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<math>\blacklozenge</math> '''Atividade Extra Sala: Entrega até 21/11/2019''' Preencha a Tabela Resumo sobre os padrões internacionais de outras tecnologias de Redes Wireless. Coloque nos espaços das colunas as informações relevantes e dedestaque para cada tecnologia. <br> | <math>\blacklozenge</math> '''Atividade Extra Sala: Entrega até 21/11/2019''' Preencha a Tabela Resumo sobre os padrões internacionais de outras tecnologias de Redes Wireless. Coloque nos espaços das colunas as informações relevantes e dedestaque para cada tecnologia. <br> | ||
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+ | {| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" | ||
+ | !Aluno | ||
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+ | !Potência | ||
+ | !Alcance | ||
+ | !Descrição Básica/Aplicação/estrutura do pacote/ilustração/referência | ||
+ | |- | ||
+ | | ALEXANDRE || Rede Mesh ||IEEE 802.11ac/a/n para 5 GHz | ||
+ | |||
+ | IEEE 802.11b/g/n para 2.4 GHz | ||
+ | |||
+ | IEEE 802.11v/r (roaming) | ||
+ | [2] | ||
+ | ||2.4 GHz : até 300 Mbps | ||
+ | |||
+ | 5 GHz: até 867 Mbps | ||
+ | [2] | ||
+ | || Potência máxima (E.I.R.P.) : | ||
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+ | 2.4 GHz: 160 mW (22 dBm) | ||
+ | |||
+ | 5 GHz: 160 mW (22 dBm) | ||
+ | |||
+ | [2] | ||
+ | || Cobertura de um módulo unitário = 100 m² | ||
+ | || Rede mesh, ou rede de malha, é uma alternativa de protocolo ao padrão 802.11 para diretrizes de tráfego de dados e voz além das redes a cabo ou infraestrutura wireless. Possuem a desvantagem de possuir um alto custo, contudo têm a vantagem de serem redes de fácil implantação e bastante tolerantes a falhas. A esta característica tem-se dado o nome de "resiliência". Nessas redes, roteadores sem fio são geralmente instalados no topo de edifícios e comunicam-se entre si usando protocolos como o OLSR em modo ad hoc através de múltiplos saltos de forma a encaminhar pacotes de dados aos seus destinos. Usuários nos edifícios podem se conectar à rede mesh de forma cabeada, em geral via Ethernet, ou sem fio, através de redes 802.11. Quando estiverem 100% definidos os parâmetros para padronização do protocolo mesh pelo IEEE, este protocolo será denominado padrão 802.11s. | ||
+ | |||
+ | [[Arquivo:Mesh.png|200px|thumb|center|]] | ||
+ | |||
+ | O segredo do sistema mesh está no protocolo de roteamento, que faz a varredura das diversas possibilidades de rotas de fluxo de dados, com base numa tabela dinâmica, onde o equipamento seleciona qual a rota mais eficiente a seguir para chegar ao seu objetivo, levando em conta a maior rapidez, com menor perda de pacotes, ou o acesso mais rápido à Internet, além de outros. Esta varredura é feita diversas vezes por segundo ou intervalo de tempo, sendo transparente ao usuário,mesmo quando ocorre alteração de rota de acesso aos gateways, que são os nós que possuem acesso direto à internet. Por exemplo, quando o nó que estava sendo utilizado pára de funcionar,o sistema se rearranja automaticamente, desviando o nó defeituoso, sem que usuário perceba ou perca a conexão. | ||
+ | |||
+ | '''Referências''' | ||
+ | * [1] https://pt.wikipedia.org/wiki/Redes_Mesh | ||
+ | * [2] https://backend.intelbras.com/sites/default/files/2019-01/datasheet-twibi-fast.pdf | ||
+ | |||
+ | |||
+ | |- | ||
+ | | ANDRE ||WiFi5||IEEE 802.11ac || Opera em faixa de 5GHz, podendo utilizar oito fluxos espaciais e possui canais até 80MHz de largura que podem então ser combinados para fazer canais de 160MHz. Isso significa então que o 802.11ac tem 8x160MHz de largura de banda espectral.[1] | ||
+ | || ||Os roteadores 802.11ac mais potentes podem cobrir áreas maiores que 200m².[3] ||O WiFi5 é uma evolução do WiFi4(802.11n), ele é dezenas de vezes mais rápido e oferece velocidades a vários gigabits por segundo. Para superar o menor alcance da frequência de 5 GHz em relação a 2.4GHz, os chipsets 802.11ac usam uma tecnologia chamada [https://itmidia.com/saiba-mais-sobre-o-padrao-802-11ac-a-5a-geracao-do-wi-fi/ beam forming] na transmissão e recepção. | ||
+ | O formato ou a estrutura do quadro 802.11ac foi projetado para tratar da compatibilidade com os padrões anteriores, viz. 11a e 11n. O 11ac tem apenas um formato de quadro, portanto, a camada física é simples ser implementada. No 11ac o cabeçalho foi alterado para cuidar de identificar transmissão multiusuário ou usuário único. | ||
+ | [[Arquivo:802-11ac-physical-layer-frame.jpg|400px|center]] | ||
+ | Como mostrado acima, o quadro 802.11ac consiste em L-STF, L-LTF, L-SIG, VHT-SIG-A, VHT-STF, VHT-LTF, VHT-SIG-B e parte de dados.[2] | ||
+ | O 802.11ac é certamente atraente para situações que exigem um alto desempenho, pois ele possui largura de banda suficiente para transmitir sem fio conteúdo de alta definição para console de jogos ou home theater por exemplo. A vantagem em seu uso é a não necessidade de utilizar cabos espalhados pelo ambiente. Para todos, exceto os casos de uso mais exigentes, o WiFi5 é uma alternativa consideravelmente viável à Ethernet.[1] | ||
+ | *[1] - https://www.extremetech.com/computing/160837-what-is-802-11ac-and-how-much-faster-than-802-11n-is-it | ||
+ | *[2] - http://www.rfwireless-world.com/Tutorials/802-11ac-frame-format.html | ||
+ | *[3] - https://www.baboo.com.br/arquivo/hardware/10-vantagens-da-tecnologia-wi-fi-802-11ac/ | ||
+ | |- | ||
+ | | CAMILLA ||WiFi6 || IEEE 802.11ax || Opera nas faixas de 2,4GHz e 5GHz, podendo dividir os canais em centenas de subcanais, permitindo que mais dispositivos se conectem ao dispositivo. || Segue a potência padrão da IEEE 802.11 || Para faixa 2,4GHz: 46 até 92 metros (ambiente interno e externo, respectivamente). Para faixa 5GHz: 1/3 dos valores da faixa de 2,4GHz || O Wifi6 não é uma nova tecnologia. Na verdade é uma simplificação de nome para o padrão 802.11ax, acrescentado na sequência 802.11a/b/g/n/ac/ax. Um dos diferenciais em comparação com o Wifi5 é a possibilidade de operar em duas faixas de frequência: 2,4GHz e 5GHz. Além disso, ele faz uso da tecnologia MU-MIMO, que permite que essas redes consigam lidar com 8 dispositivos conectados simultaneamente sem perda de velocidade em nenhum deles. Também se utiliza da tecnologia OFDMA, possibilitando a transmissão de dados para vários dispositivos de uma só vez. | ||
+ | [[Arquivo:20190222121845.jpg]] | ||
+ | |||
+ | '''Referências''' | ||
+ | * [1] https://www.oficinadanet.com.br/redesdecomputadores/25222-qual-o-alcance-de-uma-rede-wi-fi | ||
+ | * [2] https://olhardigital.com.br/noticia/wi-fi-6-o-que-e-e-como-funciona/83090 | ||
+ | * [3] https://tecnoblog.net/262401/wi-fi-6-802-11-ax-padrao-nomenclatura/ | ||
+ | |||
+ | |- | ||
+ | | EDUARDA ||LTE ||ITU-R M2012-3 || No Brasil são utlizadas 3 bandas. 700 APT MHz (Asia-Pacific Telecommunity ) Banda 3 - 1800MHz, Banda 7 - 2600MHz[2] a norma abrange 30 MHz até 3000 MHz.[3]|| || De algumas dezenas de metros até 5km.[4] || Conhecido comumente como 4G é um serviço de banda larga sem fio para dispositivos móveis. Tem como objetivo aumentar a capacidade e a velocidade das redes sem fio utilizando técnicas de modulação DPS (processamento de sinal digital). | ||
+ | Em cada país as frequências utilizadas variam muito por isso apenas aparelhos multi-band podem usar LTE em todos os países onde é suportado, ele também suporta melhor que sua geração passada em gerenciar dispositivos em movimento. | ||
