Transmissão de dados REDES 18/05/2016. Transmissão em paralelo e em série. Ninguém vive sozinho no mundo.

Transmissão de dados

REDES

Ninguém vive sozinho no mundo.

Atualmente até os computadores têm direito a uma rica vida social dentro das redes locais e da Internet.

A necessidade comum é compartilhar arquivos e conexão a internet.

Antigamente (naquela época em que os micros tinham 512 KB de memória e que os homens eram homens e escreviam seus próprios sistemas operacionais) era usado o protocolo DPL/DPC (disquete pra lá, disquete pra cá), mas ele não era muito eficiente, principalmente quando o amigo que estava esperando os arquivos estava em outra cidade

Transmissão em paralelo e em série

Os dados a transmitir ao longo de uma rede são emitidos sob a forma de sinais elétricos.

Como os sistemas informáticos entendem a linguagem binária, 0 ou 1, tem de ser feita uma associação, uma correspondência entre as tensões e os códigos binários.

Os protocolos estão, em geral, definidos por normas internacionais (por exemplo, a norma RS 232) que estabelecem as relações entre os bits e os níveis de tensão elétricas para o formato dos dados a transmitir e para o débito de transmissão de bits por unidade de tempo.

Quando um dispositivo começa a transmissão é

enviado um primeiro bit de controle, a que se dá

o nome de start bit, que indica o início de uma

transmissão.

Depois do start bit são transmitidos os bits do carácter a enviar, seguidos de um bit de paridade e de 1 a 2 bits de stop, que indicam o fim da

transmissão.

A Paridade é o método mais antigo, é somente capaz de identificar alterações nos dados depositados nas memórias, sem condições porém de fazer qualquer tipo de correção.

A paridade consiste na adição de mais um bit para cada byte de memória, que passa a ter 9 bits, tendo o último a função de diagnosticar erros nos da dos.

O bit de paridade, permite uma detecção elementar de erros na transmissão que ocorram num dos bits do byte enviado. Uma solução é acrescentar se informação que permita ao receptor detectar se houve erro num bit. Esta consiste num bit extra, o bit de paridade.

A operação de verificação dos dados na paridade é bem simples:

São contados os número de bits "1" de cada byte, o se o número for par, o bit de paridade assume um valor "1“ Caso seja impar, o 9º bit assume um valor "0".

Quando os dados são requisitados pelo processador o circuito de paridade verifica os dados e se o número de bits "1" corresponde ao depositado no 9º bit.

Claro que este método não é 100% eficaz, pois é capaz de detectar a alteração de um único bit, caso dois bits retornassem alterados, o circuito de paridade não notaria alteração nos dados.

O uso da paridade não torna o computador mais lento, uma vez que os circuitos responsáveis pela verificação dos dados são independentes do restante sistema. O seu único efeito colateral é o aumento de preço das memórias, que ao invés de 8 bits por byte, passam a ter 9, tornandose cerca de 12% mais caras.

Transmissão em paralelo

Na transmissão em paralelo são enviados vários bits ao mesmo tempo, um por cada fio condutor.

Transmissão

simplex,

halfduplex

e fullduplex

O transporte de informação e de dados ao longo de canais de comunicação pressupõe a existência de, pelo menos, um emissor e um receptor.

A comunicação entre emissores e receptores pode ocorrer de três formas, tendo em conta a direccionalidade e a

simultaneidade: Simplex; Halfduple; Fullduplex.

Transmissão Simplex.

Simplex: o canal lógico ou físico é unidirecional (semelhante a uma rua de sentido único).

Half-duplex (semiduplex)

O fluxo de dados funciona nos dois sentidos, mas não de forma simultânea (semelhante a uma rua com sentido duplo que está em obras, pois a cada intervalo de tempo é liberado o tráfego em um sentido). A operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos é chamada de turn-around.

Ex: O exemplo clássico de dispositivo que usa esta tecnologia é o walkie talkie, mas hoje há outros casos que valem ser lembrados. O da operadora NEXTEL é um deles. Com sua rede iDEN, ela possui diversos aparelhos telefônicos half-duplex.

Full-duplex

O fluxo de dados opera nos dois sentidos simultaneamente (semelhante a uma rua de sentido duplo onde os carros trafegam em ambos os sentidos ao mesmo tempo).

