Modelo OSI

Modelo OSI ou Interconexão de Sistemas Abertos

Esta arquitectura é um modelo que divide as redes de computadores em sete camadas, de forma a se obter camadas de abstracção. Cada protocolo implementa uma funcionalidade assinalada a uma determinada camada.
A ISO costuma trabalhar em conjunto com outra organização, a ITU (International Telecommunications Union), publicando uma série de especificações de protocolos baseados na arquitetura OSI. Estas séries são conhecidas como 'X ponto', por causa do nome dos protocolos - X.25, X.500, etc.

Cliente Peer-to-peer

Peer-to-Peer(Par-a-Par) é uma tecnologia para estabelecer uma espécie de redes de computadores virtual, onde cada estação possui capacidades e responsabilidades equivalentes. Difere da arquitectura cliente/servidor, no qual alguns computadores são dedicados a servirem dados a outros. Esta definição, porém, ainda é demasiado sucinta para representar todos os significados do termo Peer-to-Peer.

Modelo de Cliente Servidor

Cliente-servidor é um modelo computacional que separa clientes e, servidores sendo interligados entre si geralmente utilizando-se uma redes de computadores. Cada instância de um cliente pode enviar requisições de dado para algum dos servidores conectados e esperar pela resposta. Por sua vez, algum dos servidores disponíveis pode aceitar tais requisições, processá-las e retornar o resultado para o cliente. Apesar do conceito ser aplicado em diversos usos e aplicações, a arquitecturas é praticamente a mesma.

Redes de Computadores

Uma rede de computadores consiste de 2 ou mais computadores e outros dispositivos ligados entre si e compartilhando dados, impressoras, trocando mensagens (e-mails), etc. Internet é um exemplo de Rede. Existem várias formas e recursos de vários equipamentos que podem ser interligados e compartilhados, mediante meios de acesso, protocolos e requisitos de segurança.

Detecção e correcção de erros na transmissão de dados

Um dos problemas com que teremos sempre de ter em
consideração ao transmitir dados é a ocorrência de erros;
• Independentemente da qualidade do meio de comunicação e
da maior ou menor existência de ruído, ocorrerão erros na
interpretação dos sinais eléctricos recebidos, que originam
deturpação da mensagem recebida;
• Assim, durante a transmissão de um pacote de dados é
normal surgirem erros, em grande parte devidos aos ruídos
existentes na linha de transmissão;
• Quando um pacote é recebido é importante saber se existem
erros;
Detecção e correcção de erros
• Se um erro não é detectado esse pacote será utilizada pelos
níveis superiores originando problemas diversos que se podem
estender até às aplicações;
• Não só é importante detectar os erros nos pacotes como
também devem existir mecanismos que permitam a sua
correcção;
• Uma solução é utilizar um mecanismo de detecção de erros
dito auto-corrector (“error-correcting code”);
• A outra solução é pedir ao emissor que efectue a
reetransmissão do pacote (“backward error correction”) – é o
caso do ARQ ("Automatic Repeat Request");
• Os mecanismos auto-correctores obrigam a um aumento muito
grande da informação de controlo, no limite igual ao
comprimento dos dados;

Ligações síncronas e assíncronas

Ligações síncronas-É emissor e o receptor devem estar num estado de sincronia antes da comunicação iniciar e permanecer em sincronia duranta a transmissão.
Quando dois dispositivos trocam dados entre sí, existe um fluxo de dados entre os dois. Em qualquer transmissão de dados, o emissor e o receptor têm que possuir uma forma de extraír dados isolados ou blocos de informação.

Ligações assíncronas- É a transmissão de dados sem recorrer à utilização de um sinal de sincronía (chamado de relógio). Desta forma, a informação necessária para recuperar os dados enviados na comunicação está codificada dentro dos próprios dados. Um dos aspectos mais significativos das comunicações assíncronas é a sua taxa de transferência (ou bit rate) ser variável e o facto do transmissor e receptor não terem que estar sincronizados.

Taxa de Transmissão e Largura de Banda

Taxa de Transmissão

A taxa de transmissão de um canal ou meio físico é a quantidade de bis que a esse meio consegue transmitir por segundo. Esta taxa pode ser expressa em bits por segundo - bps (bits per second) - ou Kylobits, Megabits ou Gigabits por segundo. As taxas de transmissão entre dois computadores dependem de vários factores, tais como: - as características dos cabos utilizados; - a quantidade de tráfego de mensagens provenientes dos vários nós da rede; - a utilização de largura de banda para transmissão de um só ou vários fluxos de mensagens ao mesmo tempo (multiplexação); - as taxas máximas de transmissão dos modems ou outros dispositivos de comunicação; etc.

Largura de Banda

A largura de banda de um cabo ou canal de transmissão de dados é a diferença ou amplitude entre as frequências mais alta e mais baixa que esse canal permite ou utiliza. As frequências são expressas em hertzs, ou seja, número de ciclos ou impulsos por segundo. A uma maior largura de banda de um canal de transmissão corresponderá uma maior capacidade de transmissão de informação. Essa maior capacidade de transmissão pode traduzir-se em taxas de transmissão mais elevada ou na possibilidade de ser desdobrada em vários fluxos de mensagens ao mesmo tempo (multiplexação).

Multiplexagem- consiste na operação de transmitir várias comunicações diferentes ao mesmo tempo através de um único canal físico. O dispositivo que efectua este tipo de operação chama-se multiplexador.

