibra monomodo possui alcance muito maior que as fibras multímodos, sendo estas últimas usadas para distâncias pequenas (até 1 Km). ● Um elemento importante para o alcance de grandes distâncias é a potência da fonte de luz usada.

2.4. Comparação dos meios de

transmissão

Parâmetro Velocidade 10M bps 10M a 1G bps 185 m 100 m 1K a 2K m Boa Imune Instalação Fácil Fácil Especialista Manutenção Baixa Baixa Baixa Confiabilidade Boa Boa Alta Custo Baixo Cabo Coaxial Cheapnet Cabo Par Trançado Fibra Multímodo 10M até 100M bps Comprimento (máx.) Imunidade a ruído Menor que coaxial Menor que o coaxial Interface ótica cara