Edição das 14h00min de 16 de março de 2018

Professores da Unidade Curricular

2018-1 - Jorge Henrique B. Casagrande
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)
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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: 3as e 5as das 11:35h às 12:30h (Sala de Desenvolvimento de TELE II ou COTEL)
Link alternativo para Material de Apoio da disciplina: http://www.sj.ifsc.edu.br/~casagrande/RED

Avaliações

Resultados das Avaliações

Aluno	A1	A2	A3
ALLEX	100/90/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
ALIX	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
AMELIZA	100/80/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
DANIEL	100/80/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
FRANCIN	0/70/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
GUILHERME	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
GUSTAVO	0/70/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
MARCONE	0/90/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
RAFAEL	100/80/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
RICARDO	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
THIAGO ALBERTO	0/40/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
THIAGO GRISOLFI	100/90/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
VINICIUS	100/0/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0
YAN	100/90/0/0-0	0/0/0/0-0	0/0/0/0-0

LEGENDA E DETALHES

An = Avaliação n: A média das An é 70% da Avaliação final (n=1,2 e 3);
Cada An é composta por:
* 70% de uma atividade principal como artigo, resenha, seminário, experimento entre outros;
* 30% de Avaliação Individual da avaliação n correspondente (AIn) - que é a média de notas de atividades extras e nota final atribuída pelo professor (não informada no quadro de notas) a qual reflete os méritos do aluno no desempenho, assiduidade, cumprimento de tarefas, trabalho em equipe e em sala ou de listas de exercícios ou ainda tarefas para casa. Assim o penúltimo valor da sequencia desses componentes resulta no valor final de AIn;

Componentes da A1: assunto 1 (aula xx/xx)/assunto 2(aula xx/xx)/ assunto 3 (aula xx/xx)/AI1 final com outros méritos/ Avaliação Principal de A1 - Final A1
Componentes da A2: assunto 1 (aula xx/xx)/assunto 2(aula xx/xx)/ assunto 3 (aula xx/xx)/AI1 final com outros méritos/ Avaliação Principal de A2 - Final A2
Componentes da A3: assunto 1 (aula xx/xx)/assunto 2(aula xx/xx)/ assunto 3 (aula xx/xx)/AI1 final com outros méritos/ Avaliação Principal de A3 - Final A3

P = PROVÃO final: Prova escrita, teórica com peso de 30% da Avaliação Final; Contempla todo conteúdo abordado na disciplina;
REC An e P = Recuperação da Avaliação An e P: A recuperação de todas An serão em data específica marcada com a turma e o aluno só tem a obrigação de recuperar (An ou PF)<60;
np = não publicado aqui.
NF = Nota Final com critério de arredondamento de +/-5 pontos considerando a fórmula abaixo: NF = 0,234(soma{MaiorNota{An,REC An}}) + 0,3(MaiorNota{P,REC P}})

Se NF < 60 --> Reprovado
Se >=60 --> Aprovado

Toda vez que voce encontrar a marcação $\blacklozenge$ 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.

Recados Importantes

Uso da Wiki: Todo o repositório de material de apoio e referências de nossas aulas passam a usar a Wiki de tele. Para interação fora da sala de aula, acessem nosso grupo no whatsapp.

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, e assim a reprovação na disciplina.

Material de Apoio

Tabela de leitura básica das Bibliografias recomendadas (PARA O PROVÃO FINAL)

Referência	Tópicos	Observações
Kurose 5ª edição	1.1, 1.2, 1.3, 5.8.
Forouzan 4ª edição	cap 3, 4.3, 6.1, 8.3 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

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.

Para pesquisar o acervo das bibliotecas do IFSC:

Acesso ao acervo da Biblioteca do IFSC

Softwares

Netkit: possibilita criar experimentos com redes compostas por máquinas virtuais Linux
IPKIT: um simulador de encaminhamento IP em java (roda direto no navegador)

Diário de aulas RED29005 - 2018-1 - Prof. Jorge H. B. Casagrande

15/02 -

\blacklozenge

Redes de Acesso

15/02 - $\blacklozenge$ Redes de Acesso

Apresentação da disciplina e plano de ensino;
Componentes de uma infra-estrutura de telecomunicações - níveis de ISP, PoP e Last mile;
Visão geral de uma WAN e uma rede de acesso - meios de transmissão;
Tarefa pra casa: Fazer uma leitura das seções 1.1 à 1.3 (inclusive) do livro do Kurose, 5a edição e além das explicações básicas sobre as redes de acesso colocadas em sala. Descreva brevemente as principais tecnologias de redes de acesso (Dial-up, xDSL, HFC, FTTH e Wireless) em termos de: Alcance, complexidade da rede, banda passante (Mbps) e serviços possíveis ao cliente, sempre no ponto de vista do PROVEDOR DE SERVIÇOS (ISP). Para completar algumas informações de seu resumo use as outras bibliografias indicadas de nossa disciplina, a revista RTI (www.rtionline.com.br - edição julho/15) ou mesmo a googlelândia... ;)

Dial-up

Thiago Grisolfi - Dial-Up

A conexão Dial-up (popularmente conhecida como "internet discada") utiliza como meio de transmissão os pares trançados do sistema tradicional de telefonia. Para se conectar, o usuário deve possuir uma linha telefônica e um fax modem; dispositivo que será responsável pela transformação de dados digitais, oriundos do computador, para ondas analógicas, factiveis de serem transportadas pelo enlace telefônico. Utilizando um software discador, será realizada uma chamada para um provedor de acesso, um ISP (Internet Service Provider). Este por sua vez, realizará a autenticação do usuário e se permitido o acesso começará fornecer os dados solicitados para o destino utilizando da mesma faixa em que normalmente passaria apenas voz (300 a 3300hz). Por se tratar de uma banda estreita, de apenas 3khz, a velocidade fica limitada a 56kbps, e como é utilizado do mesmo canal de voz não é possível realizar ligações durante o período de conexão.
A utilização deste tipo de conexão se dá principalmente em áreas remotas ainda não cobertas por outras tecnologias; ou então onde os acessos de banda larga são expensivos financeiramente. Diferente dos planos de Internet banda larga onde a cobrança geralmente é uma mensalidade fixa; a conexão discada, por se basear em uma ligação telefonica, tem tarifação idêntica a uma ligação de voz, atualmente cobrada por minuto pelas operadoras.

