Author: Rene Furtado Félix
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Resumo
Este documento apresenta as principais características do padrão 802, que foi desenvolvido pelo
Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos.
Palavras-chave: IEEE 80; Redes; Computadores.
1. Introdução
O objetivo deste documento é esclarecer aos leitores as particularidades do padrão IEEE 802, de
forma que fique claro sua atuação nas camadas 1 e 2 do modelo OSI, Física e Enlace,
respectivamente.
2. Análise dos padrões IEEE 802
O padrão IEEE (leia-se I3E) 802 trata-se de um conjunto de padrões desenvolvidos pelo IEEE
(Instituto de Engenheiros Eletricistas e Eletrônicos) para definir métodos de acesso e controle para
redes locais (LANs) e metropolitanas (MANs). A série 802 não foi a única série de padrões de
protocolos criadas pelo IEEE, porém a mais importante. O nome dado a série refere-se ao ano e
mês de seu inicio (fevereiro de 80).
Os protocolos IEEE 802 correspondem à camada física e à camada Enlace de dados do modelo
ISO/OSI, largamente adotado na interconexão de sistemas abertos, porém dividem a camada de
enlace em duas subcamadas, conforme ilustrado na figura 1.
Figura 1 – Relação das camadas OSI e camadas IEEE 802
2.1 Camada LLC do padrão 802
A camada LLC especifica os mecanismos para endereçamento e conexões das estações conectadas
ao meio, a geração de quadros e mensagens, controla a troca de dados entre os usuários da rede e
também controla os erros.
Esta subcamada define os service access points (SAPs).
O protocolo HDLC (high-level data link control) é a base para operação e formato deste padrão.
A camada LLC estabelece três tipos de serviços:
1 – sem conexão e sem reconhecimento;
2 – com conexão;
3 – com reconhecimento e sem conexão.
O padrão IEEE 802.2 especifica o funcionamento desta camada, os demais padrões operam na
camada de Controle de Acesso ao Meio (MAC) e na camada Física como veremos adiante.
2.2 Camada MAC do padrão 802
A camada MAC difere conforme o padrão IEEE 802 utilizado e permite que os dispositivos
compartilhem a capacidade de transmissão de uma rede. Também tem controle do acesso ao meio
de transmissão e detecção de colisões. Esta subcamada mantém uma tabela dos endereços físicos
dos dispositivos. Cada dispositivo será atribuído e deverá ter um endereço MAC exclusivo se o
dispositivo for participar da rede.
2.3 Camada Física do padrão 802
Composta pelos meios físicos para a transmissão dos dados, que podem ser Fios, Fibra ou Sem Fio.
A IEEE 802 apresenta várias opções de MAC, associadas a vários meios físicos, como:
* Par de fios trançados
3. relação das normas IEEE 802
A relação das normas IEEE 802, com uma breve explanação de cada uma, é apresentada a seguir.
- 802.1b : Gerência de Rede. LAN/MAN Managment;
- 802.1k : Gerência de Rede. LAN/MAN Managment;
- 802.1d : Media Access Control (MAC) Bridges;
- 802.1e : System Load Protocol;
- 802.1f : Definições e procdimentos comuns para a informação de gerência do IEEE 802;
- 802.1g : Remote Media Access Control (MAC) Bridging;
- 802.1h : Prática recomendada para Controle de Acesso ao Meio, com ponte, do Ethernet V2.0 no
IEEE 802 LAN;
- 802.1q : Padrão para provimento de capacidade de LAN virtual em uma rede, usada em cojunto
com protocolos de LAN do IEEE, como Ethernet e Token Ring;
- 802.1p : Padrão para fluxo com priorização por tempo crítico e filtragem de tráfego multicast, para
conter o tráfego na camada 2 das redes. O cabeçalho 802.1p inclui três bits para priorização,
permitindo oito níveis de prioridade a ser estabelecido;
- 802.2 : Atua no LLC. Padrão de enlace de dados demarcando como a conectividade básica de
dados sobre cabo deverá ser feita. Usado com os padrões IEEE 802.3, 802.4 e 802.5;
802.3 : CSMA/CD, especifica a sintaxe e semântica MAC e também a camada Física;
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.