+ | A especificação LTE fornece taxas de pico de downlink de 300 Mbit/s, taxas de pico de uplink de 75 Mbit/s e provisões de QoS permitindo uma latência de transferência de menos de 5 ms na rede de acesso de rádio, suporta comunicação duplex por divisão de frequência(FDD) e por divisão de tempo (TDD).[1][4] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | '''Referências''' | ||
+ | * [1] https://www.itu.int/rec/R-REC-M.2012 | ||
+ | * [2] https://olhardigital.com.br/noticia/4g-entenda-quais-sao-as-bandas-usadas-no-brasil-e-as-diferencas-entre-elas/78802 | ||
+ | * [3] https://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialredeslte2/pagina_3.asp | ||
+ | * [4] https://en.wikipedia.org/wiki/LTE_(telecommunication) | ||
+ | |||
+ | |- | ||
+ | | ELISA ||NFC||NFCIP-1: ISO/IEC 18092:2004 e ECMA 340 | ||
+ | NFCIP-2: ISO 21841 e ECMA 352 | ||
+ | Peer-to-Peer: ISO 18092 | ||
+ | PCD: ISO 14443 | ||
+ | PICC: ISO 14443 | ||
+ | VCD: ISO 15693 | ||
+ | ||Opera na faixa de 13,56 MHz com largura de banda de 1800 Khz.[2] ||Não se aplica, acoplamento magnético.[1] ||A distância máxima entre os dispositivos normalmente é 10 cm.[3] || | ||
+ | É uma tecnologia de comunicação de dados com uma taxa de até 424 Kbps de curto alcance onde usa indução magnética para troca de dados. Possui dois modos de operação: passivo (escritor) ou ativo (leitor). O comprimento de onda é de 22m, e por ser de curto alcance, permite assim um bom acoplamento magnético e uma baixa eficiência de irradiação, tornado segura e privada a comunicação.[3] | ||
+ | Suas aplicações são inúmeras, na qual destaca-se pagamentos, controle de acesso, publicidade, guia turístico, compra de passagens, entre outras. | ||
+ | |||
+ | ''' Referências ''' | ||
+ | * [1] https://epxx.co/artigos/nfc.html | ||
+ | * [2] https://www.infowester.com/nfc.php | ||
+ | * [3] https://www.cin.ufpe.br/~tg/2010-2/olsff.pdf | ||
+ | |- | ||
+ | | GABRIEL F.||Weigthless || || || || || | ||
+ | |- | ||
+ | | GABRIEL S.||Sigfox|| || || || || | ||
+ | |- | ||
+ | | GUILHERME ||LoRA ||Tecnologia patenteada pela LoRa Alliance, com a LoRaWAN Specification. [1] ||Usa bandas de frequência livres de licença abaixo dos GHz, como 169 MHz, 433 MHz, 868 MHz (europa) e 915 MHz (américa do norte).[3] || Potência do LoRa varia muito com a aplicação mas, em geral, é relativamente baixa até em longos alcances, variando de 92,4mW à 412,5mW. [2] ||Permite distâncias acima dos 10km em áreas rurais[3], no modo de transmissão de longo alcance. O nome LoRa é derivado de "Long Range" ||A LoRa é uma técnica de modulação de espalhamento espectral, desenvolvida pela Cycleo e comprada pela Semtech, uma das fundadoras da LoRa Alliance. Ela tem como objetivo prover uma tecnologia de baixo consumo de energia e altíssimo alcance, que se tornou a principal tecnologia utilizada por dispositivos IoT. | ||
+ | A LoRa possui um cabeçalho MAC de 7 à 22 bytes, estando mostrados na tabela 1: | ||
+ | {| border="1" cellpadding="5" cellspacing="0" | ||
+ | |- | ||
+ | | Tamanho (Bytes) ||4 ||1 ||2 ||0 à 15 | ||
+ | |- | ||
+ | | ||Endereço de dispositivo ||Controle de frame ||Contador de frames ||Opções de frame | ||
+ | |- | ||
+ | |} | ||
+ | Tabela 1 - Cabeçalho MAC, adaptada de [1] | ||
+ | |||
+ | No octeto de controle de frame, está especificado o tamanho da região de opções de frame. Este campo é utilizado para comandos MAC de até 15 octetos (comandos encontrados em [1], tabela 4). | ||
+ | '''Referências''' | ||
+ | * [1] [https://www.rs-online.com/designspark/rel-assets/ds-assets/uploads/knowledge-items/application-notes-for-the-internet-of-things/LoRaWAN%20Specification%201R0.pdf LoRaWAN Specification] | ||
+ | * [2] [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6068831/ Energy Consumption Model for Sensor Nodes Based on LoRa and LoRaWAN] | ||
+ | * [3] https://en.wikipedia.org/wiki/LoRa | ||
+ | * [4] https://www.semtech.com/lora/what-is-lora | ||
+ | |- | ||
+ | | LUIZA ||Bluetooth ||IEEE 802.15.1 [1]||2,4 GHz [2]||[[Arquivo:Potencia.jpg|400px|center]] [3]||Aproximadamente 1 metro podendo até se estender a 100 metros.||O bluetooth permite troca de informações entre dispositivos através de uma frequência de rádio de curto alcance globalmente licenciada e segura. | ||
+ | O Bluetooth possibilita a comunicação desses dispositivos uns com os outros quando estão dentro do raio de alcance. Os dispositivos usam um sistema de comunicação via rádio, por isso não necessitam estar na linha de visão um do outro, e podem estar até em outros ambientes, contanto que a transmissão recebida seja suficientemente potente. [3] | ||
+ | |||
+ | ''' Referências ''' | ||
+ | * [1] https://en.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.15 | ||
+ | * [2] https://webuser.hs-furtwangen.de/~heindl/ebte-08ss-bluetooth-Ingo-Puy-Crespo.pdf | ||
+ | * [3] https://pt.wikipedia.org/wiki/Bluetooth | ||
+ | |- | ||
+ | | MARCELO ||Bluetooth LE ||IEEE 802.15.1 ||Opera na faixa de 2,4 GHz (2400-2483,5 MHz) dividida em 40 canais de 2 MHz, onde 3 canais são reservados para controle da rede (''Advertising'') e 37 para dados. A figura abaixo mostra o espectro das frequências utilizadas (imagem retirada do site www.argenox.com). [[Arquivo:Figura1ble.jpg|450px|center]]|| Possui uma corrente de operação que varia de 5.5mA a 15mA e uma potência dissipada entre 0,01W a 0,5W [1]. || < 50 metros para redes sem obstáculos e <10 metros para redes com obstáculos.|| Sendo a quarta versão da tecnologia (Bluetooth 4.0) e regida pelas normas IEEE 802.15.1, o ''Bluetooth Low Energy'' (BLE) é uma tecnologia ''Wireless'' de baixo consumo energético tendo como objetivo atuar em redes onde não se necessita altas taxas de transmissão de dados (cerca de 1Mbps) [2]. Como mencionado, suas principais aplicações estão em redes onde a taxa de dados transmitidos é baixa, como por exemplo: | ||
+ | * Automação residencial para algumas funções simples como acendimento de luzes; | ||
+ | * Aparelhos denominados ''Fitness devices '' utilizados para o monitoramento de desempenho de atletas; | ||
+ | * Área meteorológica para captura e manipulação de dados através de sensores. | ||
+ | A figura abaixo mostra a estrutura do pacote de dados que a tecnologia ''Bluetooth Low Energy'' utiliza, o campo preâmbulo contém 1 byte e o campo endereço de acesso possui 4 bytes. O pacote do BLE utiliza o quadro unidade de transmissão (PDU) e, possui dois tipos o quadro de '''Advertising''' que é usado para controle entre os equipamentos da rede e o quadro de '''dados''', onde se diferenciam na estrutura e na quantidade de bytes do campo ''Payload'' que podem transmitir. E o por último, o campo CRC é utilizado para a detecção de erros durante a comunicação (imagem retirada do site www.microchipdeveloper.com). [[Arquivo:Figura2ble.jpg|500px|center]] | ||
+ | '''Referências''' | ||
+ | * [1] www.argenox.com | ||
+ | * [2] A FOROUZAN, Behrouz. Comunicação de dados e redes de computadores. 4. ed. Amgh, 2008. 437 p. | ||
+ | |- | ||
+ | | OSVALDO||WirelessHART ||IEEE 802.15.4[4]||Opera na freqüência de 2.4 GHz ISM usando o Time Division Multple Access (TDMA) para sincronizar a comunicação entre os vários equipamentos da rede. Toda a comunicação é realizada dentro de um slot de tempo de 10ms.[1]||4 a 20 mA, transmissor de rádio 10mW[4]||Obstrução Forte – cerca de 30 m. | ||
+ | Obstrução Média – cerca de 75 m. | ||
+ | Obstrução Leve – 150 m. | ||
+ | Linha de Visada – até 230 m.[1] | ||
