Claudivan C. Lopes

Transcrição

1 Claudivan C. Lopes

2 Modos de transmissão Informação analógica vs digital Transmissão em série vs em paralelo Medidas de desempenho IFPB/Patos - Prof. Claudivan 2

3 Vejamos as nomenclaturas utilizadas: Canal de comunicação Meio de transmissão usado para enviar/receber dados Transmissor Dispositivo que envia dados pelo canal de comunicação Receptor Dispositivo que recebe dados pelo canal de comunicação Sinal Qualquer dado transmitido pela rede Ruído Qualquer interferência que modifique o valor do sinal IFPB/Patos - Prof. Claudivan 3

4 Existem 3 modos de transmissão de dados: Simplex Half-duplex Full-duplex IFPB/Patos - Prof. Claudivan 4

5 Simplex A comunicação é unidirecional O transmissor é sempre o transmissor O receptor é sempre o receptor TRANSMISSOR (Tx) RECEPTOR (Rx) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 5

6 Half-duplex A comunicação é bidirecional O canal de comunicação é compartilhado Impossível enviar/receber dados simultaneamente É o modo de transmissão tradicional das redes de computadores TRANSMISSOR (Tx) RECEPTOR (Rx) OU RECEPTOR (Rx) TRANSMISSOR (Tx) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 6

7 Full-duplex A verdadeira comunicação bidirecional Os dispositivos podem enviar/receber dados ao mesmo tempo Modo de transmissão sendo bastante usado nas redes de computadores, devido a queda de preço nos dispositivos full-duplex TRANSMISSOR E RECEPTOR TRANSMISSOR E RECEPTOR IFPB/Patos - Prof. Claudivan 7

8 Na vida real, as informações são analógicas P. ex., o som e a luz Um dado analógico pode assumir qualquer valor ao longo do tempo Sob o ponto de vista da transmissão de dados, isso é uma desvantagem t IFPB/Patos - Prof. Claudivan 8

9 Na vida real, as informações são analógicas Se houver ruído na transmissão, o sinal pode ser alterado P. ex., uma interferência eletromagnética no cabo Como o receptor é analógico, ele não tem como verificar se o sinal está correto ou não Assim, o receptor aceita o dado corrompido como sendo correto ruído Tx Dado corrompido Rx IFPB/Patos - Prof. Claudivan 9

10 Na computação, as informações são binárias Um dado binário é formado por 0s e 1s O valor zero é representado por uma tensão de 0,3v O valor um é representado por uma tensão de 5v Relembrando: 1 bit equivale ao valor 0 ou 1 1 byte equivale ao conjunto de 8 bits 1 kilobyte equivale a 1024 bytes 1 megabyte equivale a 1024 kilobytes 1 gigabyte equivale a 1024 megabytes 1 terabyte equivale a 1024 gigabaytes Uma informação binária também é chamada de informação digital IFPB/Patos - Prof. Claudivan 10

11 Na computação, as informações são binárias Sob o ponto de vista da transmissão de dados, qualquer valor diferente de 0 ou 1 é descartado pelo receptor digital O receptor usa um mecanismo de verificação de erros para checar a corretude dos dados recebidos Se os dados chegam corrompidos, o receptor solicita a retransmissão dos dados 1 0 t IFPB/Patos - Prof. Claudivan 11

12 Na computação, as informações são binárias Ainda sobre a correção de erros... Em todo pacote enviado pela rede, o transmissor inclui um código de verificação chamado checksum ou CRC (Cyclic Redurancy Check) O CRC é a soma dos bits de dados presente no pacote Ao receber o pacote, o receptor refaz o CRC Se o CRC do receptor diferir do CRC do pacote, então o dado foi corrompido e o receptor solicita nova transmissão Se forem iguais, o receptor aceita o pacote Testes experimentais comprovam que há uma baixa probabilidade de que, no caso de dados corrompidos, os CRC do pacote e do receptor sejam iguais! IFPB/Patos - Prof. Claudivan 12

13 Tx/Rx digitais vs canal analógico Comumente os dados digitais a serem transmitidos precisam ser transformados em sinal analógico e vice-versa É uma solução chamada de modulação/demodulação Tx Sinal analógico Rx CANAL ANALÓGICO IFPB/Patos - Prof. Claudivan 13

14 Tx/Rx digitais vs canal analógico Tx Rx Sinal digital MODULADOR Sinal analógico CANAL ANALÓGICO Sinal digital DEMODULADOR A modulação/demodulação é feita pelo modem Nas redes locais, isso é feito pela placa de rede Hardware de rede (exceto hub) também efetua modulação/demodulação IFPB/Patos - Prof. Claudivan 14

15 Transmissão em série O dado digital é transferido bit a bit pelo canal de comunicação É preciso um par de fios na transmissão simplex ou half-duplex Um fio para a transmissão/recepção O outro é o fio terra Para transmissão duplex, são necessários dois pares de fios Tx Rx IFPB/Patos - Prof. Claudivan 15

16 Transmissão em paralelo O dado digital é transferido em grupos de bits pelo canal de comunicação São necessários n+1 fios n é o número de bits a serem transmitidos simultaneamente O outro é o fio terra 1 F3 F3 1 0 F2 F2 0 Tx 1 F1 F1 1 Rx 1 F0 F0 1 IFPB/Patos - Prof. Claudivan 16

