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Redes de Computadores (11558)

Ano Lectivo 2014/2015 * 1º Semestre !

Licenciatura em Engenharia Informática

!Aula 2 22/09/2014

!UNIVERSIDADE DA BEIRA INTERIOR Faculdade de Engenharia Departamento de Informática

!Nuno M. Garcia, [email protected]

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Redes de Computadores

• Agenda

• A camada física ou como se transmitem os dados

• O modelo OSI

• Enunciado do trabalho teórico

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receptoremissor 01100100

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receptoremissor

mensagem codificador canal mens. receb. descodific. mensagem

1001 10011001 ?001??01 0001101 1001101 1001

Ruído (noise)

in Introduction to the Theory of Error-Correcting Codes, Pless, Wiley, 1982

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!

!

!

• O CODEC* estipula o nível de redundância da mensagem para poder ser mais imune ao ruído do canal, e para poder transmitir de forma eficiente um determinado conteúdo.

• A mensagem codificada tem que ser representada em sinais eléctricos ou ópticos ou EM para poder ser transmitida eficientemente no canal.

• (* existem outros tipos de CODECs a outros níveis)


1001 10011001 ?001??01 0001101 1001101 1001

Ruído (noise)

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• Existem diferentes tipos de codificação, por exemplo:

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•NRZ-L

•0 = nivel alto

•1 = nível baixo

•NRZI

•muda da nivel quando é 1

!•Bipolar-AMI

•0 = sem nível

•1 = nível alto ou baixo, alternando

•Pseudoternário

•1 = sem nível

•0 = nível alto ou baixo, alternando

•Manchester

•0 = alto baixo

•1 = baixo alto

•Manchester Diferencial

•0 = muda de nível ao princípio do bit

•1 = não muda de nível ao princípio do bit




!!

• BER = Bit Error Rate • rácio de bits que têm erro numa comunicação

• SNR = Signal to Noise Ratio • Relação (normalmente medida em dB) entre o sinal e o ruído

• Existem códigos que • detectam erros • detectam erros e corrigem erros


1001 10011001 ?001??01 0001101 1001101 1001

Ruído (noise)

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• Exemplos de códigos detectores de erros

• Códigos de verificação de paridade

• (na palavra e na coluna)

• checksum

• Cyclic Redundancy Check (CRC)

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• Códigos de verificação de paridade (par ou impar)

!

!

!

!

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• Cyclic Redundancy Check (CRC) ou Códigos Polinomiais ou Frame Check Sequence (FCS)

• São códigos que além da mensagem inicial transmitem também o resto da divisão dessa mensagem por um polinómios conhecido pelo Emissor e pelo Receptor.

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• CRC detecta • todos os erros em 2 bits • todos os erros num número impar de

bits • todos os erros num bloco de menos de

16 bits • quase todos os erros (99.99%) num

bloco maior ou igual a 16 bits

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in http://www.deetc.isel.ipl.pt/redesdecomunic/disciplinas/RC/acetatos/C3.2%20-%20Codigos%20detectores%20e%20correctores%20de%20erros.pdf

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exemplos de polinómios CRC

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• Códigos correctores de erros

• Códigos de Hamming (pouco usados em redes)

• Códigos de Reed-Solomon

• Códigos convolucionais

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• Códigos correctores de erros

• aumentam o tamanho dos dados a transmitir

• maior funcionalidade, necessidade de mais informação ==> mais bits para transmitir.

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in Computer Networks, a Systems Approach, Petterson, Davie, Morgan Kauffman, 2003

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• Em resumo, a transmissão de bits de uma mensagem num dado canal obedece a um conjunto complexo de regras e codificações.

!

!

!

!

• Porquê?


1001 10011001 ?001??01 0001101 1001101 1001

Ruído (noise)

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• Do ponto de vista físico, fica este resumo.

!

• Do ponto de vista conceptual, como se processa a transmissão?

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• Modelo Open Systems Interconnection

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• Genericamente, como são transmitidos os dados sobre um pacote IP?

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• Um modelo mais complexo do que o modelo de 4 camadas que genericamente é usado na Internet, é o modelo de 7 camadas: o modelo OSI.

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in http://en.wikipedia.org/wiki/OSI_model

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• Na próxima semana, mais modelo OSI, com discussão de alguns dos protocolos mais importantes.

!

• Questões?

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• Trabalho teórico

• História e evolução das redes de computadores

• como começaram, com quem começaram,

• que desafios se põem às redes de computadores,

• que áreas de investigação existem neste domínio,

• como será o futuro das redes de computadores.

• até 10 páginas A4 (sem contar com capa nem índice), espaçamento 1,5 linhas, Arial 11 ou Times New Roman 12. Submeter no Moodle.

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