+ | ||O WirelessHART™ adota uma arquitetura utilizando uma rede “Mesh”. As redes “Mesh” permitem que os nós da rede comuniquem entre si estabelecendo caminhos redundantes até a base, aumentando a confiabilidade, pois se um caminho esta bloqueado existirão rotas alternativas para que a mensagem chegue ao seu destino final. Este tipo de rede também permite escalabilidade simplesmente adicionando mais nós ou repetidores na rede. Outra característica é que quanto maior a rede maior a confiabilidade porque mais caminhos alternativos são automaticamente criados.[1] | ||
+ | Uma rede WirelessHART™ possui três dispositivos principais: | ||
+ | Wireless Field devices: equipamentos de campo | ||
+ | Gateways: permitem a comunicação entre os equipamentos de campo e asaplicações de controle | ||
+ | Network Manager: responsável pela configuração da rede, gerenciamento dacomunicação entre os dispositivos, rotas de comunicação e monitoramento do estado darede. | ||
+ | [[Arquivo:hart.png|500px]][1] | ||
+ | |||
+ | Para suportar a tecnologia de rede mesh cada equipamento WirelessHARTTM deve ser capaz de transmitir pacotes “em nome” de outros dispositivos. Há trê modelos de roteamentos definidos: | ||
+ | |||
+ | Graph Routing: Um grafo é uma coleção de caminhos que permitem a conexão dos nós da rede. | ||
+ | Sourcing Routing: este tipo de roteamento é um complemento do Graph Routing, visando diagnósticos de rede. | ||
+ | Superframe Routing: é um tipo especial de Graph Routing, onde os pacotes são atribuidos a um superframe.[1] | ||
+ | |||
+ | |||
+ | *[1] - http://www.smar.com/brasil/artigo-tecnico/wirelesshart-caracteristicas-tecnologia-e-tendencias | ||
+ | *[2] - https://en.wikipedia.org/wiki/WirelessHART | ||
+ | *[3] - IEEE 802.15.4 | ||
+ | *[4] - https://www.pepperl-fuchs.com/brazil/pt/10028.htm | ||
+ | |||
+ | |- | ||
+ | | SAROM ||Zigbee ||IEEE 802.15.4 ||A tecnologia ZigBee é caracterizada pelas suas baixas taxas de transmissão (20 kbps to 250 kbps), sendo assim, não são necessárias larguras de banda extensas. Conforme a figura abaixo, as bandas são de 2,4GHz (no mundo inteiro) possuindo 16 canais, 868 MHz (na Europa) com 1 canal e 915 MHz (nas Americas) com 10 canais. [1] [[Arquivo:zigbee2.gif|350px|center]] ||Menor que 100mW || Segundo o padrão da ZigBee o alcance de 10 a 100 metros [2]|| A ZigBee é conjunto de especificações para redes PAN (Personal Area Networks), ou seja, redes de curto alcance[4]. Dessa forma é possível definir a ZigBee com uma rede de baixo consumo de energia, baixo alcance e baixa taxa de transmissão, podendo possuir diversos dispositivos associados. | ||
+ | A estrutura dessa rede pode ser composta por dois tipos de dispositivos: o Full Function Device (FFD) e o Reduced Function Device (RFD). | ||
+ | O FFD desempenha uma função de coordenador da rede tendo acesso a todos os outro dispositivos (figura abaixo [3]). Já RFD é limitado a uma configuração estrela e pode se comunicar apenas com dispositvos FFD. | ||
+ | |||
+ | [[Arquivo:image33.gif|300px|center]] | ||
+ | |||
+ | *[1] - https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1275760# | ||
+ | *[2] - https://web.archive.org/web/20130627172453/http://www.zigbee.org/Specifications/ZigBee/FAQ.aspx#6 | ||
+ | *[3] - https://www.projetoderedes.com.br/artigos/artigo_zigbee.php | ||
+ | *[4] - IEEE 802.15.4 - Standard for Local and metropolitan area networks - Low Rate Personal Area NetWorks | ||
+ | |- | ||
+ | | STEFANIE ||Z-Wave|| G.9959 || Ele opera a 868,42 MHz na Europa, a 908,42 MHz na América do Norte e usa outras freqüências em outros países, dependendo de suas regulamentações. As taxas de dados incluem 9600 bps e 40 kbps. || Potência de saída ultrabaixa de 1 mW ou 0 dBm. || Alcance de 100 metros ou 328 pés ao ar livre, os materiais de construção reduzem esse alcance, recomenda-se ter um dispositivo Z-Wave a cada 10 metros ou 30 pés, ou mais próximo para máxima eficiência. O sinal Z-Wave pode chegar a cerca de 200 metros 600 pés, e as redes Z-Wave podem ser interligadas para implementações ainda maiores. || A Z-Wave é a tecnologia líder em residências inteligentes encontrada em milhões de produtos em todo o mundo. É uma tecnologia sem fio que não interfere no seu sinal Wi-Fi e opera com pouca energia. Quando a tecnologia Z-Wave é utilizada em produtos cotidianos, como travas e luzes, esses produtos se tornam “inteligentes” - dando a eles a capacidade de conversar entre si e permitindo que você controle os dispositivos e, assim, sua casa, de qualquer lugar. | ||
+ | |||
+ | [[imagem:2z-wave_for_ip.jpg|500px|center]] | ||
+ | |||
+ | *[1] - https://en.wikipedia.org/wiki/Z-Wave | ||
+ | *[2] - https://www.z-wave.com/ | ||
+ | *[3] - https://www.sdmmag.com/articles/92108-understanding-home-automation-standards | ||
+ | |- | ||
+ | | THIAGO G. ||ISA100.11a || || || || || | ||
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Edição das 20h22min de 14 de novembro de 2019
Professores da Unidade Curricular
- 2019-2 - Jorge Henrique B. Casagrande
- 2019-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2018-2 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2018-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2017-2 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2017-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2016-2 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2016-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2015-2 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2015-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2014-2 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
- 2014-1 - Jorge Henrique B. Casagrande (Diário de aulas)
Carga horária, Ementas, Bibliografia
Plano de Ensino
Dados Importantes
Professor: Jorge Henrique B. Casagrande
Email: casagrande@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo: 2as e 5as das 17:35h às 18:30h (Sala de Professores de TELE II ou Laboratório de Redes de Computadores)
Link alternativo para Material de Apoio da disciplina: http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED
Resultados das Avaliações
- Critérios
- Os alunos serão avaliados da seguinte forma:
- - 3 Avaliações parciais A1, A2 e A3. Cada avaliação parcial contará com uma PROVA ESCRITA de 2HA de conteúdos preferencialmente associados as teorias e práticas da disciplina os quais representam 60% da nota; Os outros 40% de cada avaliação parcial é relativa a média das notas atribuídas a aptidão e qualidade das atividades práticas e teóricas correspondentes, atividades extras e avaliação individual.
- - Avaliação Individual (AI1, AI2 e AI3) é uma nota atribuída pelo professor que representa o mérito de assiduidade, participação em sala, cumprimento de tarefas adicionais como relatórios e listas de exercícios.
- - Todas as notas parciais serão valoradas de 0 à 10 em passos de 1 ponto e convertidas em conceitos conforme abaixo:
- Se NOTA FINAL (NF) OU PROVA ESCRITAda avaliação parcial < 6 é OBRIGATÓRIO realizar a recuperação dos conteúdos da respectiva avaliação parcial
- Se NOTA FINAL OU PROVA ESCRITAda avaliação parcial >= 6 a recuperação de conteúdos é opcional
- - 3 Avaliações parciais A1, A2 e A3. Cada avaliação parcial contará com uma PROVA ESCRITA de 2HA de conteúdos preferencialmente associados as teorias e práticas da disciplina os quais representam 60% da nota; Os outros 40% de cada avaliação parcial é relativa a média das notas atribuídas a aptidão e qualidade das atividades práticas e teóricas correspondentes, atividades extras e avaliação individual.