17 Análise comparativa Quanto a interferência eletromagnética A interferência eletromagnética é proveniente de um campo eletromagnético perto de um fio Fios próximos podem gerar um campo eletromagnético forte o suficiente para corromper os dados trafegando nos fios Na transmissão em série Existe pouca interferência eletromagnética Na transmissão em paralelo Pode haver alta incidência de interferência eletromagnética IFPB/Patos - Prof. Claudivan 17

18 Análise comparativa (continuação) Quanto a atenuação Corresponde ao enfraquecimento do sinal Por isso, todo meio de transmissão tem um limite de comprimento para a emissão de um sinal Usa-se um repetidor para restaurar e amplificar o sinal Na transmissão em série Pode haver atenuação do sinal Na transmissão em paralelo Idem a transmissão em série IFPB/Patos - Prof. Claudivan 18

19 Análise comparativa (continuação) Quanto ao clock (Hz) É a quantidade de transmissão de dados por segundo P. ex., um clock de 10MHz = 10Mi de transmissões/segundo Erro comum a transmissão em série é sempre mais lenta do que a transmissão em paralelo Usando um clock superior ao clock da transmissão em paralelo, a transmissão em série pode ser mais rápida Resultado As redes de computadores usam a transmissão em série, dado os inconvenientes da transmissão em paralelo (quantidade de fios e interferência eletromagnética) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 19

20 Taxa de transferência É a quantidade de dados transferidos por segundo Na transmissão em série Usa-se a unidade bits por segundo (bps) P. ex., 10bps, 32Kbps, 50Mbps, 2Gbps Na transmissão em paralelo Usa-se a unidade bytes por segundo (B/s) P. ex., 10B/s, 32KB/s, 50MB/s, 2GB/s Portanto, 1B/s = 8bps OBS: Em se tratando de taxa de transferência, os prefixos quilo, mega e demais, referem-se ao valores na base 10 (10 3, ) IFPB/Patos - Prof. Claudivan 20

21 Taxa de transferência (continuação) Problema de conversão As redes de computadores usam a transmissão em série portanto, taxa de transferência medida em bps Porém, a taxa de download é medida em B/s Logo, p. ex., uma taxa de download de 300KB/s implica que a taxa de transferência é 2400Kbps Regras de conversão De bps para B/s divida o valor por 8 De B/s para bps multiplique o valor por 8 IFPB/Patos - Prof. Claudivan 21

22 Largura de banda É a taxa de transferência máxima teórica de um canal de comunicação Na transmissão em série Largura de banda = clock x número de bits por vez Na transmissão em paralelo Largura de banda = clock x número de bits por vez/8 IFPB/Patos - Prof. Claudivan 22

23 A largura de banda real é quase sempre menor que a largura de banda teórica! Alguns motivos: Numa rede, os computadores precisam enviar pacotes de controle (p. ex., um pacote de ack) Enquanto o pacote de controle estiver sendo enviado, o transmissor não pode efetuar outra transferência Portanto, um pacote de controle rouba a largura banda da rede IFPB/Patos - Prof. Claudivan 23

24 A largura de banda real é quase sempre menor que a largura de banda teórica! Alguns motivos (continuação): Um computador é conectado a rede através de um cabo, o que permite que ele receba uma informação por vez Logo, se o computador estiver recebendo pacotes de vários pontos da rede, ele terá que intercalar esses pacotes, o que diminui a taxa de transferência IFPB/Patos - Prof. Claudivan 24

25 A largura de banda real é quase sempre menor que a largura de banda teórica! Alguns motivos (continuação): Os pacotes podem ser perdidos pela rede (falha de hardware, congestionamento, dados corrompidos), sendo necessário retransmitir o pacote Retransmitir pacotes degrada a taxa de transferência IFPB/Patos - Prof. Claudivan 25

26 A largura de banda real é quase sempre menor que a largura de banda teórica! Alguns motivos (continuação): O atraso inserido pelos periféricos (hub, repetidores, switches, roteadores) no meio do caminho diminui a taxa de transferência da rede IFPB/Patos - Prof. Claudivan 26

27 A largura de banda real é quase sempre menor que a largura de banda teórica! O caso da Internet banda larga A largura de banda contratada não é garantida! A largura de banda pode chegar até o valor contratado, mas não é atingida durante 100% do tempo Se houver problemas entre o provedor de acesso e o resto da Internet, sua conexão ficará lenta Existe o limite de velocidade do servidor no qual está se fazendo o download Existe o limite de velocidade do caminho (rota) entre o seu computador e o servidor IFPB/Patos - Prof. Claudivan 27

28 Outras medidas de desempenho Atraso ou latência (Delay) É o tempo que um pacote demora até chegar ao destino Tempo de ida e volta (Round Trip Time - RTT) É o tempo que um pacote de dados demora para atingir um determinado ponto da rede e voltar a origem, não incluindo o tempo gasto pelo nó em processar o pedido IFPB/Patos - Prof. Claudivan 28

29 Gabriel Torres. Redes de Computadores Versão Revisada e Atualizada. Editora Nova Terra, 2009 Wikipédia. Canal (Comunicação). Faculdade Palas Atena. Redes de Computadores. s.doc IFPB/Patos - Prof. Claudivan 29

30 Claudivan C. Lopes