Os padrões atuais do protocolo Ethernet são os seguintes: - 10 megabits/seg: 10Base-T Ethernet (IEEE 802.3) -
100 megabits/seg: Fast Ethernet (IEEE 802.3u) - 1 gigabits/seg: Gigabit Ethernet (IEEE 802.3z) - 10
gigabits/seg: 10 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3ae).
Ethernet com meio compartilhado CSMA/CD
Um esquema conhecido como Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
(CSMA/CD)
organizava a forma como os computadores compartilhavam o canal. Originalmente desenvolvido nos anos 60 para
ALOHAnet - Hawaii usando Rádio, o esquema é relativamente simples se comparado ao token ring ou rede de controle
central (master controlled networks). Quando um computador deseja enviar alguma informação, este obedece o seguinte
algoritmo:
1. Se o canal está livre, inicia-se a transmissão, senão vai para o passo 4;
2. [transmissão da informação] se colisão é detectada, a transmissão continua até que o tempo mínimo para o
pacote seja alcançado (para garantir que todos os outros transmissores e receptores detectem a colisão), então
segue para o passo 4;
3. [fim de transmissão com sucesso] informa sucesso para as camadas de rede superiores, sai do modo de
transmissão;
4. [canal está ocupado] espera até que o canal esteja livre;
5. [canal se torna livre] espera-se um tempo aleatório, e vai para o passo 1, a menos que o número máximo de
tentativa de transmissão tenha sido excedido;
6. [número máximo de tentativa de transmissão excedido] informa falha para as camadas de rede superiores, sai
do modo de transmissão;
10 Mbit/s Ethernet
• 10BASE2 (também chamado ThinNet ou Cheapernet) -- Um cabo coaxial de 50-ohm conecta as máquinas,
•
cada qual usando um adaptador T para conectar seu NIC. Requer terminadores nos finais. Por muitos anos esse
foi o padrão dominante de ethernet de 10 Mbit/s.
10BASE5 (também chamado Thicknet) -- Especificação Ethernet de banda básica de 10 Mbps, que usa o
padrão (grosso) de cabo coaxial de banda de base de 50 ohms. Faz parte da especificação de camada física de
banda de base IEEE 802.3, tem um limite de distância de 500 metros por segmento.
10BASE-T -- Opera com 4 fios (dois conjuntos de par trançado) num cabo de cat-3 ou cat-5. Um hub ou
switch fica no meio e tem uma porta para cada nó da rede. Essa é também a configuração usada para a ethernet
100BASE-T e a Gigabit.
Obs: É sempre bom lembrar que “10” indica que a velocidade do meio é de 10Mbit/s, e “Base” significa que o
tipo de sinalização é a banda básica, ou seja, apenas sinais ethernet são transmitidos no meio. Já T4, TX e FX
identificam o meio físico.
T4 – utiliza 4 canais de par trançado tipo telephone grade (UTP-Categoria 3). suportando somente transmissão
half-duplex.
TX- utiliza 2 cabos de par trançado tipo data grade (UTP ou STP Categoria 5), suportando transmissões a halfduplex ou full-duplex.
FX- utiliza fibra ótica, transmissão a half-duplex ou full-duplex. Os padrões TX e FX são coletivamente
conhecidos como 100Base-X.
Fast Ethernet
• 100BASE-T -- Designação para qualquer dos três padrões para 100 Mbit/s ethernet sobre cabo de par trançado.
Inclui 100BASE-TX, 100BASE-T4 e 100BASE-T2.
• 100BASE-TX -- Usa dois pares, mas requer cabo cat-5.
Configuração "star-shaped" idêntica ao 10BASE-T. 100Mbit/s.
• 100BASE-T4 -- 100 Mbit/s ethernet sobre cabeamento cat-3 (Usada em instalações 10BASE-T).