XDSL – Digital Subscriber Line

Vinícius Souza - ADSL

O ADSL (Assymmetric Digital Subscriber Line ou Linha Digital Assimétrica para Assinante) surgiu com o aumento da procura por acesso a rede mundial de computadores, a Internet. De acordo com o aumento na necessidade de acesso a Internet, os provedores de telefonia fixa criaram grande expectativa no ADSL, já que este protocolo permitia o tráfego de dados e voz na infraestrutura já existente na telefonia fixa, sendo ele capaz de dividir o canal composto pelos pares de fios telefônicos em três canais distintos para transmissão de dados e voz de forma simultânea. Mas por que três canais? Uma das premissas do ADSL foi a de que, num acesso a rede de internet, o usuário gera muito mais tráfego de download do que upload. Por conta disso, a divisão dos canais disponíveis para tráfego de dados e voz foi feita da seguinte maneira: 2 canais (fios) para o tráfego downstream, 1 canal (fio) para o tráfego upstream e 1 canal (fio) para o tráfego de voz. A figura a seguir mostra como é feita a divisão dos canais na porta nomeada ‘POTS’ no modem ADSL.

Modem ADSL

Ao chegarem no provedor (ISP - Internet Service Provider), os fios vindos dos assinantes são separados. O fio reservado para o tráfego de voz é destinado a PSTN (Public Switched Telephone Network), que irá fazer o encaminhamento da chamada telefônica, caso ela ocorra. Os outros três fios, responsáveis pelo tráfego de dados (downstream e upstream) são direcionados ao DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer), que é um equipamento responsável por unir várias linhas de dados do ADSL em uma única linha ATM (Asynchronous Transfer Mode), que fará a ligação com a rede de Internet.

Central ADSL

A primeira versão do protocolo ADSL permitiu até 9 Mbps para tráfego downstream e 1 Mbps para tráfego upstream. As faixas de frequência utilizadas na primeira versão foram: 0 a 4 Khz para voz; 26 a 138 Khz para tráfego upstream; e 138 a 1100 Khz para tráfego downstream.

O protocolo ADSL utiliza FDM (Multiplexação por Divisão de Frequência) e Cancelamento de Eco para multiplexação dos canais. A complexidade de implementação da rede ADSL foi bastante baixa, visto que o meio utilizado por ela, já era utilizado pelos provedores de telefonia. Portanto, bastou a instalação de equipamentos compatíveis com a tecnologia para que a rede passasse a estar funcional.

Fatores como o comprimento da linha de cobre, diâmetro, derivações e interferência de outros pares, afetam diretamente a taxa de transmissão do ADSL. A tabela a seguir exibe uma estimativa do desempenho do ADSL considerando apenas o diâmetro do fio de cobre em determinadas distâncias.

Distância X Taxa de Transmissão ADSL

Em 2002, por meio das recomendações G.992.3 e G.992.4, o ITU (International Telecommunication Union) publicou o que foi chamado de ADSL2 e, em 2005, através da recomendação G.992.5, o ADSL2+. A partir destas novas recomendações, o ADSL conseguiu atingir taxas de transmissão mais altas (somente no sentido downstream, já que não foi identificada necessidade de aumento de velocidade no sentido upstream), além de aumentar o alcance da rede.

Um fator importante que diferencia o ADSL2 para o ADSL2+ é que, no segundo, a faixa de frequência downstream passou a ser de 0.14 MHz até 2.2 MHz, ou seja 1,1 MHz a mais que a versão ADSL2. Isto permitiu aumentar ainda mais, a taxa de transmissão no ADSL2+.

A diferença na relação velocidade/distância entre as duas versões pode ser vista no gráfico a seguir.

ADSL2 X ADSL2+

Além de disponibilizar os serviços de dados e voz para o cliente, as novas versões do ADSL trouxeram também outras funcionalidades como: controle de potência e canalização, além de apresentar vantagens como detecção de falhas e medição de desempenho da conexão.

Portal Teleco - ADSL e ADSL2: As Tecnologias da Internet na Telefonia Fixa

Rafael Teles - VDSL

A tecnologia VDSL (Very high bit rate Digital Subscriber Line) usa modems especiais para aumentar a capacidade digital das linhas de telefones comuns em casa ou no escritório. A velocidade e a qualidade da transferência de dados dependem em grande parte da condição das linhas telefônicas e da distância entre o usuário final e a central telefônica. VDSL é também tecnologia assimétrica, ou seja, permite taxas de transmissão diferentes para upstream e downstream, assim como ADSL (BERNAL; SERGIO; FALBRIARD, 2002).

Isso permite acessar a Internet com taxas mais rápidas para downstream e taxas menores para upstream. Atualmente, a tecnologia VDSL pode fornecer uma taxa de transmissão de até 50 a 55 Mbit/s para downstream e 1,5 a 2, 5 Mbit/s (ou mais) para upstream. Isso significa que o usuário final tem taxa de transmissão elevada disponível para todas as mídias digitais, incluindo vídeo de alta qualidade, constituindo-se num cenário residencial altamente sofisticado. É uma alternativa bastante similar a ADSL, entretanto, admite cabo coaxial, fibra óptica ou par trançado com meios de transmissão para comunicação a curtas distancias 300 a 1800m (BERNAL; SERGIO; FALBRIARD, 2002).