- - Para a aprovação na disciplina é necessário atingir no mínimo nota 6 na média final ponderada em carga horária de todas as avaliações parciais e 75% de participação em sala de aula;
- - As datas de recuperação das avaliações parciais serão decididas em comum acordo com a turma.
- - Para a aprovação na disciplina é necessário atingir no mínimo nota 6 na média final ponderada em carga horária de todas as avaliações parciais e 75% de participação em sala de aula;
Aluno | AE1 | AE2 | AE3 | AI1 | Prova1 | A1 | REC A1 | NF A1 | AE4 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Amanda | 100 | 80 | 0 | 90 | 74 | ||||
Bruno | 100 | 70 | 100 | 80 | 49 | ||||
Guilherme | 100 | 0 | 70 | 90 | 31 | ||||
Luan | 100 | 60 | 0 | 80 | 46 | ||||
Maria | 100 | 90 | 0 | 90 | 60 | ||||
Thiago | 56 |
LEGENDA E DETALHES
AE1 = Pesquisa de Campo - 01/08
AE2 = Questionamento sobre a rede construída no laboratório - 09/09
AE3 = Uso da técnica de CRC - 30/09
Resultados do Journal RED19-2 (40% da avaliação de A2)
Matrícula | Aluno | Revisor1 | Revisor2 | Revisor3 | Professor | NF Artigo |
---|---|---|---|---|---|---|
0 |
Recados Importantes
Toda vez que você encontrar a marcação ao lado de alguma atividade, significa que essa atividade estará sendo computada na avaliação como AIn de An. O prazo estabelecido para entrega estará destacado ao lado da atividade. Portanto, não perca o prazo limite para entrega. Atividades entregues fora do prazo terão seu valor máximo de nota debitado de 10 pontos ao dia;
Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele;
Whatsapp: Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo no Whatsapp;
SIGAA: Eventualmente alguns materiais, mídias instrucionais, avaliações ou atividades poderão usar o ambiente da turma virtual do SIGAA. O professor fará o devido destaque para isso;
ATENÇÃO: Uma avaliação poderá ser recuperada somente se existir justificativa reconhecida pela coordenação. Desse modo, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação.
Material de Apoio
- Tabela de leitura básica das Bibliografias recomendadas (PARA AVALIAÇÃO FINAL)
Referência | Tópicos | Observações |
---|---|---|
Kurose 5ª edição | seções dos capítulos 1.1 à 1.4, 5.1, 5.2, 5.7 e 5.8 | |
Forouzan 4ª edição | capítulos 1 e 3 e as seções 4.1, 4.3, 5.1, 6.1, 7.1, 8.1 à 8.3, 9.2, 9.3, 10.1, 10.4, 10.5, 11.1 à 11.3, 11.6, 11.7 e 18.1 | |
Tanenbaum 4ª edição | cap 4, 5.4.5 (ou seção 5.6.5 da 5ª ed.) |
- Atividades extra sala de aula
- Slides utilizados durante algumas aulas
- Manuais e outros
- Guia Rápido de Configuração Modem DT2048SHDSL;
- Manual Modem DT2048SHDSL; da Digitel;
- Manual Modem Router NR2G; da Digitel;
Bibliografia Básica
- Redes de Computadores e a Internet, 5a edição, de James Kurose.
- Redes de Computadores, 4a edição, de Andrew Tanenbaum.
- Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a edição, de Behrouz Forouzan.
- Links para outros materiais, normas, artigos, e apostilas do prof. Jorge Casagrande
- Comunicação de dados e Redes de Computadores, de Berhouz Forouzan (alguns capítulos no Google Books)
Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:
Softwares e Links úteis
- Netkit: possibilita criar experimentos com redes compostas por máquinas virtuais Linux
- IPKIT: um simulador de encaminhamento IP em java (roda direto no navegador)
- editor de PDF:
- Padrões diversos de protocolos para IoT
Diário de aulas RED29005 - 2019-2 - Prof. Jorge H. B. Casagrande
29/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações |
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29/07 - Os Meios de transmissão e suas limitações
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01/08 - Redes de Acesso |
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01/08 - Redes de Acesso
Pesquisa de Campo - NET Aluno ATENÇÃO: O conteúdo destas apresentações fazem parte da avaliação escrita A1. |
05/08 à 19/08 - Licença Paternidade |
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05/08 à 19/08 - Licença Paternidade
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22/08 - Modelo Básico de Comunicação de Dados - Apresentações das pesquisas de campo |
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22/08 - Modelo Básico de Comunicação de Dados - Apresentações das pesquisas de campo
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26/08 - Modelo Básico de Comunicação de Dados - Continuação |
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26/08 - Modelo Básico de Comunicação de Dados - ContinuaçãoATENÇÃO: Para reforço dos assuntos tratados a partir desse ponto nesta aula, faça uma leitura do capítulo 3 completo e da seção 4.3 do capítulo 4 do Forouzan
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29/08 - Interfaces Digitais |
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29/08 - Interfaces Digitais
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02/09 - Interfaces Digitais - final | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
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02/09 - Interfaces Digitais - final
Abaixo uma tabela resumo sobre os principais circuitos contidos em variados tipos de Interface Digital. Observe que a coluna "origem" indica em que tipo de equipamento de um circuito (ou modelo) básico de comunicação de dados (CBCD) se encontra a fonte do sinal correspondente.
E na tabela abaixo o pinout usual das interfaces RS232C (coluna com conector padrão DB9) e RS232 (coluna com conector padrão DB25)
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05/09 - Implementação de um Modelo básico de Comunicação de Dados com emulador de DTE (test-set) |
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05/09 - Implementação de um Modelo básico de Comunicação de Dados com emulador de DTE (Test-Set)
Para a montagem de circuitos básicos de comunicação de dados, será utilizada a infraestrutura dos racks Principal e de apoio do laboratório para simular os enlaces de 2 fios como meio básico de transmissão de dados entre os circuitos de Modens. Estes circuitos ponto-à-ponto simulam um SLDD - Serviço Local de Linha Digital - formadas por LPCDs - Linha Privativa de Comunicação de Dados - à 2 fios. Aguarde as instruções do professor para efetivar os circuitos. Para os modens de baixa velocidade, 64Kbps, use o próprio resumo de configuração impresso na placa de circuito impresso do modem (Caso dos UP64 da PARKS). Para os modens de alta velocidade SHDSL, 2048Kbps, os modens da DIGITEL modelo DT2048SHDSL devem ser configurados da seguinte forma:
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09/09 - Finalização - Modelo básico de Comunicação de Dados com emulador de DTE (test-set) - Modens Narrow Band | |||||||||||||||||||||||||||
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09/09 - Finalização - Modelo básico de Comunicação de Dados com emulador de DTE (Test-Set) - Modens Narrow BandEnlaces de Teste com auxílio do Test-Set
Após montados os circuitos será feito o comissionamento dos enlaces através do uso dos enlaces de teste juntamente com os Emuladores de DTE - Test-Sets. Aguarde as explicações dos slides sobre modens e enlaces de teste e as respectivas orientações do professor.