Necessita de 2 canais operando no modo simplex. Considerando sua natureza paralela e o fato de não existir 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 se comparada a uma linha half-duplex.

Ex: Podemos citar, como exemplo de dispositivo que usa esta tecnologia, o aparelho telefônico, Protocolo TCP e PCI Express.

Transmissão por difusão e ponto a

ponto

Se analisarmos a transmissão de dados quanta ao número de destinatários, podemos ter três formas diferentes de a fazer: Difusão Multicast;

Difusão Broadcast; Unicast (ponto a Ponto).

MultiCast

Comunicação na qual um quadro é enviado para um grupo específico de dispositivos ou clientes. Os clientes da transmissão multicast devem ser membros de um grupo multicast lógico para receber as informações. Um exemplo de transmissão multicast é a transmissão de vídeo e de voz associada a uma reunião de negócios colaborativa, com base em rede.

BroadCast

Comunicação na qual um quadro é enviado de um endereço para todos os outros endereços. Nesse caso, há apenas um remetente, mas as informações são enviadas para todos os receptores conectados.

A transmissão de broadcast é essencial durante o envio da mesma mensagem para todos os dispositivos na rede local. Um exemplo de transmissão de broadcast é a consulta de resolução de endereço que o protocolo de resolução de endereços (ARP, Address Resolution Protocol) envia para todos os computadores em uma rede local.

Unicast (Ponto a Ponto)

Comunicação na qual um quadro é enviado de um host e endereçado a um destino específico. Na transmissão unicast, há apenas um remetente e um receptor. A transmissão unicast é a forma predominante de transmissão em redes locais e na Internet. Entre os exemplos de protocolos que usam transmissões unicast estão HTTP, SMTP, FTP e Telnet.

Transmissão em baseband e em broadband

Para transmitir dados através dos cabos utilizam se duas técnicas:

Transmissão em bandabase– baseband;

A transmissão de um sinal em banda base consiste em enviar o sinal de forma digital através da linha, ou seja, enviar os bits

conforme a necessidade, de acordo com um padrão digital

Transmissão em banda larga broadband: Banda Larga, uma forma qualquer de acesso rápido à Internet, como acesso via cabo, ADSL, satélite, etc.

2º TRIMESTRE

Transmissão síncrona e assíncrona

Numa transmissão em série, por exemplo, os bits chegam um de cada vez.

Existem duas técnicas de fazer sincronização: Transmissão síncrona;

Transmissão assíncrona;

Transmissão síncrona neste caso, a informação do clock segue na própria transmissão. Assim, numa transmissão em série síncrona, são transmitidos os bits do segundo carácter logo a seguir aos bits do primeiro carácter o conjunto de caracteres que formam uma mensagem é dividido em blocos cujo tamanho pode variar.



Transmissão assíncrona neste caso, a sincronização

e alcançada utilizando na transmissão sinais de

start e de stop da mensagem. Numa transmissão

de série assíncrona, antes dos bits de um carácter

existe um bit de start e no fim desses bits um bit

de stop.

Características físicas das

transmissões de dados.

As formas físicas que os dados podem assumir numa transmissão.

Como sabemos, os dados que são transportados ao longo de um canal de comunicação estão como que embutidos em sinais elétricos.

Digital

Como sabemos, os dados que são

transportados ao longo de um canal de

comunicação

estão

como

que

embutidos

em

sinais

elétricos.

Analógico

Codificação e encriptação

Codificação é necessária para converter sinais digitais segundo formatos necessários à transmissão e, principalmente, incluído no sinal digital, o sincronismo de clock, indispensável para a transmissão síncrona.

Codificação e encriptação



_{A encriptação consiste na codificação de uma}

mensagem, para garantir que não seja lida

diretamente por qualquer pessoa que não conheça as

chaves de encriptação. Estas chaves de encriptação

são as que permitem a codificação e descodificação

da mensagem.

Modulação

Um sinal analógico pode ter um comportamento no qual apresenta infinitos valores de amplitude e de freqüência.

Para garantir que a transmissão analógica ocorra de modo mais uniforme, utiliza-se a modulação.

Modulação:

É o processo pelo qual uma onda portadora analógica pode ser alterada, de modo que consiga um padrão uniforme para a transmissão de dados.

Existem três tipos de modulação:

Modulação por amplitude (AM): a amplitude da onda portadora varia de acordo com o sinal a ser transmitido.

