Coelho na Rede

Em redes de computadores, umas das primeiras coisas a serem definidas para a transmissão de dados é a representação dos bits 0 e 1.

Inicialmente poderíamos achar que essa é uma tarefa simples. "Em um sistema que utilize sinais elétricos basta determinarmos que o bit 0 é a ausência de voltagem e o bit 1 é a presença de voltagem".

Porém, isso é simples apenas quando estamos trabalhando a nível de hardware, como em uma placa mãe, onde os níveis de tensão são controlados por uma única fonte. Isso não ocorre em uma rede de computadores, pois cada equipamento têm sua diferença de voltagem, portanto o valor zero para um pode não ser o mesmo uma outra máquina.

Esse problema pode ser resolvido quando utilizamos valores inversos para representar cada um dos bits, por exemplo, voltagem positiva (+1V) para bit 1 e voltagem negativa (-1V) para bit 0. Apesar disso ser possível, caímos em um outro problema, relacionado à sincronização dos sinais, pois cada computador tem um relógio interno e suas velocidades podem ser diferentes, assim uma longa sequência de bits iguais tipo 00001111 pode ser interpretado de forma diferente no computador de destino, como por exemplo 000111.

Para evitar esse último problema é necessário embutir a sincronização dos sinais dentro da própria codificação dos bits. Um exemplo é a codificação "Manchester", utilizadas em redes Ethernet (IEEE 802.3).

Nesta codificação, representamos cada bit como uma variação de voltagem (segundo o padrão IEEE 802.3):
Bit 1: Começa com -V e termina com +V
Bit 0: Começa com +V e termina com -V

Obs.: Repare no desenho abaixo que existem duas especificações para a codificação Manchester, porém prefiro falar no padrão utilizado comercialmente pelas redes Ethernet.

A desvantagem desse método é que para representar um bit é necessário sinalizar o canal 2 vezes, portanto é necessário uma largura de banda 2 vezes maior do que os esquemas anteriores de codificação binária.



Uma variação dessa codificação é a "Manchester Diferencial", nela continua a transição de voltagem no meio de um período, porém identificamos os valores por uma transição ou não do sinal no início do bit, assim:
Bit 1: Não há transição de voltagem no início do bit.
Bit 0: Há transição de voltagem no início do bit.

A Manchester Diferencial, por ter implementação mais difícil, acaba necessitando um hardware especial, assim ele não sendo utilizado em redes Ethernet, mas sim em outras, como por exemplo a Token Ring (IEEE 802.5)




Referências:
* Tanenbaum, Andrew, S. (2002). Redes de Computadores (4ª Edição). Prentice Hall.
* MF 101 - Introdução à Tecnologia de Redes, Furukawa (5a edição).

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Continuando a nossa divulgação de livros digitalizados sobre Redes de Computadores, apresentamos o livro "Optical Networks: A Practical Perspective, 2 Ed" de Rajiv Ramaswami, Kumar Sivarajan.

Esta segunda edição completamente atualizada e expandida de "Redes Óticas: Uma Perspectiva Prática" desponta como a primeira e mais respeitada fonte de informações sobre técnicas e tecnologias de redes óticas.

Escrito por dois dos mais respeitados estudiosos da área, cobre em detalhes componentes e transmissão de dados, mas realçam a utilização prática dessas tecnologias dentro das empresas. Como elas avaliam, instalam ou desenvolve soluções óticas.

Este livro captura todas as informações difíceis de encontrar sobre arquitetura, controle e gerência, e outros temas de comunicações que o afetarão no dia a dia, como, planejar para tomar decisões, criar implementações e efetuar manutenções na sua rede.

Se sua meta é entender completamente redes óticas na prática, este livro deve ser seu primeiro recurso.
* Focado na prática, construção de redes e seus problemas: tudo que você necessita saber sobre a implementação de soluções óticas atualmente disponíveis.
* Fornece os detalhes sobre transmissão e componentes que você necessita entender e avaliar as tecnologias concorrentes.
* Oferece atualizada e detalhada cobertura sobre propagação, lasers e tecnologia ótica de comutação, projeto de rede, projeto de transmissão, IP sobre WDM, comprimento de onda, roteamento, padrões óticos, entre outros.

Especificações do livro:

Título: Optical Networks: A Practical Perspective ,2 Ed
Autores: Rajiv Ramaswami, Kumar Sivarajan
Editora: Morgan Kaufmann
ISBN: 1558606556
Lançamento: 2001-10-15
Páginas: 864
Formato: PDF
Tamanho: 41 MB

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Quando estamos falamos de redes de computadores, a sigla STP (shielded twisted pair), genericamente, refere-se a qualquer tipo de cabo de par trançado que seja blindado.

Apesar disso, o mais comum é referir-se ao cabo de par trançado definido pela IBM para redes Token-Ring, com 2 pares de fios blindados e com impedância de 150 ohms (mostrados nas figuras abaixo).


Fonte: TechFest


Fonte: RedBooks - IBM



Já os cabos ScTP (screened twisted pair) e FTP (foil twisted pair) são cabos de par trançado blindados de 100 ohms usados em rede Ethernet (com 4 pares). O ScTP é blindado por uma malha metálica parecida com as dos cabos coaxiais, enquanto os FTP são blindados com uma fina folha de aço ou de alumínio.

Existem outros tipos de cabos blindados:
- Com proteção individual (por par);
- Com proteção englobando todos os pares;
- Ou com esses dois tipos de proteção.

Cabo FTP (Fonte: Guia do Hardware)

Cabo Ethernet STP (Fonte: Guia do Hardware)

Cabo SSTP ou SFTP (Fonte: Guia do Hardware)

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O protocolo STP (Spanning Tree Protocol) tem a função de gerenciar conexões entre switchs de uma rede, bloqueando conexões duplicadas (redundantes) entre esses equipamentos e mantendo ativo apenas um caminho entre eles.
Assim, ele impede que existam loops nas conexões e evita que quadros trafeguem duplicados dentro da rede. Isso evita que o algorítmo de encaminhamento seja confundido, pois um equipamento pareceria estar conectado a mais do que uma porta do switch.

Para entender melhor sobre esse protocolo e como ele funciona, leia o material "Understanding Spanning-Tree Protocol" e depois veja uma Animação sobre Spanning-Tree Protocol, ambos do site da Cisco.

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É interessante o que você pode encontrar na internet, realizando minha busca por livros sobre redes de computadores encontrei esse ótimo exemplar sobre Sistemas de Comunicação do Simon Haykin.
O livro está todo em inglês e as páginas estão apenas como imagens.
Para fazer o Download do Pdf utilize um desses links:
Communication Systems 4th Edition - Simon Haykin (AGH)
Communication Systems 4th Edition - Simon Haykin (4Shared)

Quem estiver interessado também na parte escrita basta acessar o seguinte link obtido através de um OCR (OmniFormat):
Communication Systems 4th Edition - Simon Haykin (TXT)

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Para quem está estudando sobre redes de computadores, e quer entender sobre Switch Nível 3, existe esse material bem sucinto, baseado em um artigo técnico da 3Com, escrito por Robert Ciampa, (Layer 3 Switching - An Introduction).

Característica	Switch nível 3	Roteador nível 3
Encaminha IP, IPX e Apple Talk	Sim	Sim
Definição sub-redes	Domínio nível 2	Porta
Arquitetura de encaminhamento	Hardware	Software
Suporte RMON	Sim	Não
Preço	Baixo	Alto
Desempenho no encaminhamento	Alto	Baixo
Política de desempenho	Alta	Baixa
Suporte a WAN	Não	Sim

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Li um artigo interessante do site Notícias Linux que falava sobre o lançamento, da versão traduzida para o português, do livro "Wireless Networking in the Developing World".
Por ser uma obra escrita segundo as regras da Creative Commons, é possível fazer o download da sua versão eletrônica.

O Propósito do Livro

O principal propósito deste livro é ajudá-lo a construir tecnologia de comunicação com um custo aceitável em sua comunidade local, através do melhor uso dos recursos disponíveis. Com a utilização de equipamentos baratos, comuns, você pode construir redes de dados de alta velocidade que conectam áreas remotas, provendo acesso a redes de banda larga em áreas onde sequer a telefonia comum alcança e, no limite, permitir a sua conexão e a de seus vizinhos à Internet global. Com o uso de fornecimento local de materiais e a construção de peças por você, é possível construir redes confiáveis com um orçamento muito pequeno. E trabalhando com sua comunidade local, você poderá construir uma infra-estrutura de telecomunicações da qual todos os que participam dela podem se beneficiar.

Este livro não é um guia para configurar um cartão de rádio em seu laptop ou para escolher equipamentos para a sua rede doméstica. A ênfase aqui é a construção de uma infra-estrutura de conexões que será utilizada como a espinha-dorsal de uma ampla rede sem fio. Com este objetivo em mente, a informação aqui é apresentada a partir de diferentes perspectivas, incluindo fatores técnicos, sociais e financeiros. A extensa coleção de estudos de caso apresentam tentativas de vários grupos na construção destas redes, os recursos que estavam disponíveis a eles e os resultados finais destas tentativas.

Índice

Capítulo 1  - Por onde começar
Capítulo 2  - Uma introdução prática à rádio-física
Capítulo 3  - Projeto de rede
Capítulo 4  - Antenas e linhas de transmissão
Capítulo 5  - Hardware de rede
Capítulo 6  - Segurança e monitoramento
Capítulo 7  - Energia solar
Capítulo 8  - Construindo um nó externo
Capítulo 9  - Diagnósticos
Capítulo 10 - Sustentabilidade Econômica
Capítulo 11 - Estudos de Caso

Apêndice A: Recursos
Apêndice B: Alocações de Canal
Apêndice C: Perdas no Caminho
Apêndice D: Tamanhos de Cabo
Apêndice E: Dimensionamento Solar

Faça o Download do eBook aqui: Redes sem fio no Mundo em Desenvolvimento
Fonte: Notícias Linux

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