A esta altura vc deve ter muitas noções de que mesmo em um circuito ponto à ponto, uma simples ligação entre dois nós de rede, muitos componentes e variáveis estão envolvidos, principalmente no que se refere a camada física. Voce percebeu que na prática, os links ponto à ponto para serem estabelecidos de fato exigem do aluno um prévio conhecimento de todos os ativos e passivos que precisam ser selecionados e dimensionados de acordo com a especificação de cada link. Na vida real, essa especificação nasce da necessidade que o usuário (cliente) contrata com a operadora. São cabos lógicos, adaptadores, modens, interfaces, passivos de cabeamentos estruturado, configurações de modens, routers e PCs, ferramentas, softwares, protocolos, enfim, tudo muito bem alinhado para que se consiga sucesso na troca perfeita de dados na velocidade requerida pelo usuário, quem contrata uma operadora de telecomunicações para prestar esse serviço. Embora pouco popular atualmente, o s circuitos ponto à ponto a rede que estudamos e implementamos no laboratório é um típico exemplo de uma Rede Privada usando links privativos (ou LPCD - Linha Privativa de comunicação de Dados ou Leased Line), limitados às instalações do laboratório. Uma LPCD poderia ser efetivada entre quaisquer pontos do planeta através da interconexão de longa distância dos dois circuitos ponto à ponto das redes de acesso dos dois PoPs (Point Of Presence) envolvidos. Quem permite ou decide qual infraestrutura usar nessas redes de acesso (última milha) é a operadora e não é incomum encontrar neste trecho, dentre as diversas soluções, o uso do par trançado que está sendo o meio de transmissão foco desta parte da disciplina. O par trançado tanto está presente nos cabos lógicos que interligam interfaces digitais dos ativos de rede, quanto no cabeamento estruturado de uma LAN ou como opção de meio de transmissão da última milha de uma WAN ou MAN. Na implementação destes circuitos é possível entender como duas redes de computadores, podem se comunicar livremente através de links de uma rede WAN. Vislumbrando esse cenário que simulamos no laboratório, visando consolidar a teoria discutida até aqui, responda objetivamente as seguintes questões:
Tecnologia de Modens
Sinais e Espectros, as bases para os Modens Analógicos e Digitais
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12/09 - Modens Broad Band e Instalação e Comissionamento de Circuitos Ponto à Ponto com protocolo HDLC | |||||||||||||||||||||||||||
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12/09 - Modens Broad Band e Instalação e Comissionamento de Circuitos Ponto à Ponto com protocolo HDLCModens Banda Base (Broad-Band ou Digitais)
Implementação de uma rede privada com três nós de rede e protocolo ponto à ponto HDLC.
Implemente uma rede rede física composta por três roteadores da Digitel NR2G, que devem ser interconectados como mostrado abaixo: A rede contém dois enlaces dedicados ponto-à-ponto (simulando duas SLDDs - Serviço Local de Linha Digital - formadas por LPCDs - Linha Privativa de Comunicação de Dados - à 2 fios) com modems digitais operando a 2048Kbps. Os Modens da DIGITEL modelo DT2048SHDSL devem ser configurados da seguinte forma: (chaves em ON)
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16/09 - Interligação de LANs via Circuitos Ponto à Ponto (LPCD) e protocolo HDLC |
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16/09 - Interligação de LANs via Circuitos Ponto à Ponto (LPCD) e protocolo HDLC
Instalação de duas LANs independentes através do cabeamento estruturado dos racks de apoioInstale de dois a quatro PCs em cada switch nos racks de apoio (A e B) conforme o esquema mostrado na orientação do professor mantendo as mesmas configurações da rede IP desses PCs. Isso permite que um computador vai se comunicar com qualquer outro da mesma rede. Ao manobrar o cabeamento seguindo as orientações, somente os PCs conectados ao swicth devem trocar pacotes em uma LAN que fica isolada da rede do IFSC e portanto sem acesso à internet também. Use o comando ping para testar e se certificar. Ampliando a LAN através do cascateamento de portas de switchInterligue com um cabo de rede entre quaisquer portas de cada switch dos racks de apoio das duas LANs criadas anteriormente. Observe que todos os PCs estão em uma mesma LAN agora. Todos devem se comunicar. Criação de LANs independentes no mesmo Switch via racks de apoioPara isso, use os comandos nos PCs como abaixo com o seguinte endereçamento de rede: Para quem estiver no switch do rack de apoio A use o IP 192.168.10.x para dois PCs e 192.168.20.x para outros dois PCs, onde x tem que ser valores de 2 à 254. Para quem estiver no switch do rack de apoio B use o IP 192.168.30.x para dois PCs e 192.168.40.x para outros dois PCs, onde x tem que ser valores de 2 à 254. Para os PCs, aplique os seguintes comandos:
Após este procedimento somente os PCs de mesma rede devem estar trocando pacotes. Use o comando ping para testar. Implementação de uma rede privada com três nós de rede via duas LPCDs e protocolo ponto à ponto HDLC
Usando as LANs criadas anteriormente e os dois links ponto à ponto SHDSL já comissionados, vamos implementar uma rede rede física composta por três roteadores da Digitel NR2G, que devem ser interconectados como mostrado abaixo:
A rede contém dois enlaces dedicados ponto-à-ponto (simulando duas SLDDs - Serviço Local de Linha Digital - formadas por LPCDs - Linha Privativa de Comunicação de Dados - à 2 fios) com modems digitais operando a 2048Kbps. Os Modens da DIGITEL modelo DT2048SHDSL já estão configurados da seguinte forma: (chaves em ON)
Confirguração dos routersTodos os roteadores devem ser configurados com protocolo HDLC aplicados sobre suas interfaces serias WAN e rodando o algoritmo de roteamento RIP em sua forma mais básica, visando evitar a configuração demorada e cansativa de rotas estáticas na interligação das LANs dos Switches dos Racks de apoio A e B.
Na implementação desta rede foi possível entender como duas LANs que podem se situar em localidades distantes e com endereçamentos distintos, podem se comunicar livremente através de links de uma rede WAN. |
19/09 - Uso de Ambientes de Simulação com PACKET TRACER |
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19/09 - Uso de Ambientes de Simulação com PACKET TRACER
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23/09 - Protocolos Ponto à Ponto e Enquadramento (Framing) |
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23/09 - Protocolos Ponto à Ponto e Enquadramento (Framing)Resumo da aula:
Bibliografia relacionada: ATENÇÃO:
Fundamentos Teóricos Enlaces lógicosEquipamentos de rede se comunicam por meio de enlaces (links). Um enlace é composto por uma parte física, composta pelo meio de transmissão e o hardware necessário para transmitir e receber um sinal que transporta a informação, e uma parte lógica, responsável por empacotar os dados a serem transmitidos. O diagrama abaixo ilustra um enlace entre dois equipamentos, realçando as formas com que a informação é representada durante a transmissão e recepção. Nesse diagrama, a parte lógica está representada no bloco Enlace, e a parte física está no bloco Física; a informação transmitida, representada por Dados, pode ser, por exemplo, um datagrama IP. O enlace lógico tem uma dependência total em relação à parte física. Isso quer dizer que o tipo de tecnologia de transmissão existente na parte física traz requisitos para o projeto da parte lógica. Deste ponto em diante, a parte lógica será chamada simplesmente de Camada de Enlace, e a parte física de Camada Física. Em nosso estudo vamos investigar enlaces ponto-a-ponto, os quais necessitam de protocolos específicos. Para ficar mais claro o que deve fazer um protocolo de enlace ponto-a-ponto, vamos listar os serviços típicos existentes na camada de enlace. Serviços da camada de enlaceOs serviços identificados na figura acima estão descritos a seguir. A eles foram acrescentados outros dois:
Protocolos de enlace ponto-a-pontoDois protocolos de enlace ponto-a-ponto muito utilizados são:
Ambos protocolos possuem o mesmo formato de quadro. Na verdade, o PPP copiou o formato de quadro do HDLC, apesar de não utilizar os campos Address e Control. O campo Flag, que tem o valor predefinido , serve para delimitar quadros, assim o receptor sabe quando inicia e termina cada quadro.
Esses protocolos foram criados para uso com comunicação serial síncrona (ver capítulo 4, seção 4.3 do livro Comunicação de Dados e Redes de Computadores, de Behrouz Forouzan). O PPP funciona também com comunicação serial assíncrona.