Modulação por freqüência (FM ) a frequência da onda portadora varia de acordo com o sinal a ser transmitido.

Modulação por Digital: Envio de Bits, necessário uma boa largura de banda para o envio.

Taxas de transmissão



A taxa de transmissão indica o número de bit

que são transmitidos pelo canal de transmissão,

por segundo. Esta grandeza tem como unidade

bps (bit por segundo).

A taxa de transmissão depende de dois fatores: O meio de transmissão.

O tráfego na rede.

Largura de Banda

Quanto maior for a largura de banda, mais informação o canal pode transmitir.

A largura é limitada, essencialmente, por dois elementos: Pelo meio físico de transmissão.

Multiplexagem

É uma técnica utilizada para que, pelo mesmo canal de comunicação, possam circular transmissões diferentes. A multiplexagem representa uma otimizarão da infraestrutura física das redes.

Multiplexagem

Os multiplexadores (multiplexers) são os equipamentos de comunicação responsáveis por combinar sinais diferentes num único canal de transmissão.

Com a multiplexagem é possível reduzir enormemente os investimentos em meios físicos de transmissão.

Existem três técnicas de multiplexagem:

FDM (Frequency Division M ultiplexing) multiplexagem por divisão de frequência é baseada na divisão do meio em vários. Uso de menos fiação para promoção do serviço, porém o

problema é a rápida saturação dos canais. ADSL, GVT, Speed etc...

TDM (Time Division Multiplexing) multiplexagem por divisão de tempo é baseada na divisão do tempo de transmissão do canal em pequenas partes (slots). O canal fica, assim, reservado para cada emissor durante um certo intervalo de tempo.

Sinais de voz são convertidos emcódigo binário, caracterizando-o ccaracterizando-omcaracterizando-o um sistema digital.

AULA 08/07

STDM (Statistical Time Division M ultiplexing) multiplexagem por divisão de tempo que aproveita o facto de os utilizadores não transmitirem (não utilizarem o meio) durante 10 a 30% do tempo, e usa essa banda livre para enviar dados de outro slot .

Aloca recursos somente às estações ativas, e escuta as ociosas, de forma que não seja perdida a conexão com as mesmas.

Problema perda de Conexão devido ao tempo ocioso.

Pacote de dados ou frames



Todas as comunicações numa rede têm uma origem e

um destino, e as informações que circulam na rede

existem sob a forma de pacote de dados ou frames .

Se um computador desejar enviar dados para outro

computador,

estes

devem

ser

primeiro

"empacotados", através de um processo chamado

encapsulamento.

O encapsulamento empacota as informações

necessárias para que os dispositivos em jogo na

transmissão saibam identificar a origem, a

mensagem propriamente dita e o destino.

Degeneração dos sinais

Os sinais analógicos e digitais transmitidos no meio de comunicação estão sujeitos a diversos fenômenos físicos que os degeneram, gerando erros na transmissão. Os principais fenômenos que afetam os meios e a qualidade da transmissão são:

Atenuação; Distorção; Interferência; Ruído.

Evolução da Ethernet

Evolução: Inicialmente a Ethernet era limitada a 100 estações

operando numa banda de 2Mbps utilizando cabo coaxial.

Em 1980 foi estabelecido convênio com as empresas Xerox, Intel e Digital com o objetivo de aperfeiçoar e divulgar a nova tecnologia construída e a velocidade rapidamente atingiu 10Mbps.

A partir de 1990 surgiu a Fast Ethernet com velocidade de 100Mbps e passou a ser usado o par trançado e depois disso, com a criação e aperfeiçoamento da fibra óptica, a Ethernet passou a operar em 1Gbps, passando a ser conhecida como GigaBit Ethernet.

Designação



As redes têm designações próprias conforme o

cabeamento e velocidade adotada. Na designação

vai aparecer a letra T, de twisted, para indicar que

a rede usa par trançado ou o par de letras TX

para indicar o uso de fibra óptica. Desta maneira,

existem as designações Ethernet "10Base-T" e

"Fast Ethernet 100Base-T" ou "100Base-TX".

Meios de transmissão de dados nas

redes

Computadores em rede ficam interligados por meio de fios elétricos, fibras ópticas ou ondas de rádio ou raios de luz. Cabo de pares trançados.

 UTP STP