HFC – Hybrid Fiber Coax

Daniel Marques - HFC

HFC - Hybrid Fiber Coax (Fibra Híbrida Coaxial) sua arquitetura é caracterizada pela combinação de fibra óptica com cabo coaxial, como seu próprio nome já sugere. É formada por uma rede de telecomunicações em meio confinado dando suporte a transmissão de sinais.

Arquitetura Rede HFC

Partes da Rede HFC

A rede HFC se compõe basicamente de quatro partes claramente diferenciadas: a cabeceira(ou headend), a rede tronco, a rede de distribuição e a rede de usuários.

Headend

O headend é o centro de onde se governa todo o sistema.

A Rede tronco

A rede tronco é formada por redes em forma de anéis redundantes de fibra óptica primária conectada a uma secundária no qual o sinais ópticos são convertidos em sinais elétricos e são distribuídos para os assinantes por meio de cabo coaxiais.

Arquitetura genérica de uma Rede HFC

Características

Transmissão Bidirecional
Distância máxima de 160km entre o CMTS (Cable Modem Termination System, Head end) e o Cable modem mais distante (distância padrão 16 a 20km)
Cada nó de fibra (célula) pode servir entre 500 a 2000 utilizadores, dependendo da largura de banda disponibilizada a cada um.

Serviços ao Cliente final

Usada tanto para TV analógica, TV digital de alta definição como para acessar a internet em alta velocidade.
É uma rede com taxa de transmissão compartilhada e não dedicada como no caso da ADSL.
Possui taxa de transmissão de até 38Mbps por canal utilizado. Utilizando DOCSIS 3.0 vários canais podem ser utilizados em conjunto atingindo taxas de transmissão elevadas como 1Gbps

[1]

FTTH – Fiber-To-The -Home

Ameliza - FTTH
Ameliza - FTTH

MAN (Metropolitan Area Network)

Marcone - MAN
Marcone - Redes Mesh

Wireless – Wireless Network

Yan Lucas Martins - Redes Mesh
Yan Lucas Martins - Redes Mesh

PLC - Power Line Comunication

Allex Magno - PLC

Power Line Communication (PLC) é o meio de transmissão de dados através da rede elétrica. Ela foi desenvolvida pelas empresas Norweb e Nortel que buscavam formas de transmissão de dados através de um estrutura já implementada.
A ideia é que, enquanto a transmissão de energia é feita de 50Hz a 60Hz, a transmissão de dados seja numa frequência de 1,7MHz a 30Mhz, assim não haveria interferência da rede elétrica nos dados transmitidos.

Rede PLC

Tudo que é necessário para se conectar a rede é apenas conectar o modem à tomada que este fará a decodificação dos dados e os levará para o computador. Para que isto seja possível o concentrador mestre (PNU) controla o sistema Outdoor e liga uma Célula de Energia (Power Cell) à rede do backbone. Geralmente está localizada no transformador. Deste ponto em diante a comunicação pode ser feita pela operadora de telecomunicações. Há ainda o Demodulador (PNR) repetidor para sistemas indoor.

PNU

Vantagens de utilizar o PLC: Por utilizar a rede elétrica, qualquer ponto de energia é um potencial ponto de rede;

Acesso a lugares remotos;
Boa taxa de transmissão podendo chegar até 1GBps(fonte);

Desvantagens:

Alta vulnerabilidade a ruídos;
A conexão é divida por todos que estão numa mesma planta de rede elétrica;

No Brasil, o PLC foi regulado em 2009 pela ANATEL, porém pouco utilizada pelas operadoras. A mais mais conhecida foi a Inteling que fez alguns testes disponibilizando conexão pela rede elétrica em alguns bairros de São Paulo.
Atualmente, a comunicação de dados em alta velocidade através da rede elétrica vem, a cada dia, ganhando mais atenção, apesar de estarmos vivenciando o ápice do desenvolvimento das comunicações digitais via fibra ótica. A grande abrangência e capilaridade da estrutura já existente da rede elétrica, o alto custo de acesso a serviços agregados de telecomunicações (internet de banda larga, vídeo conferência, etc.) e a automação industrial são alguns dos fatores que impulsionam o desenvolvimento de aplicações para a tecnologia PLC de banda larga.

Portal Teleco

20/02 - Das redes de Acesso as Redes de Transporte

20/02 - O modelo básico de Comunicação de Dados

Discussão sobre a aula anterior;
A last mile e a relação com o perfil de serviços de telecom: Players, espelhos, ISPs
As redes de acesso versus redes de transporte;

22/02 - Os Meios Metálicos e suas limitações

As redes LAN versus redes WAN e MAN.
A banda passante e os meios metálicos de transmissão;

26/02 - O modelo básico de Comunicação de Dados

==26/02 - O modelo básico de Comunicação de Dados

O modelo básico de comunicação de dados.

Comunicação Assíncrona e Interfaces Digitais

ATENÇÃO: Para reforço dos assuntos tratados nesta aula e da aula anterior, faça uma leitura do capítulo 3 completo e da seção 4.3 do capítulo 4 do Forouzan

Comunicação Assíncrona - UART (veja seções correspondentes desta referência);
A Interface Digital - camada física;
O modelo básico de comunicação de dados sem DCEs (modens): comunicação cross-over;
O modelo básico de comunicação de dados com DCEs: comunicação pino-à-pino;

01/03 -

\blacklozenge

Interfaces Digitais

01/03 - Interfaces Digitais

Exemplo de circuito de Interface Digital (ID) duplex usando comunicação com Interface Digital RS232C.

Experimento: Comunicação entre Computadores via porta serial;

Comunicação síncrona - USART;
Interfaces Digitais síncronas - RS232 - sinais de dados, controle e sincronismo.
Interfaces Digitais para apoiar o entendimento sobre o tema.

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.