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26/09 - Detecção e Correção de Erros |
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26/09 - Detecção e Correção de Erros
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30/09 - - Exercícios de revisão avaliação A1 |
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30/09 - Exercícios de revisão avaliação A10) Entrega em 03/10 - de forma MANUSCRITA E INDIVIDUAL - Utilize a técnica de CRC (Ciclical Redundance Check) para determinar o FCS de um pacote completo de dados representado pelas duas primeiras letras MINÚSCULAS seu nome na codificação ASCII. Como polinômio gerador utilize os bits que representam a última letra MAIÚSCULA de seu nome. Por exemplo: jorgE - pacote de dados: 6AH (j) 6FH (o) --> 0110101001101111 Polinômio Gerador: C5H (E) --> 11000101 = x^7+x^2+1. Para a tarefa apresente: a) O desenvolvimento do cálculo dos bits de CRC realizado no processo de transmissão do pacote de dados; b) O desenvolvimento do cálculo da verificação do pacote de dados realizado na camada de enlace no receptor considerando que não houve erros na transmissão dos dados. Neste caso o pacote é dado como correto; c) O desenvolvimento do cálculo da verificação do pacote de dados realizado na camada de enlace no receptor considerando erros de bit ou bits durante a transmissão dos dados. Neste caso o pacote é dado como incorreto e descartado. Escolha ao seu gosto a posição e quantidade de bits errados e comprove a detecção de erros no pacote na recepção; d) Leia todo o Capítulo 10 do Livro do Fourozan e avalie qual a eficiência (capacidades) que o seu polinômio gerador tem para detectar erros de bit e de rajada que eventualmente podem ocorrer durante a propagação do sinal até a recepção.
a) Uma linha Privativa de Comunicação de dados (LPCD) com modens VDSL em cada ponta da linha; b) Uma LPCD urbana formada exclusivamente por dois pares de fios; c) Um enlace wireless interurbano entre dois pontos de presença (PoP) de um ISP (Internet Service Provider); d) Um SLDD (Serviço de Linha Dedicada Digital) urbano; e) todas alternativas. 2)Um determinado trecho de uma sequencia de bits identificado pela camada física é mostra abaixo. Considerando a sequencia possui delimitação de frames e os bit-stuffing, a sequencia identificada pela cada de enlace será: 11101111110001010100001111101111101111101101111101010101101111110001010101110 a) 1110111111000101010000111111111111111110111111010101101111110001010101110; b) 0111110001010100001111101111101111101101111101010101101111110; c) 0010101000011111011111011111011011111010101011; d) 001010100001111111111111111101111110101011; e) nenhuma das alternativas. 3) Considerando a estrutura de um protocolo PPP, os bytes referentes ao check de frame (FCS - CRC), os quais serão identificados pela camada de enlace a partir do conjunto de bytes recebidos pela camada física mostrado na sequência abaixo, será: ...FF FF FF 7E FF 03 80 21 7D 5D 7D 5E 5D 29 4E AA 2B 5C 22 55 48 7D 5E 25 7E FF... a) 5E 25; b) 48 7D 5E 25; c) 55 48 7E 25; d) 7E 25; e) nenhuma das anteriores. 4) O protocolo HDLC: a) não usa a técnica de reconhecimento por carona como faz o protocolo PPP; b) Usa sempre o protocolo LCP para guiar os processos de conexão e desconexão; c) é o tipo ideal para enlaces ruidosos; d) não realiza controle de fluxo; e) nenhuma das anteriores. 5) O CRC (Ciclical Redundance Check) de uma sequência de dados 110001 gerada com polinômio gerador $x^{3}+x+1$: a) terá 4 bits; b) será a sequencia 111; c) não é possível calcular o CRC com uma quantidade tão pequena de bits; d) será a sequencia 0011; e) nenhuma das anteriores está correta. 6) Uma transmissão de dados de 4800 bps necessita ser transmitido através de um modem. Decidiu-se utilizar um modem com modulação por chaveamento de amplitude e fase com uma constelação de 32 símbolos de modulação para executar essa tarefa. Calcule a taxa em bauds no sinal de saída do modem, sendo que a frequência da portadora é 1920 Hz. Considere um canal sem ruído. a) 4800 bauds; b) 2400 bauds; c) 1200 bauds; d) Impossível determinar com essa frequência de portadora; e) nenhuma das anteriores está correta. 7) O fall-back e fall-forward utilizado em modens analógicos dentro das várias versões normatizadas pelo ITU-T: a) é uma tarefa fundamental entre esses modens banda base; b) funciona da mesma forma para os modens digitais; c) exige o controle de fluxo via hardware ou software entre DTE e DCE; d) são técnicas aplicadas somente em linha privativa; e) todas as alternativas anteriores estão corretas. 8) É exemplo de DCE: a) um modem com tecnologia VDSL; b) um conversor de mídia (ou transceiver); c) um modem analógico; d) a parte do circuito de interface com o cabeamento de uma placa de rede de uma LAN; e) todas as alternativas anteriores estão corretas. 9) Uma implementação de um circuito básico de comunicação de dados que exige uma Interface Digital(ID) com todos os sinais de controle e sincronismo: a) a ID tipo V.36 não atende essa implementação; b) a ID tipo G703/G704 atente essa implementação; c) se ela prevê o uso de uma ID com V.35 será necessário um cabo lógico entre DTE e DCE pino à pino com pelo menos 13 fios: 2 para os dados, 5 para os de controle e 6 para o sincronismo; d) se ela prevê o uso de uma ID com RS232 será necessário um cabo lógico entre DTE e DCE com pelo menos 11 fios: 1 para referência (GND); 2 para os dados, 5 para os de controle e 3 para o sincronismo; e) todas as alternativas anteriores estão corretas. 10) O meio de transmissão formado por pares metálicos sob ação de ruídos e transportando sinais modulados e/ou codificados: a) possui uma SNR (Relação Sinal Ruído) maior quanto maior seu comprimento; b) não seguem a regra da capacidade de Shannon; c) provoca perdas de sinal principalmente pelo seu valor de capacitância por quilômetro; d) não é determinante para os limites de banda passante; e) nenhuma das alternativas está correta. 11) Um enlace digital local (LAL) aplicado em um modem local: a) precisa de um conector de loop conectado na interface digital do modem remoto para se obter diagnóstico sobre o modem remoto; b) não consegue oferecer diagnóstico sobre o estado da interface digital do modem remoto; c) testa completamente os moduladores de demoduladores dos modens local e remoto de um modem digital; d) oferece diagnóstico sobre a interface analógica remota desde que seja um modem broadband (ou modem banda base); e) nenhuma das alternativas está correta. 12)Um nível DC ainda é encontrado em codificações do tipo: a) NRZ-L; b) bifásico Manchester; c) AMI; d) HDB3; e) nenhuma das alternativas está correta. 13) Avalie cada afirmação abaixo e conclua colocando um número de 1 à 3 no espaço indicado, se ela refere-se a uma característica ou atributo genérico de um modem: (1) analógico ou narrowband, (2) digital(ou banda base, ou broadband) ou (3) tanto analógico quanto digital. a.( ) uso com linha discada; b.( ) uso em LPCD; c.( ) limite de distância menor quanto maior a taxa de transmissão (bps); d.( ) possui as características de Retreino, Fall-back e Fall-Forward; e.( ) realiza controle de fluxo via hardware ou software; f.( ) possui um espectro de frequências maior do que a banda de telefonia; g.( ) pode operar com uma taxa de 256Kbps na interface analógica; h.( ) opera com velocidades da interface digital maiores ou iguais a interface analógica; i.( ) podem operar na última milha em linha de assinante; j.( ) dependendo do tipo de tecnologia ou versão, usa técnicas de modulação como QAM; k.( ) podem ser equipados com a facilidade de enlaces de teste; l.( ) usam codificações como as do tipo bipolares na interface analógica; m.( ) podem operar em aplicações síncronas ou assíncronas; n.( ) podem operar com fonte de sincronismo própria (relógio interno); o.( ) operações full-duplex.
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03/10 - Avaliação A1 |
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03/10 - Avaliação A1Avaliação A1 |
07/10 - Correção Avaliação A1 - Redes LAN |
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07/10 - Correção Avaliação A1 - Redes LAN
Redes LAN - Princípios da LAN Comutada
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10/10 - - Redes LAN - IEEE802.1D - Lançamento do Journal RED19-2 |
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10/05 - - Redes LAN - IEEE802.1D - Lançamento do Journal RED19-2Orientações para a atividade principal da Avaliação A2
Solicito que me enviem a proposta de título com um breve resumo do artigo destacando o que ele irá abordar. Quanto antes entregar, melhor!
Seguindo a necessidade da disciplina de explorar com mais atenção conteúdos envolvidos com a segunda parte da disciplina de Redes 2, Redes Locais (LAN), pretende-se que o evento RED19-2 proporcione aos estudantes e pesquisadores, que atuam em áreas diretamente relacionadas à Redes de Computadores, como conectividade, equipamentos de rede e gestão de redes a fim de apresentar e discutir trabalhos em nível de tutorial científico (de cunho teórico e/ou envolvendo aplicações específicas) relacionados principalmente aos seguintes tópicos:
Aplicações inteligentes em equipamentos de redes locais; camadas física e enlace da Internet das Coisas (IoT) e redes de sensores; Padronização e Interoperabilidade de redes locais; Sistemas embarcados aplicados a equipamentos de redes locais; Equipamentos de redes LAN de alta performance; Tecnologias store-and-forward e cut-through, Power over Ethernet (PoE), Viabilidade, estudos de caso, aplicação e gestão de redes locais; Segurança e políticas de uso de redes locais, Qualidade de serviços, priorização, gestão e projetos de redes locais.
Os artigos poderão ser submetidos em português ou inglês com até 4 páginas, incluindo as referências, em arquivo formato .pdf conforme o modelo disponível (LateX ou Word). Faça aqui o download dos templates para a submissão dos artigos: LateX ou Word). Estes modelos referência do SBAI 2017 - Simpósio Brasileiro de Automação Inteligente.
Os autores devem submeter eletronicamente seus manuscritos em formato .pdf para o professor (casagrande@ifsc.edu.br).
Os autores de artigos aceitos deverão publicar em arquivo pdf ou odt no espaço da WIKI da Disciplina com hyperlink no nome correspondente abaixo do título de cada artigo.
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14/10 - - Redes LAN - IEEE802.1D - Arquitetura IEEE802 |
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14/05 - - Redes LAN - IEEE802.1D - Arquitetura IEEE802
Interligando redes locais de LANs (norma IEEE802.1D)Ao final deste conteúdo, voce terá condições de responder as seguintes questões:
Tecnologias de LAN switchesSwitches store-and-forward X cut-through Veja a seguir detalhes sobre os dois tipos básicos de tecnologias na arquitetura interna de switches e na sequencia faça uma leitura técnica sobre o que ocorre com o fluxo de pacotes e o tratamento deles entre quaisquer portas de um swtch.
Demonstração das fases do SWITCH com PACKET TRACERSiga as orientações do professor quem irá construir uma LAN com somente três PCs conectados em um SWITCH e um HUB no Packet Tracer.
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17/10 - Protocolo STP |
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17/10 - Protocolo STPSpannig Tree Protocol (STP)
O problema dos ciclos (caminhos fechados) em uma rede local ethernetBibliografia associada:
Outros materiais:
Após implantar uma rede LAN, é muito provável que em um certo dia alguém acidentalmente manobre um cabo ligando duas tomadas de rede em uma mesma sala ou equipamentos. Quer dizer, algo que fosse equivalente a interligar duas portas de um switch da rede assim:
Apesar de desejável em algumas situações, uma topologia de rede com caminhos fechados, como visto na figura acima, não pode ser instalada sem alguns cuidados. Uma rede como essa ficaria travada devido a um efeito chamado de tempestade de broadcasts (broadcast storm). Isso acontece porque, ao receber um quadro em broadcast, um switch sempre o retransmite por todas as demais portas. Para que a rede acima funcione como esperado, uma ou mais portas de switches precisarão ser desativadas de forma que o caminho fechado seja removido. Ter que fazer isso manualmente tira o sentido de ter tal configuração para tolerância a falhas (e não impede um "acidente" como aquele descrito no início desta secão), por isso foi criado o protocolo STP (Spanning Tree Protocol, definido na norma IEEE 802.1d) para realizar automaticamente essa tarefa.
Voltando ao problema do loop acidental (ou proposital...) colocado entre portas de um mesmo switch, vamos avaliar o que ocorreria na prática sem um protocolo STP. Para ver a consequência dessa ação aparentemente inocente, experimente reproduzi-la em uma rede real do laboratório, desativando o protocolo STP nos Switches. Observe a sinalização dos leds das portas do swicth envolvido com o loop. Questão:O que ocorre ao tentar pingar de um PC para outro? Retorne a ativação do STP via comandos no switch e observe que uma das portas "loopadas" vai ficar bloqueada para evitar a tempestade de broadcast em todas as portas do switch.
Agora vamos observar o STP em ação na rede anterior que possui três switches em anel, todos com o protocolo STP ativo. Use o packet tracer simulando a rede e observe todos os parâmetros do pacote BPDU trocados entre Switches. Neste momento o algorítimo do STP já executou todas as suas etapas e convergiu bloqueando uma das portas para tornar a rede em uma topologia tipo árvore. Os pacotes BPDU irão aparecer periodicamente nessa rede até que exista uma falha ou mudança na topologia física para que exista uma nova rodada do algorítimo STP.
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21/10 - Introdução a Redes Locais Virtuais | ||||||||||||||||||
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21/10 - Introdução a Redes Locais Virtuais
1. Segmentação de RedeSegmentar a Rede é o primeiro passo para o planejamento de uma rede de computadores. Como exemplo disso vamos avaliar essa fase em um dos primeiros projetos da CTIC (Coordenadoria de Tecnologia da Informação e Comunicação) do IFSC Campus SJ. A equipe que administra a rede do campus São José estudou uma reestruturação dessa rede. Como diferentes setores e públicos a utilizam, e para diferentes propósitos, concluiu-se que seria apropriado segmentá-la em algumas subredes. Isso possibilitaria facilitar o controle de quem usa a rede, além do policiamento do tráfego. Para isso, a subrede geral do campus precisaria ser segmentada inicialmente em cinco novas subredes, denominadas:
2. Segmentação físicaA etapa da segmentação física só deve ocorrer depois da fase de segmentação da rede. A segmentação física é uma solução aparentemente simples e direta. Cada subrede deve ser composta de uma estrutura exclusiva, baseado no projeto de cabeamento estruturado onde serão previstos todos os equipamentos passivos (path panels, racks, cabeamento, etc) segundo a planta baixa e leioute da edificação. Sobre os armários de telecomunicações definidos, serão distribuídos e instalados os equipamentos ativos da rede como os switches e routers. Seguindo o exemplo do campus São José, observe uma versão da estrutura física da rede :
3. Segmentação Lógica (Segmentação com VLANs)Se a reestruturação pudesse ser efetuada com mínimas modificações na estrutura física (incluindo cabeamento), a implantação da nova rede seria mais rápida e menos custosa. Para isso ser possível, seria necessário que a infraestrutura de rede existente tivesse a capacidade de agrupar portas de switches, separando-as em segmentos lógicos. Quer dizer, deveria ser possível criar redes locais virtuais, como mostrado na seguinte figura: No exemplo acima, três redes locais virtuais (VLAN) foram implantadas nos switches. Cada rede local virtual é composta por um certo número de computadores, que podem estar conectados a diferentes switches. Assim, uma rede local pode ter uma estrutura lógica diferente da estrutura física (a forma como seus computadores estão fisicamente interligados). Uma facilidade como essa funcionaria, de certa forma, como um patch panel virtual, que seria implementado diretamente nos switches. Redes locais virtuais são técnicas para implantar duas ou mais redes locais com topologias arbitrárias, usando como base uma infraestrutura de rede local física. Isso é semelhante a máquinas virtuais, em que se criam computadores virtuais sobre um computador real.
Padrão IEEE 802.1qOs primeiros switches com suporte a VLANs as implementavam de forma legada (i.e. não seguiam um padrão da indústria). Isso impedia que houvesse interoperabilidade entre equipamentos de diferentes fabricantes. Logo a IEEE formou um grupo de trabalho para propor mecanismos padronizados para implantar VLANs, dando origem ao padrão IEEE 802.1q. Os fabricantes de equipamentos de rede o adataram largamente, suplantando outras tecnologias legadas (ex: ISL e VTP da Cisco). Com isso, VLANs IEEE 802.1q podem ser criadas usando switches de fabricantes diferentes. Atualmente, a implantação de VLANs depende de switches com suporte ao padrão IEEE 802.1q. Assim, verifique quais dos switches do laboratório possuem suporte a VLAN:
Uma VLAN é identificada por um número, chamado VID (VLAN Identifier), sendo que a VLAN com VID 1 é considerada a VLAN default (configuração de fábrica). Em um switch com suporte a VLAN IEEE 802.1q, cada porta possui um (ou mais ...) VID, o que define a que VLAN pertence. Assim, para criar uma VLAN, devem-se modificar os VID das portas de switches que dela farão parte. Além do VID, a configuração da porta de um switch deve especificar o modo de operação da VLAN:
Segmentação de LAN da teoria à práticaExemplo 1: Veja a figura a seguir. Em uma pequena rede com duas VLANs as portas dos switches podem estar configuradas da seguinte forma:
Exemplo 2: Na figura abaixo, a rede da esquerda está fisicamente implantada em uma pequena empresa. No entanto, uma reestruturação tem como objetivo modificá-la de acordo com o diagrama mostrado à direita. Essa alteração da rede deve ser feita sem adicionar switches ou modificar o cabeamento (tampouco devem-se mudar as conexões de pontos de rede às portas de switches).
