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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
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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
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? Redes de acesso e meios físicos 1b: Introdução
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 Acesso residencial: acesso ponto a ponto 1b: Introdução
Decomposiçãode um sinalbinário em suasharmônicas. A limitação de freqüência dos canais de comunicação causam distorção no sinal transmitido. 1b: Introdução
Modems 1b: Introdução
Modulação 1b: Introdução
Modulação • QAM (Quadrature Amplitude Modulation) 9600 bps em 2400 bauds ITU V.32 1b: Introdução
Modems • V.32 bis • 14.400 bps • V.34 • 28.800 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
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
Padrão V.90 • Padronizado pelo ITU em 2/98 • Conexão digital do servidor à Rede Telefônica (ex. E1 ou RDSI). 1b: Introdução
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: http://www.v92.com/ 1b: Introdução
ADSL: Espectro de freqüências 1b: Introdução
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) Acesso residencial: modens a cabo 1b: Introdução
Acesso residencial: modens a cabo Diagrama: http://www.cabledatacomnews.com/cmic/diagram.html 1b: Introdução
Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral Tipicamente entre 500 a 5.000 residências terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução
Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução
servidore(s) Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral terminal casa Rede de distribuição (simplificada) 1b: Introdução
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. Acesso corporativo: rede local 1b: Introdução
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 802.11 (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 roteador estação base hospedeiros móveis Redes de acesso sem fio (wireless) 1b: Introdução
Componentes típicos da rede doméstica: ADSL ou modem a cabo roteador/firewall/NAT Ethernet Ponto de acesso sem fio Redes domésticas Laptops wireless do/para terminal modem a cabo roteador/ firewall Ponto de acesso wireless Ethernet (comutado) 1b: Introdução
Wi-Fi (Wireless Fidelity) www.wi-fi.org 1b: Introdução
Wired Internet Wi-Max Backhaul Mesh Cell Gateways Mesh Cell Nodes Indoor or Outdoor Antenna Portable Clients Nomadic Clients Fixed Clients http://www.wirelessphiladelphia.net/ 1b: Introdução
WiMAX • Worldwide Interoperability for Microwave Access • Padrão IEEE 802.16 • Distâncias de 16 km • Taxas de até 75 Mbps • www.wimaxforum.org 1b: Introdução
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 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 Meios Físicos 1b: Introdução
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 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 1b: Introdução
Eletronet 1b: Introdução
sinal transportado em ondas eletromagnéticas não há “fio” físico bidirecional efeitos do ambiente de propagação: reflexão obstrução por objetos interferência 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) 1b: Introdução
Meios Físicos: Satélites de Baixa Órbita - Iridium 1b: Introdução
Meios físicos: Fios elétricos 1b: Introdução
Lei da Largura de Banda de Edholm 10 Gb/s Ethernet 1b: Introdução Fonte: IEEE Spectrum July 2004