Resumo itens 1.2 e 1.3 tanembaum, redes de computadores

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Romeu Segatto Santos; Prot:105186-5.

1.2 Hardware de rede

Há dois tipos de tecnologias de transmissão em uso disseminado nos dias de hoje: links de difusão e links ponto a ponto.

As redes de difusão têm apenas um canal de comunicação, compartilhado por todas as máquinas da rede. Mensagens curtas, que em determinados contextos são chamadas pacotes, enviadas por qualquer máquina, sãorecebidas por todas as outras. Se o pacote se destinar à máquina receptora, ela o processará, caso contrário ela o ignorará.

Quando um pacote é destinado e recebido por todas as máquinas da rede, a operação é chamada de difusão (broadcasting).

Em contraste, as redes ponto a ponto consistem em muitas conexões entre pares de máquinas individuais. Para ir da origem ao destino, um pacote nesse tipode rede talvez tenha de visitar primeiro uma ou mais máquinas intermediárias. Como normalmente é possível haver várias rotas com diferentes tamanhos, encontrar boas rotas é algo importante em redes ponto a ponto. Como regra geral (embora existam muitas exceções), redes menores geograficamente localizadas tendem a usar difusão, enquanto redes maiores em geral são redes ponto a ponto. A transmissãoponto a ponto com um transmissor e um receptor às vezes é chamada unidifusão (unicasting).

1.2.1 Redes locais

As redes locais (LANs) são redes privadas com até alguns KMs de extensão. As LANs têm três características que as distinguem de outros tipos de redes: tamanho, tecnologia de transmissão e topologia. As LANs têm um tamanho restrito, o que significa que o pior tempo de transmissão élimitado e conhecido com antecedência, o que também facilita o gerenciamento da rede.

A tecnologia de transmissão das LANs quase sempre consiste em um cabo, ao qual todas as máquinas estão conectadas. As LANs tradicionais funcionam em velocidades de 10 Mbps a 100 Mbps, têm baixo retardo (microssegundos ou nanossegundos) e cometem pouquíssimos erros. As LANs mais modernas operam em até 10 Gbps.As LANs de difusão admitem diversas topologias. Em uma rede de barramento (isto é, um cabo linear), em qualquer instante no máximo uma máquina desempenha a função de mestre e pode realizar uma transmissão. O padrão IEEE 802.3, mais conhecido como Ethernet, é uma rede de difusão de barramento com controle descentralizado, em geral operando em velocidades de 10 Mbps a 10 Gbps. Os computadoresem uma rede Ethernet podem transmitir sempre que desejam; se dois ou mais pacotes colidirem, cada computador aguardará um tempo aleatório e fará uma nova tentativa mais tarde.

Um segundo tipo de sistema de difusão é o anel. Em um anel, cada bit se propaga de modo independente, sem esperar pelo restante do pacote ao qual pertence. Em geral, cada bit percorre todo o anel no intervalo de tempo emque alguns bits são enviados, muitas vezes até mesmo antes de o pacote ter sido inteiramente transmitido. Assim como ocorre em todos os outros sistemas de difusão, existe a necessidade de se definir alguma regra para arbitrar os acessos simultâneos ao anel. São usados vários métodos, como fazer as máquinas adotarem turnos. O IEEE 802.5 (a rede Token Ring da IBM) é uma rede local baseada em anelque opera a 4 e 16 Mbps. O FDDI é outro exemplo de uma rede de anel.

As redes de difusão ainda podem ser divididas em estáticas e dinâmicas. Em uma alocação estática típica, o tempo seria dividido em intervalos discretos e seria utilizado um algoritmo de rodízio, fazendo com que cada máquina transmitisse apenas no intervalo de tempo de que dispõe. A alocação estática desperdiça tempo quando amáquina não tem nada a transmitir no intervalo de tempo (slot). No método centralizado de alocação de canal, existe apenas uma entidade, por exemplo, uma unidade de arbitragem de barramento, que define quem transmitirá em seguida. Para executar essa tarefa, a entidade aceita solicitações e toma suas decisões de acordo com algum algoritmo interno. No método descentralizado de alocação de...
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