Tecnologias utilizadas nas redes


Ethernet

A Ethernet é a tecnologia mais utilizada nas redes locais, tendo sido especificada pela norma IEEE 802.3, foi inicialmente desenvolvido pela Xerox vindo posteriormente a ser desenvolvido pela Xerox, DEC e Intel. Uma rede Ethernet utiliza normalmente cabo coaxial ou par entrançado, permitindo normalmente velocidades até 10Mbps (10Base-T). Os diversos dispositivos que estão ligados à rede competem pelo acesso à rede através do protocolo CSMA/CD ("Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection"). Os dispositivos Ethernet possuem um endereç o de 6 bytes (48 bits) que é atribuido por uma entidade central por forma a não haver endereços repetidos.

Existe a Ethernet rápida também denominada 100BASE-T que proporciona a transmissão a velocidades até 100Mbps. É tipicamente usada para sistemas de backbone que suportam workstations com acessos à rede de 10Mbps. Como a sua congenere 10Base-T a Ethernet rápida utiliza também o protocolo CSMA/CD para acesso ao meio. O protocolo CSMA/CD tem uma propriedade muito interessante que permite aumentar ou diminuir o tamanho da rede sem que a performance e fiabilidade da rede se degradem o que facilita a sua gestão. Está especificada na norma IEEE 802.4u.

A passagem de 10Base-T para 100Base-T é fácil uma vez que ambas utilizam o protocolo CSMA/CD. Muitos dos adaptadores de rede suportam comunicaçõ es a 10 e 100Mbps sendo a detecção da velocidade feita automáticamente. A passagem de 10 Mbps para 100 Mbps reduz o tamanho máximo que a rede pode ter, para um comprimento máximo de 500 metros a 10 Mbps passa-se para cerca de 200 a 100 Mbps. Para se conseguirem distâncias superiores a 205 metros numa rede a 100 Mbps é necessário instalar repetidores em cada 200 metros.

Presentemente estão a ser desenvolvidas novas normas dentro desta tecnologia. A primeira é a Gigabit Ethernet (também conhecida como 1000Base-T ou 802.3z), e permitirá aumentar a velocidade de transmissão para 1000 Mbps. Foi desenvolvida para funcionar com os mesmos cabos que a 100Base-T de forma a que qualquer upgrade será barato e fácil de realizar. Até ao momento a rede de 1000 Mbps é utilizada como backbone das redes de 100 Mbps, mas à medida que o tecnologia evolui as redes de 1000 Mbps tornar-se-ão mais comuns.

Está também a ser desenvolvida uma outra norma conhecida como 10 Gigabit Ethernet, que será baseada nas normas Ethernet precedentes, serão necessários cabos de maior capacidade (fibra óptica e cabos coaxiais de elevada capacidade), o que irá permitir velocidades de 10000 Mbps.

 

ARCNET

A ARCNET é uma tecnologia para LAN desenvolvida pela Datapoint Corporation. A ARCNET utiliza o protocolo token-bus para gerir o acesso à rede dos diversos dispositivos ligados. Neste tipo de rede circulam constantemente pacotes vazios ( frames) no barramento, cada pacote chega a todos os dispositivos da rede mas cada dispositivo só lê o pacote que contém o seu endereço. Quando um qualquer dispositivo pretende enviar uma mensagem insere um "token" num pacote vazio onde também insere a mensagem (o token pode ser simplesmente um bit que é posto a 1). Assim que o dispositivo a quem se destina a mensagem a lê faz reset ao token (põe-no a 0) para que o pacote possa ser utilizado por outro dispositivo. Este processo é bastante eficaz com um grande volume de tráfego uma vez que todos os dispositivos têm a mesma oportunidade de usar a rede.

A ARCNET pode usar cabo coaxial ou fibra óptica, podendo o comprimento de cada segmento de cabo ir até cerca de 600 metros, e o comprimento total da rede pode ir até cerca de 6km sem perda de Largura de Banda que é de 2,5 Mbps. Das 4 principais tecnologias de LAN (Ethernet, Token Ring, FDDI e ARCNET), a ARCNET é a mais barata de instalar.

 

FDDI

A FDDI (Fiber-Distributed Data Interface) destina-se à transmissão de dados por fibra óptica para redes locais (LAN). As redes desta tecnologia podem ter uma extensão máxima de 200 km e podem suportar milhares de utilizadores. Com velocidades de transmissão de 100Mbps, costumam ser utilizadas na ligação de 2 ou mais LANs.

As redes FDDI têm uma topologia dupla em anel, que consiste em dois aneis fechados e onde os pacotes viajam em direcções opostas nos aneis. Ambos os aneis podem transportar dados ao mesmo tempo, mas o anel primário é utilizado no transporte de dados enquanto o secundário funciona como backup. Caso se utilizem os dois aneis para transporte de dados, a capacidade da rede para passa para 200 Mbps, e a distância máxima diminui para 100 km.

O FDDI é um producto do American National Standards Committee, e foi desenvolvido de acordo com o modelo OSI (Open Systems Interconnect) de camadas funcionais. As redes FDDI também são conhecidas como ANSI X3T9.5

O FDDI tem 4 tipos de nós distintos, o DAS ( Dual-Attached Stations ), o SAS ( Single-Attached Stations ), o SAC ( Single-Attached Concentrator s ), e o DAC ( Dual-Attached Concentrators ). Os nós DAS e DAC ligam-se em ambos os aneis, enquanto os nós SAS e SAC ligam-se somente ao anel primário. Caso um cabo seja danificado ou uma ligação falhe, o nó DAS ou DAC nos extremos da quebra/falha fará o roteamento dos dados por forma a passarem pelo anel secundário no local da falha, mantendo assim a rede a funcionar. O principal problema da FDDI é o preço, uma vez que os adaptadores e cabos são relativamente caros quando comparados com tecnologias com a mesma velocidade.

O FDDI-II é uma outra versão de FDDI mas com a capacidade acrescida de um serviço de comutação de circuitos de forma a permitir a transmissão de sinais de voz pela rede. Entretanto estão a ser conduzidos esforços para a interconexão de redes FDDI às redes SONET ( Syncronous Optical NETwork ) ainda em desenvolvimento.

 

 

Token ring

Uma rede token ring é uma LAN na qual todos os computadores estã ;o ligadas em anel ou em estrela. Nesta rede é usado um bit ( ou token ) por forma a evitar colisões de dados entre computadores que pretendem enviar mensagens ao mesmo tempo. O protocolo token ring é o segundo mais utilizado em LANs depois do protocol o Ethernet. O protocolo token ring da IBM deu origem a uma versão normalizada, vindo a ser especificada como IEEE 802.5. O protocolo IEEE 802.5 permite a transmissão de dados a velocidades de 4 ou 16 Mbps.

Neste tipo de redes existem pacotes vazios que circulam permanentemente na rede. Assim que um computador pretende enviar uma mensagem insere um token num pacote vazio, o que pode consistir somente na mudança de um 0 para 1 de um bit algures no pacote, a seguir é inserida a mensagem nesse pacote e o destinatário. O pacote é examinado por cada computador, até que chega a vez do destinatário da mensagem que copia então a mensagem do pacote e muda o token para 0. Quando o pacote chega de novo ao emissor este ao ver que o token está a 0 sabe que a mensagem foi recebida e copiada, removendo então a mensagem do pacote. O pacote continua a circular vazio pronto para ser agarrado por um computador que necessite de enviar uma mensagem.

 

 

 

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