Exercício: Criar a topologia lógica sobre a rede física escrevendo em cada porta dos switches, a configuração tagged ou untagged de cada VLAN planejada na segmentação lógica. |
24/05 - Recuperação Avaliação A1 |
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24/05 - Recuperação Avaliação A1 |
31/10 - Praticando VLANs com SWITCH Catalyst CISCO 2960S | ||||||||||
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31/10 - Praticando VLANs com SWITCH Catalyst CISCO 2960S
Praticando VLANs com SWITCH Catalyst CISCO 2960S
Simulação via Packet Tracer dos Switches do Laboratório para a criação de VLANs
Para zerar a configuração:
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Cria a vlan 10
Switch>enable Switch#configure terminal Switch(config)#vlan 10 Switch(config-vlan)#name depto-administrativo Switch(config-vlan)#exit |
Atribui vlan a cada porta untagged
Switch(config)# Switch(config)#interface gigabitethernet 0/1 Switch(config-if)#switchport mode access Switch(config-if)#switchport access vlan 10 Switch(config-if)#exit Switch(config)#exit Switch#wr |
mostra a configuração corrente das VLANs
Switch#sh vlan
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A configuração da porta Trunk, será feita com o objetivo de permitir que na porta 1, trafeguem dados de todas as VLAN’s configuradas. Digite os seguintes comandos no switch:
Switch> enable Switch# configure terminal Switch(config)# interface Fastethernet 0/1 Switch(config-if)# switchport mode trunk Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan 5 Switch(config-if)# switchport trunk allowed vlan add 10 Switch(config-if)#exit Switch(config)#exit Switch#wr
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Neste comando conseguimos ver a configuração da porta Trunk:
Switch# show running-config |
... | interface FastEthernet0/1 | switchport trunk allowed vlan 5,10 | switchport mode trunk | ...
</syntaxhighlight> Exemplo de como apagar todas as vlans de 2 à 1000:
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04/11 - Testando o desempenho de Switches com LAG e fixação de Velocidades nas portas dos switches Reais |
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04/11 - Testando o desempenho de Switches com LAG e fixação de Velocidades nas portas dos switches ReaisMontando um cenário real com Switches
Dicas básicas para configuraçõesAS CONFIGURAÇÕES Á SEGUIR ESTÃO RELACIONADAS COM O CATALYST 2960. COMO TAMBÉM ESTAMOS USANDO SWITCHES GERENCIÁVEIS DA TPLINK TG3210, ENCONTRE OS COMANDOS EQUIVALENTES USANDO ESTE MANUAL;
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07/11 - LAN - Arquitetura IEEE802.3 |
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07/11 - LAN - Arquitetura IEEE802.3LAN - Arquitetura IEEE802.3
Cada aluno deve propor um cenário de LAN que envolva o uso simultâneo de VLAN, agregamento de enlace e STP, e fixação de taxas de transmissão em portas COM PELO MENOS 4 SWITCHES um router E 2 VLANS. Nesta rede, como exigência mínima, o principal switch dela, o SWITCH BACKBONE (switch raiz) precisa ter seu Bridge ID alterado para ter o menor dentre todos os switches e ainda permitir seu gerenciamento remoto com o serviço "telnet" pela interface nativa VLAN 1. Tal rede deve ser simulada e configurada no Packet Tracer visando observar o pleno funcionamento da rede. Você pode até usar como ponto de partida cenários hipotéticos encontrados na googlelândia mas deve citar o link encontrado e propor ali alguma modificação de destaque. Não serve fazer mudanças simples como por exemplo mudar o nome ou identificador de VLANs ou ainda agregar ou desagregar links nos links agregados. Constatado o funcionamento da rede envie o arquivo .pkt gerado pelo aplicativo seguido de um breve relato do cenário da rede e envie para o professor até 11/11 via email - após avaliação do professor, será publicado aqui neste espaço o arquivo .pkt do aplicativo ao lado do seu nome e o título do cenário simulado.
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11/11 - Introdução as redes Wireless - Padrão IEEE802.11 |
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11/11 - Introdução as redes Wireless - Padrão IEEE802.11
WLAN - O protocolo CSMA-CA e arquitetura IEEE802.11O Protocolo CSMA/CAPode-se descrever em alto-nível o algoritmo do CSMA/CA (simplificando alguns detalhes) com o fluxograma abaixo:
Uso de RTS/CTS para tratar nodos escondidos
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14/11 - Redes Wire-less | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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14/11 - Redes Wire-less
Aspectos de segurança em redes IEEE802.11Autenticação e associaçãoOriginalmente foi definido na norma IEEE 802.11 que uma estação precisa se autenticar e associar a um BSS para poder transmitir dados. Em sua forma mais simples, esses procedimentos demandam apenas quatro quadros de controle no total, sendo dois para cada operação. A sequência de autenticação em sua forma mais simples é denominada Autenticação aberta, mostrada abaixo: Como se pode ver, chamar essa operação de autenticação é forçar o uso desse termo porque o AP (que controla o BSS) não confere a identidade informada pela estação. Assim, outra forma de autenticação foi criada para conferir a informação passada pela estação, além de negociar chave de encriptação para ter o sigilo das comunicações. Esse novo método se chama Autenticação com chave compartilhada, sendo implementado pelo WEP (é um protocolo inseguro e não deve ser usado em redes reais ;-):
Uma vez estando a estação em estado autenticado, deve ocorrer a associação com o AP. Na associação o AP registra a existência da estação de forma que o sistema de distribuição (DS, que interliga os AP) saiba em que AP se encontra essa estação e possa assim lhe encaminhar quadros. A norma IEEE 802.11 proíbe explicitamente a associação a mais de um AP simultaneamente. Transição de BSSEm redes IEEE 802.11 com mais de um AP, para ampliar a área de cobertura, estações que se movimentam podem precisar migrar de um AP para outro. Essa operação se chama transição de BSS (também conhecida como handover ou roaming). A transição se desencadeia quando o sinal do enlace com o AP atual tem sua qualidade abaixo de um determinado limiar. Isso faz com que um novo AP seja procurado (varredura, ou scanning). Ao escolher um novo AP, a estação precisa nele se autenticar e associar. A autenticação depende do método usado (aberto, WPA-PSK à esquerda, ou WPA-EAP à direita) Como se pode deduzir, a transição feita dessa forma não é imediata. Na verdade, ela pode demorar muitos segundos! Esse atraso de transição pode influenciar negativamente nas comunicações em andamento, uma vez que a transição costuma ocorrer quando o sinal está com baixa qualidade (causando perdas de quadros), além da demora para se completar. Esforços vêm sendo feitos atualmente para reduzir o atraso de transição, e dentre eles a norma IEEE 802.11r propõe um mecanismo para acelerar a autenticação. Porém o atraso de varredura ainda está por melhorar ... A qualidade do sinal depende da modulação usada (e da taxa de dados), assim o limiar entre um BSS e outro depende de como as estações medem a qualidade de sinal e quais as taxas mínimas aceitáveis. A figura abaixo ilustra possíveis alcances para diferentes taxas de dados.
Assim, a cobertura de uma área envolve um planejamento que leve em conta as taxas mínimas desejáveis e as características dos equipamentos (potências de transmissão e ganhos de antenas) e do ambiente (existência de obstáculos, reflexões, e fontes de ruído). Além disso, deve-se minimizar a interferência entre BSS vizinhos, o que pode ser feito escolhendo-se canais que não se sobreponham. A figura abaixo mostra conceitualmente como se podem escolher os canais dos AP para atingir esse objetivo. Desta forma, podem-se criar BSS para cobrir uma área e aproveitar melhor a capacidade do meio de transmissão. Redes sem-fio oferecem muitos atrativos, como acesso ubíquo, ausência de cabeamento e suporte a usuários móveis. Mas também se sujeitam a uso indevido, uma vez que pessoas não-autorizadas no alcance do sinal do ponto de acesso podem tentar usá-la para se comunicarem. Em geral três questões fundamentais aparecem no que diz respeito à segurança em redes sem-fio:
Adicionalmente, este site lista 10 ameaças à segurança de redes sem-fio. E este outro apresenta 10 dicas para melhorar a segurança de uma rede sem-fio (apesar de ter sido escrito em 2007, isso ainda são válidas).
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