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Introdução
Transmissão de pacotes
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2Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Introdução
O que são pacotes?
Por que dividimos os dados em pacotes?
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3Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Introdução
Em redes de computadores modernos a transmissão de dados não ocorre através de bits contínuos.
Os dados são divididos em pequenos blocos de dados que são chamados de pacotes (comutação de pacotes).
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4Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Introdução
Motivação para uso de pacotes em transmissão de rede:
– Tratamento de erros de transmissão;– Acesso compartilhado do meio de transmissão (custo);– Compartilhamento justo entre outros computadores.
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5Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Compartilhamento
Recursos compartilhados:– Os primeiros sistemas de redes para computadores
não permitia o compartilhamento do meio para mais de dois computadores;
– Quando um computador utilizava a conexão, só liberava quando terminava sua transmissão;
– O uso de pacotes vem trazer justiça ao uso de uma conexão entre os vários computadores.
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6Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Pacotes
Nos sistemas modernos, o uso de pacotes em computadores, por exemplo, tem direito de enviar apenas um pacote por vez, dando a chance para outros computadores terem acesso para utilizar a conexão.
Como os pacotes são pequenos, um computador esperaria muito pouco tempo para transmitir outros pacotes mesmo tendo que esperar a sua vez na transmissão.
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7Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Ocupação exclusiva do canal
Exemplo:
– Um arquivo de 5 mb em um sistema de com taxa de transferência de 56000 bits/s. Levaria 12 minutos.
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8Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Acesso justo e imediato
Com o uso de pacotes, um computador A pode iniciar sua comunicação com D para enviar seu primeiro pacote. Logo em seguida, a rede permitirá que o computador B transmita também seu pacote para C.
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9Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Multiplexação por divisão de tempo
Acesso compartilhado normalmente é baseado na idéia de multiplexação por divisão de tempo:
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10Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Quadros
Os pacotes não tem tamanho padrão ideal. Cada tecnologias definem seus próprios formatos exato
de um pacote.
O termo quadro serve para diferenciar o formato de um pacote usado com um tipo específico de rede.
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11Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Um quadro para RS-232
O padrão rs-232 não especifica quando inicia ou termina um bloco de caracteres.
Por tanto, um quadro de dados para este padrão pode ser definido através caracteres não utilizados como dados: ex:
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12Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Enquadramento de dados
Vantagens. Facilita o tratamento para falhas na transmissão em
comunicações assíncronas.
Desvantagens. Overhead.
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13Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Byte Stuffing
Byte Stuffing é a técnica utilizada para os sistemas de redes de computadores (maioria) que tem a necessidade de transmitir qualquer caracter na informação.
O problema potencial é a confusão que o receptor poderá fazer quando um caractere de dados for interpretado erroneamente como um caractere de controle: soh, eot e esc.
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14Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Byte Stuffing
Para evitar este problema, o remetente deve fazer uma varredura dos dados para fazer um mapeamento dos caracteres incidentes com os caracteres de marcação. O remetente por outro lado, deve interpretar esse mapeamento. Ex:
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15Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Erros de transmissão
Principal causa é a interferência: Raios; O meio( outros equipamentos).
Efeitos: Alteração nos dados; Geração de dados; Perda de dados.
Em resumo, gera erro de transmissão!
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16Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Erros de transmissão
Técnicas para identificar os erros de transmissão:
Bit de paridade; CheckSum; CRC.
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17Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Bits de paridade
Bit de paridade é a técnica utilizada para verificar os caracteres recebidos.
Consiste em enviar um bit a mais para garantir a paridade dos numero de bits numa transmissão.
O erro é detectado, quando o receptor recebe os bits numa paridade não esperada.
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18Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Bits de paridade
Existem duas formas de paridade:– Par;– Impar.
Paridade par – garante que o número de bits “1” sejam sempre par.
Paridade impar – garante que o número de bits “1” sejam sempre impar.
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19Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Bits de paridade
Vantagens x desvantagens.– Vantagem – simples de ser implementado.
– Desvantagem – probabilidade de encontrar erros muito fraca.
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20Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Detecção de erros
Existem três formas para melhorar a detecção de erros:– Aumentando as informações adicionais;– Aumentando a complexidade;– O número de bits que podem ser detectados.
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21Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CheckSums
Computa a soma dos inteiros enviados e anexa ao pacote de dados.
Ex:
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22Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CheckSums
Vantagens:– É simples de implementar;– Exige tamanho mínimo ocupado;– Processamento mínimo.
Desvantagens:– Não detecta erros comuns como a mudança de bits na
mesma posição de uma informação.
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23Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CheckSums
Exemplo de problema com o uso do CheckSum:
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24Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CRC
Verificação de redundância cíclica.
– Melhor detecção de erros sem aumentar a quantidade de informações adicionais em cada pacote.
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25Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CRC
O hardware básico utiliza um registrador de deslocamento e uma unidade OU EXCLUSIVA.
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26Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CRC
Registrador de deslocamento:
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27Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CRC
Combinando blocos:– Calculo de CRC de 16 bits.
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28Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
CRC
Vantagens:– Um único bit pode mudar drasticamente o valor do
CRC;– Detectam erros verticais;– Detectam erros de rupturas.
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29Professor: Arlindo Tadayuki Noji Instituto de Ensino Superior Fucapi - CESF
Quadro com CRC
Formato de quadro: