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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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• Agenda
• A camada física ou como se transmitem os dados
• O modelo OSI
• Enunciado do trabalho teórico
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Redes de Computadores
receptoremissor 01100100
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Redes de Computadores
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)
mensagem codificador canal mens. receb. descodific. mensagem
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
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!!
• 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
mensagem codificador canal mens. receb. descodific. mensagem
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?
mensagem codificador canal mens. receb. descodific. mensagem
1001 10011001 ?001??01 0001101 1001101 1001
Ruído (noise)
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Redes de Computadores
• 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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Redes de Computadores
• 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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