Utiliza todos os quatro pares no cabo. Atualmente obsoleto, cabeamento cat-5 é o padrão. Limitado a Half-
Duplex.
• 100BASE-T2 -- Não existem produtos.
100 Mbit/s ethernet sobre cabeamento cat-3. Suporta full-duplex, e usa apenas dois pares. Seu funcionamento é
equivalente ao 100BASE-TX, mas suporta cabeamento antigo.
•
modo, variando de 26m a 82m dependendo do tipo de cabo. Suporta também operação a 300m numa fibra
multi-modo de 2000 MHz.
• 10GBASE-LX4 -- usa multiplexação por divisão de comprimento de ondas para suportar distâncias entre 240m
•
•
e 300m em cabeamento multi-modo. Também suporta 10 km com fibra mono-modo.
10GBASE-LR e 10GBASE-ER -- esses padrões suportam 10 km e 40 km respectivamente sobre fibra monomodo.
10GBASE-SW, 10GBASE-LW e 10GBASE-EW. Essas variedades usam o WAN PHY, projetado para
interoperar com equipamentos OC-192 / STM-64 SONET/SDH. Eles correspondem à camada física do
10GBASE-SR, 10GBASE-LR e 10GBASE-ER respectivamente, e daí usam os mesmos tipos de fibra e
suportam as mesmas ditâncias. (Não há um padrão WAN PHY correspondendo ao 10GBASE-LX4.)
• Ethernet de 10 gigabit é muito nova, e continua em vistas sobre qual padrão vai ganhar aceitação
comercial.100BASE-FX -- 100 Mbit/s ethernet sobre fibra óptica. Usando fibra ótica multímodo 62,5 mícrons
tem o limite de 400 metro
Gigabit Ethernet
•
•
•
•
1000BASE-T -- 1 Gbit/s sobre cabeamento de cobre categoria 5e ou 6.
1000BASE-SX -- 1 Gbit/s sobre fibra.
1000BASE-LX -- 1 Gbit/s sobre fibra. Otimizado para distâncias maiores com fibra mono-modo.
1000BASE-CX -- Uma solução para transportes curtos (até 25m) para rodar ethernet de 1 Gbit/s num
cabeamento especial de cobre. Antecede o 1000BASE-T, e agora é obsoleto.
10-Gigabit Ethernet (Ethernet 10 Gigabit)
O novo padrão Ethernet de 10 gigabits abrange 7 tipos diferentes de mídias para uma LAN, MAN e WAN. Ele
está atualmente especificado por um padrão suplementar, IEEE 802.3ae, e será incorporado numa versão futura do
padrão IEEE 802.3.
• 10GBASE-SR -- projetado para suportar distâncias curtas sobre cabeamento de fibra multi-modo, variando de
•
•
•
26m a 82m dependendo do tipo de cabo. Suporta também operação a 300m numa fibra multi-modo de 2000
MHz.
10GBASE-LX4 -- usa multiplexação por divisão de comprimento de ondas para suportar distâncias entre 240m
e 300m em cabeamento multi-modo. Também suporta 10 km com fibra mono-modo.
10GBASE-LR e 10GBASE-ER -- esses padrões suportam 10 km e 40 km respectivamente sobre fibra monomodo.
10GBASE-SW, 10GBASE-LW e 10GBASE-EW. Essas variedades usam o WAN PHY, projetado para
interoperar com equipamentos OC-192 / STM-64 SONET/SDH. Eles correspondem à camada física do
10GBASE-SR, 10GBASE-LR e 10GBASE-ER respectivamente, e daí usam os mesmos tipos de fibra e
suportam as mesmas ditâncias. (Não há um padrão WAN PHY correspondendo ao 10GBASE-LX4.)
Ethernet de 10 gigabit é muito nova, e continua em vistas sobre qual padrão vai ganhar aceitação
comercial.
