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
1
Redes de acesso e meios físicos
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?
1b: Introdução
2
Acesso residencial: acesso
ponto a ponto
 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.
asymmetric
digital subscriber line
 ADSL:



até 1 Mbps casa-aoroteador
até 8 Mbps roteadorpara-casa
Serviço Velox da
Telemar
1b: Introdução
3
Decomposição
de um sinal
binário em
suas
harmônicas.
A limitação de
freqüência dos canais
de comunicação causam
distorção no sinal
transmitido.
1b: Introdução
4
Modems
1b: Introdução
5
Modulação
1b: Introdução
6
Modulação
 QAM
(Quadrature Amplitude Modulation)
9600 bps
em
2400 bauds
ITU V.32
1b: Introdução
7
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
8
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
9
Padrão V.90
 Padronizado pelo ITU em 2/98
 Conexão digital do servidor à Rede Telefônica (ex.
E1 ou RDSI).
1b: Introdução
10
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
11
ADSL: Espectro de freqüências
1b: Introdução
12
Acesso residencial: modens a cabo
 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)
1b: Introdução
13
Acesso residencial: modens a cabo
Diagrama: http://www.cabledatacomnews.com/cmic/diagram.html
1b: Introdução
14
Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
Tipicamente entre 500 a 5.000 residências
terminal
Rede de distribuição
(simplificada)
casa
1b: Introdução
15
Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
terminal
Rede de distribuição
(simplificada)
casa
1b: Introdução
16
Arquitetura de redes a cabo: Visão Geral
servidore(s)
terminal
Rede de distribuição
(simplificada)
casa
1b: Introdução
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Acesso corporativo: rede local
 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.
1b: Introdução
19
Redes de acesso sem fio (wireless)
 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
roteador
estação
base
 acesso sem fio com maior
cobertura


Provido por uma operadora
3G ~ 384 kbps
• Será usado??


WAP/GPRS na Europa
i-mode no Japão
hospedeiros
móveis
1b: Introdução
20
Redes domésticas
Componentes típicos da rede doméstica:
 ADSL ou modem a cabo
 roteador/firewall/NAT
 Ethernet
 Ponto de acesso sem fio
do/para
terminal
modem roteador/
a cabo
firewall
Ethernet
(comutado)
Laptops
wireless
Ponto de
acesso
wireless
1b: Introdução
21
Wi-Fi (Wireless Fidelity)
www.wi-fi.org
1b: Introdução
22
http://www.wirelessphiladelphia.net/
Wi-Max
Wired
Internet
Backhaul
Condo/Apt
Mesh Cell
Gateways
Mesh Cell
Nodes
Indoor or
Outdoor
Antenna
Row/Town Homes
Park
Single Family/Stand Alone
Fixed Clients
Nomadic
Clients
Portable
Clients
1b: Introdução
23
WiMAX
 Worldwide
Access
Interoperability for Microwave
 Padrão IEEE 802.16
 Distâncias de 16 km
 Taxas de até 75 Mbps
 www.wimaxforum.org
1b: Introdução
24
1b: Introdução
25
Meios Físicos
 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
1b: Introdução
26
Meios físicos: cabo coaxial, fibra
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
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
10Mbps
1b: Introdução
27
1b: Introdução
28
Eletronet
1b: Introdução
29
Meios físicos: rádio
 sinal transportado em
ondas eletromagnéticas
 não há “fio” físico
 bidirecional
 efeitos do ambiente de
propagação:



reflexão
obstrução por objetos
interferência
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
30
Meios Físicos: Satélites de Baixa
Órbita - Iridium
1b: Introdução
31
Meios físicos: Fios elétricos
1b: Introdução
32
Lei da Largura de Banda de Edholm
10 Gb/s
Ethernet
Fonte: IEEE Spectrum July 2004
1b: Introdução
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