Date post: | 09-Jul-2015 |
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Modelo OSIRedes de Computadores
Tema: Camada FísicaGer
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Profº: Wesley Bezerra
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Função
A Camada Física OSI fornece os requisitos para transportar pelo meio físico de rede os bits que formam o quadro da camada de Enlace de Dados.
•Quanto à Transmissão• Receber a PDU da Camada de Enlace;• Transmitir as informações usando sua PDU (bits);• Inserir os bits no meio físico segundo recomendações as
padrões próprios da sua interface;
*PDU: Protocol Data Unit
Função
• Quanto à Recepção• Interpretar os bits que estão chegando via meio físico,
segundo padrões e recomendações de sua interface;• Passar as informações para as camadas de Enlace;• O objetivo da camada Física é criar o sinal elétrico, óptico ou
microondas que representa os bits em cada quadro.
“ A Camada Física define os padrões elétricos, funcionais e mecânicos das interfaces de comunicação”
Função
• Quanto à Codificação e envio• Processo que ocorre durante a transmissão e recepção;• Converte os bits emitidos pelos dispositivos em sinais que
podem ser enviados sobre a rede;
Objetivo
● O objetivo da camada Física é criar o sinal elétrico, óptico ou microondas que representa um fluxo de bits de uma máquina para outra.
● Vários meios físicos podem ser usados para realizar a transmissão. Cada um tem seu próprio nicho em termos de largura de banda, retardo, custo e facilidade de instalação e manutenção.
Representação
Camada Física - Padrões
Os padrões da camada física especificam os requisitos de sinal, conectores e cabeamento.
● Padrões de sinais: permitem que uma variedade de dispositivos operem em conjunto. A placa (hardware) vai definir o padrão do sinal.
● Padrões de cabeamento: permitem que diferentes empresas fabriquem cabos e placas de rede sabendo que eles conseguirão trabalhar em conjunto
Meios de transmissão guiados
Par trançado● Conhecidos como cabos UTP
● Separados em categorias:3/ 5 / 5e / 6/ 7
● Também utilizado em telefonia;
● Composto por pares de fios trançados envolvidos por uma camada protetora;
● Os fios são trançados para diminuir a interferência entre os dois;
Meios de transmissão guiados
Par trançado
● Categoria 6○ Melhor qualidade○ Apontado para redes 1Gbps e 10Gbps○ Comumente utiliza-se a cor vermelha para a capa.
Obs:→ Não confie apenas na cor.→ Observar as inscrições no cabo.
Meios de transmissão guiados
Cabo coaxial● Era muito utilizado mas caiu em desuso para redes locais
sendo aos poucos substituído pelo UTP.
● Ainda é usado em redes de longa distância e transmissão de TV por cabo
Meios de transmissão guiados
Fibra óptica
● Utiliza a luz como meio de transmissão dos dados
● A velocidade limite teórica é na faixa de 50Tbps
● A limitação hoje é na capacidade de interpretação dos sinais
óticos
● As velocidades atuais já chegam aos 100Gbps
● O backbone de fibra ótica utilizado no brasil pode ser visto
em http://www.rnp.br/backbone/
Meios de transmissão guiados
Fibra ópticaA transmissão se dá por 3
elementos:
● Emissor (LED ou laser)
● Meio (Monomodo ou
Multimodo)
● Detector
Meios de transmissão não guiados
Redes Sem Fio● Padrão 802.11a/b/g/n
○ 802.11a■ Canal diferente 5GHz
○ 802.11b■ Padrão de comunicação mais comum 11Mbps
○ 802.11g■ Padrão de comunicação com velocidades de 54Mbps
○ 802.11n■ Padrão de comunicação para velocidades de até
108Mpbs
Meios de transmissão não guiados
Satélites Geoestacionários
Satélites Geoestacionários são posicionados no espaço de uma forma que, acompanhando o movimento da Terra, comporte-se como se estivesse sempre parado em relação ao nosso planeta. Por isso, é mais adequado para atender regiões onde as comunicações dependam exclusivamente deste artefato.
O primeiro satélite deste tipo fabricado no Brasil para telecomunicações será lançado em 2016. O artefato vai ser construído pela Visiona, uma joint venture entre a Telebrás e a Embraer.
Meios de transmissão não guiados
Satélites Geoestacionários
● De 160 a 2000Km de altitude● Maiores redes:
○ Globalstar - 44 satélites○ Iridium - 66 satélites
Meios de transmissão não guiados
Rede pública de telefonia
● Loop local○ Também conhecido como primeira milha○ Liga o usuário a uma central
● Tronco (Backbone)○ É a estrutura principal da rede
● Estações de comutação○ Realiza a comutação entre os circuitos do tronco e os
usuários
Meios de transmissão não guiados
Telefonia móvel● Celulares● Uma estação (antena) central com separação de frequências
Meios de transmissão não guiados
Telefonia móvelFrequências GSM utilizadas pelas principais operadoras do Brasil
● Claro: GSM 900/1800
● Oi : GSM 900/1800
● TIM: GSM 900/1800
● Vivo: GSM 850
Sentidos de transmissão
● Simplex○ Apenas um sentido (Ex.: Televisão, rádio)
● Half-duplex○ Os dois sentidos, mas um de cada vez (Ex.: Walkie-talkie)
● Full-duplex○ Os dois sentidos ao mesmo tempo (Ex.: Telefones)
Protocolo IEEE 802
Define uma padronização para redes locais e metropolitanas das camadas física e enlace.As normas cuidam de diversos tipos de redes como Ethernet, rede sem fio, fibra ótica e etc.
● IEEE 802.3 - Ethernet e específica a sintaxe e a semântica MAC.
● IEEE 802.8 - Fibra ótica.● IEEE 802.11 - LAN sem fio (Wi-fi).
O que vem por aíO Ministério das Comunicações, por meio da Telebras e parceiros, está trabalhando para lançar, nos próximos anos, os seguintes sistemas de cabos submarinos internacionais:
Brasil – Estados Unidos
Brasil – Uruguai (com extensão até a Argentina)
Brasil – África
Brasil - Europa
Há também a previsão de implantar um cabo nacional, conectando Fortaleza às cidades do Rio de Janeiro e de São Paulo.
O que vem por aíAnel óptico sul-americano: É um projeto de integração das redes ópticas dos países da América do Sul. Seu objetivo é garantir um tráfego mais eficiente, mais seguro e menos custoso para os países sul-americanos.
A primeira etapa da rede foi inaugurada em junho de 2013 e conecta o município brasileiro de Santana do Livramento (RS) a cidade de Riviera, no Uruguai.
Analogia
Analogia
As ruas/cabos representam o caminho que o veiculo/pacote pode fazer, este caminho ainda pode atender a um dos direcionamentos de transporte/comunicação abaixo:
● Simplex → Mão única● Half-duplex → Ruas que alteram o sentido/Trens● Full-duplex → Ruas de mão dupla/Mulheres conversando● Sinal sem fio → Voos
Referências BibliográficasTCP/IP Guide. <http://www.tcpipguide.com/free/t_PhysicalLayerLayer1.htm> Acesso em 28/08/2014.
Redes de Computadores, Uma abordagem Top-Down. James F. Kurose, Keith W. Ross. 5ª Edição.
Redes de Computadores. Andrew S. Tanenbaum. 4ª Edição.
Ministério das comunicações. <http://www.mc.gov.br/> Acesso em 26/08/2014.