Redes de Computadores - I Flashcards
Quais são os dois grandes grupos de redes de Computadores?
Redes de Difusão (broadcast) e ponto-a-ponto (point-to-point)
Essas características pertencem a qual tipo de rede?
- Canal de comunicação é compartilhado entre os computadores da rede
- Em geral, mensagens são curtas
- Mensagens são enviadas por uma das máquinas e recebidas por todas as outras
- É necessário um algoritmo para controlar o acesso ao meio
- Toda mensagem possui um campo de endereço
Redes de Difusão.
Cite três características das Redes de Difusão.
- Canal de comunicação é compartilhado entre os computadores da rede
- Em geral, mensagens são curtas
- Mensagens são enviadas por uma das máquinas e recebidas por todas as outras
- É necessário um algoritmo para controlar o acesso ao meio
- Toda mensagem possui um campo de endereço
Cite duas formas que as redes de difusão usam para controlar o acesso.
Alocação estática e alocação dinâmica.
Como funciona a alocação estática em redes de difusão?
- Tempo dividido em intervalos (slots)
- É executado um algoritmo “ciranda” (round robin)
onde cada máquina transmite somente no seu slot - Canal fica ocioso se estação não tem nada a
transmitir
Como funciona a alocação dinâmica em redes de difusão?
- Centralizada
- Uma entidade decide qual é a próxima estação a ter
acesso ao meio
- Uma entidade decide qual é a próxima estação a ter
- Descentralizada:
- Cada máquina decide se transmite num determinado
momento ou não
- Cada máquina decide se transmite num determinado
Essas características pertencem a qual tipo de rede?
- Conexões são entre pares de computadores
- Pacotes são enviados na modalidade store-andforward
- Algoritmos de roteamento são muito importantes
Redes ponto-a-ponto.
Cite duas características das Redes ponto-a-ponto.
- Conexões são entre pares de computadores
- Pacotes são enviados na modalidade store-andforward
- Algoritmos de roteamento são muito importantes
Em geral, como as redes de difusão e ponto-a-ponto se comparam em relação a tamanho e distribuição geográfica?
Redes de difusão geralmente são menores e localizadas geograficamente. Redes ponto-a-ponto são maiores e espalhadas.
Quais são as duas topologias mais comuns para redes locais?
Barramento (cada computador está conectado ao barramento da rede) e anel (cada computador se conecta com outros computadores).
Cite três características dos softwares de redes.
- São organizados em camadas (layers), ou níveis (levels)
- Número de camadas, nomes, conteúdo e funcionalidades de cada camada depende de cada rede
- Funcionalidade geral de cada camada:
- Oferecer serviços para as camadas superiores
- “Esconder” como os serviços são implementados
- Conversação é feita entre entidades-pares (peer-entities) que estão na mesma camada usando o protocolo dessa camada
- Entidades: elementos ativos em cada camada
- Podem ser implementados em hardware e/ou software
- Entidades-pares: entidades na mesma camada mas em máquinas diferentes
- Comunicação direta (horizontal) entre entidades pares é virtual e executada através do protocolo da camada n
- Comunicação real (vertical) é feita entre entidades na mesma hierarquia
- Comunicação entre máquinas ocorre efetivamente na camada mais baixa através de um meio físico
Qual camada é responsável por lidar com as seguintes questões? Qual lugar ela ocupa na hierarquia?
- Tensão para representar 1’s e 0’s
- “Tempo de duração” de um bit
- Regras para transferência de dados
- Regras para estabelecer e terminar uma conexão
Camada física (primeira camada)
Qual camada é responsável por lidar com as seguintes questões? Qual lugar ela ocupa na hierarquia?
- Unidade de informação é chamada de quadro (frame)
- Responsável por prover uma linha de transmissão sem erros para a camada de rede
- Logo, trata de quadros recebidos incorretamente, perdidos ou duplicados
- Usa quadros de confirmação (positiva e negativa) para indicar recebimento correto ou não de quadros de dados
- Alguns protocolos usam um mecanismo chamado de piggybacking para confirmação
- Diferentes tipos de serviços podem ser oferecidos
- Normalmente o mecanismo de controle de fluxo é integrado com o controle de erro
- Redes tipo difusão devem implementar um mecanismo de controle de acesso ao meio
Camada de enlace (segunda camada).
Qual camada é responsável por lidar com as seguintes questões? Qual lugar ela ocupa na hierarquia?
- Responsável pela operação da sub-rede de comunicação
- Roteamento
- Contabilidade
- Interconexão entre redes diferentes
Camada de Rede (terceira camada).
Qual camada é responsável por lidar com as seguintes questões? Qual lugar ela ocupa na hierarquia?
- Responsável pelo transporte fim-a-fim dos dados entre origem e destino
- Oferece diferentes tipos de serviço para a camada de sessão:
- Conexão ponto-a-ponto confiável que garante a ordem de transmissão das mensagens
- Difusão de mensagens
- Outras funções:
- Mecanismo de identificação de mensagens
- Controle de fluxo
Camada de transporte (quarta camada).
Qual camada é responsável por lidar com as seguintes questões? Qual lugar ela ocupa na hierarquia?
- Responsável por estabelecer sessões entre usuários em máquinas diferentes
- Outras funções:
- Controle de diálogo
- Gerenciamento de tokens
- Sincronização
Camada de Sessão (quinta camada).
Qual camada é responsável por lidar com as seguintes questões? Qual lugar ela ocupa na hierarquia?
- Trata da sintaxe e semântica da informação transmitida
- Por exemplo, codificação dos dados
- Notação ASN-1 (Abstract Syntax Notation)
Camada de apresentação (sexta camada).
Cite três características da camada física. Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Primeira camada
- Responsável pela transmissão física de bits no canal de comunicação
Questões:
- Tensão para representar 1’s e 0’s
- “Tempo de duração” de um bit
- Regras para transferência de dados
- Regras para estabelecer e terminar uma conexão
- Padrões mecânicos, elétricos e procedimentais da parte física
Cite três características da camada de enlace. Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Segunda camada
- Unidade de informação é chamada de quadro (frame)
- Responsável por prover uma linha de transmissão sem erros para a camada de rede
- Logo, trata de quadros recebidos incorretamente, perdidos ou duplicados
- Usa quadros de confirmação (positiva e negativa) para indicar recebimento correto ou não de quadros de dados
- Alguns protocolos usam um mecanismo chamado de piggybacking para confirmação
- Diferentes tipos de serviços podem ser oferecidos
- Normalmente o mecanismo de controle de fluxo é integrado com o controle de erro
- Redes tipo difusão devem implementar um mecanismo de controle de acesso ao meio
Cite três características da camada de rede. Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Terceira camada
- Responsável pela operação da sub-rede de comunicação
- Questão importante desta camada:
- Roteamento
- Outras funções:
- Contabilidade
- Interconexão entre redes diferentes
Cite três características da camada de transporte. Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Quarta camada
- Responsável pelo transporte fim-a-fim dos dados entre origem e destino
- Oferece diferentes tipos de serviço para a camada de sessão:
- Conexão ponto-a-ponto confiável que garante a ordem de transmissão das mensagens
- Difusão de mensagens
- Outras funções:
- Mecanismo de identificação de mensagens
- Controle de fluxo
Cite três características da camada de sessão. Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Quinta camada
- Responsável por estabelecer sessões entre usuários em máquinas diferentes
- Outras funções:
- Controle de diálogo
- Gerenciamento de tokens
- Sincronização
Qual a principal função da camada de apresentação? Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Sexta camada
- Trata da sintaxe e semântica da informação transmitida
- Por exemplo, codificação dos dados
- Notação ASN-1 (Abstract Syntax Notation)
Qual a principal função da camada de aplicação? Qual lugar ela ocupa na hierarquia das camadas de acordo com o modelo OSI?
- Sétima camada
- Contém vários protocolos comumente usados por usuários
- Por exemplo, protocolos da 1a geração: ftp, telnet, email
Qual a diferença entre a arquitetura em camadas do protocolo TCP/IP e a proposta pelo modelo OSI?
O protocolo TCP/IP combina as camadas física e enlace em uma única camada chamada hospedeiro-rede. A camada de rede possui seu nome trocado para camada de internet. Além disso, o protocolo TCP/IP não possui as camadas de sessão e apresentação.
Quais são os mecanismos necessários para projetar protocolos confirmados?
Msg de confirmação positiva (ACK) ou negativa (NAK).
Sejam A e B duas entidades-pares em computadores distintos. A envia 〈msg〉 para B. B envia 〈ack〉 para A. O problema de projetar protocolos confirmados está resolvido? Por quê? Se não, qual a solução ?
Não. Pode acontecer de a mensagem enviada por A (ou o ack do B) se perder no meio do caminho. Por consequência, A ficará esperando por uma confirmação que não chegará.
Solução:
– Temporizador que retransmitirá a mensagem após um certo tempo. Esse processo ocorrerá um número finito de vezes.
Sejam A e B duas entidades-pares em computadores distintos. A envia 〈msg〉 para B e dispara um temporizador. B recebe 〈msg〉 e envia 〈ack〉 para A que é perdida. A temporiza, torna a enviar 〈msg〉, e dispara temporizador. B torna a enviar 〈ack〉 para A. Se A recebe 〈ack〉 então fim; caso contrário o processo é repetido um número finito de vezes.
O problema de projetar protocolos confirmados está resolvido? Por quê? Se não, qual a solução ?
Não. Pode acontecer um cenário hipotético em que A manda uma mensagem que é recebida por B. B então devolve o ack para A, porém esse ack se perde no meio do caminho. Por não receber uma confirmação, A manda uma nova mensagem para B. Após essa mensagem, A recebe o primeiro ack. Por consequência, interpretará que a segunda mensagem foi recebida com sucesso.
Para resolver esse problema, é necessário uma combinação de duas medidas:
1 - Cada mensagem enviada por A terá um identificador único composto de um número finito combinado com a sua data de criação.
2 - Cada ack enviado por B terá um tempo de vida finito.
Cite três partes envolvidas no projeto de protocolos.
- Serviço
- Ambiente onde será executado
- Vocabulário (msgs usadas)
- Codificação das msgs
- Regras de procedimento
Como os dados são transmitidos na camada física? Qual a consequência principal desse tipo de transmissão?
Na camada física, os dados são transmitidos por um meio físico como tensão, corrente ou frequência. Uma consequência disso é que os dados são sensíveis a questões de natureza física, como perda de potência com a distância e interferências.
O que é a velocidade de sinalização na camada física? Qual sua unidade?
É o número de vezes que um sinal é injetado na linha. É medido em bauds.
Qual a diferença entre bitrate e baudrate? Por que essa diferença existe?
Bitrate é a quantidade de bits inseridos na linha a cada segundo. Baudrate é a quantidade de sinais injetados na linha a cada segundo. A diferença entre ambos vem do fato que um sinal pode codificar mais (ou menos) de um bit.
Qual o maior problema a ser resolvido pela camada física?
Como codificar (e descodificar) os bits a serem transmitidos.
Cite três fatores que influenciam a escolha do meio físico.
- Custo
- Largura de Banda
- Atraso (delay) ou latência
- Facilidade de instalação e manutenção
Qual a diferença entre um sinal analógico e um sinal digital?
Um sinal analógico é representado através de uma onda eletromagnética. Um sinal digital é representado através de pulsos binários.
O que é a capacidade de um canal de comunicação? Ele depende de quais fatores? Qual é sua principal limitação?
A capacidade de um canal de comunicação é sua taxa máxima de comunicação. Ela depende da taxa de comunicação (bits/s), largura de banda (Hz), ruído no canal e da taxa de erros. As limitações de um canal virão principalmente de suas propriedades físicas.
Qual é a fórmula proposta por Nyquist para medir a capacidade de um canal de comunicação?
C = 2B log2M.
B representa tanto a largura de banda necessária para transmitir um sinal de 2B bps quanto a frequência máxima de transmissão para um canal com taxa de transmissão igual a 2B.
M representa a quantidade de níveis presentes no sinal.
Quais são as duas principais formas de melhorar o valor da capacidade de um canal de comunicação a partir da fórmula de Nyquist?
- Melhorar a taxa de transmissão dos sinais.
- Aumentar a complexidade do receptor de modo que um sinal possa codificar mais bits.
Qual é a fórmula proposta por Shannon para medir a capacidade de um canal de comunicação? Como essa fórmula é conhecida? Como essa taxa se relaciona com a capacidade máxima de um canal?
A fórmula de Shannon é conhecida como taxa sinal/ruído devido à influência dos ruídos nos erros. Ela é dada por SNRdb=10 log10 (signal/noise). Para um canal com largura de banda B, a capacidade máxima é dada por C = B log2(1+SNR)
O que é um modem?
É um dispositivo que aceita uma seqüência de bits de entrada e produz uma portadora modulada na saída, e vice-versa.
Dê três exemplos de formas que o modem usa para converter sinal digital em analógico e vice-versa.
- Modulação em amplitude ( dois níveis de tensão são usados para
representar 0 e 1) - Modulação em frequência (dois tons são usados)
- Modulação em fase (a portadora é deslocada em diferentes ângulos).
De que forma um modem pode aumentar a velocidade de transmissão?
Transmitindo mais bits em cada sinalização de linha, ou seja, por baud
Dê dois exemplos de padrões de constelação de modem.
+ QPSK: (Quadrature Phase Shifting Keying) variante da modulação PSK
(a amplitude e a freqüência permanecem sempre inalteradas) no qual
quatro diferentes ângulos de fase ortogonais são utilizados.
- QAM-16: (Quadrature Amplitude Modulation) técnica que combina
modulação por amplitude (AM) com modulação por fase (PSK).
Qual o objetivo da multiplexação?
Maximizar o número de conexões (conversações) simultâneas.
Cite e explique duas técnicas de multiplexação.
- FDM: Frequency Division Multiplexing
- Espectro de freqüência é dividido em canais lógicos
- TDM: Time Division Multiplexing
- Todo o espectro de freqüência é alocado inteiramente
para um usuário por um curto período de tempo
- Todo o espectro de freqüência é alocado inteiramente
- WDM: Wavelenght Division Multiplexing
- Variação de FDM usada em fibra óptica. Faixas devem ser disjuntas.
Dê 3 exemplos de problemas que podem ocorrer ao transmitir um sinal por meios físicos.
- Reflexão (o sinal é refletido de volta).
- Dispersão (o sinal é espalhado e se multiplica)
- Refração (o sinal refrate ao atravessar um meio)
- Difração (o sinal muda de direção ao passar ao redor de um objeto)
- Atenuação (o sinal fica mais fraco ao atravessar um objeto).
Dê dois exemplos de forma de codificar os dados na camada física. Como funciona essa codificação?
- NRZ (Non-Return to Zero): Um sinal 1 é lido como um bit 1 e um sinal 0 é lido como um bit 0.
- Manchester: Uma transição de 1 para 0 é lida como um bit 0 e uma transição de 0 para 1 é lida como um bit 1.
- NRZI (Non-Return to Zero Inverted): Um sinal estável é lido como bit 0 e uma transição é lida como bit 1.
O que significa largura de banda em termos de engenharia? E em termos de computação?
Em termos de engenharia, largura de banda refere-se à faixa de frequência transmitidas sem serem fortemente atenuadas. Em termos de computação, largura de banda é a quantidade máxima de dados que podem ser transmitidos em um determinado período de tempo
Qual a principal responsabilidade da camada de enlace?
Garantir uma comunicação confiável e eficiente entre dois computadores adjacentes (Adjacente significa que dois computadores estão fisicamente ligados por um canal de comunicação FIFO (first-in-first-out), ou seja, que preserva a ordem que os bits foram enviados)
Cite três características que tornam os protocolos da camada de enlace diferentes dos protocolos das camadas inferiores.
- Canais podem introduzir erros
- Permitem uma taxa máxima de transferência
- Possuem um tempo de propagação diferente de zero
Dê três exemplos de questões de projeto relacionadas à camada de enlace.
- Serviços oferecidos para a camada de rede
- Formas de agrupar os bits da camada física em quadros
- Tratamento de erros de transmissão
- Controle de fluxo
Quais são os três principais tipos de serviço que a camada de enlace oferece para a camada de rede?
- Sem conexão não confirmado
- Sem conexão confirmado
- Com conexão confirmado
Como funciona um serviço sem conexão não confirmado? Quando deve usar esse tipo de serviço?
- Conexão não é estabelecida a priori
- Quadros independentes são enviados da origem para o destino que não envia nenhuma confirmação de volta
- Quadros perdidos são ignorados e tratados pelas camadas superiores
Esse serviço é adequado para situações em que a taxa de erro é baixa e/ou é necessário tráfego em tempo real.
Como funciona um serviço sem conexão confirmado? Quando deve usar esse tipo de serviço?
- Conexão não é estabelecida a priori
- Quadros enviados pela origem são confirmados pelo destino
- Origem usa um mecanismo de temporização para reenviar quadros não confirmados
Serviço apropriado para canais não confiáveis como comunicação sem fio
Como funciona um serviço com conexão confirmado?
- É necessário estabelecer uma conexão antes de transferir dados
- Quadros são recebidos corretamente
- Camada de enlace pode entregar os quadros em ordem para a camada de rede
- O serviço oferecido para a camada de rede é de uma seqüência de bits corretos
Quais são as três fases envolvidas em um serviço com conexão confirmado?
- Estabelecimento da conexão
- Transferência de dados
- Término da conexão
No que consiste o problema de Framing? Qual camada é responsável por resolvê-lo?
Framing consiste em delimitar corretamente os quadros. É responsabilidade da camada de enlace.
Dê três exemplos de soluções para o problema de Framing.
- Inserir intervalos de tempo entre transmissões de quadro
- Fazer contagem de caracteres
- Inserir caracteres de início e fim de quadro com preenchimento (stuffing) de caracteres
- Inserir flags (seqüências especiais de bits) de início e fim de quadro com preenchimento de bits
- Usar violações de código da camada física
Como funciona a contagem de caracteres no contexto de Framing? Qual é seu maior problema ?
- Usa um campo no cabeçalho para especificar o número de caracteres no quadro
- Problema: erro nesse campo faz com que o receptor perca a sincronização
Como funciona a técnica de caracteres de início e fim de quadro no contexto de Framing? Onde é geralmente usado?
- Quadro é delimitado por caracteres especiais: DLE STX e DLE ETX
- Um DLE no meio de um quadro é prefixado por outro DLE (character stuffing) para distinguir do fim de quadro
- Método usado em protocolos orientados a caracteres
Como funciona a técnica de flags de início e fim de quadro no contexto de Framing?
- Quadros são delimitados por uma seqüência especial de bits (flag) que possui o padrão 01111110.
- Bits são transmitidos de forma transparente:
- TX ao encontrar cinco bits 1 consecutivos insere um bit 0
- RX ao receber cinco bits 1 seguido de um bit 0 remove o bit 0
- Processo conhecido como bit stuffing
Como funciona a técnica de violações de código da camada física no contexto de Framing?
- Método é baseado numa característica da camada inferior
- Existem códigos de transmissão que possuem uma transição no meio do período de transmissão de um bit
- O início e fim de quadro são determinados por um código de transmissão inválido
é usado no padrão IEEE 802
Qual é o principal objetivo do Controle de erro na camada de enlace?
Entregar em ordem e sem repetição os dados recebidos da camada física para a camada de rede
Dê três exemplos de mecanismos utilizados pelo Controle de erro.
- Confirmação positiva e negativa de quadros pelo destinatário
- Temporização de quadros enviados pela origem
- Número de seqüência de quadros
- Retransmissão de quadros um número finito de vezes
Qual é o principal objetivo do Controle de fluxo na camada de enlace?
Evitar que TX envie mais quadros que a capacidade de processamento de RX. Para isso, geralmente usa-se algum mecanismo de realimentação para que o TX saiba sobre o estado do RX.
Normalmente existem regras que usam um mecanismo explícito ou implícito para fazer o controle de fluxo
O que é e como funciona a confirmação na carona (Piggybacking) ?
Seja o seguinte protocolo ponto-a-ponto entre entidades A e B:
- Usa confirmação
- A transmissão de dados é full-duplex
É possível embutir numa PDU de dados enviada de B para A a confirmação de uma PDU de dados enviada de A para B já recebida (o mesmo para o caso
contrário) .Isto é conhecido como confirmação na carona ou Piggybacking
Dê duas vantagens e uma desvantagem da confirmação na carona.
Vantagens:
- Melhor utilização do canal
- Utiliza apenas alguns bits ao contrário de uma PDU de controle
- Menos PDUs a processar
- Possivelmente menos buffers no RX
Desvantagem:
- Cria-se um novo problema: Se não há uma PDU para ser enviada de B para A, quanto tempo deve-se esperar para confirmar uma PDU já enviada e recebida de A para B?
O que é e como funciona a janela deslizante ?
- Cada PDU tem um campo de número de seqüência de n bits
- O transmissor mantém um conjunto de números de seqüência que pode enviar, conhecido como janela de transmissão (sending window)
- O receptor mantém um conjunto de números de seqüência que pode receber, conhecido como janela de recepção (receiving window)
- Números dentro da janela de transmissão representam PDUs enviadas mas não confirmadas, ou não transmitidas ainda
Os tamanhos das janelas de transmissão e recepção não precisam ser os mesmos
Cite três pontos de atenção ao se construir um protocolo de janela deslizante.
- PDUs transmitidas e não confirmadas devem ser mantidas em buffers
- Deve haver um temporizador associado a PDU transmitida a mais tempo
- Números dentro da janela de recepção representam PDUs que podem ser aceitas
Como ocorre a confirmação de recebimento em um protocolo de janela deslizante?
PDUs aceitas são confirmadas na carona de uma PDU de dados (piggybacking) ou por uma PDU de controle
No contexto de protocolos da camada de enlace, que tipo de problema é resolvido utilizando-se pipelining?
Quando um fator externo (como o tempo de propagação) torna inviável enviar os quadros e esperar a confirmação de maneira individual. Pipelining permite, então, o envio de vários quadros em sequência e a retransmissão dos que forem necessários.
Qual a principal questão a ser resolvida ao se usar pipelining no contexto de protocolos da camada de enlace? Cite duas soluções para esse problema.
Imagine que um quadro com erro no meio de uma seqüência deve ser ignorado ao chegar no RX. O que o RX deve fazer com os quadros corretos restantes?
Duas soluções básicas são retransmitir a partir do quadro errado (go back n) e repetir seletivamente (selective repeat).
Como funciona o Go Back n do lado do receptor e do lado do transmissor?
O receptor ignora todos os quadros recebidos a partir do quadro errado e confirma somente os quadros recebidos corretamente em sequência.
O transmissor temporiza o primeiro quadro não confirmado e o retransmite. Esse processo é repetido até todos os quadros serem confirmados ou até um quadro ultrapassar o limite de tentativas de retransmissão.
Como funciona o Selective Repeat do lado do receptor?
O receptor ignora somente os quadros recebidos com erro, mantendo os enviados posteriormente sem erro armazenados em um buffer. Ao confirmar os quadros recebidos, o receptor mandará a confirmação com o identificador do último quadro recebido corretamente.
Qual o tamanho máximo que uma janela de transmissão/recepção pode ter para que não haja sobreposição de id’s?
Numa janela de tamanho n podem ser transmitidos no máximo n/2 quadros para não haver sobreposição de id’s
Quais são as duas subcamadas que compõem a camada de enlace?
– MAC - Medium Access Control na camada inferior
– LLC - Link Logical Control com funções de controle lógico do enlace
Que problema é resolvido pela subcamada Controle de acesso ao meio na camada de enlace?
O problema de alocar um único canal difusão entre vários usuários
Quais são os três tipos de transmissão?
- Unicast: um envia para um
- Broadcast: um envia para todos
- Multicast: um envia para vários
Quais são as três premissas por trás da alocação dinâmica de canal?
- Existem n estações independentes que geram quadros a serem transmitidos; a estação fica bloqueada até o quadro ser totalmente transmitido
-Todas estações compartilham um único canal de comunicação para transmissão e recepção. Do ponto de vista de hardware, as estações são equivalentes. Do ponto de vista de software, as estações podem ter prioridades
– A transmissão “simultânea” de dois ou mais quadros por estações diferentes causa uma colisão. Estações são capazes de detectar colisões. Quadros envolvidos em colisões devem ser transmitidos posteriormente
Dê dois exemplos de política de transmissão de quadros ao longo do tempo envolvidas na alocação dinâmica de canal.
– Qualquer instante (continuous time)
– Instantes pré-determinados (slotted time)
Como funciona o protocolo Aloha puro?
No Aloha puro, os quadros são enviados assim que possível.
Como funciona o protocolo slotted Aloha?
No Slotted Aloha, cada estação monitora o canal. Se tiver dados para transmitir, ela aguarda o início do próximo slot. Ao chegar o início do slot, a estação transmite seu quadro. Caso não haja colisão, a transmissão é bem-sucedida. Se ocorrer uma colisão, a estação aguarda um tempo aleatório antes de retransmitir em um slot futuro. O Slotted Aloha é mais eficiente que o Aloha Puro, pois reduz a probabilidade de colisões, mas ainda assim pode sofrer de congestionamento em redes com alto tráfego.
Como funciona o protocolo CSMA 1-persistent?
Uma estação ao desejar transmitir escuta o canal
* Se estiver ocupado espera até ficar livre
* Transmite o quadro quando o canal fica livre
* Se ocorre uma colisão, a estação espera um tempo aleatório e começa o processo todo novamente
Por que o protocolo CSMA 1-persistent tem esse nome? Qual característica intrínseca dos protocolos da camada de enlace mais impacta seu desempenho?
É chamado 1-persistent porque sempre transmite ao verificar que o canal está desocupado, ou seja, probabilidade = 1 de transmitir, se canal está
livre.
O tempo de propagação tem um efeito importante no desempenho do protocolo
Como funciona o protocolo CSMA não persistente?
Similar ao 1-persistent. A diferença é que, ao verificar que o canal está ocupado, espera um período de tempo aleatório e começa o processo
novamente
Como funciona o protocolo CSMA p-persistente? Quando ele é usado?
É usado em canais com slots (períodos de tempo)
– Estação escuta o canal
– Se livre, transmite com probabilidade p
– Se não transmitir, espera até o próximo slot (q = 1 – p)
– Repete o processo novamente no próximo slot
– Se ocorre colisão, a estação espera um tempo aleatório e repete o processo
O que significa a sigla CSMA? Qual é o elemento básico de funcionamento desse tipo de protocolo ?
Carrier Sense Multiple Access.
Estações escutam o meio por curto período antes de transmitir, procurando identificar transmissões em curso
O que são e como funcionam os protocolos CSMA/CA e CSMA/CD?
- CSMA/CA: collision avoidance
– Receptor identifica colisão pelo checksum - CSMA/CD: collision detection
– Transmissor identifica colisão
– Transmissão de código de colisão (jamming)
No protocolo CSMA/CD, quanto tempo uma estação deve esperar para saber se houve uma colisão ou não?
2x o tempo de propagação no cabo de ponta-a-ponta
Quando ocorre o problema da estação exposta? De que forma é possível resolvê-lo?
O problema da estação exposta ocorre quando existem duas estações B e C ao alcance de uma estação A. A manda uma mensagem para B. C também recebe essa mensagem e por isso não se comunica com D.
É possível resolver o problema usando um mecanismo de handshake (RTS/CTS).
Quando ocorre o problema da estação escondida? De que forma é possível resolvê-lo?
O problema da estação escondida ocorre quando existem duas estações B e C ao alcance de uma estação A. Tanto B quanto C enviam simultaneamente uma mensagem para A e ocorre uma colisão.
Como funciona o mecanismo de handshake (RTS/CTS)? Quais problemas ele resolve?
Ele resolve os problemas da estação exposta e estação escondida
- A envia RTS para B.
– B responde com um CTS.
– Ao receber o CTS, A envia seu quadro e dispara um temporizador por um ACK.
– Ao receber corretamente o quadro, B responde com um ACK, finalizando a comunicação.
– Se o temporizador de A expirar, o procedimento é repetido. - C está dentro do alcance de A, e pode receber o RTS.
– Se recebe, C sabe que alguma estação vai transmitir e desiste de enviar qualquer dado até o término da transmissão.
– Na informação passada no RTS, C pode estimar quanto tempo irá gastar toda a transmissão, incluindo o envio do ACK. Assim, C seta como ocupado um canal virtual, indicado por NAV (Network Allocation Vector).
– D não escuta o RTS, mas escuta o CTS, e também seta o NAV como ocupado.