$\blacklozenge$ TAREFA PARA A PRÓXIMA AULA - 06/03/18 Cada aluno deve responder as questões abaixo ENTREGANDO POR ESCRITO (MANUSCRITO!!!) até 06/03 às 07:30h.

Questões sobre o modelo básico de comunicação serial.

Em nível de conexão elétrica entre os computadores (comunicação física), mesmo com a “salada” de cabos e adaptadores utilizados, efetivamente somente 3 fios fizeram parte na comunicação serial assíncrona entre os computadores. Pesquise e ilustre um circuito eletrônico básico de uma UART que tem como padrão de interface digital uma RS232C para explicar como os caracteres digitados entram e saem por este circuito na ID e na UART.
Em nosso experimento verificamos que existem erros na comunicação quando se configura um ou mais parâmetros diferentes entre PCs, especialmente se a taxa em bps de um PC estiver divergente do outro. Por outro lado, usando paridades diferentes, não ocorrem erros pois a conferência dela seria útil somente para as camadas superiores como a de enlace, a qual não envolvida neste experimento. Em função dessas observações e de como é organizada a estrutura de uma comunicação assíncrona, responda porque não se observam erros quando os PCs são configurados com quantidades de stop bits diferentes. Poderiam ocorrer erros em alguma outra situação nesta condição de configuração?
Descreva uma sequência de bits (0 e 1) que representa a transmissão em modo assíncrono de seu primeiro nome com a primeira letra maiúscula. Considere a codificação ASCII serialmente transmitidos a partir do bit menos significativo (LSB) e com configuração do caractere assíncrono conforme à sua escolha (como por exemplo: 8E1, 7O2, 8N2, 7E1, 7N1, etc...)
Pesquise e analise os detalhes de algumas situações de aplicações e equipamentos DTE e DCE que utilizam a Interface Serial RS232 síncrona e/ou assíncrona, principalmente aquelas que envolvem o uso de sinais de controle e sincronismo. Encontre circuitos integrados comerciais que são popularmente usados como drivers dedicados para implementar esse tipo de interface digital. (Além da googlelandia, esta referência já ajuda bastante!!!)

06/03 - Interfaces Digitais e Modens Analógicos

Circuitos diferenciais e não diferenciais;
Interfaces Digitais síncronas - RS232, V35, V36;
Interfaces Digitais para apoiar o entendimento do que foi colocado em aula.

Links legais para vários pinouts de interfaces seriais da CISCO

Contribuição dos alunos da turma de 2016-2: TABELA COMPARATIVA de algumas interfaces digitais, revisado pelo professor:

