Modelo OSIRedes de Computadores

Tema: Camada FísicaGer

son

Maced

o

Profº: Wesley Bezerra

Joás

Gar

cia

Luca

s Cas

as

Rica

rdo

Mon

tani

aTh

iago

L. C

orrê

a

Hsiao Yu Hsiang

Função

A Camada Física OSI fornece os requisitos para transportar pelo meio físico de rede os bits que formam o quadro da camada de Enlace de Dados.

•Quanto à Transmissão• Receber a PDU da Camada de Enlace;• Transmitir as informações usando sua PDU (bits);• Inserir os bits no meio físico segundo recomendações as

padrões próprios da sua interface;

*PDU: Protocol Data Unit

Função

• Quanto à Recepção• Interpretar os bits que estão chegando via meio físico,

segundo padrões e recomendações de sua interface;• Passar as informações para as camadas de Enlace;• O objetivo da camada Física é criar o sinal elétrico, óptico ou

microondas que representa os bits em cada quadro.

“ A Camada Física define os padrões elétricos, funcionais e mecânicos das interfaces de comunicação”

Função

• Quanto à Codificação e envio• Processo que ocorre durante a transmissão e recepção;• Converte os bits emitidos pelos dispositivos em sinais que

podem ser enviados sobre a rede;

Objetivo

● O objetivo da camada Física é criar o sinal elétrico, óptico ou microondas que representa um fluxo de bits de uma máquina para outra.

● Vários meios físicos podem ser usados para realizar a transmissão. Cada um tem seu próprio nicho em termos de largura de banda, retardo, custo e facilidade de instalação e manutenção.

Representação

Camada Física - Padrões

Os padrões da camada física especificam os requisitos de sinal, conectores e cabeamento.

● Padrões de sinais: permitem que uma variedade de dispositivos operem em conjunto. A placa (hardware) vai definir o padrão do sinal.

● Padrões de cabeamento: permitem que diferentes empresas fabriquem cabos e placas de rede sabendo que eles conseguirão trabalhar em conjunto

Meios de transmissão guiados

Par trançado● Conhecidos como cabos UTP

● Separados em categorias:3/ 5 / 5e / 6/ 7

● Também utilizado em telefonia;

● Composto por pares de fios trançados envolvidos por uma camada protetora;

● Os fios são trançados para diminuir a interferência entre os dois;

Meios de transmissão guiados

Par trançado

● Categoria 6○ Melhor qualidade○ Apontado para redes 1Gbps e 10Gbps○ Comumente utiliza-se a cor vermelha para a capa.

Obs:→ Não confie apenas na cor.→ Observar as inscrições no cabo.

Meios de transmissão guiados

Cabo coaxial● Era muito utilizado mas caiu em desuso para redes locais

sendo aos poucos substituído pelo UTP.

● Ainda é usado em redes de longa distância e transmissão de TV por cabo

Meios de transmissão guiados

Fibra óptica

● Utiliza a luz como meio de transmissão dos dados

● A velocidade limite teórica é na faixa de 50Tbps

● A limitação hoje é na capacidade de interpretação dos sinais

óticos

● As velocidades atuais já chegam aos 100Gbps

● O backbone de fibra ótica utilizado no brasil pode ser visto

em http://www.rnp.br/backbone/

Meios de transmissão guiados

Fibra ópticaA transmissão se dá por 3

elementos:

● Emissor (LED ou laser)

● Meio (Monomodo ou

Multimodo)

● Detector

Meios de transmissão não guiados

Redes Sem Fio● Padrão 802.11a/b/g/n

○ 802.11a■ Canal diferente 5GHz

○ 802.11b■ Padrão de comunicação mais comum 11Mbps

○ 802.11g■ Padrão de comunicação com velocidades de 54Mbps

○ 802.11n■ Padrão de comunicação para velocidades de até

108Mpbs

Meios de transmissão não guiados

Satélites Geoestacionários

Satélites Geoestacionários são posicionados no espaço de uma forma que, acompanhando o movimento da Terra, comporte-se como se estivesse sempre parado em relação ao nosso planeta. Por isso, é mais adequado para atender regiões onde as comunicações dependam exclusivamente deste artefato.

O primeiro satélite deste tipo fabricado no Brasil para telecomunicações será lançado em 2016. O artefato vai ser construído pela Visiona, uma joint venture entre a Telebrás e a Embraer.

Meios de transmissão não guiados

Satélites Geoestacionários

● De 160 a 2000Km de altitude● Maiores redes:

○ Globalstar - 44 satélites○ Iridium - 66 satélites

Meios de transmissão não guiados

Rede pública de telefonia

● Loop local○ Também conhecido como primeira milha○ Liga o usuário a uma central

● Tronco (Backbone)○ É a estrutura principal da rede

● Estações de comutação○ Realiza a comutação entre os circuitos do tronco e os

usuários

Meios de transmissão não guiados

Telefonia móvel● Celulares● Uma estação (antena) central com separação de frequências

Meios de transmissão não guiados

Telefonia móvelFrequências GSM utilizadas pelas principais operadoras do Brasil

● Claro: GSM 900/1800

● Oi : GSM 900/1800

● TIM: GSM 900/1800

● Vivo: GSM 850

Sentidos de transmissão

● Simplex○ Apenas um sentido (Ex.: Televisão, rádio)

● Half-duplex○ Os dois sentidos, mas um de cada vez (Ex.: Walkie-talkie)

● Full-duplex○ Os dois sentidos ao mesmo tempo (Ex.: Telefones)

Protocolo IEEE 802

Define uma padronização para redes locais e metropolitanas das camadas física e enlace.As normas cuidam de diversos tipos de redes como Ethernet, rede sem fio, fibra ótica e etc.

● IEEE 802.3 - Ethernet e específica a sintaxe e a semântica MAC.

● IEEE 802.8 - Fibra ótica.● IEEE 802.11 - LAN sem fio (Wi-fi).

O que vem por aíO Ministério das Comunicações, por meio da Telebras e parceiros, está trabalhando para lançar, nos próximos anos, os seguintes sistemas de cabos submarinos internacionais:

Brasil – Estados Unidos

Brasil – Uruguai (com extensão até a Argentina)

Brasil – África

Brasil - Europa

Há também a previsão de implantar um cabo nacional, conectando Fortaleza às cidades do Rio de Janeiro e de São Paulo.

O que vem por aíAnel óptico sul-americano: É um projeto de integração das redes ópticas dos países da América do Sul. Seu objetivo é garantir um tráfego mais eficiente, mais seguro e menos custoso para os países sul-americanos.

A primeira etapa da rede foi inaugurada em junho de 2013 e conecta o município brasileiro de Santana do Livramento (RS) a cidade de Riviera, no Uruguai.

Analogia

Analogia

As ruas/cabos representam o caminho que o veiculo/pacote pode fazer, este caminho ainda pode atender a um dos direcionamentos de transporte/comunicação abaixo:

● Simplex → Mão única● Half-duplex → Ruas que alteram o sentido/Trens● Full-duplex → Ruas de mão dupla/Mulheres conversando● Sinal sem fio → Voos

Referências BibliográficasTCP/IP Guide. <http://www.tcpipguide.com/free/t_PhysicalLayerLayer1.htm> Acesso em 28/08/2014.

Redes de Computadores, Uma abordagem Top-Down. James F. Kurose, Keith W. Ross. 5ª Edição.

Redes de Computadores. Andrew S. Tanenbaum. 4ª Edição.

Ministério das comunicações. <http://www.mc.gov.br/> Acesso em 26/08/2014.