Tecnologias de Transmissão

ATM

A Wide Area Network (WAN), Rede de área alargada ou Rede de longa distância, também conhecida como Rede geograficamente distribuída, é uma rede de computadores que abrange uma grande área geográfica, com freqüência um país ou continente. Difere, assim, das PAN, das LAN e das MAN.

A história da WAN começa em 1965 quando Lawrence Roberts e Thomas Merril ligaram dois computadores, um TX-2 em Massachussets a um Q-32 na Califórnia, através de uma linha telefónica de baixa velocidade, criando a primeira rede de área alargada (WAN). A maior WAN que existe é a Internet.
Em geral, as redes geograficamente distribuídas contém conjuntos de servidores, que formam sub-redes. Essas sub-redes têm a função de transportar os dados entre os computadores ou dispositivos de rede.
As WAN tornaram-se necessárias devido ao crescimento das empresas, onde as LAN não eram mais suficientes para atender a demanda de informações, pois era necessária uma forma de passar informação de uma empresa para outra de forma rapida e eficiente. Surgiram as WAN que conectam redes dentro de uma vasta área geográfica, permitindo comunicação de longa distância.

Tecnologias de transmissão

Redes FDDI

O padrão FDDI (Fiber Distributed Data Interface) foi estabelecido pelo ANSI (American National Standards Institute) em 1987. Este abrange o nível físico e de ligação de dados (as primeiras duas camadas do modelo OSI).
A expansão de redes de âmbito mais alargado, designadamente redes do tipo MAN (Metropolitan Area Network), são algumas das possiblidades do FDDI, tal como pode servir de base à interligação de redes locais, como nas redes de campus.
As redes FDDI adotam uma tecnologia de transmissão idêntica às das redes Token Ring, mas utilizando, vulgarmente, cabos de fibra óptica, o que lhes concede capacidades de transmissão muito elevadas (em escala até de Gigabits por segundo) e a oportunidade de se alargarem a distâncias de até 200 Km, conectando até 1000 estações de trabalho. Estas particularidades tornam esse padrão bastante indicado para a interligação de redes através de um backbone – nesse caso, o backbone deste tipo de redes é justamente o cabo de fibra óptica duplo, com configuração em anel FDDI, ao qual se ligam as sub-redes. FDDI utiliza uma arquitetura em anel duplo

Tecnologias de transmissão

Token Ring

Token ring é um protocolo de redes que opera na camada física (ligação de dados) e de enlace do modelo OSI dependendo de sua aplicação. Usa um símbolo (em inglês, token), que consiste numa trama de três bytes, que circula numa topologia em anel em que as estações devem aguardar a sua recepção para transmitir. A transmissão dá-se durante uma pequena janela de tempo, e apenas por quem detém o token.
Este protocolo foi descontinuado em detrimento de Ethernet e é utilizado atualmente apenas em infra-estruturas antigas.

Tecnologias de transmissão

Ethernet

Ethernet é uma tecnologia de interconexão para redes locais - Local Area Networks (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais elétricos para a camada física, e formato de pacotes e protocolos para a camada de controle de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) do modelo OSI. A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token Ring, FDDI e ARCNET.

Topologia de Rede

Topologia em árvore

Um configuração em árvore ou topologia em árvore é uma caracterização física de um objecto (ou seus componentes), que, pela sua configuração, se assemelha a uma árvore, no sentido em que as suas ramificações tendem a convergir para uma raíz, ou uma origem (por exemplo, árvore genealógica).

Introduz-se, portanto, a noção de raíz e descendência.

Em informática é vulgarmente utilizada como topologia, ao lado de outras como topologia em anel ou topologia em estrela. Em programação são largamente utilizadas como estruturas de dados para resolver problemas complexos, como indexação, por exemplo.

Topologias de Rede

Redes em Malha (Mesh)

Redes em malha (mesh) são redes sem fio cooperativas auto-configuráveis que interconectam um conjunto de nós fixos capazes de rotear pacotes entre si através de múltiplos saltos. Redes mesh tipicamente utilizam a tecnologia WiFi IEEE 802.11 em modo ad-hoc e constroem um backbone sem fio para transmissão de dados em faixa larga em localidades onde não existe infra-estrutura física ou onde o custo de comunicação através de outras redes é elevado. Redes mesh estendem significativamente a área de cobertura de hot-spots WiFi tradicionais possibilitando a conectividade a custo baixo, e com custo de instalação incremental. O GT-Mesh da RNP vem demonstrando um piloto de uma rede mesh para acesso universitário faixa larga sem fio nas proximidades do campus da UFF na cidade de Niterói. Este curso apresentará os conceitos básicos de redes WiFi, redes mesh, protocolos de roteamento em modo ad hoc, e tratará dos detalhes da instalação, configuração, gerência e autenticação de usuários de uma rede mesh.

Definição de Meios físicos de suporte ao envio de dados

Wireless

A tecnologia wireless (sem fios) permite a conexão entre diferentes pontos sem a necessidade do uso de cabos - seja ele telefônico, coaxial ou óptico - por meio de equipamentos que usam radiofrequência (comunicação via ondas de rádio) ou comunicação via infravermelho, como em dispositivos compatíveis com IrDA.

Wireless é uma tecnologia capaz de unir terminais eletrônicos, geralmente computadores, entre si devido às ondas de rádio ou infravermelho, sem necessidade de utilizar cabos de conexão entre eles. O uso da tecnologia wireless vai desde transceptores de rádio como walkie-talkies até satélites artificais no espaço.

Definição de Meios físicos de suporte ao envio de dados

Redes de cobre

Esta designação usa-se para as redes que utilizam fios condutores eléctricos para transmitir os dados sob a forma de sinais eléctricos. São ainda bastante comuns, mas geram perturbações electromagnéticas e são afectadas por ruídos externos.

Redes de fibra optica

Tratam-se de redes que utilizam sinais luminosos para transmitir a informação através de fibras condutoras de luz. Comparativamente com as redes de cobre permitem uma capacidade muito superior, actualmente os limites são definidos pelas limitações dos dispositivos emissores e receptores.

Redes Rádio

Propagação em microondas e em radiovisibilidade.

Redes por satélite

Trata-se da repetição de microondas, isto é, o satélite recebe um sinal e envia-lo com a mesma potência do sinal de origem, não possibilitando a ocorrência de perda do sinal. Quando duas estações estão uma em frente à outra, estas não conseguem transmitir sinal.

Tipos de Transmissão

Transmissão em Série

Em que os dados são transmitidos bit a bit, uns a seguir aos outros, sequencialmente (como acontece, por exemplo, entre a porta série de um computador e de um modem externo)

Transmissão em Paralelo

Em que são transmitidos vários bits ao mesmo tempo (por exemplo, 8 bits em simultâneo, como acontece entre uma porta paralela de um computador e uma impressora).

Tipos de Transmição de Dados

Full Duplex

Uma comunicação é dita full duplex (também chamada apenas duplex) quando temos um dispositivo Transmissor e outro Receptor, sendo que os dois podem transmitir dados simultaneamente em ambos os sentidos (a transmissão é bidirecional). Poderíamos entender uma linha full-duplex como funcionalmente equivalente a duas linhas simplex, uma em cada direção. Como as transmissões podem ser simultâneas em ambos os sentidos e não existe perda de tempo com turn-around (operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos), uma linha full-duplex pode transmitir mais informações por unidade de tempo que uma linha half-duplex, considerando-se a mesma taxa de transmissão de dados.

Exemplo: Aparelho telefônico; Vídeo Conferência; PCI-Express; Protocolo TCP



Half Duplex

Uma comunicação é dita half duplex (também chamada semi-duplex) quando temos um dispositivo Transmissor e outro Receptor, sendo que ambos podem transmitir e receber dados, porém não simultaneamente, a transmissão tem sentido bidirecional. Durante uma transmissão half-duplex, em determinado instante um dispositivo A será transmissor e o outro B será receptor, em outro instante os papéis podem se inverter. Por exemplo, o dispositivo A poderia transmitir dados que B receberia; em seguida, o sentido da trasmissão seria invertido e B transmitiria para A a informação se os dados foram corretamente recebidos ou se foram detectados erros de transmissão. A operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos é chamada de turn-around e o tempo necessário para os dispositivos chavearem entre as funções de transmissor e receptor é chamado de turn-around time.

Exemplos: Walk Talkie, Transmissão de fibra ótica.


Simplex

Uma comunicação é dita simplex quando há um dispositivo transmissor e outro dispositivo receptor, sendo que este papel não se inverte no período de transmissão. A transmissão tem sentido unidirecional, não havendo retorno do receptor. Pode-se ter um dispositivo transmissor para vários receptores, e o receptor não tem a possibilidade de sinalizar se os dados foram recebidos.

Exemplos: Transmissões de TV; Transmissão de Rádio; Comunicação entre duas pessoas por Código Morse

Redes de Computadores

REDES

Uma rede de computadores consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos conectados entre si de modo a poderem compartilhar seus serviços, que podem ser: dados, impressoras, mensagens (e-mails), etc. A Internet é um amplo sistema de comunicação que conecta muitas redes de computadores. Existem várias formas e recursos de vários equipamentos que podem ser interligados e compartilhados, mediante meios de acesso, protocolos e requisitos de segurança.