Alunos/Tema	Características	Pinout	Ilustração
Kauly e Angelo RS232	Elétricas: Tipos de sinal: GND ou SG (Terra), TD ou TX (Transmissão de dados), RD ou RX (Recepção de dados), DTR (Terminal de dados pronto), DSR (Conjunto de dados pronto), RTS (Pronto para enviar(computador)), CTS (Envie os dados (modem)), DCD, (Portadora detectada), RI (Indicador de telefone tocando) e FG (Frame Ground). Sincronismo: O modo mais comum de transmissão de sinais e o assíncrono (em que não há necessidade do transmissor estar sincronizado com o receptor, pois ele é informado quando cada “pacote de dados” começa e termina) dispondo de bits de start e stop. Tensões típicas: -3V a -15V como Marca = 1 = OFF +3V a +15V como Espaço = 0 = ON (Pronto) Impedâncias de entrada e saída: 3 a 7 kΩ Faixas de bps: 10, 300, 600, 1200, 4800, 9600, 19200, 38400 bits/s Código digital:		Conector DB9 Conector DB25
	Mecânicas: Contem 25 pinos, e existem diversos padrões de utilização deles, alguns utilizam apenas 3 dos pinos, mas hoje em dia é utilizado os 25 pinos na grande maioria dos casos.
	Funcionais: Ainda é muito utilizado para equipar DCE's, comunicação de periféricos com PC's, como impressoras matriciais, e em equipamentos de automação industrial.
Alfredo e Giovana V.35	Elétricas: O conector V.35, utiliza sinais balanceados e não balanceados. O tipo de transmissão de dados é síncrono. A impedância de entrada é de 80 a 120 Ω. Tensões típicas de 0,55V +/- 20% com 100Ω de carga. A faixa de velocidade é de 56 Kbps a 2Mbps (podendo chegar a 10Mpbs, dependendo dos equipamentos que estão envolvidos no enlace).	Tabela descritiva dos pinos da interface Digital V.35
	Mecânicas: Capacidade do contato 7A; Resistência de Contato máximo: 10mΩ; Resistência de Isolação: 1000MΩ min @ 500VCC; Rigidez dielétrica:1200 VAC (1 minuto); Temperatura de operação: -55º a 105º C; ;Material do isolador: PBT UL94V-0; Material de contato: Macho = latão, Femea = Bronze Fósforo; Acabamento terminal: Flash ouro; Fios aplicáveis: AWG: 22-28; Capa: Capa metálica totalmente blindada em EMI/RFI; Material da capa: Liga de alumínio com parafusos de aço niquelado. A conexão mecânica da V.35 é realizada através de um conector retangular de 34 pinos do tipo fêmea. As dimensões físicas deste conector obedecem o padrão ISO-2593. Opcionalmente pode ser utilizado a conexão mecânica com conectores DB25 com pinagem padrão ISO2110 ou TELEBRÁS (225-540-736).
	Funcionais: Aplicações em equipamentos DCE (modem) e DTE(computador).
Luísa, Natália, Jessica V.36	Elétricas: A interface V36 possui sua aplicação semelhante à interface V35, porém para cenários onde pode haver ruídos ou interferências em seu percurso. As características elétricas da interface V36 se resumem em: tipo de sinal: Utiliza todos os grupos incluindo o de controle com sinais diferenciais, usa recomendação V.11 para sinais de dados e relógios, e utiliza a recomendação V.10 e V.11 para sinais de controle. sincronismo: aplicação síncrona. código digital. tensões típicas: Tensão de modo comum: +7 a -7 V. impedância de entrada: 120 - 126 ohms. (Porém informa que deve ser menos que 100 ohms, os valores mais altos servem para evitar offset de acordo com o autor). impedância de saída: o autor menciona uma impedância de terminação, e sugere que deve ser inferior a 100 ohms. Outro dado que o autor menciona é uma impedância de 33 ohms na saída em série com o fio para diminuir os problemas com offset. faixas de bps: de 48 Kbps a 72 Kbps (típico) e pode chegar até 2 Mbps. (Fonte: TELECOMMUNICATION STANDARDIZATION SECTOR OF ITU: Recommendation V.36, Recommendation V.11).
	Mecânicas: O conector padrão é o DB37 (ISO:IS4902) que possui 37 pinos.
	Funcionais: usado na comunicação serial em ambientes ruidosos. assim como o V.35, é aplicado em equipamentos DTE e DCE.
Pedro e Vitor RS485	Elétricas: Modo de operação: Diferencial; Número de TX e RX: 32 TX e 32 RX; Comprimento máximo: 1200 metros (taxa de transmissão de 100Kbps); Taxa máxima de comunicação: 10Mbps (distância de 12 metros); Tensão máxima em modo comum: 12 à -7V; Tensão mínima de transmissão (carga): ± 1,5 V; Tensão mínima de transmissão (sem carga): ± 6 V; Limite da corrente mínima da saída em curto circuito (mA): 150 para terra e 250 para -7 até 12 V; Impedância mínima de carga: 60Ω; Impedância de entrada do RX: 12KΩ; Sensibilidade do RX: ± 200 mV. (Fonte: http://olaria.ucpel.tche.br/autubi/lib/exe/fetch.php?media=padrao_rs485.pdf)
	Mecânicas: A RS485 não possui um conector e pinout padrão. Podem ser utilizados os conectores do tipo DB, terminal parafuso ou outros tipos de conectores.
	Funcionais: Utilizado para sistemas de automação, redes de computadores, entre outros.
Schaiana G.703/G.704	Elétricas: Modo de operação: Diferencial; Tensão de operação: 1,5 V (para cabo coaxial) ou 1,9 V (para cabo por par trançado); Taxa máxima de comunicação: 2,048Mbps para o G.703 e até 2,048 Mbps para o G.704 (com 32 frames de 64Kbps, sendo o primeiro para sincronização, ou menos frames, sendo esses múltiplos de 64Kbps); A impedância de entrada é de 120 Ω utilizando o cabo por par trançado ou 75 Ω utilizando cabo coaxial.
	Mecânicas: Existem dois tipos de conexão: Dois cabos coaxiais com conectores BNC; Cabo por par trançado com conector RJ-48C.
	Funcionais: é aplicada em equipamentos DTE e DCE.
	Fontes: http://www.farsite.com/cable_standards/G.703_E1-T1_if_popup.shtml, Acesso em 02/03/2017 às 21h00; https://www.black-box.de/en-de/page/24571/Resources/Technical-Resources/Black-Box-Explains/wan/introduction-to-g703, Acesso em 02/03/2017 às 21h00.

08/03 - Modens Analógicos

O modelo básico de comunicação de dados versus Linha Privativa e a Linha Discada;
O Modem Analógico: Arquitetura interna e Técnicas de modulação.
Ver: http://www.itu.int/rec/T-REC-V/en
Ver Modems Narrowband em http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_device_bit_rates;
Slides sobre Modens para apoiar o entendimento do que foi colocado em aula.

Uma classificação genérica de aplicações entre modens analógicos e modens banda base (digitais):

Abaixo uma Arquitetura interna básica de um modem analógico:

Veja em Dial-up Internet access um exemplo de handshake em linha comutada e o áudio típico de modens "negociando".

Contribuição da turma de 2016-2

Tabela Resumo sobre os padrões internacionais de modens analógicos (narrowband) que foram ou ainda são amplamente utilizados pelas prestadoras de serviços de telecomunicações em linha privativa e linha discada (comutada)

Autor	Tecnologia (padrão)	Descrição
Angelo	V.22	Uma das versões pioneiras no desenvolvimento de modens de alta velocidade para linhas discadas. Transmite dados de forma síncrona e assíncrona, -duplex. Taxas de transferência de 600bps e 1200bps. Frequências de 1200Hz para 600bps e 2400Hz para 1200bps. Modulação DPSK. Tipo de linha LP/LD(fixo). Modo e meio de comunicação FDX 2 F.
Kauly	V.23	Modem de baixa velocidade. Transmite dados de forma síncrona ou assíncrona, half-duplex. Taxas de transferência de 600bps e 1200bps. Frequências de 1500Hz para 600bps e 1700Hz para 1200bps. Modulação AFSK. Possui um canal reverso de 75 bps para o controle de erros, usando freqüência de 390 Hz para representar o bit 1 e 450 Hz para representar o bit 0. Uma das aplicações mais comuns do V-23 é o vídeo-texto onde o canal reverso é utilizado para seleção de tela na casa do usuário.
Giovana	V.92	Em Junho de 2000, um novo padrão definido pelo ITU, introduziu no mercado, o V.92, padrão em modens de 56K. Com isto, o padrão V.90 ganhou três novas funções: QuickConnect, Moden-on-Hold e PCM Upstream. Em conjunto com o novo algoritmo de compressão V.44, apresentam um avanço significativo em conexões analógicas por modem. Em adição aos melhoramentos gerais da tecnologia V90,para utilizar destas novas funções, tanto o modem do usuário como do ISP (provedor), precisam ser atualizados para a tecnologia V.92. Modem on Hold Sistema chamado modem em espera (MOH, Modem On Hold). Através desse sistema, o computador avisa quando alguém está tentando ligar para você enquanto você estiver conectado na Internet, permitindo que você atenda a ligação. A conexão com o seu provedor de acesso não cai, ela permanece ativa, porém pausada. Assim que você terminar a sua conversa telefônica, você poderá continuar navegando normalmente. Para esse serviço funcionar, é preciso habilitar o serviço de chamada em espera junto à sua companhia telefônica. Maior velocidade de Upload Nos modems 56 Kbps v.90, a taxa de download (transferências no sentido provedor/usuário) máxima é de 56 Kbps, porém a velocidade máxima de upload (transferências no sentido usuário/provedor) é de 33.600 bps. Nos modems v.92, a taxa máxima de upload foi aumentada para 48.000 bps, agilizando o envio de e-mails, upload de arquivos e videoconferência. Quick Connect Conexão rápida (quick connect) Modens v.90 demoram cerca de 20 segundos para fazer a conexão, modems v.92, "aprende" as condições da linha telefônica onde ele está instalado na primeira vez que conecta ao provedor. Da segunda vez em diante, ele não executará novamente suas rotinas de verificação da linha, pois ele já a "conhece". Assim, o tempo de hand-shaking cai pela metade, demorando apenas cerca de 10 segundos. 56 Kbps, são modems assimétricos em velocidades acima de 33,6 Kbps. Assimétrica significa que a velocidade de upstream (os dados que envia) é diferente do que a velocidade de downstream (os dados recebidos). Normas reconhecidas de modulação 56Kbps K56Flex por Conexant - (anteriormente Rockwell) V.90 padronizado pela ITU-T (ex-CCITT) V.92 padronizado pela ITU-T (idem) K56Flex por Conexant <Rockwell> K56Flex é praticamente obsoleto X2 pela 3Com - (anteriormente USR: US Robotics) X2 é praticamente obsoleto. Referência Referência Referência
Jessica	V.34	Este modem é destinado para uso em conexões em geral redes telefónicas comutadas (PSTNs ou POTs) e ponto-a-ponto. Sua principais características são: - Modo de operação duplex e half-duplex na rede geral de telefonia fixa comutada. - Separação de canais por técnicas de cancelamento de eco. - Utiliza modulação QAM (Quadrature Amplitude Modulation) para cada canal com transmissão por linha síncrona. A taxa de símbolo pode ser selecionada (variam de 2400 a 3200 símbolos por segundo). - Taxas de transmissão variam de 2400 bit/s até 33600 bits/s. - Possui um canal auxiliar opcional com um conjunto de dados síncronos taxa de 200 bit/s de sinalização - Envia 9 bits por símbolo. - Requer uma relação sinal-ruído de 32~34 dB para manter a sua taxa de 28800 bps. A tabela abaixo mostra outros dados: Referência Referência2
Pedro Hames	V.32bis	Frequência: opera com 3 sinais de 200Hz de largura de banda e frequências centrais em 600Hz, 1800Hz e 3000Hz com tolerância de ±7Hz; Comunicação duplex com um par de fios; Taxas de transmissão de 14400bits/p, 12000bits/p, 9600bits/p, 7200bits/p e 4800bits/p; Taxa de modulação de 2400 símbolos por segundo; Referência V.32bis
Vitor	V.90	Desenvolvido entre Março de 1998 e Fevereiro de 1999; Comunicação duplex; Taxas de transmissão de 56k bits/s (Downstream) e 33,6k bits/s (Upstream); Utiliza modulação PCM (Pulse-Code Modulation) para Downstream e modulação V.34 para Upstream; Taxa de modulação de 8000 símbolos por segundo; Um modem V.90 tenta uma conexão V.34 quando o computador remoto não fornece suporte ao protocolo V.90. Referência Referência
Natália	V.22 BIS	É uma recomendação ITU-T V.22 que se estende com uma taxa mais rápida usando QAM para transportar dados digitais. Ligação ponto-a-ponto com linhas dedicadas e operação em modo duplex em linha telefônica comutada; Separação de canais por divisão de freqüência; Inclusão de equalização adaptativa; Inclusão de facilidades de teste; Compatibilidade com o modem V.22 a 1200 bit/s com detecção automática de taxa de transmissão; Modulação QAM para transmissão síncrona com cada canal a 600 bps; Interface de conexão V.24; Taxas de transmissão: 2400 ou 1200 bit/s Referência Referência
Luísa	V.32	Este tipo de modem destina-se no uso em ligação com a rede telefônica de comutação geral (GSTN) e em circuitos alugados do tipo telefone ponto-a-ponto. Características: Modo de funcionamento duplex em GSTN e nos circuitos alugados de dois fios ponto-a-ponto; Separação de canais por técnicas de cancelamento de eco; Transmissão e recepção síncrona; Modulação de amplitude em quadratura para cada canal com transmissão por linha síncrona em 2400 bauds; Taxas de transmissão: 9600 bit/s; 4800 bit/s; 2400 bit/s; Disposição opcional de um modo assíncrono de operação de acordo com recomendações V.14 ou V.42. Referência

13/03 - Modens Banda Base (Digitais) e Práticas com modens - Enlaces de Teste

13/03 - Modens Banda Base ou Modens Digitais e Práticas com modens - Enlaces de Teste

Ver Modems Broadband em http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_device_bit_rates
Montagem de um modelo básico de comunicação de dados com roteadores e modens SHDSL(NR2G central e Cisco 1750 remotos) e depois com CISCO 2514 central;
Enlaces de Testes: Material de apoio: https://www.pop-rs.rnp.br/~berthold/etcom/teleproc-2000/modemAnalogico/modem_interno.html

Abaixo uma arquitetura básica de um modem digital de baixas taxas de transmissão (<256Kbps).