Dados e Sinais Analógicos e Digitais

Um Sinal Digital do tipo binário é uma sequência de dois níveis de impulsos de tensão ou de corrente com amplitude definida, e sucedendo-se a intervalos de tempo regulares.
A sua transmissão ao longo dos circuitos de telecomunicações, exige contudo uma grande largura de banda.
Não estando as linhas dos circuitos telefónicos tradicionais preparadas ainda em grande parte para fazer face a esta exigência, usam-se assim com frequência , dispositivos que convertem os Sinais Digitais que representam Dados de natureza Digital (como os armazenados sob a forma de ficheiros, no interior dos computadores ) em Sinais Analógicos com largura de banda relativamente reduzida.

As ondas sonoras correspondentes à Voz podem considerar-se como representativas de Dados Analógicos (devido às características de variação contínua que apresentam ) e são , por exemplo, convertidas no bem conhecido Aparelho Telefónico , num Sinal Eléctrico Analógico. Os Dados Analógicos representados por Sinais Analógicos ocupam em geral um espectro de frequências relativamente limitado, pelo que a largura de banda necessária para a sua transmissão é, no caso dos sinais de áudio sem preocupação de grande fidelidade de reprodução, de valor bastante aceitável.
A maior parte da energia presente na voz humana está compreendida numa faixa de frequências reduzida, pelo que é frequente no sistema telefónico limitá-la a uma banda de frequências compreendida entre 300 e 3400 Hz , zona em que ela mantém a inteligibilidade, permitindo o seu reconhecimento pelas pessoas que a ouvem.

Dados Analógicos - se variam de modo contínuo, como os valores de pressão ou temperatura, num processo fabril, ou a intensidade e tonalidade da voz humana.

Dados Digitais - se assumem valores discretos, quantidades bem determinadas, como os números inteiros ou as letras dum texto ; Neste caso, poderão representar-se mediante um código adequado, recorrendo por exemplo aos símbolos binários ( dígitos 0 e 1 ) e ao código ASCII para os caracteres alfanuméricos representativos das diversas letras.

Transmissões Simplex, Half-Duplex e Full-Duplex

Simplex

Uma comunicação é dita simplex quando temos um dispositivo Transmissor e outro dispositivo Receptor, sendo que este papel não se inverte no período de transmissão. A transmissão tem sentido unidirecional, não havendo retorno do receptor. Podemos ter um dispositivo transmissor para vários receptores, e o receptor não tem a possibilidade de sinalizar se os dados foram recebidos.

Half-Duplex

Uma comunicação é dita half duplex (também chamada semi-duplex) quando temos um dispositivo Transmissor e outro Receptor, sendo que ambos podem transmitir e receber dados, porém não simultaneamente, a transmissão tem sentido bidirecional. Durante uma transmissão half-duplex, em determinado instante um dispositivo A será transmissor e o outro B será receptor, em outro instante os papéis podem se inverter. Por exemplo, o dispositivo A poderia transmitir dados que B receberia; em seguida, o sentido da trasmissão seria invertido e B transmitiria para A a informação se os dados foram corretamente recebidos ou se foram detectados erros de transmissão. A operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos é chamada de turn-around e o tempo necessário para os dispositivos chavearem entre as funções de transmissor e receptor é chamado de turn-around time.

Full-Duplex

Uma comunicação é dita full duplex (também chamada apenas duplex) quando temos um dispositivo Transmissor e outro Receptor, sendo que os dois podem transmitir dados simultaneamente em ambos os sentidos (a transmissão é bidirecional). Poderíamos entender uma linha full-duplex como funcionalmente equivalente a duas linhas simplex, uma em cada direção. Como as transmissões podem ser simultâneas em ambos os sentidos e não existe perda de tempo com turn-around (operação de troca de sentido de transmissão entre os dispositivos), uma linha full-duplex pode transmitir mais informações por unidade de tempo que uma linha half-duplex, considerando-se a mesma taxa de transmissão de dados.

Meios Fisicos de Transmissão

Um meio físico de transmissão, numa rede de computadores, é o canal de comunicação pelo qual os computadores enviam e recebem os sinais que codificam a informação. O mais usual é utilização de um entre vários tipos de cabos existentes para o efeito. No entanto, também existem redes e sistemas de comunicação entre computadores que funcionam sem cabos, através da propagação de ondas no espaço - comunicações wireless ou sem fios.

Podemos subdividir os cabos utilizados em redes em dois grupos principais:

- cabos eléctricos são cabos de cobre (ou de um outro material condutor), que transmitem os dados através de sinais eléctricos.

- cabos ópticos são cabos de fibra óptica, que transmitem a informação através de sinais ópticos ou luminosos.

Sistemas de Comunicações

As redes públicas de telecomunicações provém uma variedade de aplicações para os sistemas de transmissão por fibras ópticas. As aplicações vão desde a pura substituição de cabos metálicos em sistemas de longa distância interligando centrais telefônicas (urbanas e interurbanas) até a implantação de novos serviços de comunicações, por exemplo, para as Redes Digitais de Serviços Integrados (RDSI). A utilização de fibras ópticas em cabos submarinos intercontinentais constitui por um outro exemplo, bastante difundido, de aplicação em sistemas de comunicações de longa distância.
Uma segunda classe importante de aplicações de fibras ópticas em sistemas de comunicações, em fase formidável expansão, é a dos sistemas locais. Aqui destacam-se as redes locais de computadores, utilizadas em sistemas privados de comunicações, voltados, principalmente, para a automação de escritórios e automação industrial. Também , pode ser incluída nesta classe de aplicações a integração de serviços a nível da rede publica urbana de assinantes (RDSI).