- 802.4 : Especificações do método de acesso Token Bus da camada física;
- 802.5 : Especificações do método de acesso Token Ring da camada física;
- 802.6 : Especificações do método de acesso Dual Bus e de fila distribuída da camada física;
- 802.7 : MANs de Banda larga;
- 802.8 : Fibra óptica;
- 802.9 : Integração de Redes Locais;
- 802.10 : Protocolo para provimento de segurança em uma MAN. Uma variante do 802.10 tem
sido usado algumas vezes para prover serviço de LAN virtual em uma rede, embora isto esteja
sendo substituído pelo 802.1q;
- 802.11 : Também chamado de Wi-Fi define os padrões para funcionamento de redes sem fios por
meio de radio frequência. Sua arquitetura foi criada para funcionar como link final entre o usuário,
sem fio, e a rede, com fios, cabos, switches, roteadores etc. O acesso Wi-Fi (Wireless 802.11) está
se tornando cada vez mais comum e atualmente já existem pontos de acesso Wi-Fi públicos, que são
chamados de Hot-Spots. Trabalha com frequência de 2,4 GHz, taxas de transmissão de 1 ou 2 Mbps
e usa FHSS ou DSSS. Wireless LAN Medium Access Control (MAC) Sublayer and Physical Layer
Specifications. LANs sem fios;
- 802.11a : Frequência de 5 GHz e taxa de 54 Mbps. Este padrão não foi muito bem aceito no
mercado pois não é compatível com os padrões 802.11b e b+;
- 802.11b : Taxas de transmissão de 11 e 5,5 Mbps;
- 802.11b+ : Taxas de transmissão de 22 Mbps;
- 802.11g : Frequência de 2,4 GHz e taxas de transmissão de 54 Mbps;
- 802.11g+ : Frequência de 2,4 GHz e taxas de transmissão de 108 Mbps;
- 802.12 : Especifica a prioridade de demanda MAC e Física;
- 802.15 : Especificações Wireless para camadas MAC e Física. Bluetooth entre outros;
- 802.16 : Interface padrão para faixas Broadband fixas de sistemas de acesso Wireless. WiMax;
- 802.17 : Especificações do método de acesso do pacote do anel resilient e da camada física;
- 802.20 : Mobile Wireless Access. Mobile-Fi.
4. Considerações finais
Com base na pesquisa fica claro a importância da série de padrões 802 para as redes locais e
metropolitanas. Também é notável a importância de organizações, como o IEEE, que primam pela
padronização e avanço da tecnologia.
Os benefícios oferecidos pelas redes de computadores à sociedade são muitos, porém a
possibilidade de interconectividade e interoperabilidade entre redes só é possível graças aos padrões
existentes, sendo o 802 um deles.
5. Referências Bibliográficas
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março de 2009
http://www.teleco.com.br/ieee802.asp. Acesso em 17 de março de 2009.
http://www.netpedia.com.br/MostraTermo.php?TermID=3298. Acesso em 17 de março de 2009.
http://gudines.110mb.com/redes/osi.html. Acesso em 17 de março de 2009.
http://www.clubedohardware.com.br/artigos/1349/4. Acesso em 17 de março de 2009.
http://pt.wikipedia.org/wiki/IEEE_802. Acesso em 17 de março de 2009.
http://support.microsoft.com/kb/103954/pt-br. Acesso em 17 de março de 2009.
http://www.digitro.com/pt/tecnologia_glossario-tecnologico.php?index=I. Acesso em 17 de março
de 2009.
Redes de Comptadores Curso Completo – TORRES, Gabriel – Axcel Books - 2001
Tecnologias de Acesso à Internet – CARVALHO, Gustavo de / LOTITO, Alberto – Novatec Editora
– 2005
Redes de Computadores Uma Nova Abordagem – KUROSE, James F. / ROSS, Keith W. – Editora
Addison Wesley – 2003
Redes de Computadores das LANs, MANs e WANs às Redes ATM – SOARES, Luiz Fernando
Gomes / LEMOS, Guido / COLCHER, Sérgio – Editora Campus – 12ª Tiragem - 1995
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