Contribuição da turma de 2016-2

Tabela Resumo sobre os padrões internacionais de modens digitais (broadband) que foram ou ainda são amplamente utilizados pelas prestadoras de serviços de telecomunicações em linha privativa, ou em redes de acesso (last mile)

Autor	Tecnologia (padrão)	Descrição
Angelo	ADSL	Se diferencia das outras DSLs pelo fato dos dados serem transmitidos de forma mais rapida para uma direção do que para outra. Padrão ITU G.992.1 (G.DMT). Suas principais características incluem downstream de até 8 Mb/s (megabits por segundo) e upstream de até 1 Mb/s. Existem outras versões de ADSL, em que os valores de Download e Upload são maiores, EX: ADSL2 e ADSL2+. Existe uma grande variedade de técnicas de modulação, mas no Brasil a mais usada é a DMT. É atualmente o Padrão mais utilizado no Brasil..
Kauly	G.Lite	Também conhecido como ADSL Lite. Padrão ITU G.992.2. Taxas de download e upload são de até 1,5 Mb/s e 512 Kb/s, respectivamente. Teoricamente não é necessário splitters, porém funciona melhor com eles. Modulação OFDM. Por sua baixa taca de transmissão e problemas técnicos como, interferências, alto índice de erros na transmissão de dados, é pouco utilizado atualmente.
Pedro Hames	SHDSL(Single-pair high-speed digital subscriber line)	Frequência: de 100 kHz até 350 kHz; Distância máxima de 4322 metros; Taxa de transmissão de até 2304kbits/s Modulação pode ser 16-TCPAM ou 2-PAM Referência SHDSL
Alfredo	VDSL2	VDSL2(Very-High-Bit-Rate Digital Subscriber Line 2 - padrão ITU-T G.993.2) é um padrao tecnologico de acesso que explora a rede existente de uma operadora(par de fios de cobre), oferencendo uma taxa de downstream de até 250Mbps(cliente ao lado do DSLAN). Seu objetivo é oferecer estrutura para serviços triple play(voz, video, dados, televisão de alta definição e jogos interativos). O padrão ITU-T G.993.2 é uma atualização do G.993.1, que permite a transmissão de taxas de dados na forma assimétrica e simétrica(full-duplex) em até 200 Mbit/s em pares métaĺicos, usando uma BW de até 30Mhz. Tabela Taxa de dados vs Distancia 200Mbit/s - cliente próximo do DSLAM("na fonte") 100Mbit/s - 500 metros do DSLAM 50Mbit/s - 1000 metros do DSLAM acima de 1600 metros(01 milha)não viável; convém usar o ADSL como acesso a rede por ter um menor custo e oferecer uma distância maior. " Referencia VDSL2"
Jessica	VDSL	VDSL, do termo Very-high-bit-rate Digital Subscriber Line é um dos diversos tipos de conexão DSL existentes. Pertence a recomendação ITU G.993.1. Abaixo algumas características que melhor descrevem o VDSL: Sua taxa de transmissão é mais alta que a ADSL. Pode transmitir sinais de TV (podendo competir com os sistemas de TV a cabo). Utiliza fibras ópticas no cabeamento externo vindo do provedor de serviços. A GVT é uma empresa que utiliza VDSL. A tecnologia VDSL utiliza nós ópticos para trazer o sinal à casa do usuário, reduzindo a distância do cabo que conecta a fibra com a residência do usuário e assim, resolvendo o problema de velocidade (permitindo taxas mais altas de transmissão e recepção). O alcance de frequência vai de 0 a 12 MHz. A modulação que o VDSL utiliza é a QAM. Velocidades de upload e download são cerca de 15 Mbps e 55 Mbps, respectivamente. Referência Referência2 Referência3 Referência4
Vitor	ADSL2+ (	Taxa de transmissão de 24mbps; Frequência: de 26k Hz até 2200 kHz; Faixa de frequência de Upstream é a mesma utilizada para o ASDL e ASDL2, o que limita a taxa de transmissão de Upstream em apenas 1 mbps; A taxa de 24 mbps é obtida a até 1,5 km e decai para até 4 megabits em distâncias superiores a 3.6 km; Referência
Natália	HDSL	A Tecnologia HDSL (High bit rate Digital Subscriber Line) foi a primeira tecnologia DSL a ser desenvolvida, no final da década de 80, como alternativa às linhas T1 (E1 na Europa). Estas linhas, apesar de oferecerem uma velocidade satisfatória T1 (1,544 Mbit/s) e E1 (2 Mbit/s). As linhas de HDSL são simétricas, o download e o upload possuem a mesma velocidade, e aproveita a infraestrutura utilizada pelos telefones comuns. O canal de conexão HDSL usa dois pares trançados para implementar o modo de transmissão full-duplex (TOLEDO; PEREIRA, 2001). Referência Outra vantagem da tecnologia HDSL é que ela permite transmissões full-duplex, ou seja, transmissão nos dois sentidos simultaneamente, enquanto que a tecnologia T1 é half-duplex, ou seja, só permite transmissões em um sentido de cada vez. As linhas HDSL oferecem taxas de transferência de 1,544 Mbps para transmissões half-duplex e 784 kbps em cada sentido para transmissões full-duplex. Esta comparação entre as linhas HDSL e T1 é mostrada na figura abaixo: Referência
Luísa	SDSL	Linha Digital Simétrica de Assinante (Symmetric Digital Subscriber Line - SDSL) refere-se a tecnologias de transmissão de dados digitais ao longo dos fios de cobre da rede de telefonia onde a largura de banda na direção downstream é idêntica à largura de banda no direção upstream, é uma variante do HDSL. Esta largura de banda simétrica pode ser considerado como sendo o inverso da largura de banda assimétrica oferecido pela tecnologia ADSL, em que a largura de banda de upstream é mais baixa do que a largura de banda de downstream. A taxa de transmissão varia entre 72 Kbps e 2320 Kbps, em uma distância máxima de até 3,4Km. SDSL é geralmente comercializada para clientes empresariais. ReferênciaReferência

15/03 -

\blacklozenge

Protocolos Ponto à Ponto e Enquadramento (Framing)

15/03 - $\blacklozenge$ Protocolos Ponto à Ponto e Enquadramento (Framing)

Resumo da aula:

Protocolos Ponto à Ponto;
bit e byte stuffing;
Explicações e exemplos de enquadramento e delimitação em HDLC e PPP; Identificação de pacote;

Bibliografia relacionada: ATENÇÃO:

Ler Seção 5.7 do livro "Redes de Computadores" do Kurose 5a ed.
Parte III e capítulos 10 e 11 do livro "Comunicação de Dados e Redes de Computadores, 4a ed.", de Behrouz Forouzan
Capítulo 3 do livro "Redes de Computadores" de Andrew Tanenbaum.

Fundamentos Teóricos

Enlaces lógicos

Equipamentos 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 enlace

Os serviços identificados na figura acima estão descritos a seguir. A eles foram acrescentados outros dois:

Encapsulamento (ou enquadramento): identificação das PDUs (quadros) de enlace dentro de sequências de bits enviadas e recebidas da camada física
Controle de erros: garantir que quadros sejam entregues no destino
- Detecção de erros: verificação da integridade do conteúdo de quadros (se foram recebidos sem erros de bits)
Controle de fluxo: ajuste da quantidade de quadros transmitidos, de acordo com a capacidade do meio de transmissão (incluindo o atraso de transmissão) e do receptor
Endereçamento: necessário quando o enlace for do tipo multi-ponto, em que vários equipamentos compartilham o meio de transmissão (ex: redes locais e redes sem-fio)
Controle de acesso ao meio (MAC): também necessário para meios compartilhados, para disciplinar as transmissões dos diversos equipamentos de forma a evitar ou reduzir a chance de haver colisões (transmissões sobrepostas)
Gerenciamento de enlace: funções para ativar, desativar e manter enlaces

Protocolos de enlace ponto-a-ponto

Dois protocolos de enlace ponto-a-ponto muito utilizados são:

PPP (Point-to-Point Protocol): proposto no início dos anos 90 pelo IETF (ver RFC 1661 e RFC 1662 ), e amplamente utilizado desde então. Este protocolo não faz controle de erros nem de fluxo, portanto se quadros sofrerem erros de transmissão serão sumariamente descartados no receptor. Originalmente muito usado em acesso discado, recentemente sua aplicação se concentra em enlaces por linhas dedicadas, enlaces sem-fio 3G, e uma versão modificada para acesso doméstico ADSL (PPPoE). Ver mais detalhes na seção 5.7 do livro do Kurose e na seção 11.7 do livro Comunicação de Dados e Redes de Computadores, de Behrouz Forouzan.
HDLC (High-level Data Link Control): criado nos anos 70, foi largamente utilizado em enlaces ponto-a-ponto, porém atualmente foi substituído pelo PPP na maioria dos cenários em que era usado. Este protocolo faz controle de erros e de fluxo usando um mecanismo ARQ do tipo Go-Back-N (com janela de tamanho 7 ou 127). Ainda se aplica a enlaces ponto-a-ponto em linhas dedicadas, enlaces por satélite e aplicações específicas onde a presença de ruídos no meio de transmissão é relevante ou se deseja confiabilidade na entrega de pacotes na camada 2. Ver mais detalhes na seção 11.6 do livro Comunicação de Dados e Redes de Computadores, de Behrouz Forouzan.

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 $7E_{H}$ , serve para delimitar quadros, assim o receptor sabe quando inicia e termina cada quadro.

Quadro PPP ou HDLC (tamanho de campos dados em bytes)

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.

$\blacklozenge$ Atividade parcial para a A1.

Leia a bibliografia de referência da aula de hoje e realize a seguinte tarefa: Delimite e construa a estrutura de um frame (Framming) PPP que contenha como payload o seu primeiro nome seguido dos caracteres conforme a tabela abaixo (tudo em hexadecimal de uma tabela ASCII). Considere as regras da RFC 1662 vistas em exemplos na sala de aula e destaque na coluna correspondente qual técnica de FCS (Frame Check Sequence) foi utilizada para a conferência do frame. Considere que os campos de endereço, controle e protocolo da estrutura do protocolo PPP, possuem o conteúdo padrão de FF 03 AA 20. Na Tabela já há um exemplo realizado... preencha o seu!

Aluno	Payload	Tipo de FCS	Framming com aplicação do Byte Stuffing
Ana23	41 6A 61 32 33	Checksum	7E 7D DF 7D 23 AA 20 41 6A 61 32 33 81 3E 7E
Allex@:(		Checksum
Ameliza81		Paridade Combinada Par
Daniel3#		Checksum
Francin10	46 72 61 6E 63 69 6E 31 30	Paridade Combinada Ímpar
Guilherme[]		Checksum
Gustavo5%		Paridade Combinada Ímpar
Marcone9)		Paridade Combinada par
Rafael&2		Checksum
Ricardo=?		Paridade Combinada Ímpar
ThiagoA 32		Paridade Combinada par
ThiagoG +!		Checksum
Vinicius:)		Paridade Combinada Ímpar
Yan 18$0		Paridade Combinada par
Alix \o/		Checksum

@@ Linha 965: / Linha 965: @@
 | Daniel3# ||  || Checksum ||
 |-
-| Francin10  ||  || Paridade Combinada Ímpar ||
+| Francin10  || 46 72 61 6E 63 69 6E 31 30 || Paridade Combinada Ímpar ||
 |-
 | Guilherme[] ||  || Checksum ||

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